一种隧道破碎地层加固设备制造技术

本发明专利技术涉及隧道加固领域，特别涉及一种隧道破碎地层加固设备，包括车身、液压支腿系统、旋转单元、升降架、破碎单元和修复单元；现有的加固装置存在以下问题：该加固装置仅通过人工操作的方式对隧道内壁进行加固，并未涉及到隧道内壁的破碎以及具体的修复方式，因此采用人工操作工作量大，且破碎强度低，修复效果差；本发明专利技术通过破碎单元可以代替人工操作的方式将隧道内壁的破损、开裂处进行破碎处理，随后通过修复单元可以对隧道内壁的破碎处喷入混凝土，从而对隧道内壁进行修复和加固，以延长隧道内壁的使用寿命。道内壁的使用寿命。道内壁的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道破碎地层加固设备


[0001]本专利技术涉及隧道加固领域，特别涉及一种隧道破碎地层加固设备。

技术介绍

[0002]隧道是埋置于地层下的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道等，但是随着隧道使用年限的增长、各种自然以及人为因素，隧道会出现开裂和破损，为了隧道能够正常的使用需要对隧道的开裂破损处进行加固。
[0003]常见的隧道加固方法是首先人工搭建手脚架作为工作平台，再利用修复物料对隧道破裂处进行加固，加固完成后还需要人工拆除工作平台，这种方法费时费力，效率低。
[0004]申请号为CN110005181A的中国专利技术专利公开了一种隧道维修加固平台与装置，上述专利主要是通过设有多节折叠的攀爬梯，实现攀爬梯随着升降台拉伸和折叠，方便人员进行攀爬，通过设有绕卷电机驱动的物料箱，实现物料的单独运输，提高物料搬运效率，通过设有转动的侧板，增加人员操作空间。
[0005]然而上述的装置还存在以下问题：1、虽然上述加固装置设有便于物料运输的绕卷电机驱动物料箱可以便于物料运输以及工作人员攀爬，但是隧道的具体加固工作仍然需要人工来完成，且人工攀爬过程还会存在安全隐患。
[0006]2、上述的加固装置仅通过人工操作的方式对隧道内壁进行加固，并未涉及到隧道内壁的破碎以及具体的修复方式，因此采用人工操作工作量大，且破碎强度低，修复效果差。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种隧道破碎地层加固设备，包括车身、液压支腿系统、旋转单元、升降架、破碎单元和修复单元，所述车身的左右两侧均转动设置有两个车轮，车身左右两侧均设置有两个液压支腿系统，所述车身上端设置有旋转单元，旋转单元上端安装有升降架，升降架顶部左右两侧分别铰接有空心杆和气缸，升降架上端左右两侧分别设置有修复单元和破碎单元。
[0008]所述破碎单元包括壳体、驱动电机、环形架、太阳轮、行星轮支架、内行星轮、外行星轮、双层齿圈、实心圆柱、执行杆、钻头、内圆盘和外环盘，其中：气缸远离升降架的一端设置有壳体，壳体远离气缸的一端转动设置有外环盘，内圆盘转动设置在外环盘内侧，实心圆柱位于壳体底部内壁，实心圆柱远离壳体底部的一端安装有太阳轮，实心圆柱的外侧壁且位于太阳轮的下方套设有行星架，行星架靠近内圆盘的一端周向均匀转动设置有多个与太阳轮相啮合的内行星轮，第一面齿轮转动设置在壳体内壁，第一面齿轮的顶部与行星架的顶部相平齐，第一面齿轮靠近内圆盘的一端周向均匀转动设置有多个外行星轮，实心圆柱的外壁且位于第一面齿轮的下方转动套设有第二面齿轮，第二面齿轮的顶部通过环形架设置有双层齿圈，双层齿圈的内侧与内行星轮相啮合，双层齿圈的外侧与外行星轮相啮合，内
行星轮、外行星轮靠近内圆盘的一侧均设置有执行杆，双层齿圈内圈的执行杆远离壳体底部的一端穿过内圆盘后和双层齿圈外圈的执行杆远离壳体底部的一端穿过外环盘后均设置有钻头，壳体底部的任一侧通过电机座设置有驱动电机，驱动电机的输出轴固定连接有传动齿轮，传动齿轮分别与第一面齿轮和第二面齿轮相啮合；破碎单元可以将破损、开裂处的隧道内壁进行破碎处理。
[0009]所述修复单元包括弹性伸缩杆、圆形盘、锥形筒、圆环形橡胶垫和限位卡座，其中：空心杆远离升降架的一端安装有圆形盘，圆形盘中部贯穿开设有与空心杆相连通的圆孔，且圆形盘远离空心杆的一端周向均匀铰链设置有多个弹性伸缩杆，多个弹性伸缩杆远离圆形盘的一端通过限位卡座共同安装有环形橡胶垫，锥形筒安装在圆形盘上端且与圆孔相连通，锥形筒远离圆形盘的一端与圆环形橡胶垫内侧壁相连接；通过修复单元对破碎处理后的隧道内壁填充混凝土，从而将隧道内壁修复。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述旋转单元包括旋转台和正反转电机，其中：车身的上端开设有圆形槽，旋转台转动设置在圆形槽内，圆形槽的底部开设有安装槽，安装槽内设置有正反转电机，正反转电机的输出轴与旋转台的下端之间相连接；通过旋转单元可以改变修复单元和破碎单元的位置。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述内圆盘外侧壁周向开设有多个半圆形槽，且半圆形槽内安装有钢珠，外环盘的内侧壁开设有与钢珠相配合的环形槽；通过钢珠可以减小内圆盘和外环盘之间的摩擦力，且可以对外环盘进行限位，防止外环盘从内圆盘上脱落。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述升降架上端左右对称铰接有两个电动推杆，升降架左侧的电动推杆的伸缩端与空心杆通过铰链连接的方式相连接，升降架右侧的电动推杆的伸缩端与气缸通过铰链连接的方式相连接；通过电动推杆使空心杆、气缸在一定角度范围内摆动，以便对不同位置的隧道内壁进行施工。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述环形橡胶垫远离圆形盘的一侧设置有环形气囊，环形气囊的外壁套设有防护层；通过环形气囊能够保证本专利技术的修复单元与隧道内壁紧密贴合，防护层能够避免气囊与隧道内壁接触时造成损坏。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述升降架的顶部设置有注浆泵，注浆泵的输出端安装有穿过空心杆后延伸至锥形筒内的喷浆管；注浆泵通过喷浆管将制备好的混凝土注入至破碎处理后的隧道内壁中。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述锥形筒的直径从上到下逐渐减小，且锥形筒为可伸缩的波纹结构；锥形筒的波纹结构使锥形筒的容纳体积随着弹性伸缩杆长度的改变而改变，锥形筒的承载能力强。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述壳体的外侧且远离气缸的一侧通过可拆卸的方式套设有伸缩防护罩；通过伸缩防护罩可以对隧道内壁上掉落的碎石进行格挡，防止碎石洒落对施工人员造成伤害。
[0017]本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术通过破碎单元可以代替人工操作的方式将隧道内壁的破损、开裂处进行破碎处理，随后通过修复单元可以对隧道内壁的破碎处喷入混凝土，从而对隧道内壁进行修复和加固，以延长隧道内壁的使用寿命。
[0018]2.本专利技术的破碎单元通过内圆盘和外环盘的不同旋向可以使钻头对隧道内壁施
加旋向不同的拉扯力，以增强对隧道内壁的破碎强度，从而提高对隧道内壁的破碎效率。
[0019]3.本专利技术通过环形气囊与隧道内壁之间紧密贴合，以确保与隧道内壁之间的密封性，避免对隧道内壁的破碎处进行修复时混凝土漏出，此外，通过防护层能够避免气囊与隧道内壁接触时造成损坏。
[0020]4.本专利技术通过伸缩防护罩可以对隧道内壁上掉落的碎石进行格挡，防止碎石洒落对施工人员造成伤害。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0022]图1是本专利技术的立体结构示意图。
[0023]图2是本专利技术的破碎单元的剖切图。
[0024]图3是本专利技术的图2的X处局部放大图。
[0025]图4是本专利技术的内圆盘和外环盘的剖视图(从上向下看)。
[0026]图5是本专利技术的修复单元的局部剖切图。
[0027]图6是本专利技术的旋转单元的剖视图(从前向后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道破碎地层加固设备，包括车身(1)、液压支腿系统(2)、旋转单元(3)、升降架(4)、破碎单元(5)和修复单元(7)，所述车身(1)的左右两侧均转动设置有两个车轮，车身(1)左右两侧均设置有两个液压支腿系统(2)，其特征在于：所述车身(1)上端设置有旋转单元(3)，旋转单元(3)上端安装有升降架(4)，升降架(4)顶部左右两侧分别铰接有空心杆(10)和气缸(11)，升降架(4)上端左右两侧分别设置有破碎单元(5)和修复单元(7)，其中：所述破碎单元(5)包括壳体(51)、驱动电机(52)、环形架(53)、太阳轮(54)、行星架(55)、内行星轮(56)、外行星轮(57)、双层齿圈(58)、实心圆柱(59)、执行杆(60)、第一面齿轮(61)、第二面齿轮(62)、传动齿轮(63)、钻头(64)、内圆盘(65)和外环盘(66)，其中：所述气缸(11)远离升降架(4)的一端设置有壳体(51)，壳体(51)远离气缸(11)的一端转动设置有外环盘(66)，内圆盘(65)转动设置在外环盘(66)内侧，实心圆柱(59)位于壳体(51)底部内壁，实心圆柱(59)远离壳体(51)底部的一端安装有太阳轮(54)，实心圆柱(59)的外侧壁且位于太阳轮(54)的下方套设有行星架(55)，行星架(55)靠近内圆盘(65)的一端周向均匀转动设置有多个与太阳轮(54)相啮合的内行星轮(56)，第一面齿轮(61)转动设置在壳体(51)内壁，第一面齿轮(61)的顶部与行星架(55)的顶部相平齐，第一面齿轮(61)靠近内圆盘(65)的一端周向均匀转动设置有多个外行星轮(57)，实心圆柱(59)的外壁且位于第一面齿轮(61)的下方转动套设有第二面齿轮(62)，第二面齿轮(62)的顶部通过环形架(53)设置有双层齿圈(58)，双层齿圈(58)的内侧与内行星轮(56)相啮合，双层齿圈(58)的外侧与外行星轮(57)相啮合，内行星轮(56)、外行星轮(57)靠近内圆盘(65)的一侧均设置有执行杆(60)，双层齿圈(58)内圈的执行杆(60)远离壳体(51)底部的一端穿过内圆盘(65)后和双层齿圈(58)外圈的执行杆(60)远离壳体(51)底部的一端穿过外环盘(66)后均设置有钻头(64)，壳体(51)底部的任一侧通过电机座设置有驱动电机(52)，驱动电机(52)的输出轴固定连接有传动齿轮(63)，传动齿轮(63)分别与第一面齿轮(61)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：许平，李月森，李建华，隋振宁，龙益辉，
申请(专利权)人：中交四公局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：