切槽注浆一体式机械臂的制作方法

本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种切槽注浆一体式机械臂。

背景技术：

随着地下工程项目的不断开发与实施，隧道施工的地质条件也更加复杂，对降低地表沉降、减小围岩变形、提高施工人员的安全等要求越来越高，浅埋暗挖法施工很难满足施工要求，而盾构法施工设备设计制造费用高，施工过程也不够灵活。因此介于两者之间的预切槽工法的诸多综合优点使其逐渐发展成为更加有效的隧道施工工艺。

目前采用预切槽法隧道施工的设备中，多采用切槽系统和注浆系统相互独立的预切槽机械设备，切槽注浆过程中，需要进行多次链刀的退刀进刀操作，对围岩地层扰动较大，很难保证施工过程中的掌子面稳定性，且退刀进刀占用大量作业时间，使施工效率降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理、紧凑，能够实现切槽和浇注连续施工，一次成型性好，并提高施工安全的切槽注浆一体式机械臂。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种切槽注浆一体式机械臂，包括底座、固定设置在底座上的刀架、回转设置在刀架上的链刀和驱动链刀回转切槽动作的动力机构，所述的刀架下部滑动卡设有侧向滑模组件，所述的侧向滑模组件包括两对应设置的侧模板和设置在两侧模板之间的中隔板，所述的中隔板下侧和两侧模板之间形成浇注腔，所述的两侧模板与对应的刀架两侧通过滑动副一卡接传动；所述的中隔板下侧设置有注浆管，注浆管通过滑动副二纵向滑动卡设在浇注腔内。

所述的滑动副一包括设置在刀架的两侧的导向滑槽和匹配滑动卡设在导向滑槽内的侧向滑块，所述的侧向滑块与侧模板之间设置有连接板。

所述的滑动副二包括设置在中隔板下部的纵向卡槽和匹配滑动卡设在纵向卡槽内的T型卡块，所述的T型卡块与注浆管固定连接。

所述的侧模板为弧形板。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本实用新型结构设计合理、紧凑，其通过侧向滑模组件的结构设计，能够使得切槽的链刀与浇注的注浆管彼此独立，从而避免切槽过程中产生的渣土落入混凝土中，提高了混凝土浇注的质量，同时能够实现在切槽过程中连续浇注，使得切槽和混凝土浇注同步施工、一次成型，大大提高了围岩和掌子面的稳定性，提高了施工的安全性，并能够加快施工进度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的横截面结构示意图。

图3为注浆管的结构示意图。

图中序号,1为底座、2为刀架、3为链刀、4为动力机构、5为侧模板、6为中隔板、7为浇注腔、8为导向滑槽、9为侧向滑块、10为连接板、11为纵向卡槽、12为T型卡块、13为注浆管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。

参见图1-图3，一种切槽注浆一体式机械臂，包括底座1、固定设置在底座1上的刀架2、回转设置在刀架2上的链刀3和驱动链刀3回转切槽动作的动力机构4，所述的刀架2下部滑动卡设有侧向滑模组件，所述的侧向滑模组件包括两对应设置的侧模板5和设置在两侧模板5之间的中隔板6，所述的侧模板5为弧形板。

所述的中隔板6下侧和两侧模板5之间形成浇注腔7，所述的两侧模板5与对应的刀架2两侧通过滑动副一卡接传动，所述的滑动副一包括设置在刀架2的两侧的导向滑槽8和匹配滑动卡设在导向滑槽内的侧向滑块9，所述的侧向滑块9与侧模板5之间设置有连接板10；

所述的中隔板6下侧设置有注浆管13，注浆管13通过滑动副二纵向滑动卡设在浇注腔7内，所述的滑动副二包括设置在中隔板6下部的纵向卡槽11和匹配滑动卡设在纵向卡槽11内的T型卡块12，所述的T型卡块12与注浆管13固定连接。

本实用新型的工作原理是：

在隧道预切槽施工过程中，首先将设备推进至隧道掌子面处，对机械臂的切槽半径、角度进行调整，将侧向滑模组件和注浆管滑动到底座一端，动力装置驱动链刀回转运动开始纵向开槽，当刀架纵向移动至一端距离后，即链刀纵向切槽至设定深度后，驱动刀架沿预切槽机架开始切环切开口槽，当开口槽的切槽弧长达到安装侧向滑模组件的长度后，暂停止环切，将侧向滑模组件沿导向滑槽推进至开口槽内，注浆管沿着纵向卡槽做的往复伸缩运动，即可使注浆覆盖整个纵向开口槽。待该段开口槽完成注浆后，重新启动链刀的动力机构，继续环向切成型槽，在切槽的同时，浇注腔内的注浆作业持续跟进，直到切槽过程结束，机械臂退出，然后进行封口注浆，在槽内形成一个连续的混凝土预筑拱。之后在混凝土拱壳的支护下进行隧道工作的开挖作业。

本实用新型的切槽注浆一体式机械臂将切槽装置和注浆系统一体化，在整个切槽过程中，减少了退刀进刀及安装滑模所需的时间，切槽注浆连续一次成型，降低了对隧道围岩的扰动；侧向滑模组件和刀架的相对滑动可适应不同的切槽深度；注浆管在侧向滑模组件内沿纵向卡槽的纵向伸缩滑动可实现注浆过程对整个切槽深度的密实覆盖，增加混凝土灌注效率；侧向滑模组件上的侧模板采用与隧道相适应的弧形板，方便混凝土拱壳的成型；侧向滑模组件上通过中隔板将浇注系统和切槽系统进行分割，避免在切槽过程中的渣土落入灌注的混凝土降低混凝土拱壳的强度，大大提高了围岩和掌子面的稳定性，提高了施工的安全性，并能够加快施工进度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。