一种地下隧道施工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种地下隧道施工设备。
【背景技术】
[0002]随着城市建设的快速发展，便利的交通是标志着城市进入快速发展的重要因素之一。地铁建设更是与时俱进，地铁施工工艺也随之不断进步和提高。经过多年的发展，我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、暗挖、盾构等多种方法并存，施工技术不断发展和提高。
[0003]明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上施工，完成隧道的主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。明挖法施工属于深基坑工程技术，只适合在浅埋地铁车站和区间隧道采用，并且采用明挖法进行施工会较长时间地阻断交通，产生的噪声与震动等也会对人们的生活环境造成很大影响，所以在市内人口密集的地方一般不采用明挖法。
[0004]盾构是一种机械化程度很高的地铁施工法，但由于其灵活性差，只能开挖标准断面，弯度较大的通道无法完成，以及占用场地大，因此，其应用受到一定的限制。
[0005]目前最常用的地铁施工工艺是暗挖法，暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。在地铁换乘车站、车站出入口、换乘通道和市内站区间较短的地铁隧道大多采用暗挖施工工艺，大概占总施工比例的45%。该施工工艺很成熟，但机械化程度很低，暗挖施工工艺的每一个工序基本上都是靠人力来完成，没有什么设备，挖土、开槽用的工具是铁锹、镐，支护钢架靠人力托举，打锚杆用风镐，喷浆是人工抱着一个喷头进行喷射，很像消防员。暗挖施工人员的安全性较差，身心健康得不到保障，施工效率低，成本高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提出一种地下隧道施工设备，解决现有技术中只能靠人力来完成暗挖施工工艺的工艺动作的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种地下隧道施工设备，包括车架、至少两个操作臂、履带行走机构和底盘，其中所述底盘与所述车架连接，所述履带行走机构安装在所述底盘的两侧，所述至少两个操作臂连接在所述车架上，所述至少两个操作臂分工实现暗挖施工工艺的多个工艺动作。
[0008]进一步地，所述至少两个操作臂为两个，分别为第一操作臂和第二操作臂，所述第一操作臂能够至少完成挖土的工艺动作，所述第二操作臂能够至少完成挖上方土和开槽的工艺动作。
[0009]进一步地，所述第一操作臂处于非工作状态时蜷缩收回，所述第二操作臂处于非工作状态时沿滑道收回。
[0010]进一步地，所述第一操作臂包括动臂支座、动臂、过渡节、斗杆支座和斗杆，其中所述动臂支座连接于所述车架上，所述动臂与所述动臂支座连接并能够绕所述动臂支座转动，所述过渡节连接于所述动臂与所述斗杆支座之间，所述过渡节能够绕所述动臂转动，所述斗杆支座能够绕所述过渡节转动，所述斗杆与所述斗杆支座连接并能够绕所述斗杆支座转动，所述铲斗与所述斗杆连接并能够绕所述斗杆转动。
[0011]进一步地，所述动臂支座和所述动臂之间连接有动臂油缸，所述动臂油缸用于驱动所述动臂绕所述动臂支座转动，所述动臂和所述过渡节之间连接有过渡节俯仰油缸，所述过渡节俯仰油缸用于驱动所述过渡节绕所述动臂转动，所述过渡节和所述斗杆支座之间连接有斗杆摆动油缸，所述斗杆摆动油缸用于驱动所述斗杆支座绕所述过渡节转动，所述斗杆支座和所述斗杆之间连接有斗杆油缸，所述斗杆油缸用于驱动所述斗杆绕所述斗杆支座转动，所述斗杆和所述伊斗之间连接有伊斗油缸，所述伊斗与所述伊斗油缸铰接或者通过传动机构连接，所述伊斗油缸用于驱动所述伊斗绕所述斗杆转动。
[0012]进一步地，所述传动机构包括拉杆和摇杆，所述拉杆的一端与所述铲斗油缸连接，另一端与所述铲斗连接，所述摇杆的一端与所述斗杆连接，另一端与所述铲斗油缸连接。
[0013]进一步地，所述铲斗上设置有吊耳，所述吊耳与格栅的吊耳通过钢丝绳连接，使得所述第一操作臂能够完成支护的工艺动作。
[0014]进一步地，所述地下隧道施工设备还包括输料装置，所述输料装置与所述车架连接，所述第一操作臂通过所述铲斗将物料送到收料区域，所述输料装置收集所述收料区域的物料，并将所述物料输送到运输小车。
[0015]进一步地，所述地下隧道施工设备还包括输料俯仰油缸，所述输料俯仰油缸的一端与所述履带行走机构连接，另一端与所述输料装置连接，所述输料俯仰油缸能够驱动所述输料装置的旋转。
[0016]进一步地，所述输料装置包括输送装置和导料装置，其中所述输送装置与所述导料装置连接，所述输送装置用于收集所述收料区域的物料，并输送至所述导料装置，所述导料装置接收所述物料并将其输送到运输小车。
[0017]进一步地，所述输料装置还包括刮板链、连接架和电机，所述刮板链由多个刮板通过焊接链穿接而成，所述刮板链通过链轮安装在所述连接架上，所述电机固定安装于所述输送装置上，用于驱动所述输送装置输送所述物料。
[0018]进一步地，所述输料装置的前端的至少一侧设置有开合框，所述开合框通过开合油缸连接于所述连接架上，所述开合油缸用于驱动所述开合框展开和闭合，以收集所述收料区域的所述物料。
[0019]进一步地，所述输送装置与所述导料装置的连接处设置有橡胶软板，所述橡胶软板能够清洁所述刮板链。
[0020]进一步地，所述第二操作臂包括操作定位臂、主旋转机构、拐臂体、铣刨头和铣刨头旋转机构，所述操作定位臂一端连接在车架上，另一端与所述主旋转机构的后端连接，所述主旋转机构的前端与所述拐臂体连接，所述拐臂体能够相对于所述主旋转机构的轴向转动，所述拐臂体的一侧连接并托起所述铣刨头旋转机构，所述铣刨头与所述铣刨头旋转机构连接，所述铣刨头旋转机构能够驱动所述铣刨头相对于所述拐臂体转动，以使所述铣刨头的铣刀转轴在前后方向上和前后方向的垂直方向上切换。
[0021]进一步地，所述第二操作臂在挖上方土工序下，所述铣刨头在所述操作定位臂的作用下处于向前伸出状态，所述铣刨头旋转机构驱动所述铣刨头使其铣刀转轴平行于隧道断面；在开槽工序下，所述铣刨头在所述操作定位臂和所述铣刨头旋转机构的作用下其铣刀转轴垂直于所述隧道断面。
[0022]进一步地，所述第二操作臂的另一端与所述主旋转机构壳体后端的输出轴连接，所述第二操作臂还包括铣刨头摆动油缸和设置在所述主旋转机构壳体后端的铣刨头摆动油缸座，所述统创头摆动油缸一％5钦接所述统创头摆动油缸座，另一钦接所述统创头旋转机构的固定体，所述铣刨头在所述铣刨头摆动油缸的作用下可相对于所述拐臂体前后摆动。
[0023]进一步地，所述第二操作臂还包括推进机构和俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端铰接所述拐臂体，所述俯仰油缸的另一端铰接所述推进机构，所述拐臂体连接并托起所述推进机构，所述推进机构可相对于所述拐臂体俯仰摆动，所述推进机构上设置有夹持机构，所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于带动所述夹持机构向前或向后移动，将所述工作杆插入土层，以完成打工作杆的工艺动作。
[0024]进一步地，所述推进机构包括敲击锤、设有上滑轨道的轨道梁、推进油缸、前滑台、后滑台、夹持机构、托梁、下滑台、下滑轨道、推进补偿油缸和导向支承座，所述敲击锤固定设置在所述后滑台上，所述敲击锤用于通过击打所述夹持机构将所述工作杆打入土层，所述前滑台和所述后滑台设置在所述上滑轨道上，且能够沿所述上滑轨道滑动，所述推进油缸的一端固定在所述轨道梁上，另一端固定连接所述后滑台，所述夹持机构固定设置在所述前滑台上，所述下滑轨道设置在所述下滑台上，且能够沿所述下滑台滑动，所述下滑台固定设置在所述托梁上，所述推进补偿油缸的一端固定在所述托梁上，另一端固定连接所述轨道梁，所述导向支撑座用于支撑所述工作杆。
[0025]进一步地，所述第二操作臂还包括设置在所述铣刨头旋转机构的固定体上的辅助湿喷装置，所述辅助湿喷装置的喷射口的开口方向以相对于所述铣刨头旋转机构的轴向倾斜的方式设置，所述辅助湿喷装置可相对于所述拐臂体前后摆动，以完成湿喷的工艺动作。
[0026]进一步地，所述第二操作臂包括主操作臂、第一旋转油缸、转接体、挖土开槽装置旋转油缸和挖土开槽装置，其中所述主操作臂的一端连接于所述车架上，另一端与所述第一旋转油缸后端的输出轴连接，所述第一旋转油缸的前端与所述转接体连接，所述挖土开槽装置旋转油缸设置在所述转接体远离所述主操作臂的一端，所述挖土开槽装置固定在所述挖土开槽装置旋转油缸上，所述第一旋转油缸能够带动所述挖土开槽装置在平行于隧道断面的平面内转动，所述挖土开槽装置旋转油缸能够带动所述挖土开槽装置在垂直于所述隧道断面的平面内转动。
[0027]进一步地，所述第二操作臂还包括第一推进装置，所述第一推进装置的一端与所述第一旋转油缸的壳体后端连接，另一端与所述转接体连接。
[0028]进一步地，所述第二操作臂还包括第一辅助湿喷装置，所述第一辅助湿喷装置连接于所述挖土开槽装置旋转油缸上，所述第一辅助湿喷装置的喷浆头能够在垂直于所述隧道断面的平面内转动。
[0029]进一步地，所述第一推进装置包括第一轨道梁、第一推进油缸、第一滑台和第一夹持机构，其中，所述第一轨道梁固定在所述第一旋转油缸的壳体上，所述第一旋转油缸能够带动所述第一轨道梁绕所述第一旋转油缸的轴线转动，所述第一推进油缸的一端连接于所述第一轨道梁上，另一端与所述第一滑台连接，所述第一推进油缸用于推动所述第一滑台沿所述第一轨道梁滑动，所述第一夹持机构固定在所述第一滑台上，用于夹持所述工作杆。
[0030]进一步地，所述第一夹持机构包括壳体、夹紧套和复位油缸，其中所述夹紧套的外部呈锥形，所述壳体的内部设置有与所述夹紧套相匹配的锥形空腔，所述夹紧套位于所述壳体的内部，所述夹紧套的内部设有圆柱形空腔，所述工作杆能够插入所述圆柱形空腔内，所述圆柱形空腔内设置有齿环，所述夹紧套为分体式，所述复位油缸与所述夹紧套连接，用于控制所述夹紧套的预夹紧和松开。
[0031]进一步地，所述壳体上设置有油杯，用于盛装润滑油，所述润滑油能够润滑所述壳体和所述夹紧套的接触面。
[0032]进一步地，所述地下隧道施工设备还包括滑台，所述滑台安装在所述车架上，所述滑台与所述第二操作臂连接，所述滑台上设置有滑道，所述第二操作臂能够沿所述滑道收回。
[0033]基于上述技术方案，本发明通过提供一种地下隧道施工设备，可以完成暗挖施工工艺的多个工艺动作，代替人力的主要