喷锚支护作业用锚杆台车的制作方法

本实用新型涉及锚杆施工台车技术领域，特别涉及一种喷锚支护作业用锚杆台车。

背景技术：

目前国家加强社会基础工程建设，每年大量的铁路工程需要施工，在多山多丘陵地区不可避免的需要开采隧道，隧道施工中，能否正确选择隧道开挖方法，是影响隧道结构稳定及施工安全的重要考虑因素，尤其是软弱围岩在开挖过程中，不同的开挖方法及施工步骤会产生不同的围岩松动圈，引起围岩应力重新分布，从而影响围岩稳定性，对施工进度也会产生一定的影响，通常情况下，软弱围岩隧道一般采用台阶法或分部开挖法，但随着我国铁路隧道建设的快速发展和人工费用的不断升高，施工机械化已成为铁路隧道建设的发展必然。

成兰铁路从茂县至松潘段与岷江断裂带走向基本平行，线路大部分以隧道的工程形式通过。而平安隧道是其中最重要的控制性隧道之一，它位于茂县境内，隧道总体穿越石大关断层和以大店子倒转向斜、水沟子弧形倒转背斜，给隧道建设带来很大的困难，我们采用Ⅳ级围岩全环开挖法，那么实现机械化配套快速施工成为工作的难点。

在Ⅳ级围岩全环开挖过程中，需要进行喷锚支护作业，喷锚支护指的是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用，根据地质情况也可分别单独采用加固岩层，分为临时性支护结构和永久性支护结构。喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护，也可以作为永久性支护。喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系，防止岩体松动、分离，把一定厚度的围岩转变成自承拱，有效地稳定围岩。当岩体比较破碎时，还可以利用丝网拉挡锚杆之间的小岩块，增强混凝土喷层，辅助喷锚支护。隧道的施工需要锚杆施工作业，目前铁路隧道锚杆施工大部分采用风动凿岩机成孔，锚杆钻孔时人站在简易台架上施钻，按照设计间距布孔，成孔后采用高压风清孔，锚杆施工机械化程度低，机械需要重新转运，不能集锚杆成孔、装填、注浆作业于一体，导致隧道锚杆施工速度慢、成本投入高、施工质量差，工人劳动强度大，施工效率低，质量无法保证，搭设简易架，施钻工人在架子上施工安全无法保障，因此研发一种专业化、机械化的隧道锚杆台车有一定的现实意义，可促进隧道锚杆施工生产安全、高效和健康发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷锚支护作业用锚杆台车，集锚杆成孔、装填、注浆作业于一体，具有安全可靠、多功能、作业效率高、施工质量优的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

喷锚支护作业用锚杆台车，包括行走机构、钻臂安装台、设于所述钻臂安装台上的两组平行的钻臂机构、注浆机构和钻杆机构；

所述行走机构和钻臂安装台之间通过起重臂活动连接；

所述钻臂机构包括摆动臂和伸缩臂，所述摆动臂的内臂与所述钻臂安装台铰接，外臂与所述伸缩臂铰接；

所述摆动臂的外臂与第一摆动油缸的第一输出轴铰接，所述第一摆动油缸的第二输出轴与所述钻臂安装台铰接，所述摆动臂的内臂与第二摆动油缸的第一输出轴铰接，所述第二摆动油缸的第二输出轴与所述伸缩臂的外臂铰接；

所述钻杆机构通过第三摆动油缸安装在伸缩臂的末端，所述注浆机构安装在所述伸缩臂的末端的顶部。

进一步地，所述钻杆机构包括钻杆架、液压冲击器和钻杆，所述钻杆架铰接在所述伸缩臂上，所述液压冲击器和钻杆的第一端通过钻杆连接套连接，所述钻杆的第二端通过钻杆连接套与锚栓夹具连接，锚栓夹具与锚杆连接。

进一步地，所述钻杆架上设有供水机构。

进一步地，所述注浆机构包括注浆主管、注浆第一支管和注浆第二支管，所述注浆第一支管和注浆第二支管的始端均通过锚固管与所述注浆主管连通，所述锚固管与注浆主管通过连接套固定连接。

进一步地，所述第一支管和注浆第二支管与注浆主管之间的角度均设为120°，且所述第一支管和注浆第二支管与所述注浆主管轴线方向的夹角α为均为60°。

进一步地，所述注浆第一支管和注浆第二支管的末端均螺纹连接有注浆喷头，所述注浆喷头设有防腐层。

进一步地，所述钻臂安装台通过回转式减速器安装在升降平台上，所述回转式减速器的蜗杆连接液压马达。

进一步地，所述伸缩臂和钻杆机构之间还设有操作平台，所述操作平台安装有竖向可滑动的上下爬梯。

进一步地，所述钻臂安装台和起重臂之间安装起重油缸。

进一步地，所述钻臂安装台安装有液压支腿。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型应用于铁路隧道锚杆作业，集锚杆成孔、装填、注浆作业于一体，可实现专业化、机械化施工，大大提高工作效率及施工质量，减员增效明显，设有操作平台可保证安全，锚杆台车还可以实现快速移动、快速锚杆打设、方便注浆，其工作方式为电力驱动，工作状态污染小。

2）摆动臂通过安装在钻臂安装台上的第一摆动油缸驱动动作，实现摆动臂的角度调整，伸缩臂通过安装在摆动臂和伸缩臂之间的第二摆动油缸驱动动作，实现伸缩臂的角度调整，摆动臂与伸缩臂互相配合帮助实现钻臂机构的角度及高度调整，能适应复杂的工况，钻杆机构通过第三摆动油缸安装在伸缩臂的末端，可实现打钻杆机构的收缩状态调整，第三摆动油缸的转动可实现打钻杆机构的 180°的角度调整，可以从不同方向实现锚杆施工作业。

3）设置回转式减速器，使摆动臂和伸缩臂可以 180°角度调整，施工灵活、范围大。

4）钻杆机构设有液压冲击器，以液压钻驱动钻杆的旋转，液压冲击器推进使钻杆伸入岩孔试孔，液压冲击器又可以以适当的旋转速度和进给量，逐步推动锚杆以边旋转边进的方式均匀稳定地完成喷锚作业。

5）本实用新型的注浆管设有分支的注浆管，且每个分支注浆管与主分支注浆管的夹角在空间上成对称的关系，使注浆均匀。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的钻臂机构的结构示意图；

图3为本实用新型的钻杆机构的结构示意图；

图4为本实用新型的注浆机构的结构示意图；

图中，1-行走机构，2-钻臂安装台，3-钻臂机构，301-摆动臂，302-伸缩臂，4-注浆机构，401-注浆主管，402-注浆第一支管，403-注浆第二支管，404-锚固管，405-连接套，406-注浆喷头，5-钻杆机构，501-钻杆架，502-液压冲击器，503-钻杆连接套，504-钻杆，505-锚栓夹具，506-锚杆，6-第一摆动油缸，7-第二摆动油缸，8-第三摆动油缸，9-升降平台，10-回转式减速器，11-供水机构，12-操作平台，13-上下爬梯，14-起重臂，15-起重油缸，16-液压支腿。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

如图1-2所示，喷锚支护作业用锚杆台车，包括行走机构1、钻臂安装台2、设于所述钻臂安装台2上的两组平行的钻臂机构3、注浆机构4和钻杆机构5；

所述行走机构1和钻臂安装台2之间通过起重臂14活动连接，所述行走机构可采用履带式移动设备，也可以采用机车牵引设备，所述钻臂安装台2和起重臂14之间还可以安装起重油缸15，起重臂14由起重油缸15驱动动作。

所述钻臂机构3包括摆动臂301和与伸缩臂302，所述摆动臂301的内臂与所述钻臂安装台2铰接，外臂与所述伸缩臂302铰接；

所述摆动臂301的外臂与第一摆动油缸6的第一输出轴铰接，所述第一摆动油缸6的第二输出轴与所述钻臂安装台2铰接，所述摆动臂301的内臂与第二摆动油缸7的第一输出轴铰接，所述第二摆动油缸7的第二输出轴与所述伸缩臂302的外臂铰接；所述钻杆机构5通过第三摆动油缸8安装在伸缩臂302的末端，所述注浆机构4安装在所述伸缩臂302的末端的顶部。

摆动臂301通过安装在钻臂安装台2上的第一摆动油缸6驱动动作，实现摆动臂301的角度调整，伸缩臂302通过安装在摆动臂301和伸缩臂302之间的第二摆动油缸驱7动动作，实现伸缩臂302的角度调整，摆动臂301与伸缩臂302互相配合帮助实现钻臂机构3的角度及高度调整，能适应复杂的工况，钻杆机构5通过第三摆动油缸8安装在伸缩臂302的末端，可实现打钻杆机构5的收缩状态调整，第三摆动油缸8的转动可实现打钻杆机构5的 180°的角度调整，可以从不同方向实现锚杆施工作业

如图3所示，所述钻杆机构5包括钻杆架501、液压冲击器502和钻杆504，所述钻杆架501铰接在所述伸缩臂302上，所述液压冲击器502和钻杆504的第一端通过钻杆连接套503连接以实现固定，所述钻杆504的第二端通过钻杆连接套503与锚栓夹具505连接以实现固定，锚栓夹具505与锚杆506连接在一起。

钻杆机构5设有的液压冲击器502，以液压钻驱动钻杆504的旋转，液压冲击器505推进使钻杆504伸入岩孔试孔，液压冲击器502又可以以适当的旋转速度和进给量，逐步推动锚杆506以边旋转边进的方式均匀稳定地完成喷锚作业，喷锚工序完成后，操作使得液压冲击器 2 后退，使锚栓夹具505脱离已安装好的锚杆506，则锚杆506送锚作业完成，可转入下一送锚喷锚工序。

优选地，所述钻杆架501上设有供水机构11，为钻进提供水及钻孔完毕进行清孔，供水机构11的功能是为钻杆机构5提供排屑和钻头冷却用水，在底盘上设有增压水泵，两个钻臂上安装有截止阀和增压泵控制按钮，可控制水路的通断及水流量。

如图4所示，所述注浆机构4包括注浆主管401、注浆第一支管402和注浆第二支管403，所述注浆第一支管402和注浆第二支管403的始端均通过锚固管404与所述注浆主管401连通，所述锚固管404与注浆主管401通过连接套405固定连接。

所述第一支管402和注浆第二支管403与注浆主管401之间的角度均设为120°，且所述第一支管402和注浆第二支管403与所述注浆主管401轴线方向的夹角α为均为60°，使得每个分支注浆管与注浆主管401的夹角在空间上成对称的关系，使注浆均匀。

所述注浆第一支管402和注浆第二支管403的末端均螺纹连接有注浆喷头406，方便拆卸和安装，所述注浆喷头406设有防腐层，防腐层可采用现有技术的防腐金属涂抹来实现。

所述钻臂安装台2通过回转式减速器10安装在升降平台9上，所述回转式减速器10的蜗杆连接液压马达，两个钻臂机构3分别通过回转式减速器 10的旋转调整其钻臂角度，以适应不同的隧道工况。

所述伸缩臂302和钻杆机构5之间还设有操作平台12，所述操作平台12安装有竖向可滑动的上下爬梯13，操作平台12为封闭式结构，可以保障工人安全，设有人员上下爬梯13，使用状态时滑梯可滑动至最下端，不用状态时滑梯可滑移至最上端并插销锁住。

所述操作平台12设有围栏并且设有操作系统，以便方便人员施工，为施工人员提供一个可升举、伸缩、拥有上下爬梯13的操作平台，操作平台供为操作人员操作锚杆钻机提供了安全可靠的平台。

优选地，所述钻臂安装台2安装有液压支腿16，增加升降平台9和行走机构1之间的支撑跨距，提高整体的稳定性，防止起重时有变形，为行走机构1提供刚性支撑，避免安全隐患。

本实用新型应用到铁路工程中的隧道锚杆施工作业，锚杆施工机械化程度高，机械不需要重新转运，移动方便，集锚杆成孔、装填、注浆作业于一体，隧道锚杆施工速度快、施工质量大大提高了，工人劳动强度降低，施工效率提高了，具有一定的现实意义，可促进隧道锚杆施工生产安全、高效和健康发展。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。