[发明专利]一种软弱破碎围岩全断面施工装置及方法

说明书

本发明提供了一种软弱破碎围岩全断面施工装置及方法，属于隧道工程机械领域，包括推动机构，第二箱体设置有两处且对称分布在第一箱体的两侧，第一箱体和第二箱体的一端端部均与第一伺服电机固定连接，第一丝杆与第一伺服电机的输出轴固定连接，第一传动螺母与第一丝杆螺纹传动连接，第一传动螺母镶嵌在第一移动块内，连接架固定在第一移动块的两侧，第二伺服电机固定在连接架的顶端，钻杆的一端与第二伺服电机的输出轴固定连接，钻杆远离第二伺服电机的一端贯穿支撑块，支撑块固定在第一箱体和第二箱体远离第一伺服电机的一端上侧，实现自动调节钻杆之间的距离，无需人工调节，工作效率高，工作强度低。

技术领域

本发明涉及隧道工程机械领域，具体而言，涉及一种软弱破碎围岩全断面施工装置以及方法。

背景技术

全断面施工法又称全断面掘进法。按巷道设计开挖断面，一次开挖到位的施工方法。其开挖方式主要有三种：即新奥地利全断面开挖法、护板全断面开挖法和掘进机护板全断面开挖法。这种方法是先将洞室一次开挖成形，然后再衬砌。在围岩很稳定、无塌方掉块危险或断面尺寸较小时，适于全断面开挖。这种方法的优点是施工场地开阔、出渣方便、掘进速度快。全断面开挖又可分为全断面一次掘进法和导洞全断面开挖法两种。

隧道工程使用全断面施工法时通常需要对端面进行爆破，爆破需要往端面内添加炸药，炸药添加时往往需要预先在端面上打出弹孔，由于不同地方的端面强度不同，因此弹药的密度也不同，需要根据计算的数据进行弹药的添加，因此弹药孔之间的距离往往需要变换，目前通常是人工利用量具在端面上量出弹孔距离，然后在利用打孔工具逐一进行打孔，工作效率低，工作强度大。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种软弱破碎围岩全断面施工装置以及方法，旨在改善隧道工程使用全断面施工法时弹孔距离需要人工测量，工作效率低，工作强度大的问题。

本发明是这样实现的：

一种软弱破碎围岩全断面施工装置，包括推动机构，所述推动机构包括第一箱体、第二箱体、第一伺服电机、第一丝杆、第一传动螺母第一移动块和连接架，所述第二箱体设置有两处且对称分布在所述第一箱体的两侧，所述第一箱体和第二箱体的一端端部均与所述第一伺服电机固定连接，所述第一丝杆与所述第一伺服电机的输出轴固定连接，所述第一传动螺母与所述第一丝杆螺纹传动连接，所述第一传动螺母镶嵌在所述第一移动块内，所述连接架固定在所述第一移动块的两侧；

打孔机构，所述打孔机构包括第二伺服电机、钻杆和支撑块，所述第二伺服电机固定在所述连接架的顶端，所述钻杆的一端与所述第二伺服电机的输出轴固定连接，所述钻杆远离所述第二伺服电机的一端贯穿所述支撑块，所述支撑块固定在所述第一箱体和第二箱体远离所述第一伺服电机的一端上侧。

在本发明的一种实施例中，还包括高度调节机构，所述高度调节机构包括第三箱体、第三伺服电机、第一皮带轮、第二皮带轮、第二丝杆、支撑板、第二传动螺母和升降板，所述第三伺服电机固定在所述第三箱体的内部中间，所述第一皮带轮与所述第三伺服电机的输出轴键连接，所述第二皮带轮设置有两个且分布在所述第一皮带轮的两侧，两个所述第二皮带轮均与所述第一皮带轮传动连接，两个所述第二皮带轮均与所述第二丝杆的底端固定连接，所述支撑板与两个所述第二丝杆的顶端转动连接，所述第二传动螺母与所述第二丝杆螺纹传动连接，两个所述第二传动螺母镶嵌在所述升降板的两侧。

在本发明的一种实施例中，所述第三箱体的顶端与所述支撑板之间四角位置均固定连接有支撑杆，四根所述支撑杆均与所述升降板滑动连接。

在本发明的一种实施例中，所述第三箱体的底端四角位置均固定有自锁万向轮。