[实用新型]适用于隧道软弱围岩的挖掘设备

说明书

本实用新型公开了一种适用于隧道软弱围岩的挖掘设备,包括带挖斗的挖掘机本体，所述挖斗的顶部外壁上横向等距间隔设置有至少两个反装刀片，且反装刀片的刃口背向挖斗，所述挖斗的左侧外壁或右侧外壁上可拆卸地贴合安装有一轮廓修整刀条，轮廓修整刀条的尖头朝下并延伸到挖斗下方。通过对现有的挖掘机进行改造，应用于隧道软弱围岩的静态开挖，最大限度的保护围岩，避免岩体扰动引起围岩初始变形过大；彻底解决岩体超挖问题，降低施工成本，减少施工资源的投入。

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种用于隧道软弱围岩开挖的设备。

背景技术

隧道软弱围岩开挖一般采取微(弱)爆破方法，岩层牵引破坏较严重，不利于初期支护的稳定；超挖较大，混凝土回填数量超耗严重，大大增加了施工资源的投入和施工成本。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种专用于隧道软弱围岩开挖的设备，通过对现有的挖掘机进行改造，最大限度保护围岩，避免岩体扰动引起围岩初始变形过大；彻底解决岩体超挖问题，降低施工成本，减少施工资源的投入。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种适用于隧道软弱围岩的挖掘设备,包括带挖斗的挖掘机本体，所述挖斗的顶部外壁上横向等距间隔设置有至少两个反装刀片，且反装刀片的刃口背向挖斗，所述挖斗的左侧外壁或右侧外壁上可拆卸地贴合安装有一轮廓修整刀条，轮廓修整刀条的尖头朝下并延伸到挖斗下方。

利用挖斗对隧道软弱围岩的左右两侧进行大体量开挖，利用反装刀片对隧道软弱围岩的顶部进行大体量开挖。由于挖掘机单次挖掘方量较多，加之挖斗与围岩相互的碰撞作用，对软弱围岩地层仍存在一定的扰动，对于大体量开挖尚无影响；但当接近开挖轮廓线时，这种扰动同样会造成初始变形难以控制，易引起超挖和牵引式破坏，甚至塌方等问题，鉴于此，在挖斗的一侧外壁安装轮廓修整刀条并焊接固定，利用轮廓修整刀条对隧道轮廓线进行小范围修整；修整完成后，敲动轮廓修整刀条破坏焊点，便能轻松卸下轮廓修整刀条，并能多次装拆。

作为上述方案的优选，在安装所述轮廓修整刀条的挖斗外壁上，沿着轮廓修整刀片的延伸方向焊接有两个钢制固定扣，所述轮廓修整刀片由下向上依次穿过两个钢制固定扣并点焊固定，从而实现轮廓修整刀条与挖斗外侧壁的可拆卸贴合安装。既能确保轮廓修整刀条的可靠安装固定，在施工过程中不发生转动及脱落，从而影响正常施工，又能确保施工完成快速拆卸轮廓修整刀片。

进一步，所述轮廓修整刀条为宽10cm×厚10cm×长130cm，且轮廓修整刀条与两个钢制固定扣过盈配合。优化轮廓修整刀条的尺寸规格，并采用过盈配合方便焊接。

更进一步，所述钢制固定扣由钢板弯折成“U”形，且“U”形的两端带有朝向内侧的焊接翻边，简化结构，节约材料。

更进一步，所述反装刀片的根部焊接在挖斗的顶部外壁上，反装刀片的数量为三个，安装固定可靠，挖掘效率高。

本实用新型的有益效果：

(1)通过在挖斗的顶部外壁安装多个反装刀片形成反装齿，并结合挖斗对隧道软弱围岩进行大体量开挖，一方面解除了大型开挖设备对隧道掌子面开挖的制约(仅能开挖左右两侧)，另一方面可解决爆破开挖对围岩的牵引式破坏，最大限度地保护围岩，控制好围岩初始变形；

(2)对隧道轮廓线进行小范围修整时采用轮廓修整刀条，解决了围岩超挖问题，降低了施工成本，减少了施工资源的投入，同时也大大降低了人工修整的安全风险；

(3)利用机械开挖隧道软弱围岩，除避免爆破对围岩的扰动外，还节省了大量的火工品，对环境起到了保护作用，减少了洞内通风时间，可提高现场施工工效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是挖斗单独安装反装刀片的状态。