隧道挖掘装置的制作方法

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种隧道挖掘装置。

背景技术：

隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。山岭隧道的围岩多是质地比较坚硬的岩石，进行开挖时通常采用爆破法。由于爆破法容易受到周边岩层情况的影响，因此经常会产生超挖和欠挖的现象，对于欠挖的部位往往需要补充爆破，由于爆破产生的震动对隧洞具有较大影响，经常会导致隧洞上的岩体石块松动，因此每次爆破后都要耗费大量的人力去巡视排险，防止人员被松动的石块砸伤，既耗费人力，危险性又比较大。同时爆破会产生大量的烟尘，由于隧洞内通风较差，这些烟尘难以排除，既危害作业人员的健康，又不利于环保。另外，在有问题的隧洞衬砌挖除时，为了保护已有隧洞衬砌，爆破的方式也会具有诸多限制。但无论是欠挖处理还是衬砌挖除，如果不采用爆破处理，就只能采用风镐等动力设备凿除，由于这些部位都比较坚固，凿除困难，因此需要耗费的时间比较长，效率比较低下，人工成本也比较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种隧道挖掘装置，以解决现有技术中存在的欠挖处理和衬砌挖除时爆破法使用受限且凿除困难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种隧道挖掘装置，包括：锯盘，用于切割隧道壁；第一驱动机构，用于带动锯盘转动；顶推支架，与第一驱动机构滑动连接，且设有用于顶推第一驱动机构在顶推支架上滑动的第一顶推油缸；以及滑动架，用于与隧道壁连接，并与顶推支架沿垂直于第一顶推油缸顶进方向的方向滑动连接，且设有用于驱动顶推支架在滑动架上滑动的第二驱动机构。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，第二驱动机构包括：第二顶推油缸，设置在滑动架上，用于顶推顶推支架滑动。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，第二驱动机构包括：齿条，设置在滑动架上；齿轮，设置在顶推支架上，用于与齿条啮合；以及动力机构，设置在顶推支架上且与齿轮连接，用于带动齿轮转动。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，滑动架与隧道壁通过膨胀螺栓连接。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，还包括：支撑架，与滑动架连接，用于支撑滑动架并使之与隧道壁抵接。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，支撑架上设有用于顶撑滑动架使之与隧道壁抵接的顶压斜撑，顶压斜撑一端与滑动架铰接，另一端与工作面连接。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，顶压斜撑上设有用于调节顶压斜撑长度的伸缩机构。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，伸缩机构包括设置在顶压斜撑远离滑动架的一端的液压油缸，液压油缸一端与顶压斜撑连接，另一端设有用于与工作面连接的连接座，液压油缸与连接座铰接。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，顶压斜撑包括：首连接杆，一端与滑动架铰接，另一端设有第一环状插槽；中间连接杆，一端设有用于与第一环状插槽插接的第一插管，另一端设有第二环状插槽；以及尾连接杆，一端设有用于与第二环状插槽插接的第二插管，另一端用于与工作面连接。

进一步地，前述的隧道挖掘装置中，中间连接杆为管件，第一插管为管件的一端；管件另一端外部套设有伸出管件端面的外套管，内部设有伸出管件端面的内插杆，外套管与内插杆之间的空隙为第二环状插槽。

本实用新型提供的隧道挖掘装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过锯盘、第一驱动机构、顶推支架、第一顶推油缸、滑动架和第二驱动机构的配合将隧道壁需要处理的部位切割出一道道线形槽，变得易于挖除，从而缩短处理时间，提高处理效率，进而节省人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的隧道挖掘装置的使用状态结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的隧道挖掘装置的顶推支架和滑动架部位的局部俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的隧道挖掘装置的顶推支架和滑动架部位的仰视向的剖视结构示意图；

图4为图1中的局部放大示意图。

其中，图中各附图标记：

10-锯盘；

20-第一驱动机构；

30-顶推支架；31-第一顶推油缸；

40-滑动架；41-膨胀螺栓；42-齿条；43-齿轮；44-动力机构；

50-支撑架；51-顶压斜撑；52-液压油缸；53-连接座；

54-首连接杆；55-中间连接杆；56-尾连接杆；

60-隧道壁；

70-工作面。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的一种隧道挖掘装置进行说明。所述隧道挖掘装置，包括：

锯盘10，用于切割隧道壁60；

第一驱动机构20，用于带动锯盘10转动；

顶推支架30，与第一驱动机构20滑动连接，且设有用于顶推第一驱动机构20在顶推支架30上滑动的第一顶推油缸31；

以及滑动架40，用于与隧道壁60连接，并与顶推支架30沿垂直于第一顶推油缸31顶进方向的方向滑动连接，且设有用于驱动顶推支架30在滑动架40上滑动的第二驱动机构。

进行欠挖处理或衬砌挖除时，将滑动架40固定在隧道壁60上的一处，启动第一驱动机构20，带动锯盘10转动，再驱动第一顶推油缸31使锯盘10在顶推支架30上向隧道壁60运动并对隧道壁60进行切割，直至切割至预定深度，再驱动第二驱动机构，使锯盘10沿滑动架40在隧道壁60上移动，切割出线形槽；之后更换滑动架40至隧道壁60上的另一处，重复上述步骤，直至将需要处理的部位切割出一道道线形槽；最后再利用风镐等沿线形槽将该部位多余的岩石或混凝土凿除即可。

本实用新型提供的隧道挖掘装置，与现有技术相比，通过锯盘10、第一驱动机构20、顶推支架30、第一顶推油缸31、滑动架40和第二驱动机构的配合将隧道壁60需要处理的部位切割出一道道线形槽，变得易于挖除，从而缩短处理时间，提高处理效率，进而节省人工成本。

进一步地，作为本实用新型提供的隧道挖掘装置的一种具体实施方式，第二驱动机构包括设置在滑动架40上且用于顶推顶推支架30滑动的第二顶推油缸。顶推支架30通过第二顶推油缸的顶推作用在滑动架40上滑动。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的隧道挖掘装置的一种具体实施方式，第二驱动机构包括：

齿条42，设置在滑动架40上；

齿轮43，设置在顶推支架30上，用于与齿条42啮合；

以及动力机构44，设置在顶推支架30上且与齿轮43连接，用于带动齿轮43转动。顶推支架30通过齿条42和齿轮43的配合在滑动架40上滑动。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的隧道挖掘装置的一种具体实施方式，滑动架40与隧道壁60通过膨胀螺栓41连接。

进一步地，隧道挖掘装置还包括支撑架50，支撑架50与滑动架40连接，用于支撑滑动架40并使之与隧道壁60抵接。支撑架50上设有用于顶撑滑动架40使之与隧道壁60抵接的顶压斜撑51，顶压斜撑51一端与滑动架40铰接，另一端与工作面70连接。顶压斜撑51上设有用于调节顶压斜撑51长度的伸缩机构，以便于调节顶压斜撑51长度以形成有效支撑，或者，安装好之后驱动伸缩机构将滑动架40顶紧在隧道壁60上。伸缩机构包括设置在顶压斜撑51远离滑动架40的一端的液压油缸52，液压油缸52一端与顶压斜撑51连接，另一端设有用于与工作面70连接的连接座53，液压油缸52与连接座53铰接。

进一步地，请一并参阅图1和图4，顶压斜撑51包括首连接杆54、中间连接杆55和尾连接杆56；首连接杆54一端与滑动架40铰接，另一端设有第一环状插槽；中间连接杆55一端设有用于与第一环状插槽插接的第一插管，另一端设有第二环状插槽；尾连接杆56一端设有用于与第二环状插槽插接的第二插管，另一端用于与工作面70连接。首连接杆54、中间连接杆55和尾连接杆56均为管件，以减轻整体重量，防止顶压斜撑51因重力弯曲，并因液压油缸52的施力而产生失稳。第一插管为管件的一端；管件另一端外部套设有伸出管件端面的外套管，内部设有伸出管件端面的内插杆，外套管与内插杆之间的空隙为第二环状插槽。以便于利用外套管和内插杆形成外包裹内支撑结构，首连接杆54、中间连接杆55和尾连接杆56之间稳定连接，防止管件因为液压油缸52的施力而产生失稳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。