暗挖法地鐵車站的一體式建筑設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供暗挖法地鐵車站的一體式建筑設(shè)備，包括作為各設(shè)備安裝和工作基座的主體，所述主體上安裝有，鏈刀，由多個(gè)獨(dú)立切刀相互活動(dòng)連接后構(gòu)成的環(huán)形帶，用于對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行切割；驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述鏈刀轉(zhuǎn)動(dòng)；頂進(jìn)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述鏈刀產(chǎn)生向前的動(dòng)力；超前注漿管棚，用于在指定位置處打孔，以確定和維護(hù)所述鏈刀的切割區(qū)域；拼裝機(jī)，用于對(duì)已經(jīng)挖好的地鐵通道進(jìn)行側(cè)壁模塊的拼裝。本實(shí)用新型通過環(huán)形的鏈刀對(duì)土石進(jìn)行切割，能夠提高切割進(jìn)度，同時(shí)獨(dú)立設(shè)置的各切刀方便更換和維護(hù)。通過增加或減少切刀的數(shù)量，可以方便的調(diào)整切割區(qū)域大小。利用拼裝機(jī)可以提高地鐵通道的建設(shè)效率。
【專利說明】
暗挖法地鐵車站的_體式建筑設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及地下工程的地鐵暗挖施工的車站、地下暗挖管廊等建設(shè)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用暗挖法挖掘地鐵車站且同裝配施工的一體式建筑設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]暗挖法即不挖開地面，采用在地下挖洞的方式施工，該方法適于深度超過一定限度的地下通道，現(xiàn)有的礦山法、新奧法和盾構(gòu)法等均屬暗挖法。
[0003]其中盾構(gòu)法一般適用于較松軟的土質(zhì)，而礦山法則適于土石地質(zhì)。在挖掘方式上，盾構(gòu)法一般利用盾構(gòu)設(shè)備一次完成土石挖掘和隧道拼裝，可大大提高地下通道的建設(shè)速度，但是其成本高昂且適用區(qū)段能力較差。而礦山法則一般采用鉆眼爆破等方式對(duì)開挖斷面進(jìn)行逐步施工，該方式成本低但進(jìn)度慢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種方便暗挖法挖掘土石土質(zhì)的同時(shí)裝配側(cè)壁以形成地鐵車站的一體式建筑設(shè)備。
[0005]特別地，本實(shí)用新型提供暗挖法地鐵車站的一體式建筑設(shè)備，包括作為各設(shè)備安裝和工作基座的主體，所述主體上安裝有，
[0006]鏈刀，由多個(gè)獨(dú)立切刀相互活動(dòng)連接后構(gòu)成環(huán)形帶，用于對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行切割；
[0007]驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述鏈刀轉(zhuǎn)動(dòng)并提供切割動(dòng)力；
[0008]頂進(jìn)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述鏈刀產(chǎn)生向前的動(dòng)力；
[0009]超前注漿管棚，用于在指定位置處打孔，以確定和維護(hù)所述鏈刀的切割區(qū)域；
[0010]拼裝機(jī)，所述拼裝機(jī)設(shè)置在所述頂進(jìn)裝置與所述驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)的另一側(cè)，包括回轉(zhuǎn)平臺(tái)、伸縮臂和機(jī)械手裝置，所述伸縮臂與所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接連接，所述機(jī)械手裝置設(shè)置鉸接在所述伸縮臂的前端，所述機(jī)械手裝置連接有支撐油缸。
[0011]進(jìn)一步地，所述切刀包括刀頭和刀體，各所述切刀通過連接相鄰所述刀體的鉸鏈依次連接在一起，連接后的各所述切刀的刀頭朝向同一方向。
[0012]進(jìn)一步地，連接相鄰所述切刀的所述鉸鏈有多道，所述鏈刀上的各道所述鉸鏈以與所述切刀垂直的形狀間隔排列。
[0013]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸，在所述驅(qū)動(dòng)軸上固定有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒與所述切刀之間的空孔隙卡合。
[0014]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)至少有兩個(gè)且并排設(shè)置，各所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪將所述鏈刀撐成預(yù)定寬度的環(huán)狀。
[0015]進(jìn)一步地，同一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的所述驅(qū)動(dòng)齒輪的數(shù)量與所述鉸鏈的道數(shù)形成的空隙數(shù)量對(duì)應(yīng)。
[0016]進(jìn)一步地，所述頂進(jìn)裝置為液壓裝置。
[0017]進(jìn)一步地，在所述頂進(jìn)裝置的外部設(shè)置有保護(hù)層。
[0018]進(jìn)一步地，所述超前注漿管棚包括多根注漿管，各所述注漿管并排間隔設(shè)置。
[0019]進(jìn)一步地，所述伸縮臂包括大臂和小臂，所述大臂與所述小臂鉸接連接，所述大臂上設(shè)置有大臂支撐油缸，所述小臂上設(shè)置有小臂支撐油缸。
[0020]本實(shí)用新型通過環(huán)形的鏈刀對(duì)土石進(jìn)行切割，能夠提高切割進(jìn)度，同時(shí)獨(dú)立設(shè)置的各切刀方便更換和維護(hù)。通過增加或減少切刀的數(shù)量，可以方便的調(diào)整切割區(qū)域大小。通過拼裝機(jī)可以同時(shí)對(duì)已經(jīng)挖好的地鐵通道進(jìn)行側(cè)壁模塊裝配，大大提高建設(shè)速度。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一體式建筑設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鏈刀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的一體式建筑設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的地鐵通道截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的暗挖法地鐵車站的一體式建筑設(shè)備100—般性地包括作為各設(shè)備安裝和工作基座的主體(圖中未示出)，該主體具備移動(dòng)功能，同時(shí)作為操作人員的操作平臺(tái)。在主體上安裝有鏈刀20、驅(qū)動(dòng)裝置30、頂進(jìn)裝置40、超前注漿管棚1和拼裝機(jī)。
[0026]該鏈刀20安裝在主體的前方，用于對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行切割。具體的鏈刀20由多個(gè)獨(dú)立切刀21相互活動(dòng)連接后構(gòu)成一個(gè)環(huán)形帶，在工作時(shí)，鏈刀20通過轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)前方區(qū)域的土石進(jìn)行切割。該切刀21—般包括一體的刀頭212和刀體211，各切刀21通過連接相鄰刀體211的鉸鏈22依次連接在一起，連接后的各切刀21的刀頭212朝向同一方向。通過鉸鏈22連接的切刀21可以提尚轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的靈活性。
[0027]該驅(qū)動(dòng)裝置30用于驅(qū)動(dòng)鏈刀20轉(zhuǎn)動(dòng)，具體的驅(qū)動(dòng)裝置30可以是電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)等現(xiàn)有動(dòng)力設(shè)備。其可以通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)接件或固定件直接或間接驅(qū)動(dòng)鏈刀20轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]該頂進(jìn)裝置40用于驅(qū)動(dòng)鏈刀20產(chǎn)生向前的動(dòng)力。具體的頂進(jìn)裝置40可以是氣壓或液壓裝置，其對(duì)鏈刀20或驅(qū)動(dòng)裝置30，或鏈刀20連同驅(qū)動(dòng)裝置30同時(shí)施加一個(gè)緩慢向前移動(dòng)的推力，以使鏈刀20能夠不斷的對(duì)前方區(qū)域的土石進(jìn)行切割。為避免切割下來的土石碎片影響頂進(jìn)裝置40，可以在頂進(jìn)裝置40的外部設(shè)置防護(hù)層41，該防護(hù)層41可以是一個(gè)由金屬材料制作的可開合罩。如由鋼板構(gòu)成的保護(hù)層。
[0029]該超前注漿管棚10用于在待切割的地鐵車站通道外部進(jìn)行打孔注漿，以維持地鐵車站外輪廓的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證鏈刀20切割區(qū)域的安全。具體的超前注漿管棚10可以包括多根注漿管11，各注漿管11并排間隔設(shè)置。本實(shí)施例中的超前注漿管棚10為現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備，其工作方式和結(jié)構(gòu)可以參見現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備。
[0030]該拼裝機(jī)(圖中未示出)設(shè)置在頂進(jìn)裝置40與驅(qū)動(dòng)裝置30相對(duì)的另一側(cè)，如圖4所示，拼裝機(jī)拼裝的模塊是根據(jù)預(yù)定的地鐵車站的截面形狀設(shè)置的，本實(shí)施例中，將構(gòu)成地鐵車站的截面形狀，按易于拼接方式，單獨(dú)拆成多個(gè)模塊分別澆注，各模塊經(jīng)過拼裝機(jī)的拼裝后利用螺栓相互固定，能夠直接貼附在已挖掘好的通道內(nèi)側(cè)壁上，并形成一個(gè)完整的貼附層。
[0031]工作時(shí)，通過機(jī)械手裝置動(dòng)作，將模塊吊起，利用回轉(zhuǎn)平臺(tái)調(diào)整安裝角度，通過伸縮臂將由機(jī)械手裝置夾持的模塊放置在指定的位置并進(jìn)行固定。在起升的過程中大臂、小臂和機(jī)械手裝置在其各自支撐油缸的作用下不斷調(diào)整，使模板調(diào)整至與指定位置，其中機(jī)械手裝置對(duì)模板可進(jìn)行上、下、左、右、前、后、俯、仰八個(gè)方向，以及繞回轉(zhuǎn)中心15度的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行微調(diào)，使模板順利放進(jìn)地鐵通道的預(yù)置槽內(nèi)，直至完成一圈模板。
[0032]拼裝機(jī)利用預(yù)先澆注的模塊，對(duì)被鏈刀20切割出的區(qū)域側(cè)壁進(jìn)行封堵。本實(shí)施例能夠在鏈刀20對(duì)前方的土石進(jìn)行挖掘的同時(shí)，對(duì)已經(jīng)挖掘的通道進(jìn)行拼裝，從而提高地鐵車站的建筑速度。本實(shí)施例中的拼裝機(jī)可以采用現(xiàn)有設(shè)備。
[0033]在工作時(shí)，將主體安放在待切割的位置處，先利用超前注漿管棚10對(duì)選定通道的外輪廓進(jìn)行打孔，然后對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行注漿，以形成一個(gè)穩(wěn)定的工作區(qū)域。然后由驅(qū)動(dòng)裝置30驅(qū)動(dòng)鏈刀20開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈刀20對(duì)當(dāng)前位置的土石進(jìn)行環(huán)形切割，在切割過程中，頂進(jìn)裝置40不斷對(duì)鏈刀20施加前進(jìn)的動(dòng)力，使鏈刀20不斷的切割前進(jìn)。在切割至預(yù)定位置時(shí)，利用頂進(jìn)裝置40退后鏈刀20，再對(duì)當(dāng)前切割過的土石進(jìn)行清理。然后再繼續(xù)前面的步驟，直至完成預(yù)定目標(biāo)。
[0034]本實(shí)施例通過環(huán)形的鏈刀20對(duì)土石進(jìn)行切割，能夠提高切割進(jìn)度，同時(shí)獨(dú)立設(shè)置的各切刀21方便更換和維護(hù)。通過增加或減少切刀21的數(shù)量，可以方便的調(diào)整切割區(qū)域大小。
[0035]本實(shí)施例中切刀21的刀頭212形狀可以是三角形、弧形或矩形等結(jié)構(gòu)。同時(shí)可以根據(jù)不同的切割對(duì)象更換不同材質(zhì)的切刀21或刀頭212形狀，從而有針對(duì)性地提高切割速度。
[0036]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)裝置30可以包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)31，和由驅(qū)動(dòng)電機(jī)31延伸出的驅(qū)動(dòng)軸32，在驅(qū)動(dòng)軸32上固定有驅(qū)動(dòng)齒輪33，該驅(qū)動(dòng)齒輪33的輪齒可以與各切刀21之間的空孔隙卡合。在工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪33上輪齒的間隔及其尺寸可以與相鄰切刀21之間的間隔對(duì)應(yīng)，使鏈刀20完全可以套在驅(qū)動(dòng)齒輪33上，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪33即可同時(shí)驅(qū)動(dòng)鏈刀20對(duì)前方的土石進(jìn)行切割。采用驅(qū)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)的方式可以提高摩擦力，提高鏈刀20的切割動(dòng)力。
[0037]如圖3所示，進(jìn)一步地，為提高同時(shí)切割的區(qū)域大小，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)31可以至少設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31可以垂直設(shè)置，也可以水平設(shè)置，通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31可以使鏈刀20形成的環(huán)形帶構(gòu)成一個(gè)較大的切割區(qū)域。此外，采用多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的方式也可以提高切割動(dòng)力，加快隧道的挖掘進(jìn)度。當(dāng)使用多于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的方案時(shí)，各驅(qū)動(dòng)電機(jī)31同樣可以排成一排，也可以構(gòu)成等邊三角形、矩形、圓形等切割形式。
[0038]如圖2所示，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，為提高切刀21之間的連接強(qiáng)度，連接相鄰切刀21的鉸鏈22可以設(shè)置多道，以使驅(qū)動(dòng)裝置30驅(qū)動(dòng)切刀21時(shí)更方便。整個(gè)鏈刀20上的各道鉸鏈22以與切刀21垂直的形狀間隔排列。在該結(jié)構(gòu)下可以對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪33的輪齒結(jié)構(gòu)做出相應(yīng)的改進(jìn)，使驅(qū)動(dòng)齒輪33的輪齒位置和數(shù)量能夠與鉸鏈22在切刀21和切刀21之間形成的空隙位置對(duì)應(yīng)。使驅(qū)動(dòng)齒輪33的輪齒可以同時(shí)對(duì)同一切刀21的多處位置進(jìn)行推動(dòng)，從而提高驅(qū)動(dòng)效果，使切刀21能夠更好的切割土石。
[0039]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，為同時(shí)推動(dòng)同一切刀21的多處位置，還可以在一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的驅(qū)動(dòng)軸32上固定設(shè)置多個(gè)間隔排列的驅(qū)動(dòng)齒輪33，各驅(qū)動(dòng)齒輪33分別通過輪齒驅(qū)動(dòng)切刀21的當(dāng)前接觸位置。在工作時(shí)各驅(qū)動(dòng)齒輪33在驅(qū)動(dòng)軸32的驅(qū)動(dòng)下，同步轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)對(duì)當(dāng)前的切刀21進(jìn)行推動(dòng)。本結(jié)構(gòu)能夠提高驅(qū)動(dòng)裝置30在受力時(shí)的均衡，在保證輸出動(dòng)力穩(wěn)定的情況下，提高對(duì)切刀21的推動(dòng)效果，使鏈刀20切割土石更方便。
[0040]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實(shí)用新型的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實(shí)用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.暗挖法地鐵車站的一體式建筑設(shè)備，包括作為各設(shè)備安裝和工作基座的主體，其特征在于，所述主體上安裝有， 鏈刀，由多個(gè)獨(dú)立切刀相互活動(dòng)連接后構(gòu)成環(huán)形帶，用于對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行切割； 驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述鏈刀轉(zhuǎn)動(dòng)并提供切割動(dòng)力； 頂進(jìn)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述鏈刀產(chǎn)生向前的動(dòng)力； 超前注漿管棚，用于在指定位置處打孔，以確定和維護(hù)所述鏈刀的切割區(qū)域； 拼裝機(jī)，所述拼裝機(jī)設(shè)置在所述頂進(jìn)裝置與所述驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)的另一側(cè)，包括回轉(zhuǎn)平臺(tái)、伸縮臂和機(jī)械手裝置，所述伸縮臂與所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接連接，所述機(jī)械手裝置設(shè)置鉸接在所述伸縮臂的前端，所述機(jī)械手裝置連接有支撐油缸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 所述切刀包括刀頭和刀體，各所述切刀通過連接相鄰所述刀體的鉸鏈依次連接在一起，連接后的各所述切刀的刀頭朝向同一方向。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 連接相鄰所述切刀的所述鉸鏈有多道，所述鏈刀上的各道所述鉸鏈以與所述切刀垂直的形狀間隔排列。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸，在所述驅(qū)動(dòng)軸上固定有驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪的輪齒與所述切刀之間的空孔隙卡合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)至少有兩個(gè)且并排設(shè)置，各所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪將所述鏈刀撐成預(yù)定寬度的環(huán)狀。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 同一所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的所述驅(qū)動(dòng)齒輪的數(shù)量與所述鉸鏈的道數(shù)形成的空隙數(shù)量對(duì)應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 所述頂進(jìn)裝置為液壓裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 在所述頂進(jìn)裝置的外部設(shè)置有保護(hù)層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 所述超前注漿管棚包括多根注漿管，各所述注漿管并排間隔設(shè)置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式建筑設(shè)備，其特征在于， 所述伸縮臂包括大臂和小臂，所述大臂與所述小臂鉸接連接，所述大臂上設(shè)置有大臂支撐油缸，所述小臂上設(shè)置有小臂支撐油缸。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK205663445SQ201620545959
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】孟達(dá), 康富中, 宮劍飛, 萬征
【申請(qǐng)人】建研地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司