一种围岩开挖支护装置

本发明涉及隧道施工，尤其涉及一种围岩开挖支护装置。

背景技术：

1、隧道工程施工时，多会遇到软弱围岩地段，软弱围岩的特点有岩体破碎松散、粘结力差，围岩强度低、遇水易软化，岩体结构面软弱、易滑塌；围岩隧道支护通长采用锚杆和护板(如专利公告号为cn217841667u的隧道内壁塌陷点位支撑板)；现有的锚杆的定位一般垂直于隧道内壁，使得全部的锚杆的朝向基本相同，同时锚杆之间联系性不足，从而支护强度存在不足。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种围岩开挖支护装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种围岩开挖支护装置，包括支护车，支护车上侧固定连接立板，立板固定连接摆动电机，摆动电机的主轴固定连接液压伸缩臂，液压伸缩臂的伸缩端固定连接弧形护板，弧形护板中部设置通槽，液压伸缩臂的伸缩端侧面固定连接弧形导轨，弧形导轨滑动连接滑座，滑座设置浮动钻孔装置；

4、浮动钻孔装置至少包括支撑板，滑座固定连接立柱，支撑板与立柱球形铰接连接，支撑板上设有钻孔机。

5、优选地，所述液压伸缩臂的伸缩端固定连接第一立柱，所述支撑板底部固定连接第二立柱，第一立柱和第二立柱分别转动连接一个圆环，圆环设有通孔，两个圆环的通孔之间设置挂钩弹簧。

6、优选地，所述滑座上侧固定连接环形套，环形套上设有波浪形槽，环形套的内环面为球形面，支撑板底部转动连接限位杆，限位杆限位滑动在波浪形槽内，限位杆以支撑板的球形铰接点为基准。

7、优选地，钻孔机包括滑块，所述支撑板设有滑槽，滑块滑动连接在滑槽内，支撑板一侧固定连接液压杆，液压杆的伸缩端与滑块固定连接；

8、滑块滑动连接导向柱，滑块一侧固定连接第一电机，第一电机的主轴固定连接转盘，转盘与导向柱之间铰接连接支杆，导向柱与滑块之间固定连接支撑弹簧；

9、导向柱一端固定连接横板，横板一侧固定连接第二电机，第二电机主轴固定连接驱动齿轮，导向柱一端同轴转动连接钻杆，钻杆固定连接外齿环，外齿环与驱动齿轮相啮合。

10、优选地，导向柱和钻杆均为空心结构且内孔连通，导向柱远离钻杆的一端固定连接对接套，对接套通过软管连接到注浆机上。

11、优选地，所述钻杆内设有堵杆或锚杆。

12、优选地，所述滑座一侧固定连接行走电机，行走电机的主轴固定连接行走轮，行走轮挤压接触在弧形导轨侧面。

13、本发明的优点在于：本发明所提供的一种围岩开挖支护装置通过在岩块和隧洞内部稳定岩体内共同钻孔，钻孔内插入锚杆，锚杆的分布在通槽的扇形走向上，交替的一个往隧道前端倾斜，一个往隧道后端倾斜，使得多个锚杆对岩块由不同的方位形成锚固，位于通槽扇形面上的两个锚杆之间相交后形成钝角的支撑角度，支撑更加稳固，并将两个锚杆焊接或提供常用的连接件固定到一起，锚杆与弧形护板靠近的位置搭接焊接，从而在注入的水泥浆还未提供有效支撑的时候，提供预先的支护能力，从而避免岩块的坠落风险提高。

14、本发明通过铰接轴为基准固定的限位杆，在需要配合支撑板由弧形导轨一端转动到另一端的摆动时，即限位杆在波浪形槽内滑动时，自动形成角度的浮动，从而滑座在弧形导轨的不同位置暂停时，能够形成特定倾斜的角度进行钻孔或冲击岩体，同时采用挂钩弹簧的拉拽导向会产生一定的浮动，使得钻孔轴向产生浮动，使得钻出的孔孔径大于钻杆，钻杆外壁设置出浆孔时，便于灌入更多的水泥浆，从而提高对岩块的固定效果。

技术特征：

1.一种围岩开挖支护装置，包括支护车(1)，支护车(1)上侧固定连接立板(11)，立板(11)固定连接摆动电机(12)，摆动电机(12)的主轴固定连接液压伸缩臂(13)，其特征在于：液压伸缩臂(13)的伸缩端固定连接弧形护板(14)，弧形护板(14)中部设置通槽(15)，液压伸缩臂(13)的伸缩端侧面固定连接弧形导轨(16)，弧形导轨(16)滑动连接滑座(17)，滑座(17)设置浮动钻孔装置；

2.根据权利要求1所述的一种围岩开挖支护装置，其特征在于：所述液压伸缩臂(13)的伸缩端固定连接第一立柱(5)，所述支撑板(2)底部固定连接第二立柱(51)，第一立柱(5)和第二立柱(51)分别转动连接一个圆环(52)，圆环(52)设有通孔，两个圆环(52)的通孔之间设置挂钩弹簧(53)。

3.根据权利要求2所述的一种围岩开挖支护装置，其特征在于：所述滑座(17)上侧固定连接环形套(6)，环形套(6)上设有波浪形槽(61)，环形套(6)的内环面为球形面，支撑板(2)底部转动连接限位杆(62)，限位杆(62)限位滑动在波浪形槽(61)内，限位杆(62)以支撑板(2)的球形铰接点为基准。

4.根据权利要求1所述的一种围岩开挖支护装置，其特征在于：钻孔机(4)包括滑块(41)，所述支撑板(2)设有滑槽(42)，滑块(41)滑动连接在滑槽(42)内，支撑板(2)一侧固定连接液压杆(43)，液压杆(43)的伸缩端与滑块(41)固定连接；

5.根据权利要求3所述的一种围岩开挖支护装置，其特征在于：导向柱(44)和钻杆(493)均为空心结构且内孔连通，导向柱(44)远离钻杆(493)的一端固定连接对接套(495)，对接套(495)通过软管连接到注浆机上。

6.根据权利要求5所述的一种围岩开挖支护装置，其特征在于：所述钻杆(493)内设有堵杆或锚杆(6)。

7.根据权利要求1所述的一种围岩开挖支护装置，其特征在于：所述滑座(17)一侧固定连接行走电机(18)，行走电机(18)的主轴固定连接行走轮(19)，行走轮(19)挤压接触在弧形导轨(16)侧面。

技术总结
本发明公开了一种围岩开挖支护装置，包括支护车，支护车上侧固定连接立板，立板固定连接摆动电机，摆动电机的主轴固定连接液压伸缩臂，液压伸缩臂的伸缩端固定连接弧形护板，弧形护板中部设置通槽，液压伸缩臂的伸缩端侧面固定连接弧形导轨，弧形导轨滑动连接滑座，滑座设置浮动钻孔装置；浮动钻孔装置至少包括支撑板，滑座固定连接立柱，支撑板与立柱球形铰接连接，支撑板上设有钻孔机。本发明通过多个锚杆对岩块由不同的方位形成锚固，从而在注入的水泥浆还未提供有效支撑的时候，提供预先的支护能力，从而避免岩块的坠落风险提高。

技术研发人员：常旭,张悦,周建烽
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17