CN220522602U - 一种适用于软岩顺层隧道的施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于隧道支护技术领域，尤其是一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，包括车体以及设置在所述车体上的支护板，所述车体的上表面固定安装有自驱动滑轨，所述自驱动滑轨的滑块上设置有移动机构，所述车体的表面设置有上下偏转机构，所述上下偏转机构包括呈对称分布设置在所述上下偏转机构两侧的环形支架和伸缩剪刀架。该适用于软岩顺层隧道的施工装置，通过设置上下偏转机构，便于通过环形支架带动支护板上下移动或沿着环形支架的表面左右偏转，进而使得支护板适应不同形状的隧道内壁，从而使得支护板对隧道上方的岩体进行加固，防止隧道岩层松散掉落发生坍塌。

Description

一种适用于软岩顺层隧道的施工装置

技术领域

本实用新型涉及隧道支护技术领域，尤其涉及一种适用于软岩顺层隧道的施工装置。

背景技术

层状软岩在我国具有广泛的分布范围。在此类岩层中开挖隧道时，层状岩体将沿着岩层结构面滑动，对隧道支护结构会产生一个偏压荷载，该荷载的值与岩层特性、岩层倾角、地下水发育情况、软弱岩层结构面等因素有关。

目前由于软岩的稳定性较差，导致地质顺层偏压隧道病害频发，使其发生坍塌，对隧道的施工及运营均造成了不利影响，为了加固隧道上方的岩体，避免岩层松散掉落，因此提出了一种适用于软岩顺层隧道的施工装置。

实用新型内容

基于现有的上述提出的技术问题，本实用新型提出了一种适用于软岩顺层隧道的施工装置。

本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，包括车体以及设置在所述车体上的支护板，所述车体的上表面固定安装有自驱动滑轨，所述自驱动滑轨的滑块上设置有移动机构，所述移动机构包括螺杆，通过驱动所述螺杆转动实现所述支护板上移的动作。

所述车体的表面设置有上下偏转机构，所述上下偏转机构包括呈对称分布设置在所述上下偏转机构两侧的环形支架和伸缩剪刀架，通过驱动所述环形支架转动实现所述支护板左右偏转的动作，并通过所述伸缩剪刀架实现所述环形支架上下移动的动作。

优选地，所述移动机构还包括固定安装在所述自驱动滑轨滑块上的安装壳体，所述螺杆的下端通过轴承安装在所述安装壳体的内壁，所述安装壳体的内壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端与所述螺杆的下端固定套接。

通过上述技术方案，驱动电机输出轴的转动带动螺杆转动。

优选地，所述螺杆的表面螺纹套接有螺纹块，所述螺纹块的表面与所述安装壳体的内壁滑动卡接，所述螺纹块的上表面固定连接有带有滑孔的移动板，所述移动板的上端与所述支护板的下表面滑动接触。

通过上述技术方案，螺杆的转动带动螺纹块沿着安装壳体的内壁在螺杆上移动，螺纹块的移动带动移动板移动，并在移动板与支护板的下表面接触时带动支护板上移。

优选地，所述上下偏转机构还包括固定套接在所述环形支架上的移动座，所述移动座的上表面开设有卡槽，所述支护板的下表面固定安装有卡块，所述卡块的表面与所述卡槽的内壁滑动卡接。

通过上述技术方案，卡块与卡槽的卡接使得支护板与移动座连接在一起。

优选地，另两个所述自驱动滑轨的表面固定安装在所述车体的下表面，两个所述自驱动滑轨的滑块下表面均固定连接有限位壳体，所述限位壳体的表面贯穿开设有限位滑槽，所述环形支架的表面与所述限位滑槽的内壁滑动卡接。

通过上述技术方案，自驱动滑轨通过滑块带动限位壳体移动，限位壳体的移动通过限位滑槽带动环形支架移动。

优选地，所述限位壳体的内壁设置有三个支撑辊，三个所述支撑辊的两端分别通过轴承安装有连接板，其中一个所述伸缩剪刀架的上表面与其中一个所述连接板的下表面固定连接，所述限位壳体的内侧壁开设有限位槽，所述连接板的表面与所述限位槽的内壁滑动卡接。

通过上述技术方案，伸缩剪刀架的伸缩带动与其连接的连接板上下移动，从而带动三个支撑辊上下移动，通过支撑辊的移动带动环形支架上下移动。

优选地，另一所述伸缩剪刀架的上表面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴一端与其中一个所述支撑辊的一端固定套接，且该所述支撑辊的上方设置有限位辊，所述限位辊的两端通过另一所述连接板与该所述支撑辊的两端连接。

通过上述技术方案，伺服电机输出轴的转动带动与其连接的支撑辊转动，该支撑辊的转动与限位辊相互配合从而带动环形支架转动。

本实用新型中的有益效果为：

通过设置上下偏转机构，便于通过环形支架带动支护板上下移动或沿着环形支架的表面左右偏转，进而使得支护板适应不同形状的隧道内顶壁，从而使得支护板对隧道上方的岩体进行加固，防止隧道岩层松散掉落发生坍塌。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的示意图；

图2为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的支护板结构立体图；

图3为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的移动座结构立体图；

图4为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的卡块结构立体图；

图5为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的螺杆结构立体图；

图6为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的限位壳体结构立体图；

图7为本实用新型提出的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置的伸缩剪刀架结构立体图。

图中：1、车体；2、支护板；3、自驱动滑轨；4、螺杆；41、安装壳体；42、驱动电机；43、螺纹块；44、移动板；5、环形支架；51、伸缩剪刀架；52、移动座；53、卡槽；54、卡块；55、限位壳体；56、限位滑槽；57、支撑辊；58、连接板；59、伺服电机；60、限位辊。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图7，一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，包括车体1以及设置在车体1上的支护板2，车体1的上表面固定安装有自驱动滑轨3，自驱动滑轨3的滑块上设置有移动机构，移动机构包括螺杆4，通过驱动螺杆4转动实现支护板2上移的动作。

为了驱动螺杆4转动，移动机构还包括固定安装在自驱动滑轨3滑块上的安装壳体41，螺杆4的下端通过轴承安装在安装壳体41的内壁，安装壳体41的内壁固定安装有驱动电机42，驱动电机42的输出轴一端与螺杆4的下端固定套接，通过驱动电机42输出轴的转动带动螺杆4转动。

为了便于支护板2上移对隧道顶部进行支撑，用于加固隧道上方的岩体，在螺杆4的表面螺纹套接有螺纹块43，螺纹块43的表面与安装壳体41的内壁滑动卡接，螺纹块43的上表面固定连接有带有滑孔的移动板44，移动板44的上端与支护板2的下表面滑动接触，通过螺杆4的转动带动螺纹块43沿着安装壳体41的内壁在螺杆4上移动，螺纹块43的移动带动移动板44移动，并在移动板44与支护板2的下表面接触时带动支护板2上移。

车体1的表面设置有上下偏转机构，上下偏转机构包括呈对称分布设置在上下偏转机构两侧的环形支架5和伸缩剪刀架51，通过驱动环形支架5转动实现支护板2左右偏转的动作，并通过伸缩剪刀架51实现环形支架5上下移动的动作。

为了便于在环形支架5上左右偏转支护板2，上下偏转机构还包括固定套接在环形支架5上的移动座52，移动座52的上表面开设有卡槽53，支护板2的下表面固定安装有卡块54，卡块54的表面与卡槽53的内壁滑动卡接，通过卡块54与卡槽53的卡接使得支护板2与移动座52连接在一起。

为了便于前后移动环形支架5，将另两个自驱动滑轨3的表面固定安装在车体1的下表面，两个自驱动滑轨3的滑块下表面均固定连接有限位壳体55，限位壳体55的表面贯穿开设有限位滑槽56，环形支架5的表面与限位滑槽56的内壁滑动卡接，通过这两个自驱动滑轨3上的滑块带动限位壳体55移动，限位壳体55的移动通过限位滑槽56带动环形支架5移动。

为了驱动环形支架5转动，并带动环形支架5上下移动，在限位壳体55的内壁设置有三个支撑辊57，三个支撑辊57的两端分别通过轴承安装有连接板58，其中一个伸缩剪刀架51的上表面与其中一个连接板58的下表面固定连接，限位壳体55的内侧壁开设有限位槽，连接板58的表面与限位槽的内壁滑动卡接，另一伸缩剪刀架51的上表面固定安装有伺服电机59，伺服电机59的输出轴一端与其中一个支撑辊57的一端固定套接，且该支撑辊57的上方设置有限位辊60，限位辊60的两端通过另一连接板58与该支撑辊57的两端连接，通过伺服电机59输出轴的转动带动与其连接的支撑辊57转动，该支撑辊57的转动与限位辊60相互配合从而带动环形支架5转动，两个伸缩剪刀架51的伸缩分别带动与其连接的连接板58和伺服电机59上下移动，从而通过连接板58带动三个支撑辊57和限位辊60上下移动，进而带动环形支架5上下移动。

通过设置上下偏转机构，便于通过环形支架5带动支护板2上下移动或沿着环形支架5的表面左右偏转，进而使得支护板2适应不同形状的隧道内壁，从而使得支护板2对隧道上方的岩体进行加固，防止隧道岩层松散掉落发生坍塌。

工作原理：使用时，驱动车体1进入隧道，根据隧道上方的岩体情况，启动车体1下方的自驱动滑轨3，该自驱动滑轨3上的滑块带动限位壳体55移动，限位壳体55的移动带动环形支架5移动，由于支护板2上的卡块54与移动座52上的卡槽53卡接，因此环形支架5的移动带动支护板2移动；

支护板2移动到一定位置时，启动伺服电机59，伺服电机59输出轴的转动带动与其连接的支撑辊57转动，该支撑辊57的转动与限位辊60相互配合从而带动环形支架5转动，直到支护板2在环形支架5上移动到一定位置时，两个伸缩剪刀架51伸展带动分别与其连接的连接板58和伺服电机59上移，并通过连接板58带动三个支撑辊57和限位辊60上移，使得支护板2与隧道岩层进行加固支撑；

需要对隧道上方的岩层进行支撑时，伺服电机59输出轴的转动带动支护板2复位，即使得支护板2位于环形支架5的正上方，启动另两个自驱动滑轨3，该自驱动滑轨3上的滑块带动安装壳体41移动，直到安装壳体41移动到支护板2下方，然后启动驱动电机42，驱动电机42输出轴的转动带动螺杆4转动，螺杆4的转动带动螺纹块43沿着安装壳体41的内壁在螺杆4上移动，螺纹块43的移动带动移动板44移动，移动板44的上移在与支护板2接触时带动支护板2上移对隧道岩层进行支撑。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，包括车体(1)以及设置在所述车体(1)上的支护板(2)，其特征在于：所述车体(1)的上表面固定安装有自驱动滑轨(3)，所述自驱动滑轨(3)的滑块上设置有移动机构，所述移动机构包括螺杆(4)，通过驱动所述螺杆(4)转动实现所述支护板(2)上移的动作；

所述车体(1)的表面设置有上下偏转机构，所述上下偏转机构包括呈对称分布设置在所述上下偏转机构两侧的环形支架(5)和伸缩剪刀架(51)，通过驱动所述环形支架(5)转动实现所述支护板(2)左右偏转的动作，并通过所述伸缩剪刀架(51)实现所述环形支架(5)上下移动的动作。

2.根据权利要求1所述的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，其特征在于：所述移动机构还包括固定安装在所述自驱动滑轨(3)滑块上的安装壳体(41)，所述螺杆(4)的下端通过轴承安装在所述安装壳体(41)的内壁，所述安装壳体(41)的内壁固定安装有驱动电机(42)，所述驱动电机(42)的输出轴一端与所述螺杆(4)的下端固定套接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，其特征在于：所述螺杆(4)的表面螺纹套接有螺纹块(43)，所述螺纹块(43)的表面与所述安装壳体(41)的内壁滑动卡接，所述螺纹块(43)的上表面固定连接有带有滑孔的移动板(44)，所述移动板(44)的上端与所述支护板(2)的下表面滑动接触。

4.根据权利要求1所述的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，其特征在于：所述上下偏转机构还包括固定套接在所述环形支架(5)上的移动座(52)，所述移动座(52)的上表面开设有卡槽(53)，所述支护板(2)的下表面固定安装有卡块(54)，所述卡块(54)的表面与所述卡槽(53)的内壁滑动卡接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，其特征在于：另两个所述自驱动滑轨(3)的表面固定安装在所述车体(1)的下表面，两个所述自驱动滑轨(3)的滑块下表面均固定连接有限位壳体(55)，所述限位壳体(55)的表面贯穿开设有限位滑槽(56)，所述环形支架(5)的表面与所述限位滑槽(56)的内壁滑动卡接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，其特征在于：所述限位壳体(55)的内壁设置有三个支撑辊(57)，三个所述支撑辊(57)的两端分别通过轴承安装有连接板(58)，其中一个所述伸缩剪刀架(51)的上表面与其中一个所述连接板(58)的下表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种适用于软岩顺层隧道的施工装置，其特征在于：另一所述伸缩剪刀架(51)的上表面固定安装有伺服电机(59)，所述伺服电机(59)的输出轴一端与其中一个所述支撑辊(57)的一端固定套接，且该所述支撑辊(57)的上方设置有限位辊(60)，所述限位辊(60)的两端通过另一所述连接板(58)与该所述支撑辊(57)的两端连接。