CN221169458U - 一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，包括基础机架和接长机架，所述基础机架与接长机架之间通过连接螺栓组固定，所述基础机架和接长机架分别通过下方设置的主支撑架和附加支撑架按设计姿态支设在掌子面后方，且主支撑架和附加支撑架均为可伸缩结构。本实用新型通过接长机架的设置将基础机架的长度进行了接长，使得一次性钻孔深度可达20～35m，实现35m范围内一钻成孔，减少钻杆接拆时间，有效降低了劳动强度，提高了工作效率，缩短了施工工期。

Description

一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架

技术领域

本实用新型涉及地下空间施钻技术领域，具体涉及一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架。

背景技术

地下暗挖工程一般需采取水平钻进行管棚支护、注浆加固、水平旋喷等超前支护加固措施，以确保暗挖安全。目前水平钻一般采取井字架机架或履带式水平钻机，其机架长度一般在15m内，一次性水平钻孔深度在10～14m，而暗挖超前支护的设计长度一般在20～25m（既经济、又安全的支护长度），由于单次钻孔深度有限，一般采用多循环钻杆接长的方式进行施工。但是，多循环钻杆接长施工的方式不但会因钻杆的频繁接拆增加劳动强度，还会严重影响工期。

实用新型内容

本实用新型目的在于提出一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，以解决背景技术中所述的技术问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，包括基础机架和接长机架，所述基础机架与接长机架之间通过连接螺栓组固定，所述基础机架和接长机架分别通过下方设置的主支撑架和附加支撑架按设计姿态支设在掌子面后方，且主支撑架和附加支撑架均为可伸缩结构。

优选的，所述主支撑架包括对应设置在基础机架前后两侧的伸缩臂，所述伸缩臂顶端通过铰接节铰接在基础机架底部，且前后对应设置的两组伸缩臂之间固定设置有上底盘，所述上底盘下方对应设置有下底盘，且上底盘与下底盘之间通过若干组伸缩架相连。

优选的，所述附加支撑架采用液压油缸形式的伸缩杆，所述伸缩杆一端通过铰接节铰接在接长机架的底部，另一端通过铰接节铰接在伸缩臂的底部。

优选的，所述基础机架的前后两端均通过连接螺栓组固定有一段接长机架。

优选的，所述伸缩杆倾斜设置，且伸缩杆与伸缩臂之间的夹角介于45～75°之间。

优选的，所述基础机架与接长机架上方设置有加固支架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过接长机架的设置将基础机架的长度进行了接长，使得一次性钻孔深度可达20～35m，实现35m范围内一钻成孔，减少钻杆接拆时间，有效降低了劳动强度，提高了工作效率，缩短了施工工期。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1为本实用新型主支撑架收缩状态时的结构示意图；

图2为本实用新型主支撑架伸长状态时的结构示意图。

附图标记：1、基础机架；2、接长机架；3、连接螺栓组；4、伸缩臂；5、上底盘；6、伸缩架；7、下底盘；8、铰接节；9、伸缩杆；10、加固支架；11、钻机动力系统；12、滑动托架。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”、“横”、“纵”、“立”、“斜”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1-2，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：

如图1-2所示，本实用新型优选的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，包括基础机架1和接长机架2，所述基础机架1与接长机架2之间通过连接螺栓组3固定，所述基础机架1和接长机架2分别通过下方设置的主支撑架和附加支撑架按设计姿态支设在掌子面后方，且主支撑架和附加支撑架均为可伸缩结构，其中附加支撑架可以以单独的形式进行支设，也可以依托主支撑架进行支设；

为了增强给进架的灵活性，降低狭小施工空间带来的影响，附加支撑架优选以依托主支撑架的方式进行支设，具体地，所述主支撑架包括对应设置在基础机架1前后两侧的伸缩臂4，所述伸缩臂4顶端通过铰接节8铰接在基础机架1底部，且前后对应设置的两组伸缩臂4之间固定设置有上底盘5，所述上底盘5下方对应设置有下底盘7，且上底盘5与下底盘7之间通过若干组伸缩架6相连，在此基础上，所述附加支撑架采用液压油缸形式的伸缩杆9，所述伸缩杆9一端通过铰接节8铰接在接长机架2的底部，另一端通过铰接节8铰接在伸缩臂4的底部，伸缩杆9一方面可以对接长机架2形成稳定支撑，另一方面亦可通过长度调节来调整给进架的姿态，为了使加长后的给进架更加稳定，基础机架1的前后两端均需通过连接螺栓组3增设一段接长机架2，在某一具体实施例中，基础机架1长度为12～15m，在基础机架1的前后两端分别通过连接螺栓组3增设一段接长机架2，前端接长机架2长4～11m，后端接长机架2长3～9m，为确保前后两端接长机架2的稳定，将倾斜设置的伸缩杆9与伸缩臂4之间的夹角设置在45～75°之间，通过前后两端的接长机架2，将基础机架1的长度提高至20～35m，实现35m范围内一钻成孔；

给进架顶部滑动安装有用于托撑钻杆或钢管的滑动托架12，以及用于托撑钻机动力系统11的滑靴，所述滑动托架12设置有若干个，若干个滑动托架12沿给进架前后间隔设置，且滑靴设置于最后一个滑动托架12的后方，通常情况下，为了避免长距离管棚施工时钻杆或钢管的因重力作用出现“下耷”，钻杆或钢管下方的滑动托架12设置间距一般为6-10m,为了保证管棚施工的入孔角度，通过主支撑架和附加支撑架的伸缩调整来控制给进架的入孔姿态，主支撑架置于地面上，施工时结合掌子面后方地形情况，置于上台阶或仰拱位置均可；

由于距离较长，为了确保给进架具有足够强度和刚度，所述基础机架1和接长机架2均宜设计为桁架结构的轨道架，桁架结构的轨道架包括上弦梁架和下弦梁架，上弦梁架和下弦梁架之间通过竖腹杆和斜腹杆固定相连，且上弦梁架两侧延伸至竖腹杆和斜腹杆外侧一段距离形成安装滑动托架12和钻机动力系统11底部滑靴的悬挑翼缘，悬挑翼缘的设置可以避免竖腹杆和斜腹杆对滑动托架12和滑靴形成运动干涉，保证滑动托架12和滑靴的顺畅滑动；

如图1-2所示，给进架前端设置有限位端板和换向轮，且给进架后端设置有安装台座，所述限位端板设置于上弦梁架顶部，且换向轮设置于上弦梁架和下弦梁架之间，安装台座处可增设一牵引马达驱动的线辊，线辊上的钢丝绳一端连接滑靴后端，另一端绕过给进架前端的换向轮后与滑靴前端相连，通过牵引马达配合钢丝绳实现对滑靴及钻机动力系统11的辅助牵拉，一方面可以辅助提供前进动力，另一方面可以在钻机动力系统11前移至给进架前端后通过牵引马达的反向运转将滑靴及钻机动力系统11复位，而限位端板的增设则可以将滑动托架12和滑靴始终限位在给进架上，避免二者从给进架上滑脱；

考虑到给进架施工时需要根据管棚的搭设角度进行姿态调整，本实用新型伸缩架6采用双肢联动剪叉式升降机构，且伸缩杆9采用液压油缸，并通过配套的液压系统实现伸缩架6及伸缩杆9的伸缩调整，双肢联动剪叉式升降机构包括若干层铰接相连的剪叉支杆组成的剪叉升降臂，同一剪叉升降臂、同一层内的两根剪叉支杆于二者杆体中部通过销轴铰接相连形成一X形剪叉，两剪叉升降臂顶底两端位于同侧的两根剪叉支杆均对应铰接在同一根支撑连轴上，最顶端设置的其中一根剪叉升降臂铰接在上底盘5滑动套设的套筒上，最底端设置的其中一根剪叉升降臂通过销轴配合滑槽铰接在下底盘7上，上底盘5和下底盘7可以根据施工需求设置为桁架结构或梁体结构等结构形式，安装时可通过螺栓等连接件将上底盘6固定在伸缩臂4上；

考虑到给进架为基础机架1与接长机架2的拼接形式，为了增强其整体性，可在基础机架1与接长机架2上方设置有加固支架10，加固支架10包括立杆和横杆，立杆宜对应伸缩臂4和伸缩杆9与给进架的连接节点设置，立杆设置时需以不对滑动托架12和钻机动力系统11的滑动产生干涉为前提，立杆顶部通过横杆连成整体，以增加拼接形式的基础机架1与接长机架2的整体刚度，当然，部分施工场区由于洞内施工空间有限，加固支架10可不设置；

本技术方案中对铰接节8具体结构形式不作限定，具体可采用连接端板+铰接耳板的结构形式，连接端板可以焊接或栓接的方式固定在设置位置的构件上，铰接耳板设置一组或两组（即，单耳形式或双耳形式），铰接耳板中部开设通孔，通孔内穿设销轴实现铰接连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，其特征在于：包括基础机架（1）和接长机架（2），所述基础机架（1）与接长机架（2）之间通过连接螺栓组（3）固定，所述基础机架（1）和接长机架（2）分别通过下方设置的主支撑架和附加支撑架按设计姿态支设在掌子面后方，且主支撑架和附加支撑架均为可伸缩结构。

2.根据权利要求1所述的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，其特征在于：所述主支撑架包括对应设置在基础机架（1）前后两侧的伸缩臂（4），所述伸缩臂（4）顶端通过铰接节（8）铰接在基础机架（1）底部，且前后对应设置的两组伸缩臂（4）之间固定设置有上底盘（5），所述上底盘（5）下方对应设置有下底盘（7），且上底盘（5）与下底盘（7）之间通过若干组伸缩架（6）相连。

3.根据权利要求2所述的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，其特征在于：所述附加支撑架采用液压油缸形式的伸缩杆（9），所述伸缩杆（9）一端通过铰接节（8）铰接在接长机架（2）的底部，另一端通过铰接节（8）铰接在伸缩臂（4）的底部。

4.根据权利要求1所述的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，其特征在于：所述基础机架（1）的前后两端均通过连接螺栓组（3）固定有一段接长机架（2）。

5.根据权利要求3所述的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，其特征在于：所述伸缩杆（9）倾斜设置，且伸缩杆（9）与伸缩臂（4）之间的夹角介于45～75°之间。

6.根据权利要求4所述的一种应用于管棚施工的拼接式加长给进架，其特征在于：所述基础机架（1）与接长机架（2）上方设置有加固支架（10）。