[实用新型]一种复杂条件下隧洞快速开挖与衬砌装置

说明书

本实用新型公开了一种复杂条件下隧洞快速开挖与衬砌装置，包括可移动底座，可移动底座的两端垂直安装有可伸缩衬砌机构，可伸缩衬砌机构中间的可移动底座上固定安装有开挖机构；可移动底座包括两条平行的行走履带，行走履带的顶部侧边之间横向跨接有折叠支架，折叠支架的中心固定有回转圆盘；可伸缩衬砌机构包括承压伸缩轴和液压顶缸，且承压伸缩轴的顶端镶嵌有水平承重板；开挖机构包括用于连接俯仰驱动电机的俯仰驱动轴和用于进行挖掘操作的挖掘铲，挖掘铲的铲柄上套接有连接套筒。本实用新型实现了在复杂地形中的快速开挖操作，并且具有顶衬功能防止泥土掉落，承压能力强稳定灵活。

技术领域

本实用新型涉及建筑机械设备领域，具体为一种复杂条件下隧洞快速开挖与衬砌装置。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。其中铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为三大类：为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。随着现代地铁以及铁路技术的不断发展，对于隧道建设的需求越来越大。在一些复杂环境中，隧道的开挖建设非常麻烦，很多需要依靠人工进行砌墙防塌操作，否则挖掘时顶部泥土非常容易落下影响施工效率。

例如，授权公告号为206220983U，专利名称为一种隧道挖掘保护罩的实用新型专利：

包括外防护板支撑板的掘进端口、外侧端口均为竖直，掘进端口截面大于外侧端口截面；外防护板支撑板的内部设置若干环向加强肋；在两侧底部的外防护板支撑板的底部分别为易滑动底板；在外防护板支撑板的内侧，或外侧，或内侧和外侧设置底角支撑加强保护。该装置可以通过防护板简化支护，最大程度保证人员和财产安全，挖掘不同隧道的可行性高。

但是该装置存在以下问题：

(1)缺乏灵活性，支撑板的高度不能够随着环境自动调整；

(2)位置固定不能够方便地在复杂地形中移动，需要耗费过多的人力物力进行搬运。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种复杂条件下隧洞快速开挖与衬砌装置，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种复杂条件下隧洞快速开挖与衬砌装置，包括所述可移动底座，所述可移动底座的两端垂直安装有可伸缩衬砌机构，所述可伸缩衬砌机构中间的可移动底座上固定安装有开挖机构；所述可移动底座包括两条平行的行走履带，所述行走履带的顶部侧边之间横向跨接有长方框体的折叠支架，所述折叠支架的中心固定有用于安装开挖机构的回转圆盘，折叠支架的两端镶嵌在可伸缩衬砌机构的底部；

所述可伸缩衬砌机构包括承压伸缩轴和用于驱动承压伸缩轴的液压顶缸，所述承压伸缩轴套接在液压顶缸的输出轴上，且承压伸缩轴的顶端镶嵌有水平承重板；

所述开挖机构包括用于连接俯仰驱动电机的俯仰驱动轴和用于进行挖掘操作的挖掘铲，所述挖掘铲的铲柄上套接有连接套筒，所述连接套筒的另一端套接在俯仰驱动轴上。

进一步地，所述行走履带的内部套接有行走轮，所述行走轮共有四个，每个行走履带内各两个，同侧的行走轮轮轴上缠绕有用于实现同步转动的传动链条。

进一步地，所述回转圆盘的底部镶嵌有回转轴承，所述回转轴承用于套接在外部的回转电机上带动回转圆盘实现转动。

进一步地，所述水平承重板的顶部为半球拱形结构，水平承重板的下表面底部还焊接有斜拉杆，所述斜拉杆的另一端焊接在承压伸缩轴上，与水平承重板的下表面形成三角形结构。

进一步地，所述挖掘铲的前端为圆弧状仿生铲尖，且挖掘铲与连接套筒的连接处穿接有沉头销钉。