本實用新型涉及隧道挖掘領(lǐng)域，特別涉及到一種隧道掘進(jìn)裝置。

背景技術(shù)：

近些年來，我國越來越重視搞基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以確?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)更好地服務(wù)于我國整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，公路鐵路建設(shè)占比很大，道路建設(shè)中，隧道的掘進(jìn)長期以來以施工難度大，安全保障難，施工工藝復(fù)雜，工程進(jìn)度慢成為難點。傳統(tǒng)的隧道掘進(jìn)施工，多采用爆破法與盾構(gòu)法。

現(xiàn)有的盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，僅適用于地質(zhì)條件松散的卵石，泥石的隧道施工，對于巖石地質(zhì)的隧道施工，盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的施工進(jìn)度慢，成本極其高昂，并且盾構(gòu)機(jī)體積龐大，難于運輸，不適應(yīng)復(fù)雜地勢。因此，盾構(gòu)機(jī)多用于城市地鐵等隧道掘進(jìn)工程的施工?，F(xiàn)有的爆破法施工，由于使用炸藥爆破后除渣，爆破形成的隧道壁參差不齊，與隧道數(shù)據(jù)出入較大，需要人工修復(fù)，且爆破不可避免的對山體、巖體結(jié)構(gòu)造成破壞，導(dǎo)致山體的穩(wěn)定性差，容易發(fā)生塌方等危及施工人員及設(shè)備安全，使得隧道施工中所投入的保證安全的人力等物質(zhì)成本不斷升高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種方便使用且不會對山體構(gòu)造造成較大破壞的隧道掘進(jìn)裝置，不僅造價低廉，而且可以加快巖石隧道的施工速度。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：一種隧道掘進(jìn)裝置，包括掘進(jìn)部和導(dǎo)孔鉆進(jìn)部；

所述掘進(jìn)部包括掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)包括金剛石串珠繩鋸、繩鋸工字主動輪、繩鋸安裝支架和大于或等于兩個繩鋸定位工字輪；所述繩鋸定位工字輪和所述繩鋸工字主動輪分別安裝在所述繩鋸安裝支架上，所述繩鋸定位工字輪和所述繩鋸工字主動輪通過所述金剛石串珠繩鋸傳動連接且與所述繩鋸定位工字輪接觸的所述金剛石串珠繩鋸設(shè)置在所述繩鋸定位工字輪的限位槽內(nèi)，與所述繩鋸主動工字輪接觸的所述金剛石串珠繩鋸設(shè)置在所述繩鋸主動工字輪的限位槽內(nèi)；所述繩鋸安裝支架與所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)連接且所述繩鋸主動工字輪與所述掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接，所述掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)上，所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)安裝在所述行走機(jī)構(gòu)上；

所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)部包括導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)和導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)和所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)分別安裝在所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)孔鉆機(jī)機(jī)構(gòu)和所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)和所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)連接；所述繩鋸定位工字輪設(shè)在所述繩鋸工字主動輪和所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)孔鉆進(jìn)端之間。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)包括鉆桿和鉆頭，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)；所述鉆頭與所述鉆桿的一端可拆卸連接，所述鉆桿的另一端與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動連接；所述鉆桿通過支撐軸承與所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架連接；所述鉆頭直徑大于所述繩鋸定位工字輪的直徑；所述繩鋸定位工字輪設(shè)在所述繩鋸工字主動輪和所述鉆頭之間。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述繩鋸安裝支架包括定位工字輪支撐桿和繩鋸安裝板，所述定位工字輪支撐桿的一端與所述繩鋸定位工字輪通過定位工字輪輪軸固定連接且所述繩鋸定位工字輪能以所述定位工字輪輪軸為軸自由轉(zhuǎn)動，所述定位工字輪支撐桿的另一端與所述繩鋸安裝板鉸接且所述定位工字輪支撐桿可通過支撐桿定位銷與所述繩鋸安裝板固定連接。

上述隧道掘進(jìn)裝置，其特征在于，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)還包括繩鋸松緊調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述繩鋸松緊調(diào)整結(jié)構(gòu)包括松緊調(diào)整用工字輪和調(diào)整用工字輪支撐桿，所述松緊調(diào)整用工字輪設(shè)在所述繩鋸定位工字輪和所述繩鋸工字主動輪之間，所述松緊調(diào)整用工字輪與所述調(diào)整用工字輪支撐桿的一端通過調(diào)整用工字輪輪軸固定連接且所述松緊調(diào)整用工字輪能以所述調(diào)整用工字輪輪軸為軸自由轉(zhuǎn)動，所述調(diào)整用工字輪支撐桿的另一端與所述繩鋸安裝板鉸接且所述調(diào)整用工字輪支撐桿可通過定位銷釘與所述繩鋸安裝板固定連接。

上述隧道掘進(jìn)裝置，當(dāng)所述繩鋸定位工字輪為兩個時，兩個所述繩鋸定位工字輪與所述繩鋸工字主動輪成等腰三角形結(jié)構(gòu)裝配，所述等腰三角形的頂角所在的頂點位于所述繩鋸工字主動輪的轉(zhuǎn)軸上。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述松緊調(diào)整用工字輪與所述繩鋸定位工字輪和所述繩鋸工字主動輪分設(shè)在所述金剛石串珠繩鋸相對的兩側(cè)。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述松緊調(diào)整用工字輪中心軸與所述繩鋸定位工字輪中心軸之間的距離大于所述松緊調(diào)整用工字輪中心軸與所述繩鋸工字主動輪中心軸之間的距離。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)為力矩電機(jī)。

上述隧道掘進(jìn)裝置，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)部還包括冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)與所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)連接，所述冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻液流出端設(shè)在所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)孔鉆進(jìn)端。

本實用新型的有益效果如下：

1.采用本實用新型可以對隧道掘進(jìn)方向上的巖石進(jìn)行整體切塊，從而可以獲得成塊的石材并將石材用于雕刻等產(chǎn)品的加工，提高巖石的利用率，創(chuàng)造額外的經(jīng)濟(jì)價值。

2.由于本實用新型采用導(dǎo)孔鉆進(jìn)和巖石切割相結(jié)合的技術(shù)，完全替代了現(xiàn)有隧道掘進(jìn)過程中使用雷管爆破掘進(jìn)的操作，不僅減少或消除了雷管爆破過程對山體結(jié)構(gòu)的影響，減少了隧道挖掘地段山體滑坡或塌方現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率，提高了施工的安全性。

3.本實用新型采用巖石整體切割便于后期對隧道內(nèi)壁的修整，減少隧道后期施工的工作量，有利于加快隧道掘進(jìn)施工的進(jìn)度。

4.本實用新型采用巖石整體切割，減少了隧道掘進(jìn)過程中碎石的產(chǎn)生量，也就減少了碎石的清理工作，有利于提高隧道掘進(jìn)速度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1 本實用新型隧道掘進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)；2-掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)；3-繩鋸工字主動輪；4-繩鋸定位工字輪；5-金剛石串珠繩鋸；6-定位工字輪支撐桿；7-松緊調(diào)整用工字輪；8-繩鋸安裝板；9-支撐桿定位銷；10-調(diào)整用工字輪支撐桿；11-鉆頭；12-鉆桿；13-導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架；14-導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)；15-行走機(jī)構(gòu)。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實用新型隧道掘進(jìn)裝置，包括掘進(jìn)部和導(dǎo)孔鉆進(jìn)部。

其中，所述掘進(jìn)部包括掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)1、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)15，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)包括金剛石串珠繩鋸5、繩鋸工字主動輪3、繩鋸安裝支架和兩個繩鋸定位工字輪4；所述繩鋸定位工字輪4和所述繩鋸工字主動輪3分別安裝在所述繩鋸安裝支架上，所述繩鋸定位工字輪4和所述繩鋸工字主動輪3通過所述金剛石串珠繩鋸5傳動連接且與所述繩鋸定位工字輪4接觸的所述金剛石串珠繩鋸5設(shè)置在所述繩鋸定位工字輪4的限位槽內(nèi)，與所述繩鋸主動工字輪3接觸的所述金剛石串珠繩鋸5設(shè)置在所述繩鋸主動工字輪3的限位槽內(nèi)；所述繩鋸安裝支架與所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)1連接且所述繩鋸主動工字輪3與所述掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2驅(qū)動連接，所述掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2安裝在所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)1上，所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)1安裝在所述行走機(jī)構(gòu)15上；所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)部包括導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架13機(jī)構(gòu)和導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)14，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)和所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)14分別安裝在所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架13機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)孔鉆機(jī)機(jī)構(gòu)和所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動連接。本實施例中，所述掘進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2為力矩電機(jī)，所述行走機(jī)構(gòu)15為重型腳輪。

為了是導(dǎo)孔鉆進(jìn)與巖石切割同時進(jìn)行，減少工序，進(jìn)一步節(jié)約隧道掘進(jìn)施工的時間，本實施例中，將所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架13機(jī)構(gòu)和所述掘進(jìn)安裝架機(jī)構(gòu)1連接；所述繩鋸定位工字輪4設(shè)在所述繩鋸工字主動輪3和所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)孔鉆進(jìn)端之間。其中，如圖1所示，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)包括兩個鉆桿12和兩個鉆頭11，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)14為步進(jìn)電機(jī)；所述鉆頭11與所述鉆桿12的一端可拆卸連接，所述鉆桿12的另一端與所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動連接；所述鉆桿12通過支撐軸承與所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架13連接；所述鉆頭11直徑大于所述繩鋸定位工字輪4的直徑；所述繩鋸定位工字輪4設(shè)在所述繩鋸工字主動輪3和所述鉆頭11之間，這樣在切割巖石時，可以將所述繩鋸定位工字輪4放入所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)鉆出的導(dǎo)向孔中，從而使位于兩個所述繩鋸定位工字輪4之間且遠(yuǎn)離所述繩鋸工字主動輪3的所述金剛石串珠繩鋸5能夠和帶切割巖石表面接觸比較緊密，從而方便利用所述金剛石串珠繩鋸5對巖石進(jìn)行切割。

而為了降低本實用新型的裝置的制造成本，同時便于維修，本實施例中，如圖1所示，所述繩鋸安裝支架包括定位工字輪支撐桿6和繩鋸安裝板8，所述定位工字輪支撐桿6的一端與所述繩鋸定位工字輪4通過定位工字輪輪軸固定連接且所述繩鋸定位工字輪4能以所述定位工字輪輪軸為軸自由轉(zhuǎn)動，所述定位工字輪支撐桿6的另一端與所述繩鋸安裝板8鉸接且所述定位工字輪支撐桿6可通過支撐桿定位銷99與所述繩鋸安裝板8固定連接，這樣就可以根據(jù)要切割的巖石寬度或高度通過調(diào)整兩個所述定位工字輪支撐桿6之間張開角度α的大小來調(diào)整兩個所述繩鋸定位工字輪4之間的距離，以便調(diào)整位于兩個所述繩鋸定位工字輪4之間且遠(yuǎn)離所述繩鋸工字主動輪3的所述金剛石串珠繩鋸5的長度。同時為了避免，在調(diào)整位于兩個所述繩鋸定位工字輪4之間且遠(yuǎn)離所述繩鋸工字主動輪3的所述金剛石串珠繩鋸5的長度之后，所述金剛石串珠繩鋸5的張緊力度不夠或過大導(dǎo)致所述金剛石串珠繩鋸5出現(xiàn)打滑，本實施例中，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)還包括繩鋸松緊調(diào)整結(jié)構(gòu)，其中，所述繩鋸松緊調(diào)整結(jié)構(gòu)包括松緊調(diào)整用工字輪7和調(diào)整用工字輪支撐桿10，所述松緊調(diào)整用工字輪7設(shè)在所述繩鋸定位工字輪4和所述繩鋸工字主動輪3之間，所述松緊調(diào)整用工字輪7與所述調(diào)整用工字輪支撐桿10的一端通過調(diào)整用工字輪輪軸固定連接且所述松緊調(diào)整用工字輪7能以所述調(diào)整用工字輪輪軸為軸自由轉(zhuǎn)動，所述調(diào)整用工字輪支撐桿10的另一端與所述繩鋸安裝板8鉸接且所述調(diào)整用工字輪支撐桿10可通過定位銷釘與所述繩鋸安裝板8固定連接，通過調(diào)整所述調(diào)整用工字輪支撐桿10與所述繩鋸定位工字輪4軸心和所述繩鋸工字主動輪3軸心之間的連線的夾角β的大小，可以調(diào)整所述金剛石串珠繩鋸5的張緊力度，從而避免所述金剛石串珠繩鋸5張緊力度過大或過小導(dǎo)致所述金剛石串珠繩鋸5出現(xiàn)打滑。而且為了避免所述金剛石串珠繩鋸5單向受力，從而避免所述金剛石串珠繩鋸5遠(yuǎn)離所述繩鋸定位工字輪4一側(cè)的材料結(jié)構(gòu)受到破壞，本實施例中，將所述松緊調(diào)整用工字輪7與所述繩鋸定位工字輪4和所述繩鋸工字主動輪3分設(shè)在所述金剛石串珠繩鋸5相對的兩側(cè)。

而為了保持本實用新型在切割巖石過程中所述金剛石串珠繩鋸5的穩(wěn)定性，避免所述金剛石串珠繩鋸5所受的張力忽大忽小導(dǎo)致所述金剛石串珠繩鋸5的使用壽命縮短，本實施例中，兩個所述繩鋸定位工字輪4與所述繩鋸工字主動輪3成等腰三角形結(jié)構(gòu)裝配，所述等腰三角形的頂角所在的頂點位于所述繩鋸工字主動輪3的轉(zhuǎn)軸上，其中，優(yōu)選兩個所述繩鋸定位工字輪4與所述繩鋸工字主動輪3成等邊三角形結(jié)構(gòu)裝配。

而為了便于在開動本實用新型的過程中對所述松緊調(diào)整用工字輪7進(jìn)行位置調(diào)整，避免切割巖石時產(chǎn)生的石屑濺到人身上造成人員受傷，本實施例中，所述松緊調(diào)整用工字輪7中心軸與所述繩鋸定位工字輪4中心軸之間的距離大于所述松緊調(diào)整用工字輪7中心軸與所述繩鋸工字主動輪3中心軸之間的距離，這樣就可以增加人與巖石之間的距離，增加石屑飛行的距離，從而使石屑速度降低，減少了石屑給人帶來傷害的概率，提高施工的安全性。

為了保證隧道掘進(jìn)施工的連續(xù)性，同時提高所述鉆頭11和所述金剛石串珠繩鋸5的使用壽命，避免導(dǎo)孔鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生的熱量對所述鉆頭11的損害以及巖石切割過程中產(chǎn)生的熱量對所述金剛石串珠繩鋸5產(chǎn)生的損害，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)部還包括冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)與所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)安裝架13機(jī)構(gòu)連接，所述冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻液流出端設(shè)在所述鉆頭11處，冷卻液從導(dǎo)向孔中流出時可以對所述金剛石串珠繩鋸5進(jìn)行降溫以及對被切割巖石進(jìn)行降溫，而且還可以減少導(dǎo)向孔鉆進(jìn)和巖石切割過程中產(chǎn)生的粉塵。

使用本實用新型進(jìn)行隧道掘進(jìn)時，在待進(jìn)行隧道掘進(jìn)的山體的巖石面上標(biāo)識出施工位置和高度，然后確定單次切割石塊的高度或?qū)挾?，然后將本實用新型通過所述重型腳輪移動至待切割巖石前面，根據(jù)單次切割石塊的高度或?qū)挾日{(diào)整兩個所述定位工字輪支撐桿6之間的夾角α的大小，以使位于兩個所述繩鋸定位工字輪4之間且遠(yuǎn)離所述繩鋸工字主動輪3的所述金剛石串珠繩鋸5的長度與單次切割石塊的高度或?qū)挾认嗟然蛘呤刮挥趦蓚€所述鉆頭11之間的距離與單次切割石塊的高度或?qū)挾认嗟?。然后啟動所述步進(jìn)電機(jī)和所述力矩電機(jī)，同時接通所述冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻液，此時，所述導(dǎo)孔鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)鉆出導(dǎo)向孔，而所述繩鋸定位工字輪4被移送至導(dǎo)向孔內(nèi)，則位于兩個所述繩鋸定位工字輪4之間且遠(yuǎn)離所述繩鋸工字主動輪3的所述金剛石串珠繩鋸5與待切割巖石接觸，并且在所述力矩電機(jī)驅(qū)動下的所述繩鋸工字主動輪3的帶動下所述金剛石串珠繩鋸5上的金剛石串珠對巖石進(jìn)行切割，從而實現(xiàn)了通過對巖石分割實現(xiàn)了隧道的掘進(jìn)，避免了雷管爆破帶了的危險，同時消除了雷管爆破對山體結(jié)構(gòu)的破壞。

本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍之列。