[实用新型]软弱围岩隧道周边围岩开挖装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路、公路及水利等工程软弱围岩开挖施工机械装置领域，具体是一种软弱围岩隧道周边围岩开挖装置。

背景技术

随着我国基建项目的大规模建设，隧道工程已进入快速发展时期，近年来隧道施工中常遇到软弱围岩地质，特别是黄土地区，为了减少对围岩的扰动，一般要预留20～30cm围岩由人工风镐配合挖掘机施工开挖，劳动强度大、工效低，循环时间长、效率低，机械化程度低、成本高，同时不利于隧道围岩的稳定和隧道施工安全，安全风险较大。

发明内容

本实用新型为了解决现有软弱围岩隧道周边采用人工配合挖掘机施工，存在劳动强度大、循环时间长、机械化程度低及安全风险大等问题，提供一种软弱围岩隧道周边围岩开挖装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：软弱围岩隧道周边围岩开挖装置，包括挖掘机车体、与挖掘机车体连接的工作臂、与工作臂连接的铲斗，还包含安装在挖掘机车体上的液压控制系统，本实用新型的创新点在于铲斗背部平面位置间隔设有尖部呈楔形的挖掘钢齿，挖掘钢齿与铲斗背部平面垂直设置。

所述挖掘钢齿的数量为3个，分别对称分布在铲斗背部的两侧及中部，挖掘钢齿的数量以既能满足周边围岩开挖要求，又不能使挖掘机铲斗等前部装置的重量平衡变差为原则，本实用新型优选为三个，且对称分布。

所述挖掘钢齿通过加固支撑架焊接在铲斗背部，连接方式可靠，加工制作简便。

采用本实用新型的结构设计，利用原有挖掘机作为开挖主体、并对其铲斗进行改进，通过挖掘机的液压控制系统来完成对隧道周边围岩的开挖，与现有开挖技术相比，具有以下优点：

1、结构设计简单、实用，所需材料易于购买（可利用废旧汽车半轴或其它耐磨钢）、加工简单、成本低廉；

2、操作简单、灵活，利用挖掘机开挖液压系统来完成操作；

3、减少了人工开挖量，缩短了工序循环时间，工效高，劳动强度低，施工周期短；

4、开挖质量可控，施工安全可靠，保证了隧道围岩稳定和施工安全；

总之，本实用新型打破传统隧道周边软弱围岩人工开挖的诸多缺点，在提高工效、降低成本、创造效益的同时，也满足了施工质量、施工工期及施工安全等方面的要求。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的平面图；

图中：1-工作臂；2-铲斗；3-挖掘钢齿；4-加固支撑架。

具体实施方式

软弱围岩隧道周边围岩开挖装置，如图1、2、3所示，包括挖掘机车体、与挖掘机车体连接的工作臂1、与工作臂连接的铲斗2，还包含安装在挖掘机车体上的液压控制系统，铲斗2背部平面位置间隔设有尖部呈楔形的挖掘钢齿3，挖掘钢齿与铲斗背部平面垂直设置，挖掘钢齿3的数量为3个，分别对称分布在铲斗背部的两侧及中部，挖掘钢齿3通过加固支撑架4焊接在铲斗背部。具体制作时，挖掘钢齿直径不小于60mm，其楔形面呈30°斜面；两侧挖掘钢齿长40cm，在挖掘机铲斗侧面先加焊一块25*15*2cm（长*宽*厚）的加固钢板，挖掘钢齿焊接在钢板之上，焊接长度15cm，外露挖掘机铲斗背部钢齿长25cm，再用三块钢板进行加固形成整体，这四块钢板构成挖掘钢齿的加固支撑架；中部挖掘钢齿长25cm，用12*12*2cm（边*边*厚）四块钢板呈十字型加固形成整体，这四块钢板构成挖掘钢齿的加固支撑架。

    与现有挖掘机一样，还包含行走装置、驾驶室、工作臂的回转平台等公知结构，通过现有工作臂与铲斗的液压控制系统，利用铲斗背部的楔形钢齿完成对隧道拱部及边墙预留的软弱围岩开挖。