一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统。


背景技术：

2.在进行隧道施工时，往往需要进行拱底围岩施工作业。例如在隧道深埋水沟等类似结构体的施工(尤其是高寒地区隧道深埋水沟)中，目前常采用钻孔爆破的施工方式进行开挖作业。这种传统的钻孔爆破的施工方式在隧道深埋水沟等结构体施工作业时存在以下不足：
3.1、由于受钻孔位置、装药量、围岩硬度等因素的限制，爆破后的水沟断面常出现断面尺寸大于设计尺寸形成“超挖”现象，造成混凝土用量增大提高施工成本；或者，爆破后断面尺寸小于设计尺寸形成“欠挖”现象，反而造成增大工作量的情况；由此可见，采用上述传统钻孔爆破方法，“超挖”和“欠挖”均挖难以控制。同时，采用爆破开挖的方式，对围岩扰动大，危险性高。
4.2、隧道深埋水沟等类似结构体的施工作业时间，常常与其他隧道施工设备的进场作业时间发生冲突。也就是说，往往需要等到其他隧道施工设备作业完成之后，才能开展作业。又或者，还需要在整体施工周期中预留好大量的特定时间来进行，以免与其他隧道施工作业时间发生矛盾。这就大大加长了整个隧道的施工作业周期，工期将会拉得特别长。而且，其他各种隧道施工设备大多都是体积巨大、需具有特殊通行能力的设备，进场出场时间就给整个施工工艺带来了巨大的麻烦。
5.3、在现有隧道深埋水沟等类似结构体的施工作业时，往往采用独立的移动机构来进行辅助，即沿着钻孔或其他作业的方向进行行走。这种独立的移动机构需要特定的行走条件，需要先期在隧道施工面上设置特定的行走路面才能满足需求，这就给本就复杂的施工环境带来了巨大的挑战。而且，这种移动机构势必会对隧道施工现场中其他大型化施工设备的布置空间、行进路线带来巨大的隐患。
6.由上可知，现有钻孔爆破的施工方式，尤其是钻孔设备的使用，在隧道施工现场将会十分受限，还不可避免地会给施工周期带来巨大的影响。因此，亟需一种能够提高隧道施工现场中隧道深埋水沟等类似结构体施工效率，能够实现与其他隧道施工设备同步作业，且不影响到其他施工设备作业的装置，用来大大提高隧道施工的整体效率。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够实现与其他隧道施工设备同步作业，且不影响到其他施工设备作业的装置，用来大大提高隧道施工的整体效率的可进行拱底围岩施工的栈桥系统。
8.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
9.一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥，所述栈桥上安装有拱底围岩施
工机构，所述拱底围岩施工机构安装于所述栈桥的前端或前部，所述栈桥上设有纵移机构，所述纵移机构令所述拱底围岩施工机构相对于所述栈桥完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述纵移机构包括纵移基座和用于使所述纵移基座前后移动的进给驱动件，所述纵移基座设于所述栈桥上；所述拱底围岩施工机构与所述纵移基座相连并随动。
12.所述栈桥上设有俯仰摆动机构，所述俯仰摆动机构令所述拱底围岩施工机构相对于所述栈桥完成俯仰运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。
13.所述俯仰摆动机构包括俯仰摆动座和用于驱动所述俯仰摆动座摆动的俯仰摆动驱动件，所述俯仰摆动座设于所述栈桥上，所述拱底围岩施工机构与所述俯仰摆动座相连并随动。
14.所述栈桥上设有横向移动机构，所述横向移动机构令所述拱底围岩施工机构相对于所述栈桥完成横向移动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业，所述横向移动与所述前后移动垂直。
15.所述横向移动机构包括横向导轨、横移座和用于驱动所述横移座移动的横向驱动件，所述横向导轨设于所述栈桥上，所述横移座滑设于所述横向导轨上，所述拱底围岩施工机构与所述横移座相连并随动。
16.所述栈桥上设有升降机构，所述升降机构令所述拱底围岩施工机构相对于所述栈桥完成升降运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。
17.所述栈桥上设有水平旋转机构，所述水平旋转机构令所述拱底围岩施工机构相对于所述栈桥完成水平旋转运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。
18.所述水平旋转机构包括旋转座和用于驱动所述旋转座水平旋转的水平旋转驱动件，所述旋转座设于所述栈桥上，所述拱底围岩施工机构与所述旋转座相连并随动。
19.所述栈桥上设有令所述拱底围岩施工机构完成横向摆动的横向摆动机构，所述横向摆动机构令所述拱底围岩施工机构相对于所述栈桥完成横向摆动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。
20.所述横向摆动机构包括横向摆动座和用于驱动所述横向摆动座横向摆动的横向摆动驱动件，所述横向摆动座设于所述栈桥上，所述拱底围岩施工机构与所述横向摆动座相连并随动。
21.所述拱底围岩施工机构为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
22.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
23.1、本实用新型的可进行拱底围岩施工的栈桥系统，将拱底围岩施工机构设于栈桥的前端或前部，将拱底围岩施工机构与栈桥有机的结合在一起，在功能上彼此支撑，实现最佳的施工效果，以提高施工效率，缩短施工周期。使拱底围岩施工机构实现与其他隧道施工设备同步作业，且不影响到其他施工设备作业的装置，大大提高隧道施工的整体效率。
24.2、本实用新型的可进行拱底围岩施工的栈桥系统，将拱底围岩施工机构设于栈桥上，随栈桥纵向移动，在深埋水沟施工时，不需要移走栈桥便能实现施工，克服了将独立的执行机构移至隧道内施工的困难；并且，通过拱底围岩施工机构和栈桥连接在一体的施工，
对围岩扰动小、危险性低以及能够避免超挖和欠挖现象发生。
25.3、本实用新型的可进行拱底围岩施工的栈桥系统，拱底围岩施工机构具有二个以上的运动维度，能够满足各种形状的深埋水沟的需求。
附图说明
26.图1是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例一至五和七的主视结构示意图。
27.图2是图1中a处的放大图。
28.图3是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例一至五和七的侧视结构示意图。
29.图4是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例一至五和七的截割示意图。
30.图5是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例一至五和七的基座、调节座和执行机构的连接图。
31.图6是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例六和八的主视结构示意图。
32.图7是图6中b处的放大图。
33.图8是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例六和八的侧视结构示意图。
34.图9是本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的实施例六和八的基座、调节座和执行机构的连接图。
35.图中各标号表示：
36.1、栈桥；2、纵移机构；21、纵移基座；22、进给驱动件；3、横向摆动机构；31、横向摆动座；32、横向摆动驱动件；4、拱底围岩施工机构；41、截割电机；42、截割减速机；43、截割头；5、横向移动机构；51、横向导轨；52、横移座；53、横向驱动件；7、俯仰摆动机构；71、俯仰摆动座；72、俯仰摆动驱动件；8、水平旋转机构；81、旋转座；82、水平旋转驱动件。
具体实施方式
37.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0038]“栈桥”作为隧道机械化施工设备，较为普遍地被使用在隧道施工当中。在隧道施工中，主要用于通行工程车辆。在仰拱施工段上方架设栈桥可确保前方掌子面施工和仰拱施工同步进行，提高施工效率。本实用新型创新地将进行拱底围岩施工的机构与栈桥有机的结合在一起，在功能上彼此支撑，实现最佳的施工效果，以提高施工效率，缩短施工周期。
[0039]
但是，栈桥由于其所处位置在纵跨深埋水沟施工段及仰拱施工段，深埋水沟施工开挖深度大，且栈桥前段位于深埋水沟施工段上方，施工空间小，普通拱底围岩施工的机构(如截割设备、破碎设备、钻孔设备)难以进入栈桥下方施工；而与深埋水沟施工同步进行的仰拱层施工位于栈桥后段，如果将栈桥移走再进行深埋水沟施工，将会对仰拱层施工造成影响。也就是说，采用栈桥进行拱底围岩施工与仰拱层施工时，拱底围岩施工与仰拱层施工基本同时进行，且位于仰拱层施工段前方，由于仰拱层施工段在栈桥下方的施工长度及施
工时间比拱底围岩施工时间要长，因此栈桥前端拱底围岩施工段完成后，在进入下一施工段之前，需确保后方仰拱层施工段完成施工后，再向前移动栈桥。此外，在传统栈桥设备进行仰拱层施工时，也存在超挖或欠挖现象，后续仍然需要进行整形施工。
[0040]
实施例一：
[0041]
如图1和图2所示，一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。
[0042]
栈桥1的前端为栈桥1的前端面上，栈桥1的前部为栈桥1的前段除前端面以外的部分，包括底面和侧面。将拱底围岩施工机构4设于栈桥1的前端或前部，将拱底围岩施工机构4 与栈桥1有机的结合在一起，在功能上彼此支撑，实现最佳的施工效果，以提高施工效率，缩短施工周期。使拱底围岩施工机构4实现与其他隧道施工设备同步作业，且不影响到其他施工设备作业的装置，大大提高隧道施工的整体效率。
[0043]
本实施例中，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件 22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座 21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0044]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
[0045]
实施例二：
[0046]
如图1至图5所示，一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有俯仰摆动机构7，俯仰摆动机构7令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1 完成俯仰运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。拱底围岩施工机构4在纵移机构2和俯仰摆动机构7的双重作用下，能够实现纵向移动和俯仰摆动两个维度的运动，满足更多的施工要求。
[0047]
本实施例中，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件 22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座 21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0048]
本实施例中，俯仰摆动机构7包括俯仰摆动座71和用于驱动俯仰摆动座71摆动的俯仰摆动驱动件72，俯仰摆动座71设于栈桥1上，拱底围岩施工机构4与俯仰摆动座71相连并随动。在俯仰摆动驱动件72的驱动作用下，满足拱底围岩施工机构4在俯仰方向摆动调节。可将纵移基座21设置在栈桥1上，将俯仰摆动座71设置在纵移基座21上，将拱底围岩施工机构4设置在俯仰摆动座71上。当然，在其他实施例中，也可将俯仰摆动座71设置在栈桥 1上，将纵移基座21设置在俯仰摆动座71上，将拱底围岩施工机构4设置在纵移基座21上。
[0049]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
[0050]
实施例三：
[0051]
如图1至图5所示，一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥1，栈桥1上安装
有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有横向移动机构5，横向移动机构5令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1 完成横向移动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业，横向移动与前后移动垂直。拱底围岩施工机构4在纵移机构2和横向移动机构5的双重作用下，能够实现纵向移动和横向移动两个维度的运动，满足更多的施工要求。
[0052]
本实施例中，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件 22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座 21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0053]
本实施例中，横向移动机构5包括横向导轨51、横移座52和用于驱动横移座52移动的横向驱动件53，横向导轨51设于栈桥1上，横移座52滑设于横向导轨51上，拱底围岩施工机构4与横移座52相连并随动。在横向驱动件53的驱动作用下，满足拱底围岩施工机构 4的横向移动调节。
[0054]
可将纵移基座21设置在栈桥1上，将横向导轨51设置在纵移基座21上，将拱底围岩施工机构4设置在横移座52上。当然，在其他实施例中，也可将横向导轨51设置在栈桥1上，将纵移基座21设置在横移座52上，将拱底围岩施工机构4设置在纵移基座21上。
[0055]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
[0056]
实施例四：
[0057]
如图1至图5所示，一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有升降机构(附图中未示出)，升降机构令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成升降运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。拱底围岩施工机构4在纵移机构 2和升降机构的双重作用下，能够实现纵向移动和升降运动两个维度的运动，满足更多的施工要求。
[0058]
本实施例中，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件 22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0059]
可将纵移基座21设置在栈桥1上，将升降运动设置在纵移基座21上，将拱底围岩施工机构4设置在升降运动上。当然，在其他实施例中，也可将升降运动设置在栈桥1上，将纵移基座21设置在升降运动上，将拱底围岩施工机构4设置在纵移基座21上。
[0060]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
[0061]
实施例五：
[0062]
如图1至图5所示，一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有水平旋转机构8，水平旋转机构8令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1 完成
水平旋转运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。拱底围岩施工机构4在纵移机构 2和水平旋转机构8的双重作用下，能够实现纵向移动和水平旋转运动两个维度的运动，满足更多的施工要求。
[0063]
本实施例中，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件 22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座 21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0064]
本实施例中，水平旋转机构8包括旋转座81和用于驱动旋转座81水平旋转的水平旋转驱动件82，旋转座81设于栈桥1上，拱底围岩施工机构4与旋转座81相连并随动。旋转座 81在水平旋转驱动件82的驱动作用下，作水平旋转运动，从而带动拱底围岩施工机构4相对栈桥1作水平旋转运动。具体地，纵移基座21设置在栈桥1上，旋转座81设置在纵移基座21上，拱底围岩施工机构4设置在旋转座81上。
[0065]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
[0066]
实施例六：
[0067]
如图6至图9所示，一种可进行拱底围岩施工的栈桥系统，包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有令拱底围岩施工机构4完成横向摆动的横向摆动机构3，横向摆动机构3令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成横向摆动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。拱底围岩施工机构4在纵移机构2和横向摆动机构3的双重作用下，能够实现纵向移动和横向摆动运动两个维度的运动，满足更多的施工要求。
[0068]
本实施例中，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件 22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座 21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0069]
本实施例中，横向摆动机构3包括横向摆动座31和用于驱动横向摆动座31横向摆动的横向摆动驱动件32，横向摆动座31设于栈桥1上，拱底围岩施工机构4与横向摆动座31相连并随动。横向摆动座31在横向摆动驱动件32的驱动作用下，作横向摆动运动，从而带动拱底围岩施工机构4相对栈桥1作横向摆动运动。具体地，纵移基座21设置在栈桥1上，横向摆动座31设置在纵移基座21上，拱底围岩施工机构4设置在横向摆动座31上。
[0070]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。
[0071]
实施例七：
[0072]
图1至图5示出了本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的一种实施例，本可进行拱底围岩施工的栈桥系统包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有俯仰摆动机构7，俯仰摆动机构7令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成俯仰运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有横向移动机构5，横向移动机构5令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成横向移动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业，横向移动与前后移动垂直。栈桥
1上设有水平旋转机构8，水平旋转机构8令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成水平旋转运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。拱底围岩施工机构4在纵移机构2、俯仰摆动机构7、横向移动机构5和水平旋转机构8的配合作用，具有纵向移动、俯仰摆动、横向移动和水平旋转运动四个维度的运动。能够满足各种形状的深埋水沟的需求。
[0073]
将拱底围岩施工机构4设于栈桥1上(最好设置在栈桥1的前部底面上)，随栈桥1纵向移动，在隧道底部(拱底围岩)深埋水沟施工时，不需要移走栈桥1便能实现施工，克服了将独立的拱底围岩施工机构4移至隧道内施工的困难；并且，通过将拱底围岩施工机构4和栈桥1连接在一体的施工，对围岩扰动小、危险性低，如采用截割机构进行施工，由于抖动小，能够避免超挖和欠挖现象发生。
[0074]
本实施例中，如图2所示，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0075]
本实施例中，如图3和图4所示，横向移动机构5包括横向导轨51、横移座52和用于驱动横移座52移动的横向驱动件53，横移座52滑设于横向导轨51上，拱底围岩施工机构4 与横移座52相连并随动。在横向驱动件53的驱动作用下，满足拱底围岩施工机构4在横向移动调节。横向驱动件53可为伸缩件，设于纵移基座21与横移座52之间。
[0076]
本实施例中，如图2和图5所示，水平旋转机构8包括旋转座81和用于驱动旋转座81 水平旋转的水平旋转驱动件82，旋转座81设于栈桥1上，拱底围岩施工机构4与旋转座81 相连并随动。旋转座81在水平旋转驱动件82的驱动作用下，作水平旋转运动，从而带动拱底围岩施工机构4相对栈桥1作水平旋转运动。具体地，旋转座81的旋转轴竖直设置。旋转座81以旋转轴为中心水平旋转，拱底围岩施工机构4跟随旋转座81水平旋转，从而调节拱底围岩施工机构4的朝向。旋转座81通过旋转轴旋转设置在横向摆动座31的底部。
[0077]
本实施例中，如图2、图4和图5所示，俯仰摆动机构7包括俯仰摆动座71和用于驱动俯仰摆动座71摆动的俯仰摆动驱动件72，拱底围岩施工机构4与俯仰摆动座71相连并随动。在俯仰摆动驱动件72的驱动作用下，满足拱底围岩施工机构4在俯仰方向摆动调节。俯仰摆动座71设于旋转座81上，拱底围岩施工机构4设于俯仰摆动座71上。在俯仰摆动驱动件 72的驱动作用下，俯仰摆动座71相对旋转座81俯仰摆动。
[0078]
本实施例中，如图2和图5所示，俯仰摆动座71的旋转轴水平设置，即俯仰摆动座71 的旋转轴与旋转座81的旋转轴垂直。俯仰摆动座71的旋转轴水平设置，使俯仰摆动座71能够上下翻转。
[0079]
纵向移动为栈桥1的布置方向；进给驱动件22设于纵移基座21与栈桥1之间，横向导轨51设置在纵移基座21上，横向导轨51上滑设的横移座52，令拱底围岩施工机构4能够完成横向移动，横向移动为与栈桥1布置方向相垂直的方向。旋转座81设于横移座52上，水平旋转驱动件82设于横移座52与旋转座81之间；俯仰摆动座71设于旋转座81上，俯仰摆动驱动件72设于俯仰摆动座71与旋转座81之间；拱底围岩施工机构4设于俯仰摆动座 71上，随俯仰摆动座71运动。
[0080]
纵移基座21沿栈桥1纵向移动调节，满足拱底围岩施工机构4沿栈桥1纵向移动(第一维度)；
[0081]
横向导轨51沿栈桥1宽度方向延伸，横移座52沿横向导轨51在横向滑动调节，满足拱底围岩施工机构4相对栈桥1横向移动(第二维度)；
[0082]
旋转座81能够随横移座52运动，并能够相对横移座52在水平旋转，满足拱底围岩施工机构4在水平方向的旋转运动(第三维度)；
[0083]
俯仰摆动座71随旋转座81运动，并能够相对旋转座81做俯仰摆动，满足拱底围岩施工机构4俯仰摆动调节(第四维度)，拱底围岩施工机构4随俯仰摆动座71运动。
[0084]
本实施例中，进给驱动件22、横向驱动件53、水平旋转驱动件82和俯仰摆动驱动件72 均为伸缩件，如伸缩油缸、伸缩气缸或伸缩电缸，进给驱动件22设于栈桥1与纵移基座21 之间，水平旋转驱动件82设于横移座52与旋转座81之间，俯仰摆动驱动件72设于旋转座 81与俯仰摆动座71之间。具体地，进给驱动件22两端分别铰接在栈桥1和纵移基座21上，水平旋转驱动件82的两端分别铰接在横移座52和旋转座81上，俯仰摆动驱动件72的两端分别铰接在旋转座81和俯仰摆动座71上。
[0085]
通过水平旋转驱动件82的伸缩驱动作用下，驱动旋转座81转动，水平旋转驱动件82可设置两个，分别设于旋转座81的左右两侧，在一伸一缩的配合作用下，驱动旋转座81转动，使旋转座81转动更加稳定。
[0086]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。截割机构包括截割电机41、截割减速机42和截割头43，截割电机41可上下翻转地设于旋转座81上，截割头43通过截割减速机42设于截割电机41上。
[0087]
拱底围岩施工(隧道低部施工)时，进给驱动件22带动纵移基座21在栈桥1上前后移动，实现拱底围岩施工机构4的前后移动及截割进给；横向驱动件53驱动横移座52横向移动，实现拱底围岩施工机构4的横向移动；水平旋转驱动件82驱动旋转座81水平转动，实现拱底围岩施工机构4的左右运动；俯仰摆动驱动件72驱动俯仰摆动座71上下摆动，带动拱底围岩施工机构4上下摆动。通过对拱底围岩施工机构4的上下、左右、水平转动及前后调节，实现对施工截面的全覆盖及向前掘进。本可进行拱底围岩施工的栈桥系统可适应不同尺寸、不同形状的施工面，适用范围广；相较于采用钻孔爆破方式，对围岩扰动小，施工更安全，可有效避免出现超挖或欠挖情况，节省混凝土用量，降低施工成本；减少现场作业人员数量，降低劳动强度；可与仰拱施工同步进行，避免干扰仰拱施工进度，提高施工效率；可用于仰拱层出现超挖或欠挖情况时的整形施工作业，简化施工过程；可用于仰拱或填充层多余或不合格混凝土的修整清除作业，降低劳动强度，提高施工效率；栈桥1所处位置靠近施工面，在栈桥1上设置拱底围岩施工机构4更便于施工，直接通过栈桥1进行深埋水沟施工，空间充足，位置便利，不干扰仰拱层施工。
[0088]
在其他实施例中，俯仰摆动驱动件72包括翻转旋转驱动和翻转传动件，拱底围岩施工机构4通过翻转传动件与翻转旋转驱动连接，翻转旋转驱动为液压马达或电机，翻转传动件包括安装在拱底围岩施工机构4上的齿圈和设置在翻转旋转驱动上的齿轮，齿轮和齿圈啮合，翻转旋转驱动设于旋转座81上，翻转旋转驱动旋转，带动齿轮和齿圈旋转，从而带动拱底围岩施工机构4上下翻转。
[0089]
在其他实施例中，进给驱动件22包括进给旋转驱动和进给传动件，纵移基座21通过进给传动件与进给旋转驱动连接；进给旋转驱动为液压马达或电机；进给传动件包括设于纵移基座21上齿轮、固定在栈桥1上的齿条，齿轮和齿条啮合，进给旋转驱动设于纵移基
座21 上并可驱动齿轮旋转(如进给旋转驱动通过链轮链条与齿轮连接)；或者，进给传动件包括丝杆、安装在丝杆上并与纵移基座21相连的丝杆螺母，进给旋转驱动设于纵移基座21并与丝杆连接。
[0090]
在其他实施例中，水平旋转驱动件82包括转动驱动和转动传动件，旋转座81通过转动传动件与转动旋转驱动连接；转动驱动为液压马达或电机，转动传动件包括安装在旋转座81 上的齿圈和设置在横移座52上的齿轮，齿轮和齿圈啮合，水平旋转驱动件82设于横移座52 上，水平旋转驱动件82旋转，带动齿轮和齿圈旋转，从而带动旋转座81在横移座52上旋转。
[0091]
可以将升降机构加设在旋转座81与横移座52之间，使整个拱底围岩施工机构4在横移座52上上下移动，增加升降机构后可以适用更大深度的施工。
[0092]
实施例八:
[0093]
图6至图9示出了本实用新型可进行拱底围岩施工的栈桥系统的另一种实施例，本可进行拱底围岩施工的栈桥系统包括栈桥1，栈桥1上安装有拱底围岩施工机构4，拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部，栈桥1上设有纵移机构2，纵移机构2令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有俯仰摆动机构7，俯仰摆动机构7令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成俯仰运动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。栈桥1上设有横向移动机构5，横向移动机构5令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成横向移动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业，横向移动与前后移动垂直。栈桥1上设有令拱底围岩施工机构4完成横向摆动的横向摆动机构3，横向摆动机构3令拱底围岩施工机构4相对于栈桥1完成横向摆动配合前后移动以完成拱底围岩施工作业。拱底围岩施工机构4在纵移机构2、俯仰摆动机构7、横向移动机构5和横向摆动机构3的配合作用，具有纵向移动、俯仰摆动、横向移动和横向摆动四个维度的运动。能够满足各种形状的深埋水沟的需求。
[0094]
将拱底围岩施工机构4设于栈桥1上(最好设置在栈桥1的前部底面上)，随栈桥1纵向移动，在隧道底部(拱底围岩)深埋水沟施工时，不需要移走栈桥1便能实现施工，克服了将独立的拱底围岩施工机构4移至隧道内施工的困难；并且，通过将拱底围岩施工机构4和栈桥1连接在一体的施工，对围岩扰动小、危险性低，如采用截割机构进行施工，由于抖动小，能够避免超挖和欠挖现象发生。
[0095]
本实施例中，如图2所示，纵移机构2包括纵移基座21和用于使纵移基座21前后移动的进给驱动件22，纵移基座21设于栈桥1上；拱底围岩施工机构4与纵移基座21相连并随动。纵移基座21滑设于栈桥1上，通过进给驱动件22的驱动作用，实现沿栈桥1纵向移动调节位置。
[0096]
本实施例中，如图3和图4所示，横向移动机构5包括横向导轨51、横移座52和用于驱动横移座52移动的横向驱动件53，横移座52滑设于横向导轨51上，拱底围岩施工机构4 与横移座52相连并随动。在横向驱动件53的驱动作用下，满足拱底围岩施工机构4在横向移动调节。横向驱动件53可为伸缩件，设于纵移基座21与横移座52之间。
[0097]
本实施例中，横向摆动机构3包括横向摆动座31和用于驱动横向摆动座31横向摆动的横向摆动驱动件32，横向摆动座31设于栈桥1上，拱底围岩施工机构4与横向摆动座31相连并随动。横向摆动座31在横向摆动驱动件32的驱动作用下，作横向摆动运动，从而带动
拱底围岩施工机构4相对栈桥1作横向摆动运动。具体地，纵移基座21设置在栈桥1上，横移座52设置在纵移基座21上，横向摆动座31设置在横移座52上。
[0098]
本实施例中，如图2、图4和图5所示，俯仰摆动机构7包括俯仰摆动座71和用于驱动俯仰摆动座71摆动的俯仰摆动驱动件72，拱底围岩施工机构4与俯仰摆动座71相连并随动。在俯仰摆动驱动件72的驱动作用下，满足拱底围岩施工机构4在俯仰方向摆动调节。俯仰摆动座71设于横向摆动座31上，拱底围岩施工机构4设于俯仰摆动座71上。在俯仰摆动驱动件72的驱动作用下，俯仰摆动座71相对横向摆动座31俯仰摆动。
[0099]
本实施例中，如图2和图5所示，俯仰摆动座71的旋转轴水平设置，即俯仰摆动座71 的旋转轴与横向摆动座31的摆动轴垂直。俯仰摆动座71的旋转轴水平设置，使俯仰摆动座 71能够上下翻转。
[0100]
纵向移动为栈桥1的布置方向；进给驱动件22设于纵移基座21与栈桥1之间，横向导轨51设置在纵移基座21上，横向导轨51上滑设的横移座52，令拱底围岩施工机构4能够完成横向移动，横向移动为与栈桥1布置方向相垂直的方向。横向摆动座31设于横移座52 上，横向摆动驱动件32设于横移座52与横向摆动座31之间；俯仰摆动座71设于横向摆动座31上，俯仰摆动驱动件72设于俯仰摆动座71与横向摆动座31之间；拱底围岩施工机构 4设于俯仰摆动座71上，随俯仰摆动座71运动。
[0101]
纵移基座21沿栈桥1纵向移动调节，满足拱底围岩施工机构4沿栈桥1纵向移动(第一维度)；
[0102]
横向导轨51沿栈桥1宽度方向延伸，横移座52沿横向导轨51在横向滑动调节，满足拱底围岩施工机构4相对栈桥1横向移动(第二维度)；
[0103]
横向摆动座31能够随横移座52运动，并能够相对横移座52横向摆动，满足拱底围岩施工机构4横向摆动运动(第三维度)；
[0104]
俯仰摆动座71随横向摆动座31运动，并能够相对横向摆动座31做俯仰摆动，满足拱底围岩施工机构4俯仰摆动调节(第四维度)，拱底围岩施工机构4随俯仰摆动座71运动。
[0105]
本实施例中，进给驱动件22、横向驱动件53、横向摆动驱动件32和俯仰摆动驱动件72 均为伸缩件，如伸缩油缸、伸缩气缸或伸缩电缸，进给驱动件22设于栈桥1与纵移基座21 之间，横向摆动驱动件32设于横移座52与横向摆动座31之间，俯仰摆动驱动件72设于横向摆动座31与俯仰摆动座71之间。具体地，进给驱动件22两端分别铰接在栈桥1和纵移基座21上，横向摆动驱动件32的两端分别铰接在横移座52和横向摆动座31上，俯仰摆动驱动件72的两端分别铰接在横向摆动座31和俯仰摆动座71上。
[0106]
本实施例中，拱底围岩施工机构4为截割机构、破碎机构或者钻孔机构中的至少一种或至少两种的组合。截割机构包括截割电机41、截割减速机42和截割头43，截割电机41可上下翻转地设于横向摆动座31上，截割头43通过截割减速机42设于截割电机41上。
[0107]
拱底围岩施工(隧道低部施工)时，进给驱动件22带动纵移基座21在栈桥1上前后移动，实现拱底围岩施工机构4的前后移动及截割进给；横向驱动件53驱动横移座52横向移动，实现拱底围岩施工机构4的横向移动；横向摆动驱动件32驱动横向摆动座31横向摆动，实现拱底围岩施工机构4的左右运动；俯仰摆动驱动件72驱动俯仰摆动座71上下摆动，带动拱底围岩施工机构4上下摆动。通过对拱底围岩施工机构4的上下、左右及前后调节，实现对施工截面的全覆盖及向前掘进。本可进行拱底围岩施工的栈桥系统可适应不同尺寸、不同
形状的施工面，适用范围广；相较于采用钻孔爆破方式，对围岩扰动小，施工更安全，可有效避免出现超挖或欠挖情况，节省混凝土用量，降低施工成本；减少现场作业人员数量，降低劳动强度；可与仰拱施工同步进行，避免干扰仰拱施工进度，提高施工效率；可用于仰拱层出现超挖或欠挖情况时的整形施工作业，简化施工过程；可用于仰拱或填充层多余或不合格混凝土的修整清除作业，降低劳动强度，提高施工效率；栈桥1所处位置靠近施工面，在栈桥1上设置拱底围岩施工机构4更便于施工，直接通过栈桥1进行深埋水沟施工，空间充足，位置便利，不干扰仰拱层施工。
[0108]
在其他实施例中，俯仰摆动驱动件72包括翻转旋转驱动和翻转传动件，拱底围岩施工机构4通过翻转传动件与翻转旋转驱动连接，翻转旋转驱动为液压马达或电机，翻转传动件包括安装在拱底围岩施工机构4上的齿圈和设置在翻转旋转驱动上的齿轮，齿轮和齿圈啮合，翻转旋转驱动设于横向摆动座31上，翻转旋转驱动旋转，带动齿轮和齿圈旋转，从而带动拱底围岩施工机构4上下翻转。
[0109]
在其他实施例中，进给驱动件22包括进给旋转驱动和进给传动件，纵移基座21通过进给传动件与进给旋转驱动连接；进给旋转驱动为液压马达或电机；进给传动件包括设于纵移基座21上齿轮、固定在栈桥1上的齿条，齿轮和齿条啮合，进给旋转驱动设于纵移基座21 上并可驱动齿轮旋转(如进给旋转驱动通过链轮链条与齿轮连接)；或者，进给传动件包括丝杆、安装在丝杆上并与纵移基座21相连的丝杆螺母，进给旋转驱动设于纵移基座21并与丝杆连接。
[0110]
横向摆动座31的摆动轴水平设置。具体地，横向摆动座31铰接在纵移基座21上，横向摆动座31以铰接轴为中心转动，使拱底围岩施工机构4左右摆动调节角度，拱底围岩施工机构4在右摆动的同时，高度也具有调整。
[0111]
通过横向摆动驱动件32的伸缩驱动作用下，横向摆动座31转动，横向摆动驱动件32可设置两个，分别设于横向摆动座31的左右两侧，在一伸一缩的配合作用下，驱动横向摆动座 31转动，使横向摆动座31转动更加稳定。
[0112]
本可进行拱底围岩施工的栈桥系统不一定是四个维度，在其他实施例中，也可以有四个以上的维度，只要保证栈桥施工与拱底围岩施工将不会冲突为原则，为了保证栈桥施工和拱底围岩施工两者不冲突，所以将拱底围岩施工机构4安装于栈桥1的前端或前部。
[0113]
可以将升降机构加设在横向摆动座31与横移座52之间，使整个拱底围岩施工机构4在横移座52上上下移动，增加升降机构后可以适用更大深度的施工。
[0114]
虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。