一种隧道开挖快速施工装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及隧道施工技术领域，公开了一种隧道开挖快速施工装置及其施工方法，所述隧道开挖快速施工装置包括车体，两个所述连接架的同一侧之间设置有气体处理机构，所述气体处理机构包括两个放置架、空腔弧形块、两个气体探测器和控制器，所述矩形块的顶部安装有风机，所述风机的输出端安装有分流器，所述矩形槽的内壁底部等距分布开设有四个储液槽，所述矩形槽的内部安装有密封板，每个所述出气管的输出端均安装有第一电动阀。本发明专利技术通过设置气体处理机构，可以将施工装置开挖隧道土时散发出来的可燃或有害气体给吸收处理掉，既保证隧道内部施工人员的生命安全，同时保证隧道不坍塌，即有效地提高了隧道施工装置的使用效率。即有效地提高了隧道施工装置的使用效率。即有效地提高了隧道施工装置的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道开挖快速施工装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种隧道开挖快速施工装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]隧道是埋置于地层内的工程建筑物，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、矿山隧道等，现有的隧道施工一般会使用台阶法进行开挖快速施工操作，其中台阶法分为留核心土台阶法、微台阶法、短台阶法和三台阶法等等。
[0003]现有的隧道短台阶法开挖快速施工装置在实际使用过程中，虽然可以将隧道内部的土给快速开挖下来，同时可以将开挖下来的土快速输送出开挖的位置，提高了工作效率，但是现有的大多隧道施工装置并没有配备可燃或有害气体监测和对气体进行处理的机构，当施工装置不小心开挖到有可燃或有害气体时，此时处于隧道内部的工作人员受到生命危险的概率将会大大地增加，甚至会出现爆炸，导致隧道坍塌的情况，即降低施工装置的使用效率。
[0004]因此，我们需要提出新的一种隧道开挖快速施工装置及其施工方法，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧道开挖快速施工装置及其施工方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种隧道开挖快速施工装置，包括车体，所述车体的一侧安装有两个相对称的连接架，两个所述连接架的同一侧之间设置有气体处理机构；所述气体处理机构包括两个放置架、空腔弧形块、两个气体探测器和控制器，其中一个所述放置架的顶部固定有矩形块，所述矩形块的顶部安装有风机，所述空腔弧形块的外壁等距分布开设有多个进气孔，所述空腔弧形块靠近放置架的一侧固定贯穿有两个相对称的圆管，两个所述圆管的输出端之间安装有三通管，所述风机的输出端安装有分流器，两个所述放置架的上侧之间设置有矩形板，所述矩形板的顶部开设有矩形槽，所述矩形槽的内壁底部等距分布开设有四个储液槽，所述矩形槽的内部安装有密封板，所述密封板的顶部等距分布固定贯穿有四个进气管，所述密封板的顶部等距分布开设有四个出气管，每个所述出气管的输出端均安装有第一电动阀，所述分流器的每个输出端均安装有第二电动阀，每个所述第二电动阀的输出端均安装有L型管，每个所述L型管的输出端均安装有单向阀。
[0007]优选的，所述三通管的输出端与风机的输入端相连接，每个所述进气管的输入端分别处于每个储液槽的内部，每个出气管分别处于每个储液槽的内部，每个所述单向阀的输出端分别与每个进气管的输入端相连接，所述风机、气体探测器、四个第一电动阀和四个第二电动阀均与控制器电性连接，可以在第一电动阀的作用下，可以控制分流器导流过来
的气体是否可以进入储液槽的内部。
[0008]优选的，两个所述连接架的同一侧之间设置有施工机构，所述施工机构包括空心块和单孔块，两个所述连接架的同一侧均与空心块的表面相安装，所述空心块的内壁正表面和内壁后表面均开设有滑槽，两个所述滑槽的内壁底部均通过第一轴承转动连接有螺纹杆，可以在螺纹杆、滑槽和第一电机的配合下，可以保证十字滑块进行垂直上下移动。
[0009]优选的，两个所述螺纹杆的顶端分别活动贯穿两个滑槽的内壁顶部，所述空心块的顶部安装有两个第一电机，两个所述第一电机的输出端分别与两个螺纹杆的顶端相安装，所述空心块的顶部安装有保护壳，两个所述第一电机均处于保护壳的内部，两个所述滑槽的内部均滑动连接有十字滑块，方便在十字滑块和滑槽的配合下，可以带动施工装置上的施工机构进行垂直上下移动操作。
[0010]优选的，两个所述螺纹杆的底端分别螺纹贯穿两个十字滑块的顶部，两个所述十字滑块的相对一面均滑动连接有L型块，两个所述L型块的相对一面之间固定有安装架，所述安装架的内部安装有第二电机，所述安装架的内部设置有转轴，所述第二电机的输出端与转轴靠近第二电机的一端相安装，可以在第二电机和转轴的配合下，可以带动刀盘进行转动操作。
[0011]优选的，两个所述L型块的表面均安装有伺服电动缸，两个所述伺服电动缸的伸缩端一侧分别与两个十字滑块的表面相安装，两个所述L型块的相背一面均安装有安装座，两个所述伺服电动缸分别处于两个安装座的内部，所述安装架的顶部和底部均安装有两个连接块，四个所述连接块的一侧之间固定有圆盘，所述空腔弧形块的一侧与圆盘靠近第二电机的一侧相固定，方便在空腔弧形块和进气孔的配合下，可以将刀盘隧道开挖时，挖出的可燃或有害气体给吸走。
[0012]优选的，所述转轴处于圆盘的内部，所述转轴的外表面靠近一侧处安装有刀盘，所述圆盘的内壁开设有圆柱孔，所述圆柱孔的内部设置有单头管，所述单头管的内壁靠近进口处固定有安装块，所述安装块的内部通过第二轴承连接有绞龙，方便在绞龙、安装块、单头管和第三电机的配合下，可以将到达圆柱孔的土给导流走。
[0013]优选的，所述绞龙处于单头管的内部，且绞龙远离圆盘的一侧活动贯穿单头管的内壁，所述单头管的外壁固定有两组稳定架，两组所述稳定架的顶部分别与两个L型块的底部相安装，所述单孔块的内部固定有第三电机，所述第三电机的输出端与绞龙远离圆盘的一侧相安装，可以在第三电机的作用下，可以带动绞龙进行转动操作。
[0014]优选的，所述单孔块的顶部与另一个放置架的底部相安装，所述单头管的内壁靠近第三电机处开设有出料孔，两个所述放置架均固定在两个L型块的相对一面之间，两个所述第一电机、第二电机、两个伺服电动缸和第三电机均与控制器电性连接，可以在控制器的作用下，可以控制与之电性连接的设备进行启闭操作。
[0015]一种隧道开挖快速施工装置的施工方法，包括以下步骤：S1、当需要对隧道进行开挖施工操作时，此时接着利用车体、第一电机、螺纹杆和十字滑块带动施工机构上的刀盘上移到合适的高度并接触到隧道土，接着利用第二电机、转轴、伺服电动缸和L型块的配合，即可对隧道进行开挖操作；S2、当施工装置对隧道进行开挖操作时，此时在第三电机、绞龙、安装块、单头管、圆盘和圆柱孔的配合下，直接将刀盘从隧道上开挖下来的土给导流走；
S3、当刀盘开挖隧道挖到可燃或有害气体时，此时在控制器、气体探测器和风机的配合下，直接将挖出的可燃或有害气体给导流到所对应的储液槽中，对其进行反应去除操作。
[0016]本专利技术的有益效果为：1、本专利技术，通过设置气体处理机构，可以将施工装置开挖隧道土时散发出来的可燃或有害气体给吸收处理掉，既保证隧道内部施工人员的生命安全，同时保证隧道不坍塌，即有效地提高了隧道施工装置的使用效率，当隧道开挖挖到可燃或有害气体时，此时在气体探测器、风机和控制器的配合下，直接可以实现对所对应气体的第一电动阀和第二电动阀打开，当所对应气体的第一电动阀和第二电动阀打开时，风机会直接将有害气体或可燃气体给导流到所对应的储液槽中，即实现对可燃或有害气体进行去除操作；2、本专利技术，通过设置施工机构，可以对隧道进行开挖施工操作，当需要对隧道进行开挖操作时，此时直接利用车体带动施工装置上的刀盘接触到隧道土，接着利用第一电机、螺纹杆和十字滑块带动施工机构上的刀盘上移到合适的高度，随后利用第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道开挖快速施工装置，包括车体（1），其特征在于，所述车体（1）的一侧安装有两个相对称的连接架（2），两个所述连接架（2）的同一侧之间设置有气体处理机构（4）；所述气体处理机构（4）包括两个放置架（401）、空腔弧形块（404）、两个气体探测器（408）和控制器（409），其中一个所述放置架（401）的顶部固定有矩形块（402），所述矩形块（402）的顶部安装有风机（403），所述空腔弧形块（404）的外壁等距分布开设有多个进气孔（405），所述空腔弧形块（404）靠近放置架（401）的一侧固定贯穿有两个相对称的圆管（406），两个所述圆管（406）的输出端之间安装有三通管（407），所述风机（403）的输出端安装有分流器（410），两个所述放置架（401）的上侧之间设置有矩形板（414），所述矩形板（414）的顶部开设有矩形槽（415），所述矩形槽（415）的内壁底部等距分布开设有四个储液槽（416），所述矩形槽（415）的内部安装有密封板（418），所述密封板（418）的顶部等距分布固定贯穿有四个进气管（419），所述密封板（418）的顶部等距分布开设有四个出气管（420），每个所述出气管（420）的输出端均安装有第一电动阀（411），所述分流器（410）的每个输出端均安装有第二电动阀（412），每个所述第二电动阀（412）的输出端均安装有L型管（413），每个所述L型管（413）的输出端均安装有单向阀（417）。2.根据权利要求1所述的一种隧道开挖快速施工装置，其特征在于，所述三通管（407）的输出端与风机（403）的输入端相连接，每个所述进气管（419）的输入端分别处于每个储液槽（416）的内部，每个出气管（420）分别处于每个储液槽（416）的内部，每个所述单向阀（417）的输出端分别与每个进气管（419）的输入端相连接，所述风机（403）、气体探测器（408）、四个第一电动阀（411）和四个第二电动阀（412）均与控制器（409）电性连接。3.根据权利要求1所述的一种隧道开挖快速施工装置，其特征在于，两个所述连接架（2）的同一侧之间设置有施工机构（3），所述施工机构（3）包括空心块（301）和单孔块（322），两个所述连接架（2）的同一侧均与空心块（301）的表面相安装，所述空心块（301）的内壁正表面和内壁后表面均开设有滑槽（302），两个所述滑槽（302）的内壁底部均通过第一轴承转动连接有螺纹杆（303）。4.根据权利要求3所述的一种隧道开挖快速施工装置，其特征在于，两个所述螺纹杆（303）的顶端分别活动贯穿两个滑槽（302）的内壁顶部，所述空心块（301）的顶部安装有两个第一电机（304），两个所述第一电机（304）的输出端分别与两个螺纹杆（303）的顶端相安装，所述空心块（301）的顶部安装有保护壳（305），两个所述第一电机（304）均处于保护壳（305）的内部，两个所述滑槽（302）的内部均滑动连接有十字滑块（306）。5.根据权利要求4所述的一种隧道开挖快速施工装置，其特征在于，两个所述螺纹杆（303）的底端分别螺纹贯穿两个十字滑块（306）的顶部，两个所述十字滑块（306）的相对一面均滑动连接有L型块（307），两个所述L型块（307）的相对一面之间固定有安装架（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俭，张业权，坑建秋，矫日同，赵依林，张敬轩，张瑜，
申请(专利权)人：中铁十九局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：