一种隧道施工用多功能集成工作站制造技术

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，公开了一种隧道施工用多功能集成工作站，包括上车、下车以及机械臂，所述上车设置于下车的上方，所述上车与下车通过滑移机构连接，所述下车能够相对上车向前或向后移动；所述机械臂包括设置于下车前端能够进行钻、锚、喷作业的前端机械臂和设置于上车上部能够进行钻孔作业的第一机械臂。本发明专利技术的有益效果为：可满足钻爆法和台阶法作业，同时能够适用于全断面和台阶法施工。工。工。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工用多功能集成工作站


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，涉及一种隧道施工用多功能集成工作站，具体涉及一种适用于钻爆法和机械开挖法的全断面及微台阶隧道施工用多功能设备。

技术介绍

[0002]隧道施工中基本上采用单一功能型设备，因为其单机采购成本低，设备性能成熟可靠，在大断面隧道中深受施工单位的欢迎。
[0003]现有的常规施工方法中，隧道掌子面前方的作业线主要包括超前、开挖、出渣、初支作业线，因为现有设备功能比较单一，所以掌子面前方使用的设备一般在5种以上，设备总采购成本高。尤其在小端面台阶法施工过程中，因为每次开挖量较少，间接的增加了设备的进退场次数，这就造成设备的进退场时间在施工总循环时间中占据了很大比例。
[0004]目前，我国隧道机械化的成套设备及技术严重不足。综合型台车一般分为两类，一类具备多功能特征，但底盘仍会占用隧道大部分施工空间，工序交替时需要设备进退场；另一类是在门架型结构，具备自行走功能，内侧中空，可通过其他设备，但多数仅仅是2种功能的集成。也就是说下部能够通过其他车辆的方案，为单一功能型台车居多，而部分综合功能型台车虽能综合作业，但下部也不能通过其他车辆，不能省去设备进退场时间，无法实现同时作业，影响施工作业效率。
[0005]中国专利技术专利申请CN109779660A（申请号：201910195392.4）公开了一种隧道机组工作站，主要包括门架总成和带动门架总成沿隧道前后移动的自行走组件，安装有拱架机械手、湿喷机械手和钻孔机械手，虽然工作期间的车辆交换不需要等待，可减少台车数量，缩短循环时间，实现高效施工，但仅适用于全断面法作业，无法靠近掌子面最前端，不能适应台阶法施工。
[0006]中国专利技术专利ZL201510313732.0公开了一种自行门架式多功能凿岩台车，保护了一种具有上下平台的门架式自行走台车，顶部平台具有立拱架、挂网片和悬臂吊装置，上下平台间具有升降油缸，虽然能够适应不同高度的隧道，但属于单一功能型台车，只能进行凿岩钻孔，不能满足综合作业的需求。
[0007]中国专利技术专利申请CN 113530434A（申请号：202110712440.X）公开了用于隧道多功法开挖的多臂凿岩台车，上部平台和两侧平台分别具有钻孔机械臂，该多臂凿岩台车虽然能够适应全断面、二台阶法、三台阶法的钻爆法施工，但属于单一功能型台车，只能进行凿岩钻孔，不能满足综合作业的需求。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种隧道施工用多功能集成工作站，可满足钻爆法和台阶法作业，同时能够适用于全断面和台阶法施工。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧道施工用多功能集成工作站，包括上车、下车以及机械臂，所述上车设置于
下车的上方，所述上车与下车通过滑移机构连接，所述下车能够相对上车向前或向后移动；所述机械臂包括设置于下车前端能够进行钻、锚、喷作业的前端机械臂和设置于上车上部能够进行钻孔作业的第一机械臂。
[0010]进一步地，所述前端机械臂包括能够竖直升降的第二机械臂或第四机械臂以及设置于下车上能够水平横移的第三机械臂；所述第一机械臂能够前进后退，各机械臂分别能够通过快换的方式安装若干种机具。上车相对下车可滑移，能够将机械臂隐藏在上车下方，能够适应台阶法施工。上车可相对于下车整体前移，在台阶法施工时，保证上车能够靠近到上部掌子面最前端进行拱架安装。
[0011]进一步地，所述第一机械臂为钻孔机械臂，在上车靠近上台阶的掌子面时满足上台阶钻孔需要；第一机械臂主要进行前后运动，当台阶法作业时，用于打上部锚杆孔；下车前端设置的第二机械臂和第四机械臂，可用于下部及仰拱部分的钻、锚及喷作业，第二机械臂用于对隧道左侧施工，第四机械臂用于对隧道右侧施工；第三机械臂用于湿喷和台阶法时钻上台阶的炮眼。
[0012]进一步地，所述下车包括下车架、设置于下车架下方的行走总成、设置于下车架下方的支腿总成、设置于下车架侧边的第一走台；所述行走总成用于带动整个工作站位移，所述支腿总成用于施工时，支撑整个工作站，保持工作站的稳定；所述第一走台用于为施工人员提供站立作业空间。
[0013]进一步地，所述下车为门架式结构，在进行初支作业线施工时，下车的下方能够通过自卸车、装载机，更进一步地，下车的下方能够放置输送带，再将前部两侧的第二机械臂和或第四机械臂安装上扒渣斗，辅助进行出渣作业。
[0014]进一步地，所述行走总成为履带行走机构，下车架作为履带行走机构的载体被带动行走，进行实现整个工作站的位移。
[0015]进一步地，所述下车还包括扶梯，所述扶梯设置于下车架的后部，用于供施工人员往返于第一走台的上层和下层。
[0016]进一步地，所述上车包括上车架、设置于上车架上的动力系统和电池包、设置于上车架两侧的第二走台、设置于上车架上部的第一机械臂；所述动力系统用于为整个所述工作站提供动力源，比如用于为滑移机构、拱架提升装置、拱架安装装置、各机械臂、行走总成提供驱动电源，所述电池包用于在动力系统无法供电的情况下，作为应急电源为所述工作站供电；电池包还可以在停电的情况下，为其他设备充电；所述第二走台为用于为施工人员提供站立作业空间。
[0017]进一步地，所述动力系统为独立动力源；所述电池包应急电池包，可满足隧道内其他设备的紧急用电需求；下车配置电缆卷盘，电缆卷盘的一端与隧道内电源接口连接，另一端与动力系统连接，可实现自身动力与外接动力的切换。
[0018]进一步地，上车架与下车架为相匹配设置，上车架能够架设在下车架上。
[0019]进一步地，所述上车还包括依次设置于上车架上部的拱架提升装置和拱架安装装置，所述拱架安装装置包括设置在上车架上部两侧的拱架移动轨道，拱架移动轨道上设置有用于承载拱架移动的滑块，拱架移动轨道与滑块匹配设置，拱架放置在滑块上，所述拱架提升装置和拱架安装装置为隧道施工中常用的拱架安装台车上的拱架提升装置和拱架移动安装装置，比如拱架是个大圆弧，拱架通过放置在滑块上，像在上车上部骑在整个上车
上，通过滑块与拱架移动轨道的配合，进而越过上车到掌子面最前端；拱架的提升和安装可以与下部其他工序同时施工，能够提高作业效率。
[0020]进一步地，所述滑移机构设置于下车的上部，所述滑移机构为现有技术中常见的机构，例如通过滑轨实现位移的机构。
[0021]进一步地，还包括驾驶室，所述驾驶室设置于下车的下层两侧的第一走台上，用于出现岩爆情况下施工人员进行紧急避险。
[0022]当驾驶室用于遥控操作和岩爆等情况下为施工人员紧急避险提供场所；更进一步地，驾驶室内设置有氧气面罩等高原使用的东西。
[0023]进一步地，驾驶室上部带有滑道，当工作站下部需要通过车辆时，驾驶室可移动到两层走台之间；当不通过车辆进行钻孔作业时，驾驶室可向中间移动，便于观察掌子面前端。
[0024]进一步地，还包括档帘，所述档帘设置于上车架的前部，在进行爆破或者湿喷时上车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工用多功能集成工作站，其特征在于：包括上车、下车以及机械臂，所述上车设置于下车的上方，所述上车与下车通过滑移机构连接，所述下车能够相对上车向前或向后移动；所述机械臂包括设置于下车前端能够进行钻、锚、喷作业的前端机械臂和设置于上车上部能够进行钻孔作业的第一机械臂。2.根据权利要求1所述的一种隧道施工用多功能集成工作站，其特征在于：所述前端机械臂包括能够竖直升降的第二机械臂和第四机械臂以及设置于下车上能够水平横移的第三机械臂；所述第一机械臂能够前进后退，各前端机械臂分别能够安装若干种机具。3.根据权利要求1所述的一种隧道施工用多功能集成工作站，其特征在于：所述下车包括下车架、设置于下车架下方的行走总成、设置于下车架下方的支腿总成、设置于下车架侧边的第一走台；所述行走总成用于带动整个工作站位移，所述支腿总成用于施工时，支撑整个工作站，保持工作站的稳定；所述第一走台用于为施工人员提供站立作业空间。4.根据权利要求1或3所述的一种隧道施工用多功能集成工作站，其特征在于：所述上车包括上车架、设置于上车架上的动力系统和电池包、设置于上车架两侧的第二走台、设置于上车架上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，韩冰冰，郑文，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：