隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器。


背景技术：

2.隧道钢拱架的施工中，超前小导管，是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。从施工效果可以看出,超前小导管具有初期支护效果明显、施工性好、安全性高的优点。因此，对于隧道钢拱架的超前小导管施工就显得尤为重要。
3.现有技术中超前小导管的钻孔施工依旧需要提前在钢拱架的指定位置事先标记，施工人员通过等离子切割机对标记位置进行钻孔切割，但是，由于现有技术中没有一种能够辅助施工人员定位钻孔位置和切割位置的工装，导致超前小导管的钻孔定位施工就依靠施工人员的经验，因此，现有技术中隧道钢拱架超前小导管的钻孔定位施工对于经验不足的施工人员是一个挑战，也会影响到隧道的整体施工进度和质量。
4.因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种新型隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种结构新颖、操作方便、能够辅助施工人员进行钻孔定位以保证切割精确、提高施工质量的隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型的隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器，该切割器包括：
8.罩设于隧道钢拱架表面的支撑卡座，所述支撑卡座能够沿所述隧道钢拱架的延伸方向滑动；
9.转动连接于所述支撑卡座的操作结构；以及
10.一端与所述操作结构连接、另一端延伸至外部并与外部等离子切割机连接的切割组件；
11.所述操作结构能够绕其轴线转动、并带动所述切割组件转动以在所述隧道钢拱架上切割圆孔。
12.进一步的，所述隧道钢拱架宽度方向的两侧分别形成为隧道前沿和隧道后沿；
13.所述支撑卡座包括：
14.位于所述隧道钢拱架上表面的支撑板；以及
15.分别位于两侧的隧道前沿和隧道后沿外侧面的搭接板；
16.所述搭接板分别于两侧的所述隧道前沿和所述隧道后沿接触；
17.所述支撑板中心位置开设有安装孔；
18.所述操作结构转动连接于所述安装孔处。
19.进一步的，所述操作结构包括：
20.与所述支撑板连接的操作座；以及
21.一端与所述操作座连接、另一端向上延伸的操作杆；
22.所述操作杆的上端具有旋转手柄；
23.所述支撑板的安装孔内安装有轴承，所述操作座通过所述轴承与所述支撑板转动连接。
24.进一步的，所述操作座包括：
25.本体；以及
26.凸出于所述本体下表面的旋转座；
27.所述旋转座部分嵌入所述轴承的内圈并通过所述轴承与所述支撑板转动连接；
28.所述本体与所述支撑板之间预留一定空间，该空间作为所述操作座的旋转空间。
29.进一步的，所述切割组件包括：
30.等离子切割机输送管道；以及
31.集成于所述等离子切割机输送管道端部的切割头；
32.所述操作座靠近边缘的位置形成有能够供所述等离子切割机输送管道通过的通孔或槽，所述等离子切割机输送管道部分延伸至所述支撑卡座内、并保持所述切割头靠近所述隧道钢拱架的表面；
33.所述操作结构带动所述等离子切割机输送管道旋转以驱使所述切割头旋转。
34.进一步的，所述操作杆靠近所述操作座的部分的外部套设有套管；
35.所述套管内部填充有橡胶层，且所述橡胶层处预留供所述等离子切割机输送管道穿过的保持孔；
36.所述保持孔的开孔尺寸不大于所述等离子切割机输送管道的外径，所述等离子切割机输送管道与所述套管通过所述橡胶层过盈配合。
37.进一步的，所述旋转座向下凸出有定位管；
38.所述定位管的内径与所述等离子切割机输送管道的外径匹配，所述切割头延伸至所述定位管的外部。
39.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器，具有以下有益效果：
40.本实用新型的切割器能够沿隧道钢拱架表面滑动，并利用操作结构带动切割组件转动以完成切割头切割圆孔的作业，该结构在支撑卡座的导向和支撑作用下，保证切割组件的定位和旋转的精准，提高了施工效率和质量，且该切割器制作成本低，操作便捷。
附图说明
41.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本实用新型实施例提供的隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器的结构示意图；
43.图2为本实用新型实施例提供的隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器的操作杆
和套管的结构示意图。
44.附图标记说明：
45.1、隧道钢拱架；2、支撑卡座；3、操作结构；4、切割组件；5、套管；6、定位管；
46.101、隧道前沿；102、隧道后沿；
47.201、支撑板；202、搭接板；203、安装孔；204、轴承；
48.301、本体；302、旋转座；303、操作杆；304、旋转手柄；
49.401、等离子切割机输送管道；402、切割头；
50.501、保持孔。
具体实施方式
51.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
52.参见图1至图2所示；
53.本实施例的隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割器，该切割器包括：
54.罩设于隧道钢拱架1表面的支撑卡座2，支撑卡座2能够沿隧道钢拱架1的延伸方向滑动；
55.转动连接于支撑卡座2的操作结构3；以及
56.一端与操作结构3连接、另一端延伸至外部并与外部等离子切割机连接的切割组件4；
57.操作结构3能够绕其轴线转动、并带动切割组件4转动以在隧道钢拱架1上切割圆孔。
58.具体的，本实施例公开了一种新型定位切割器，其主要用于隧道钢拱架1超前小导管的定位钻孔切割。该切割器主要包括与隧道钢拱架1滑动连接的支撑卡座2、与支撑卡座2转动连接的操作结构3、以及与伴随操作结构3转动的切割组件4。其中，根据事先标记好的钻孔位置，结合这支撑卡座2的移动连接，利用支撑卡座2将整体滑动至标记位置，这里需要说明的时，最好是将上述的切割组件4设计在整个装置靠近边缘的位置，同时支撑卡座2上也要设计一些能够起到标识和指示作用的部件，利用指针等，以确保能够定位更加准确，切割的时候旋转操作结构3，就可以带动切割组件4旋转并在标记位置形成圆形钻孔。
59.优选的，本实施例的隧道钢拱架1宽度方向的两侧分别形成为隧道前沿101和隧道后沿102；
60.支撑卡座2包括：
61.位于隧道钢拱架1上表面的支撑板201；以及
62.分别位于两侧的隧道前沿101和隧道后沿102外侧面的搭接板202；
63.搭接板202分别于两侧的隧道前沿101和隧道后沿102接触；
64.支撑板201中心位置开设有安装孔03；
65.操作结构3转动连接于安装孔203处。
66.该处进一步限定了支撑卡座2的结构，为了能够与隧道钢拱架1适配，支撑卡座2具有铺设在隧道钢拱架1上表面的支撑板201，以及位于隧道前沿101和隧道后沿102外表面并接触钢拱架1的搭接板202，以此形成为罩设在隧道钢拱架1上部的支撑卡座2，由于其有一
定的重量，都是钢板制作而成，既可以满足移动要求，还可以利用重量避免在操作结构旋转时出现大尺寸的位移，进一步提高了钻孔的精准度和保证了施工质量。
67.优选的，本实施例的操作结构3包括：
68.与支撑板201连接的操作座；以及
69.一端与操作座连接、另一端向上延伸的操作杆303；
70.操作杆303的上端具有旋转手柄304；
71.支撑板201的安装孔203内安装有轴承204，操作座通过轴承204与支撑板201转动连接。
72.其中，更进一步的是：
73.操作座包括：
74.本体301；以及
75.凸出于本体301下表面的旋转座302；
76.旋转座302部分嵌入轴承204的内圈并通过轴承204与支撑板201转动连接；
77.本体301与支撑板201之间预留一定空间，该空间作为操作座的旋转空间。
78.本实施例又进一步地限定了操作结构3的组成和作用原理，其包括与支撑卡座2通过上述轴承204转动连接的操作座，以及通过操作杆303连接的操作手柄304，操作人员利用操作手柄304可以轻易地转动成操作座，以此来带动切割组件4旋转。
79.作为优选的是：
80.本实施例的切割组件4包括：
81.等离子切割机输送管道401；以及
82.集成于等离子切割机输送管道401端部的切割头402；
83.操作座靠近边缘的位置形成有能够供等离子切割机输送管道401通过的通孔或槽，等离子切割机输送管道401部分延伸至支撑卡座2内、并保持切割头402靠近隧道钢拱架1的表面；
84.操作结构3带动等离子切割机输送管道401旋转以驱使切割头402旋转。
85.另外，上述的操作杆303靠近操作座的部分的外部套设有套管5；
86.套管5内部填充有橡胶层，且橡胶层处预留供等离子切割机输送管道401穿过的保持孔501；
87.保持孔501的开孔尺寸不大于等离子切割机输送管道401的外径，等离子切割机输送管道401与套管5通过橡胶层过盈配合。
88.旋转座302向下凸出有定位管6；
89.定位管6的内径与等离子切割机输送管道401的外径匹配，切割头402延伸至定位管6的外部。
90.在进行旋转切割时，有一点需要注意，那就是尽量保证等离子切割机输送管道401和切割头402保持一定的位置，这样才可以保证切割质量，而更为重要的就是切割头402的位置，因此，本实施例在操作杆303和旋转座302的对应位置设计了上述的套管5和定位管6，通过钢管来对应保持等离子切割机输送管道401和切割头402的位置，进一步提高了切割质量。
91.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种隧道钢拱架超前小导管钻孔定位切割
器，具有以下有益效果：
92.本实用新型的切割器能够沿隧道钢拱架1表面滑动，并利用操作结构3带动切割组件4转动以完成切割头402切割圆孔的作业，该结构在支撑卡座2的导向和支撑作用下，保证切割组件4的定位和旋转的精准，提高了施工效率和质量，且该切割器制作成本低，操作便捷。
93.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。