一种隧道联络通道开挖装置的制作方法

本发明涉及隧道施工设备领域，具体为一种隧道联络通道开挖装置。

背景技术：

在隧道施工过程中或者施工完成后，为了保证隧道的安全性，对于双线隧道往往在两条隧道之间开挖联络通道，以保证紧急情况下可以从一条隧道进入另外一条隧道进行抢险救援。

根据目前实际情况，常见的联络通道开发方式主要为人工开挖，首先对要开挖位置进行注浆加固处理，然后采用人工的方式进行开挖、衬砌等。但是，由于地下环境复杂多变，特别是软土地层，地下水丰富，采用人工方式开挖速度慢，且安全级别较低，给支护造成了困难，施工速度越慢，地下塌方、涌水的概率越大。

采用自动化集成设备进行开挖具有速度快、工人劳动强度低、施工安全等优点。但是对自动开挖设备要求必须具有机动灵活，便于移动的特点。

因此，针对隧道联络通道开挖的需要和开挖设备要求的特点，设计了一种隧道联络通道施工装置，以满足隧道联络通达的快速、安全、连续施工，并且能够快速方便的转移安装的隧道联络通道施工装置，已经是一个急需解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种可以方便的由电瓶车运入，并自动支撑于隧道管片，在吊运转装置、开挖装置、护盾装置等系统的配合下，基于集成一体的反力架，通过推进油缸17顶进管片，实现设备自动向前开挖。基于此施工装置，可以实现联络通道高效、安全、便捷施工，且大大降低了工人劳动强度的隧道联络通道施工装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种隧道联络通道施工装置，包括位于隧道管片21内的开挖装置1，与开挖装置1连接的护盾装置2，与护盾装置2连接的顶进装置3，安装于机架13上的吊运装置4、支撑装置5、转运装置6和反力架7；

所述的开挖装置主要包含联络通道开挖刀盘8，与开挖刀盘8连接的刀盘旋转驱动系统12，所述的开挖刀盘8和刀盘旋转驱动系统12安装在护盾支撑9之上；

所述的开挖刀盘8上安装有切削土体使用的刀具18；刀盘旋转驱动系统12为开挖刀盘8旋转提供动力，通过推力轴承与刀盘连接在一起；

所述的护盾装置包含护盾支撑9、冲洗口10和出渣口11；所述的护盾支撑9上设置有4个呈90度间隔布置的冲洗口10，以及出渣口11；所述的冲洗口10连接高压水源；出渣口11处安装有过滤隔板19。

所述的顶进装置3包括与推进油缸17连接的顶进管片，所述的推进油缸17连接盾体；

所述的吊运装置4安装于机架13上，包括支撑油缸20，通过支撑油缸20调整吊臂的角度，通过电机带动钢丝进行吊运；

所述的支撑装置由8组带有液压油缸的支腿组成，支撑于隧道管片21之上；

所述的转运装置6包括机架13和拖轮14，安装于机架13之上，拖轮14设置与机架13下方，与轨道连接；

所述的反力架包括有一组较大的反力油缸16，和反力油缸16连接的撑靴15。

积极有益效果：本发明公开了一种隧道联络通道，采用该装置可以方便的有电瓶车运入，并自动支撑于隧道管片。在吊运转装置、开挖装置、护盾装置等系统的配合下，基于集成一体的反力架，通过推进油缸顶进管片，实现设备自动向前开挖。基于此施工装置，可以实现联络通道高效、安全、便捷施工，且大大降低了工人劳动强度。

附图说明

图1隧道联络通道开挖设备工作状态图；

图2护盾装置破视图；

图3隧道联络通道开挖设备转运状态图；

图4隧道联络通道开挖设备侧视图；

图中为：开挖装置1、护盾装置2、顶进装置3、吊运装置4、支撑装置5、转运装置6、反力架7、开挖刀盘8、护盾支撑9、冲洗口10、出渣口11、刀盘旋转驱动系统12、机架13、拖轮14、撑靴15、反力油缸16、推进油缸17、18刀具、19过滤隔板、20支撑油缸、隧道管片21。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步的说明：

一种隧道联络通道施工装置，包括位于隧道管片21内的开挖装置1，与开挖装置1连接的护盾装置2，与护盾装置2连接的顶进装置3，安装于机架13上的吊运装置4、支撑装置5、转运装置6和反力架7；

所述的开挖装置主要包含联络通道开挖刀盘8，与开挖刀盘8连接的刀盘旋转驱动系统12，所述的开挖刀盘8和刀盘旋转驱动系统12安装在护盾支撑9之上；主要作用为稳定隧道联络通道开挖装置，支撑于隧道管片之上，转运过程可以收缩为如图3所示；

所述的开挖刀盘8上安装有切削土体使用的刀具18，如图1所示，；刀盘旋转驱动系统12为开挖刀盘8旋转提供动力，通过推力轴承与刀盘连接在一起；在联络通道施工过程中，主要依靠开挖装置实现对岩土的切削。

所述的护盾装置包含护盾支撑9、冲洗口10和出渣口11；护盾支撑具有两方面作用，一、保证掌子面与后方常压区隔离；二、开挖装置。冲洗口10共有4个，呈90度间隔布置，主要用于通入高压水，冲洗刀盘并与切削的泥土混合成为泥浆，通过出渣口11排出。所述的护盾支撑9上设置有4个呈90度间隔布置的冲洗口10，以及出渣口11；所述的冲洗口10连接高压水源；为了保证出渣管道不被渣土块、碎石块等堵塞，出渣口11处安装有过滤隔板19。

所述的顶进装置3包括与推进油缸17连接的顶进管片，所述的推进油缸17连接盾体；由吊运装置把管片安装至合适位置。顶进管片一方面支护开挖后的联络通道，另一方在推进油缸的作用下，带动盾体和开挖装置向前掘进。

所述的吊运装置4安装于机架13上，包括支撑油缸20，通过支撑油缸20调整吊臂的角度，通过电机带动钢丝进行吊运；

所述的支撑装置由8组带有液压油缸的支腿组成，支撑于隧道管片21之上；工作状态由支撑装置5支撑于隧道管片之上，转运过程，通过电瓶车牵引，拖轮14直接在隧道施工用的铁轨之上行走，可以方便的转运。

所述的转运装置6包括机架13和拖轮14，安装于机架13之上，拖轮14设置与机架13下方，与轨道连接；

所述的反力架包括有一组较大的反力油缸16，和反力油缸16连接的撑靴15，主要作用为，在工作过程为开挖装置向前掘进提供反力。油缸收缩后可以方便转运，工作过程顶压在隧道管片之上为推进油缸17提供反力，如图1所示。

本发明的配套辅助设备其它配套设备主要包括液压动力源、配电装置、水传输系统、和排泥浆泵等设备组成，安装于配套拖车之上。液压动力源主要为推进油缸15、支撑装置8的油缸和反力架的反力油缸14提供动力。配电装置主要为刀盘旋转驱动电机、液压源电机、吊运装置电机等供电。水传输系统主要作用是把水源喷入刀盘舱使水与开挖后的泥土进行混合。拍泥浆泵的作用是把刀盘舱的泥浆排除盾体。

联络通道施工前需要对联络通道位置的土体进行加固处理。联络通道施工装置(以下称为“装置”)在转运过程中如图3所示，支撑装置5、开挖装置1、护盾装置2、反力架5、调运装置4全部处于收缩状态，置于转运装置上6由现场门吊或者汽车吊送入盾构始发井或者检修井的渣车轨道上，由电瓶车拖拉至联络通道开挖位置。装置到达联通通道开挖位置后，支撑装置5展开，撑于隧道管片内壁上，反力架5的油缸伸出，撑靴压在隧道管片内侧，如图1。装置固定后，在联络通道一侧铺设轨道支撑开挖装置和护盾装置向前平移，并拆除联络通道开挖处的管片。

准备工作完成后，首先在推进油缸推动下，护盾装置和开挖装置向前移动，当油缸完成一个循环后，油缸分区缩回，有吊运装置4把顶进装置2中的顶进管片送至合适位置并固定。同理推进油缸循环推进，当开挖装置接触开挖掌子面后，启动刀盘旋转驱动，在推进油缸的作用下进行循环式的开挖。直至联络通道贯通，在另一条隧道拆除开挖装置和护盾装。缩回支撑装置、反力架，吊运装置复位，并去除多余的顶进管片。由电瓶车把装置拉出隧道，开挖完成。

本发明公开了一种隧道联络通道，采用该装置可以方便的有电瓶车运入，并自动支撑于隧道管片。在吊运转装置、开挖装置、护盾装置等系统的配合下，基于集成一体的反力架，通过推进油缸顶进管片，实现设备自动向前开挖。基于此施工装置，可以实现联络通道高效、安全、便捷施工，且大大降低了工人劳动强度。

以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。