[发明专利]一种敞开式TBM钢拱架安装器

说明书

本发明涉及一种敞开式TBM钢拱架安装器，包括：TBM主梁，套设在TBM主梁上、用于支撑钢拱架成型的安装架体，设置在TBM主梁两侧、用于驱动所述安装架体移动的推移机构，设置在安装架体顶部和两侧、用于撑紧钢拱架的撑紧机构和设置在安装架体底部、用于提升钢拱架的卷扬机构。本发明可实现对钢拱架的便捷拼装支护，同时保证拼装支护质量，具有良好的实用性。

技术领域

本发明涉及隧道钢拱架安装技术领域，尤其涉及一种敞开式TBM钢拱架安装器。

背景技术

敞开式TBM即敞开式隧道掘进机，其是集掘进、出渣、支护等功能为一体的隧道掘进大型复杂成套设备，可实现隧道的一次成型，在TBM掘进施工中，TBM完成一环的掘进后需要通过钢拱架对围岩进行及时有效的支护，以提高围岩的稳定性，防止塌落，因此，钢拱架的拼装支护对开挖隧道的安全和质量起到至关重要的作用。

传统钢拱架的拼装支护多依靠人工进行作业，通过人工将多个圆弧形钢拱依次首尾连接拼装呈一个环形整体，并将拼装后的钢拱架撑起在TBM施工后的隧道内，以形成对围岩的支撑，但整个作业过程存在人工劳动强度大、时间长，自动化程度低的问题，而且支护质量不稳定，已不适应现代化的施工要求。

专利公告号CN 108386201 A公开了一种敞开式TBM硬岩隧道掘进机钢拱架支护安装装置及安装方法，其方案仅通过撑紧油缸对拼装后钢拱架的底部进行撑紧，无法保证钢拱架整体紧贴洞壁，以至无法保证支护效果。为此，提出一种敞开式TBM钢拱架安装器。

发明内容

本发明为了解决传统人工拼装支护钢拱架存在不便的问题，提供一种敞开式TBM钢拱架安装器，采用机械设备取代人工作业，同时可保证对钢拱架拼装支护效果。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种敞开式TBM钢拱架安装器，包括：TBM主梁，套设在TBM主梁上、用于支撑钢拱架成型的安装架体，设置在TBM主梁两侧、用于驱动所述安装架体移动的推移机构，设置在安装架体顶部和两侧、用于撑紧钢拱架的撑紧机构和设置在安装架体底部、用于提升钢拱架的卷扬机构。

进一步地，所述推移机构包括：两个导轨、滑动设置在两个导轨之间的滑块和用于驱动滑块移动的推移油缸；所述安装架体设置在两侧的所述滑块之间。

进一步地，所述安装架体包括优弧状滑道和设置在所述优弧状滑道内的多个撑梁。

进一步地，所述优弧状滑道由顶段、中段和底段构成；滑道顶段的两侧均依次间隔分布所述中段和底段，滑道顶段、中段和底段之间的间隔处均分布所述撑梁。

进一步地，相邻的所述滑道顶段、中段和底段之间通过多个所述撑梁连接为一整体，所述安装架体两侧的撑梁与所述滑块固定连接，安装架体顶部的撑梁与所述TBM主梁滑动连接。

进一步地，位于所述滑道顶部和两侧的撑梁上分别设置所述撑紧机构；所述撑紧机构包括：至少两个撑紧油缸和垫块；所述撑紧油缸设置在所述撑梁的侧面，所述垫块设置在两个撑紧油缸的活塞杆之间；所述垫块和所述滑道上均开设有用于布设钢丝绳的溜槽。

进一步地，位于所述滑道顶部撑梁上的撑紧机构呈竖向排布，位于滑道两侧撑梁上的撑紧机构呈横向排布；所述撑紧油缸固定设置在所述撑梁上，撑紧油缸的活塞杆上铰接所述垫块；所述垫块内侧面和所述滑道内侧面均为弧面，垫块弧面和滑道弧面在同一弧面上；所述溜槽位于垫块和滑道的弧面上。

进一步地，位于所述滑道底部的撑梁上设置所述卷扬机构；所述卷扬机构包括：对称分布在位于滑道底部两侧的撑梁上的收放件一和收放件二，所述收放件一和收放件二均包括卷扬机和轨道轮，所述卷扬机的一侧分布所述轨道轮，收放件一的卷扬机和收放件二的卷扬机之间通过钢丝绳连接，所述钢丝绳上设置有用于连接钢拱架的牵引件。