一种移动式的隧道混泥土开槽装置及其实现方法与流程

本发明属于隧道施工技术领域，具体地讲，是涉及一种移动式的隧道混泥土开槽装置及其实现方法。

背景技术：

随着经济的发展，人们生活水平越来越高，对道路的需求越来越大，特别是贫困地区在道路的施工方面存在很多严峻的问题，例如需要翻山越岭，为了缩短路程营造方便的交通情况，因此需要修筑大量的隧道。在修筑好的毛坯隧道顶拱中往往会存在一定的裂缝和空隙，这种情况对隧道的质量安全影响非常大。对于用于高铁使用的隧道，验收标准非常高，但现有修建的用于高铁的隧道存在的缺陷，往往是依靠专业技术施工员采用手动的方式进行修补，需要耗费大量的时间、人力以及财力，而且施工过程中存在极大的人生安全隐患，并且直接对裂缝、空隙等进行修补，容易出现脱落，在车辆高速行驶的环境中，掉落的混泥土块会对车辆造成致命性的伤害，因此现有修补的方法已严重满足不了施工的周期时间要求和安全规章制度要求。本发明对顶拱进行开槽进行修补，避免了单体掉落存在的危险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种移动式的隧道混泥土开槽装置及其实现方法，主要解决现有技术中存在的直接对顶拱进行修补耗时耗力且存在不安全的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种移动式的隧道混泥土开槽装置，包括起支撑作用并可移动的移动式支架，多根呈两列相对安装在移动式支架上端的液压立柱，同时与多根液压立柱顶部连接且展开后与隧道顶拱形状匹配的弧形板，横向安装在移动式支架顶端且用于微调弧形板位置的微调装置，两端同时与微调装置和弧形板活动连接的限位调节器，开设在弧形板中部且与弧形板走势相同的滑槽，安装在滑槽上的传动装置，活动安装在滑槽上并受传动装置带到运行的开槽机和打孔机，设置在移动式支架上端两侧的安全围栏，以及设置在移动式支架上并用于向上攀爬的扶梯。

进一步地，所述移动式支架包括起支撑作用的支撑架，安装在支撑架底部且带自锁功能的车轮，其中，微调装置安装在支撑架的顶端。

进一步地，所述微调装置包括一根横向设置在支撑架顶端的第一横梁，至少两根一端与第一横梁连接的调节杆，以及同时与所述调节杆另一端连接的第二横梁，其中，调节杆用于调节第一横梁和第二横梁之间的距离，并且第一横梁和第二横梁的两端均与限位调节器活动连接。

进一步地，所述弧形板包括与所述液压立柱连接的顶部弧形板，分别与顶部弧形板两侧边端部活动连接的侧边弧形板，以及设置在顶部弧形板和侧边弧形板背部且用于限位和固定的限位块，其中，限位调节器的一端与侧边弧形板连接。

进一步地，所述传动装置包括安装在位于所述侧边弧形板一侧支撑架上的驱动电机，安装在驱动电机上的齿盘，安装在所述侧边弧形板另一侧滑槽内的齿轮，以及套置在齿盘与齿轮上的齿链，其中，开槽机和打孔机与齿链连接。

具体地，所述限位调节器为可伸缩的螺纹套筒。

一种移动式的隧道混泥土开槽装置及其实现方法，包括如下步骤：

(s1)开启车轮的自锁装置，将整个装置移动至需要开槽打孔的位置，并锁定车轮；

(s2)通过液压立柱将顶部弧形板向上顶至位于顶部弧形板背部的限位块与隧道顶拱接触；

(s3)通过微调装置的调节杆调节第二横梁的位置，然后通过限位调节器将侧边弧形板顶至合适位置进行固定；

(s4)开启驱动电机、开槽机和打孔机进行开槽打孔；

(s5)开槽打孔完成后关闭驱动电机、开槽机和打孔机；

(s6)松开与侧边弧形板接触的限位调节器，同时将液压立柱进行回位；

(s7)将整个装置移动至下一个需要开槽打孔的地方，然后重复步骤(s1)～(s6)。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过车轮实现整个装置的移动，将开槽装置移动至有裂缝、空隙的地方进行开槽，锁定车轮，通过弧形板与顶拱接触，然后通过由传动装置控制的开槽机与打孔机对弧形板所对应的区域进行开槽、打孔。本发明通过使用开槽机与打孔机实现了对顶拱的整体式取材修补，相对于现有技术的点补方法，稳定性更强，同时设置的安全围栏可以对技术人员提供安全保护。

(2)本发明设置的微调装置可以在整个装置固定的情况下对弧形板进行小范围内调整，然后通过液压立柱将顶部弧形板顶至限位块与顶拱接触，同时通过限位调节器将侧边弧形板顶至使其上的限位块与侧边弧形板接触，限位块与顶拱接触，一方面起到了调节开槽机的刀片与顶拱的距离，另一方面还可以增加整个装置的稳定性。

(3)本发明通过使用传动装置，只需要人为观察整个开槽过程，不需要人为打孔，并结合本申请人申请的移动式的隧道顶拱混泥土修补浇筑装置对打孔的地方进行混泥土浇筑，从而很好的对裂缝等进行了修补，实用性强。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

图2为本发明弧形板的局部示意图。

图3为本发明微调装置的局部示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-液压立柱，2-弧形板，3-微调装置，4-限位调节器，5-滑槽，6-开槽机，7-打孔机，8-安全围栏，9-扶梯，10-支撑架，11-车轮，12-第一横梁，13-调节杆，14-第二横梁，15-顶部弧形板，16-侧边弧形板，17-限位块，18-驱动电机，19-环套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图3所示，一种移动式的隧道混泥土开槽装置，包括起支撑作用并可移动的移动式支架，多根呈两列相对安装在移动式支架上端的液压立柱1，同时与多根液压立柱1顶部连接且展开后与隧道顶拱形状匹配的弧形板2，横向安装在移动式支架顶端且用于微调弧形板2位置的微调装置3，两端同时与微调装置3和弧形板2活动连接的限位调节器4，开设在弧形板2中部且与弧形板2走势相同的滑槽5，安装在滑槽上5的传动装置，活动安装在滑槽上并受传动装置带到运行的开槽机6和打孔机7，设置在移动式支架上端两侧的安全围栏8，以及设置在移动式支架上并用于向上攀爬的扶梯9。

实现方法：

开启车轮11的自锁装置，将整个装置移动至需要开槽打孔的位置，并锁定车轮；通过液压立柱1将顶部弧形板15向上顶至位于顶部弧形板15背部的限位块17与隧道顶拱接触，并且位于顶部弧形板15背部的限位块17至少两列，并且每列至少均匀分布有3个(即顶部中央位置和两端处)；通过微调装置3的调节杆13调节第二横梁14的位置，通过调节具有延伸功能的限位调节器4将侧边弧形板16顶至背部的限位块17与顶拱接触(侧边弧形板16未与限位调节器接触时呈自然下垂状，即侧边弧形板与顶部弧形板内侧壁活动连接)。

开启驱动电机18、开槽机6和打孔机7进行对需要开槽打孔地方进行开槽打孔；开槽打孔完成后关闭驱动电机18、开槽机6和打孔机7；松开与侧边弧形板16接触的限位调节器4，同时将液压立柱1进行回位；然后将整个装置移动至下一个需要开槽打孔的地方进行开槽打孔。

本发明中的限位调节器的安装孔穿过螺栓等部件固定在第一、二横梁上，活动连接实际是限位调节器的安装孔直径大于螺栓的直接，但小于与螺栓连接的螺帽的直径，本发明中实现限位调节器活动连接的部件不局限与带螺帽的螺栓，只要能够实现活动连接即可，并且为了方便旋转，可以在限位调节器和调节杆的活动部件上固定方便手持的横杆，同时安全围栏和扶梯的设置根据实际情况进行布置。

本发明中的调节杆只要是能够调节自身长度的均可用于调节本发明中第一横梁与第二横梁之间的宽度，具体调节装置根据实际情况进行安装，并且侧边弧形板与限位调节器的接触处可以通过开设凹槽或环套来卡接限位调节器，同时本发明中的开槽机与打孔机为现有技术，故在本发明中不再对其结构和工作原理经赘述。

本发明的结构看似简单，实则不易想到，不仅克服了行业缺陷，同时还提高了工作效率，降低了人工成本，同时操作的安全性更高。

上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。