[实用新型]隧道钢拱架安装机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道机械，尤其涉及一种隧道钢拱架安装机，属于隧道施工设备和方法技术领域。

背景技术

在钻爆法隧道施工中，遇到自稳性较差的围岩时，开挖工序结束后需立即进行初期支护：安装钢拱，挂网，进行混凝土喷护作业，以巩固隧道，防止隧道坍塌。

其中安装钢拱即：将每榀通常分为3段，每段间通过法兰螺栓连接的钢拱安装到隧道环形开挖面，与预先打入围岩的锚杆焊接定位。

现行的钢拱安装通常手段为，利用简易钢制台架作平台以肩挑手扛方式移动，安放每1段钢拱，然后在空中对接，安装螺栓。而每1段钢拱重200kg左右，所以劳动强度大，施工速度慢，不能对开挖断面进行及时、有效支护，当出现隧道失稳塌方现象时，对人身和设备安全造成极大威胁，易发生安全事故。

为克服上述缺点，现有技术进行了许多尝试：

如公开号CN102287209A、公开号CN103924989A，通过在钢制台架上增加起吊设备，顶升设备进行钢拱移动及顶升，仍需利用简易钢制台架作平台通过人工在空中逐段对接钢拱，安装螺栓。安装工序与传统人工安装一样，虽然节省部分人力但安装时间及安装人员并未减少，增加的设备占用了台架施工空间，一旦设备故障便造成隧道开挖施工中断，难以推广。

如公开号CN203285458U、公开号CN203285453U、公开号CN202402045U，

采用大型专用机械进行钢拱安装及附属作业，配备行走机构，利用多功能液压臂夹持钢拱进行安装，但仍然在空中对接钢拱，人工连接螺栓。虽然钢拱安装速度较快但要求操作人员经验丰富才能快速操作液压臂进行钢拱对接；因为是专用机械，没有原钢制台架兼作炮眼施工台架的功能，作业完毕要退场后将炮眼施工台架安放到位才能进行下一循环作业，因而增加设备进场和离场时间，就整个隧道施工而言该施工方式反而比人工安装钢拱更费时，且机械采购成本高，操作，维护复杂，难以推广。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种隧道钢拱架安装机。本实用新型在地面进行整榀钢拱架对接组装，再将其举升安装到隧道需要位置，这样可以用较少的人员进行钢拱快捷安装而且更安全，从而解决现有技术中存在的缺点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种隧道钢拱架安装机，其特征在于：包括机架、行走驱动机构、抬升机构、牵引机构、机械手机构和支腿机构，所述机架顶部设置有平台，机械手机构设置在平台上，牵引机构设置在机架上带动机械手机构在平台上运动，行走驱动机构设置在机架底部带动机架运动，所述抬升机构活动连接在机架上，支腿机构设置在机架上用于调整机架位置；所述抬升机构工作时运动至地面将安装连接好的钢拱架抬升至平台，所述机械手机构从抬升机构上取下钢拱架，所述牵引机构带动机械手机构运动将钢拱架输送到安装位置，且通过机械手机构将钢拱架顶升至安装高度。

所述抬升机构为二个，对称设置在机架两侧；抬升机构包括抬升臂、抬升臂卡爪和抬升臂油缸，所述抬升臂油缸带动抬升臂运动至地面，将安装连接好的钢拱架固定在抬升臂卡爪上后，抬升臂油缸带动抬升臂运动至平台。

所述抬升臂一端铰接在机架上，另一端与抬升臂卡爪固定连接，抬升臂油缸一端连接在机架上，另一端连接在抬升臂上。 

所述机械手机构为二个，对称设置在机架两侧与抬升机构配合；机械手机构包括机械手安装架、机械手摆动臂、机械手伸缩臂、机械手卡爪、机械手翻转油缸和机械手顶升油缸，所述机械手卡爪从抬升机构上取下钢拱架，牵引机构带动机械手安装架在平台上运动将钢拱架输送到安装位置，机械手翻转油缸将机械手摆动臂向上顶升，机械手顶升油缸顶升机械手伸缩臂将钢拱架顶升至安装高度。

所述机械手安装架设置在平台上，机械手摆动臂活动设置在机械手安装架上，机械手顶升油缸设置在机械手摆动臂内，机械手顶升油缸一端连接在机械手摆动臂内，另一端与机械手伸缩臂连接，机械手卡爪固定设置在机械手伸缩臂上，机械手翻转油缸一端与机械手安装架连接，另一端与机械手摆动臂连接。

所述机械手安装架上设置有机械手滚轮，平台上设置有轨道，机械手滚轮设置在轨道中。

所述机械手安装架底部设置有与牵引机构配合的第一固定端和第二固定端。

所述牵引机构为两个，与机械手机构对应设置；牵引机构包括驱动装置和由驱动装置带动的链条，链条一端与第一固定端连接，另一端与第二固定端连接。