[实用新型]一种掘进机钢拱架安装系统

说明书

本实用新型公开了一种掘进机钢拱架安装系统，包括：用于接收钢拱架并将钢拱架输送至预设转移位置的运输装置；用于使若干个钢拱架首尾相接以形成C形环的拼接装置；用于从运输装置上抓取钢拱架并将钢拱架放置在拼接装置上的抓取装置；用于抓取C形环并将其输送至撑紧位置且使其撑紧的撑紧装置；用于将撑紧后的C形环的开口处封闭的收尾封环机构；与运输装置、拼接装置、抓取装置、撑紧装置以及收尾封环机构均相连的控制装置。该掘进机钢拱架安装系统通过控制装置实现钢拱架的自动运输、自动抓取、自动拼接、移动撑紧及封口成闭环等支护工作，机械化程度高，避免人工搬运和安装钢拱架，降低劳动强度，提高效率，且避免人工安装误差。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工机械技术领域，更具体地说，涉及一种掘进机钢拱架安装系统。

背景技术

全断面隧道掘进机(TBM)作为隧道掘进的专用工程机械，集掘进、支护和出渣等多功能为一体，适用于硬岩地层的掘进，在地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程中得到广泛应用。

在不良地质施工中，钢拱架是用于隧道开挖结构面最重要的支护构件之一，其安装速度、安装质量等对隧道的稳定性及施工人员的安全性有着重要影响。目前，TBM在恶劣地质施工时，开挖工序结束后需要安装钢拱架以对围岩进行初期支护。现有技术中，在每一轮开挖完毕后，通常都需要作业人员在靠近开挖面的位置完成钢拱架的定位及拱脚的安装固定。这种安装步骤为：将钢拱架分为若干段，在隧道外加工厂完成分段加工；然后，将各段通过板车等运输至洞内，在洞内将每榀钢拱架人工捆扎，通过吊运机械将钢拱架吊运至存储机构，再通过简易安装平台和其它吊运辅助装置将钢拱架输送至安装位置，然后人工搬运和架设钢拱架使其在空中对接，并人工安装和拧紧螺栓。在钢拱架的整个拼装过程中，隧道基本上仅能依靠围岩内部的作用力保持稳定，并且由于作业人员靠近隧道开挖面，这在稳定性较差的隧道内是极其危险的，而现有技术中分段人工安装钢拱架的安装机械化程度较低，需要依靠大量的劳动力来完成钢拱架的安装，人工成本高，且安装效率低，影响工期，占用隧道施工作业时间较长，无疑也增加了人工安装拱架的危险性，且架设质量也存在问题。

综上所述，如何提供一种机械化、自动化程度较高的掘进机钢拱架安装系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种掘进机钢拱架安装系统，该掘进机钢拱架安装系统的机械化、自动化程度较高，避免人工搬运和安装钢拱架，降低了劳动强度，提高了安装效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种掘进机钢拱架安装系统，包括：

用于接收钢拱架并将所述钢拱架输送至预设转移位置的运输装置；

用于使若干个所述钢拱架首尾相接以形成C形环的拼接装置；

用于从所述运输装置上抓取所述钢拱架并将所述钢拱架放置在所述拼接装置上的抓取装置；

用于抓取所述C形环并将其输送至撑紧位置且使其撑紧的撑紧装置；

用于将撑紧后的所述C形环的开口处封闭的收尾封环机构；

与所述运输装置、所述拼接装置、所述抓取装置、所述撑紧装置以及所述收尾封环机构均相连的控制装置。

优选地，所述运输装置包括：

用于接收并输送所述钢拱架的运输小车，所述运输小车上设有用于限定所述钢拱架的摆放位置的限位机构；

用于对所述运输小车进行导向的运输轨道；

用于检测所述钢拱架是否到达所述预设转移位置的行程位移传感器，所述行程位移传感器与所述控制装置相连，所述控制装置与所述运输小车的驱动装置相连。

优选地，所述拼接装置包括：