一种软岩隧道防土层坍塌施工设备制造技术

本发明专利技术涉及一种软岩隧道防土层坍塌施工设备，包括支撑底板、与卡板安装装置,所述的支撑底板的顶部上安装有卡板安装装置；所述的卡板安装装置包括卡板框、卡板框支柱、卡板、卡板弹簧、两个卡板伸缩杆、卡板推送体、螺母推送机构、两个卡板推送机构、卡板支板和卡板推杆。本发明专利技术可以解决现有管棚法施工U型钢与支撑钢连接时存在的劳动量大、卡板需要人工进行拿取、无法自动对卡板进行定位放置、无法控制螺母进行定位放置、螺母在拿取时容易掉落等难题；可以实现管棚法施工中卡板自动推送定位、螺母自动定位放置的功能。

An anti collapse construction equipment for soft rock tunnel

The invention relates to a soft rock tunnel anti - soil layer collapse construction equipment, including a support plate and a plate mounting device. The top of the supporting floor is installed with a board installation device. The board installation device includes a board frame, a card plate frame prop, a card plate, a board spring, two card plate telescopic rods, and a board push body. The nut pushing mechanism, the two card plate pushing mechanism, the card plate supporting plate and the card board push rod. The invention can solve the problems of large amount of labor in the connection between U steel and support steel in the construction of the existing pipe shed, the need to be taken manually, the positioning and placement of the board, the positioning and placement of the nut, and the easy fall of the nut when the nut is taken, and the automatic push of the board in the construction of the pipe shed can be realized. The function of positioning and locating the nut automatically.

【技术实现步骤摘要】
一种软岩隧道防土层坍塌施工设备
本专利技术涉及隧道施工
，特别涉及一种软岩隧道防土层坍塌施工设备。
技术介绍
管棚法施工或称伞拱法，是地下结构工程浅埋暗挖时的超前支护结构，其实质是在拟开挖的地下隧道或结构工程的衬砌拱圈隐埋弧线上，预先钻孔并安设惯性力矩较大的钢管，起临时超前支护作用，防止土层坍塌和地表下沉，以保证掘进与后续工艺安全运作；管棚超前支护法是近年发展起来的一种在软弱围岩中进行隧道掘进的新技术，管棚法最早是作为隧道施工的一种辅助方法，在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、软弱地层，涌水、涌砂层发挥了重要作用，由于预埋超前管棚做顶板及侧壁支撑为后续的隧道开挖奠定了坚实的基础，且施工快、安全性高、工期短.被认为是软岩隧道施工中解决土层坍塌的最有效最合理的施工方法。管棚法施工前首先需要在钻孔区域的外部搭设钢结构支架，钢结构支架对钻孔起到定位与支撑的作用，钢结构搭设时，首先再外部埋下三组支撑钢，支撑钢的底部固定到地基中进行加固，在每组的两根支撑钢之间搭设U型钢，支撑钢与U型钢之间通过卡板与扣板进行固定连接，卡板与扣板之间利用螺栓与螺母进行固定，U型钢一般利用吊车进行移动与定位，卡板与扣板基本通过人工的方式安装；如图1所示，U型钢的顶部为弧形结构，底部与支撑钢的连接部分为竖直状，这种工作方式存在的问题如下，人工安装卡板与扣板时需要先搭设脚手架，人工在脚手架上对其进行安装，劳动量大，且在脚手架上对卡板与扣板定位需要多人完成，在螺栓与螺母安装时需要双手进行操作，增加了工作的危险性，卡板需要人工进行拿取，无法自动对卡板进行定位放置，无法控制螺母进行定位放置，螺母在拿取时容易掉落。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种软岩隧道防土层坍塌施工设备，可以解决现有管棚法施工U型钢与支撑钢连接时存在的劳动量大、卡板需要人工进行拿取、无法自动对卡板进行定位放置、无法控制螺母进行定位放置、螺母在拿取时容易掉落等难题；可以实现管棚法施工中卡板自动推送定位、螺母自动定位放置的功能，具有劳动量小、卡板自动进行推送、自动对卡板进行定位放置、自动控制螺母进行定位放置、螺母在定位过程中不会掉落等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种软岩隧道防土层坍塌施工设备，包括支撑底板、与卡板安装装置,所述的支撑底板的顶部上安装有卡板安装装置。所述的卡板安装装置包括卡板框、卡板框支柱、卡板、卡板弹簧、两个卡板伸缩杆、卡板推送体、螺母推送机构、两个卡板推送机构、卡板支板和卡板推杆，卡板支板通过卡板推杆安装在支撑底板的顶部上，卡板支板的左端中部设置有圆弧形槽，卡板支板的圆弧形槽的位置与支撑钢的位置相对应，卡板框通过卡板框支柱安装在卡板支板的顶部上，卡板框的左端对称设置有两个卡位槽，卡板的数量为五，卡板上的前后两端均设置有一个圆孔，且卡板上两个圆孔的位置相对称，卡板上的圆孔为安装孔，卡板框内均匀放置有四个卡板，剩余一个卡板位于两个卡板推送机构内，两个卡板推送机构的位置相对称，且两个卡板推送机构的位置与卡板框上两个卡位槽的位置一一对应，卡板推送机构安装在卡板支板的顶部上，卡板框的右侧内壁上对称安装有两个卡板伸缩杆，卡板伸缩杆为压缩伸缩杆，具有伸展力，每个卡板伸缩杆的顶部上均安装有一个卡板推送体，每个卡板伸缩杆的外侧均分布有一个卡板弹簧，卡板弹簧安装在卡板框与卡板推送体之间，卡板弹簧为压缩弹簧，螺母推送机构安装在卡板支板的右端顶部上,具体工作时，卡板推杆的伸缩运动可以调节卡板安装装置的高度，卡板弹簧与卡板伸缩杆相配合的回复力，可以使得卡板框内的卡板具有向左移动的动力。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的螺母推送机构包括螺母电动滑块、螺母连接柱、螺母滑板、推送推杆、推送连接柱和推送支链，螺母电动滑块安装在卡板支板的右侧顶部上，螺母电动滑块的顶部上安装有螺母连接柱，螺母滑板安装在螺母连接柱的顶部上，螺母滑板的左端底面上设置有滑槽，推送推杆的底部与螺母连接柱的上端左侧面相连接，推送推杆的顶部上安装有推送连接柱，推送连接柱的左端上安装有推送支链；所述的推送支链包括螺母套筒、螺母推杆、支撑滑杆、电磁铁块、定位杆、卡位推杆、卡位伸缩柱和卡位板，螺母套筒的右端安装在推送连接柱上，螺母套筒中部设置有六角形通孔，螺母套筒的左侧下端设置有卡位槽，螺母套筒内均匀放置有螺母，螺母套筒的顶部上安装有支撑滑杆，支撑滑杆的顶部为滑块结构，支撑滑杆的滑块结构与螺母滑板上设置的滑槽相配合连接，螺母推杆的底部与推送连接柱相连接，螺母推杆的顶部上安装有电磁铁块，定位杆的右端与电磁铁块左端相连接；所述的定位杆穿过螺母套筒内放置的螺母上的螺纹孔，卡位推杆安装在螺母套筒的下端中部上，卡位推杆的顶部上安装有卡位伸缩柱，卡位板安装在卡位伸缩柱的顶部上，卡位板位于螺母套筒上设置的卡位槽内；所述的卡位板的顶部为尖状结构，具体工作时，螺母推送机构能够将螺母套筒内的螺母抵在卡板的右侧面上，并对螺母提供旋转支撑力，螺母电动滑块能够控制螺母推送机构的位置，使得螺母的位置与卡板上圆孔的位置相对应，推送推杆能够控制推送支链的左端贴住卡板的右端，支撑滑杆可以在螺母滑板上设置的滑槽内滑动对推送支链提供支撑力，螺母推杆可以将螺母套筒内的螺母推到螺母套筒的左端，从而最左端的螺母可以贴住卡板，此时定位杆穿过螺母上的螺栓孔与卡板上的圆孔，定位杆对螺母起到位置矫正的作用，防止螺母定位不准确导致螺母无法安装，电磁铁块通电可以吸住螺母套筒内的螺母，防止螺母在移动过程中从螺母套筒内掉落，卡位板能够对螺母套筒内最左端的螺母进行定位隔离，防止多个螺母同时安装到一个螺栓上，卡位推杆可以调节卡位板的位置，卡位伸缩柱可以调节卡位板的高度，使得卡位板贴住最左侧螺母的右端面上，控制电磁铁块向右移动，从而最左侧的螺母与其它的螺母分离开来，同时定位杆也向右移动，使得定位杆与最左端的螺母相分离，可以防止定位杆阻碍螺母的安装动作。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述的卡板推送机构包括卡板卡位体、卡板伸缩板、卡板移动推杆和卡板电动滑块，卡板卡位体的上端为U型结构，卡板伸缩板的底部上安装有卡板伸缩板，卡板伸缩板的下端面与卡板移动推杆的顶部相连接，卡板移动推杆的底部安装在卡板电动滑块上，卡板电动滑块与卡板支板的左端顶部相连接，具体工作时，卡板推送机构能够控制卡板框内的卡板移动到合适的安装位置，当卡板需要安装时，首先伸长卡板移动推杆使得卡板卡位体向上移动，卡板卡位体的结构与卡板的结构相配合，且卡板卡位体的总宽度小于卡板的总宽度，从而可以防止卡板堆积过紧产生卡板无法推出的现象，由于卡板框与U型钢之间有一定间距，从而卡板电动滑块可以控制卡板贴住U型钢，增加本专利技术对U型钢的固定效果。工作时，第一步：卡板推杆的伸缩运动可以调节卡板安装装置的高度，卡板弹簧与卡板伸缩杆相配合的回复力，可以使得卡板框内的卡板具有向左移动的动力，卡板推送机构能够控制卡板框内的卡板移动到合适的安装位置，当卡板需要安装时，首先伸长卡板移动推杆使得卡板卡位体向上移动，卡板卡位体的结构与卡板的结构相配合，且卡板卡位体的总宽度小于卡板的总宽度，从而可以防止卡板堆积过紧产生卡板无法推出的现象，由于卡板框与U型钢之间有一定间距，从而卡板电动滑块可以控制卡板贴住U型钢，增加本专利技术对U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软岩隧道防土层坍塌施工设备，包括支撑底板(1)、与卡板安装装置(3),其特征在于：所述的支撑底板(1)的顶部上安装有卡板安装装置(3)；其中：所述的卡板安装装置(3)包括卡板框(31)、卡板框支柱(32)、卡板(33)、卡板弹簧(34)、两个卡板伸缩杆(35)、卡板推送体(36)、螺母推送机构(37)、两个卡板推送机构(38)、卡板支板(39)和卡板推杆(310)，卡板支板(39)通过卡板推杆(310)安装在支撑底板(1)的顶部上，卡板框(31)通过卡板框支柱(32)安装在卡板支板(39)的顶部上，卡板框(31)的左端对称设置有两个卡位槽，卡板(33)的数量为五，卡板(33)上的前后两端均设置有一个圆孔，卡板框(31)内均匀放置有四个卡板(33)，剩余一个卡板(33)位于两个卡板推送机构(38)内，两个卡板推送机构(38)的位置相对称，且两个卡板推送机构(38)的位置与卡板框(31)上两个卡位槽的位置一一对应，卡板推送机构(38)安装在卡板支板(39)的顶部上，卡板框(31)的右侧内壁上对称安装有两个卡板伸缩杆(35)，每个卡板伸缩杆(35)的顶部上均安装有一个卡板推送体(36)，每个卡板伸缩杆(35)的外侧均分布有一个卡板弹簧(34)，卡板弹簧(34)安装在卡板框(31)与卡板推送体(36)之间，螺母推送机构(37)安装在卡板支板(39)的右端顶部上。...

【技术特征摘要】
1.一种软岩隧道防土层坍塌施工设备，包括支撑底板(1)、与卡板安装装置(3),其特征在于：所述的支撑底板(1)的顶部上安装有卡板安装装置(3)；其中：所述的卡板安装装置(3)包括卡板框(31)、卡板框支柱(32)、卡板(33)、卡板弹簧(34)、两个卡板伸缩杆(35)、卡板推送体(36)、螺母推送机构(37)、两个卡板推送机构(38)、卡板支板(39)和卡板推杆(310)，卡板支板(39)通过卡板推杆(310)安装在支撑底板(1)的顶部上，卡板框(31)通过卡板框支柱(32)安装在卡板支板(39)的顶部上，卡板框(31)的左端对称设置有两个卡位槽，卡板(33)的数量为五，卡板(33)上的前后两端均设置有一个圆孔，卡板框(31)内均匀放置有四个卡板(33)，剩余一个卡板(33)位于两个卡板推送机构(38)内，两个卡板推送机构(38)的位置相对称，且两个卡板推送机构(38)的位置与卡板框(31)上两个卡位槽的位置一一对应，卡板推送机构(38)安装在卡板支板(39)的顶部上，卡板框(31)的右侧内壁上对称安装有两个卡板伸缩杆(35)，每个卡板伸缩杆(35)的顶部上均安装有一个卡板推送体(36)，每个卡板伸缩杆(35)的外侧均分布有一个卡板弹簧(34)，卡板弹簧(34)安装在卡板框(31)与卡板推送体(36)之间，螺母推送机构(37)安装在卡板支板(39)的右端顶部上。2.根据权利要求1所述的一种软岩隧道防土层坍塌施工设备，其特征在于：所述的螺母推送机构(37)包括螺母电动滑块(371)、螺母连接柱(372)、螺母滑板(373)、推送推杆(374)、推送连接柱(375)和推送支链(376)，螺母电动滑块(371)安装在卡板支板(39)的右侧顶部上，螺母电动滑块(371)的顶部上安装有螺母连接柱(372)，螺母滑板(373)安装在螺母连接柱(372)的顶部上，螺母滑板(373)的左端底面上设置有滑槽，推送推杆(374)的底部与螺母连接柱(372)的上端左侧面相连接，推送推杆(374)的顶部上安装有推送连接柱(375)，推送连接柱(375)的左端上...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫西英，
申请(专利权)人：闫西英，
类型：发明
国别省市：江苏,32