一種鏈式切刀總成機構的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種鏈式切刀總成機構，包括刀體、滑模伸縮油缸、鏈刀、滑模板、驅動裝置、立模開合油缸、立模板以及注漿管；驅動裝置活動設置在刀體上；鏈刀裝配在刀體上，且與驅動裝置相嚙合；滑模板與刀體活動連接；滑模伸縮油缸的末端與刀體活動連接，其前端活動設置在滑模板上；注漿管設置在滑模板上，且滑模板上設有與注漿管相通的出漿口；立模板的上端活動設置在滑模板上，立模開合油缸的兩端分別設置在滑模板以及立模板上。本發明整體結構精簡；刀體、鏈刀、驅動裝置以及從動裝置構成切槽機構，帶動鏈刀運動，實現進刀切削以及環向切削；滑模板、立模板、立模開合油缸以及注漿管構成混凝土同步灌注機構，與切槽機構同步動作，實現同步灌注。
【專利說明】一種鏈式切刀總成機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及隧道施工機械裝備領域，特別地，涉及一種鏈式切刀總成機構。
【背景技術】
[0002]我國隧道鉆爆法施工中，軟弱圍巖隧道施工技術相比硬巖而言是一個薄弱環節，主要表現為有效防塌手段不多，設備不配套，在這種情況下就需要采用預支護技術，預切槽法可用于全斷面或半斷面施工，可大大提高施工的機械化水平，同時可有效控制地表沉降等問題。
[0003]我國于上世紀90年代著手研究預切槽設備并完成了預切槽機鏈鋸式工作頭及其試驗機，但未進行工程實際應用。
[0004]預切槽機中鏈鋸式切槽刀頭是其關鍵部件，但現有的研究，現有的鏈鋸式切槽刀頭具有以下缺陷:(I)鏈鋸式切槽刀頭僅具有切削土體的功能，并無法完成切槽后的混凝土注漿工作，需要別的設備在切槽后進行注漿，存在切槽和注漿時間分離，易出現土體應力釋放，甚至是塌陷等問題；(2)注漿過程需要額外的設備進行施工，增加了施工負擔和操作的不方便，同時也會大大延長了工期。
[0005]因此，設計一種能實現土體切削的同時進行混凝土注漿的鏈鋸式切槽刀頭部件具有重要的意義。
【發明內容】
[0006]本發明目的在于提供一種能實現土體切削的同時進行混凝土注漿的鏈式切刀總成機構，具體技術方案如下:
[0007]—種鏈式切刀總成機構，包括刀體、滑模伸縮油缸、鏈刀、滑模板、從動裝置、驅動裝置、立模開合油缸、立模板以及注漿管；
[0008]所述刀體包括前端、末端以及側面，所述驅動裝置以及所述從動裝置分別活動設置在所述末端以及所述前端上；
[0009]所述鏈刀裝配在所述刀體上，且分別與所述驅動裝置以及所述從動裝置相嚙合；
[0010]所述刀體的側面上由所述前端至所述末端方向設有第一滑動軌道以及第二滑動軌道，所述滑模板的上部與所述第一滑動軌道活動連接；所述滑模伸縮油缸的末端與所述第二滑動軌道活動連接，其前端活動設置在所述滑模板的末端上；
[0011]所述注漿管設置在所述滑模板上，且所述滑模板上設有與所述注漿管相通的出漿Π ；
[0012]所述立模板的上端活動設置在所述滑模板的末端上，所述立模開合油缸的上端設置在所述滑模板上，其下端設置在所述立模板上。
[0013]以上技術方案中優選的，所述滑模伸縮油缸的前端鉸接在所述滑模板上。
[0014]以上技術方案中優選的，所述注漿管設置在所述滑模板的內部，且所述滑模板的下表面上均布6-12個與所述注漿管相通的出漿口。
[0015]以上技術方案中優選的，所述立模開合油缸能帶動所述立模板以所述滑模板的末端為軸心旋轉0-90°。
[0016]以上技術方案中優選的，所述立模板的末端頂部鉸接在所述滑模板的末端上；當所述立模板與所述滑模板相互平行時，所述立模開合油缸的中心軸線與所述滑模板的中心軸線之間的夾角為15-60°C。
[0017]以上技術方案中優選的，所述從動裝置在所述刀體上能由所述前端至所述末端方向進行往返運動。
[0018]本發明具有以下有益效果:
[0019](I)本發明的鏈式切刀總成機構包括刀體、滑模伸縮油缸、鏈刀、滑模板、從動裝置、驅動裝置、立模開合油缸、立模板以及注漿管，整體結構精簡；刀體、鏈刀、驅動裝置、以及從動裝置組合形成切槽機構，驅動裝置提供動力，驅動裝置以及從動裝置帶動鏈刀運動，實現進刀切削以及環向切削；滑模板、立模板、立模開合油缸以及注漿管組合形成混凝土同步灌注機構，其固定在切槽機構上，與切槽機構同步動作，從而實現混凝土的同步灌注，且可實現對土層預支護作用。
[0020](2)本發明中滑模伸縮油缸的前端鉸接在滑模板上，既能實現活動固定，又便于安裝和拆卸，實用性強。
[0021](3)本發明中注漿管設在滑模板的內部，且滑模板的下表面上均布6-12個與注漿管相通的出漿口，既能很好地保護注漿管，便于施工，同時又能起到很好地美觀效果；出漿口的數量為多個，且均勻分布在滑模板的下表面上，提高注漿效率。
[0022](4)本發明中立模開合油缸能帶動立模板以滑模板的末端為軸心旋轉0-90°，當立模板與滑模板平行設置時，便于進刀切削，待切削一定深度和寬度槽后，調整立模板與滑模板保持垂直設置，便于將槽內的混凝土封堵嚴實，減小隧道開挖導致土層的應力應變釋放而產生的變形，顯著提高了施工安全性。
[0023](5)本發明中立模板的末端頂部鉸接在滑模板的末端上，且當立模板與滑模板相互平行時，立模開合油缸的中心軸線與滑模板的中心軸線之間的夾角為15-60°C，立模開合油缸的位置的設置結合立模板與滑模板之間采用鉸接方式固定，便于實現立模開合油缸帶動立模板以滑模板的末端為軸心旋轉0-90°。
[0024](6)本發明中從動裝置在刀體上能由所述前端至所述末端方向作往返運動，能實現具體施工中對鏈刀的松緊的調節，滿足不同工況的需求，實用性強。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0027]圖1是本發明優選實施例1的鏈式切刀總成機構的整體結構示意圖；
[0028]圖2是圖1立模板收起時的C向視圖；
[0029]圖3是圖1中立模板、滑模板以及立模開合油缸的連接關系圖；
[0030]圖4是圖1中鏈式切刀總成機構在具體工況中的狀態示意圖；
[0031]圖5是圖1中鏈式切刀總成機構在具體工況中的另一狀態示意圖；
[0032]1-刀體，11-前端，12-末端，13-側面，14-第一滑動軌道，15-第二滑動軌道，2_滑模伸縮油缸，3-鏈刀,4-滑模板,5-從動裝置,6-驅動裝置,7-立模開合油缸,8-立模板，9-注漿管，01-混凝土拱殼，04-隧道巖土。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0034]實施例1:
[0035]一種鏈式切刀總成機構，詳見圖1、圖2以及圖3，具體包括刀體1、滑模伸縮油缸
2、鏈刀3、滑模板4、從動裝置5、驅動裝置6、立模開合油缸7、立模板8以及注漿管9，其中刀體1、鏈刀3、從動裝置5以及驅動裝置6組合形成切槽機構，滑模伸縮油缸2、滑模板4、立模開合油缸7、立模板8以及注漿管9組合形成混凝土同步灌注機構，混凝土同步灌注機構固定在切槽機構上，與切槽機構同步動作，整體結構精簡。
[0036]所述刀體I包括前端11、末端12以及側面13，所述驅動裝置6以及所述從動裝置5分別活動設置在所述末端12以及所述前端11上；所述鏈刀3裝配在所述刀體I上，且分別與所述驅動裝置6以及所述從動裝置5相嚙合，驅動裝置提供動力，驅動裝置以及從動裝置帶動鏈刀運動，實現進刀切削以及環向切削。
[0037]所述刀體I的側面13上由所述前端11至所述末端12方向設有第一滑動軌道14以及第二滑動軌道15，所述滑模板4的上部與所述第一滑動軌道14活動連接；所述滑模伸縮油缸2的末端與所述第二滑動軌道15活動連接，其前端鉸接在所述滑模板4的末端上，在滑模伸縮油缸2的作用下實現滑模板4在所述刀體I上由所述前端11至所述末端12方向進行往返運動。
[0038]所述注漿管9設置在所述滑模板4的內部，且所述滑模板4的下表面上均布6-12個與所述注漿管9相通的出漿口，注漿管9的進口端通過泵或者其他壓力裝置等與外界漿料存儲罐連通，注漿管9設置在滑模板4的內部，既能很好地保護注漿管，便于施工，同時又能起到很好地美觀效果；出漿口的數量為多個，且均勻分布在滑模板的下表面上，提高注漿效率。出漿口還可以根據不同隧道的切深要求設定不同的位置和數目。
[0039]所述立模板8的末端頂部鉸接在所述滑模板4的末端上，所述立模開合油缸7的上端鉸接在所述滑模板4上，其下端鉸接在所述立模板8上，所述立模開合油缸7能帶動所述立模板8以所述滑模板4的末端為軸心旋轉0-90°，當立模板與滑模板平行設置時，便于進刀切削，待切削一定深度和寬度槽后，調整立模板與滑模板保持垂直設置，便于將槽內的混凝土封堵嚴實，減小隧道開挖導致土層的應力應變釋放而產生的變形，顯著提高了施工安全性。
[0040]最好是當所述立模板8與所述滑模板4相互平行時，所述立模開合油缸7的中心軸線LI與所述滑模板4的中心軸線L2之間的夾角A為15-60°C，便于實現立模開合油缸帶動立模板以滑模板的末端為軸心旋轉0-90°。
[0041]所述從動裝置5在所述刀體I上能由所述前端11至所述末端12方向進行往返運動，能實現具體施工中對鏈刀的松緊的調節，滿足不同工況的需求，實用性強。
[0042]使用本發明的鏈式切刀總成機構，具體工作原理如下:
[0043](I)詳見圖4，首先在驅動裝置6以及從動裝置5的帶動下利用鏈刀3對隧道巖土 04進行切槽和排渣作業，達到設計切深后開始環向切削，直至擁有足夠空間容納滑模板4和立模板8后停止切槽；切槽時，可以根據需要沿所述刀體I的前端11至末端12方向調節從動裝置5，滿足鏈刀3松或緊的不同需求；
[0044](2)詳見圖5，通過滑模伸縮油缸2將滑模板4推至空槽的內部，通過立模開合油缸7將立模板8調整至與滑模板4相互垂直的位置保證立模板8完全封堵住槽口，然后開始同步切槽注漿，漿液經注漿管9由所述滑模板4下表面上的出漿口注入到空槽內，從而形成混凝土拱殼01，接下來沿著隧道環形進行切削土體和混凝土注漿的同步進行，完成一個工作循環。
[0045]應用本發明的鏈式切刀總成機構，預切槽機切槽與混凝土灌注同步進行，混凝土成型迅速，可及時對土層進行預支護，該鏈式切刀總成機構及其施工方法極大程度地減小了隧道開挖導致土層的應力應變釋放而產生的變形，顯著提高了施工安全性；混凝土拱殼能形成支護塊，在其保護下可全斷面開挖，有效的縮短了施工工期；該鏈式切刀總成機構操作工藝簡單，操作過程安全可靠，具有廣泛的適用性。
[0046]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種鏈式切刀總成機構，其特征在于:包括刀體(I)、滑模伸縮油缸(2)、鏈刀(3)、滑模板(4)、從動裝置(5)、驅動裝置￠)、立模開合油缸(7)、立模板(8)以及注漿管(9)； 所述刀體⑴包括前端(11)、末端(12)以及側面(13)，所述驅動裝置(6)以及所述從動裝置(5)分別活動設置在所述末端(12)以及所述前端(11)上； 所述鏈刀(3)裝配在所述刀體(I)上，且分別與所述驅動裝置￠)以及所述從動裝置(5)相哨合； 所述刀體(I)的側面(13)上由所述前端(11)至所述末端(12)方向設有第一滑動軌道(14)以及第二滑動軌道(15)，所述滑模板(4)的上部與所述第一滑動軌道(14)活動連接；所述滑模伸縮油缸(2)的末端與所述第二滑動軌道(15)活動連接，其前端活動設置在所述滑模板(4)的末端上； 所述注漿管(9)設置在所述滑模板(4)上，且所述滑模板(4)上設有與所述注漿管(9)相通的出漿口； 所述立模板(8)的上端活動設置在所述滑模板(4)的末端上，所述立模開合油缸(7)的上端設置在所述滑模板(4)上，其下端設置在所述立模板(8)上。
2.根據權利要求1所述的鏈式切刀總成機構，其特征在于:所述滑模伸縮油缸(2)的前端鉸接在所述滑模板(4)上。
3.根據權利要求1所述的鏈式切刀總成機構，其特征在于:所述注漿管(9)設置在所述滑模板(4)的內部，且所述滑模板(4)的下表面上均布6-12個與所述注漿管(9)相通的出漿口。
4.根據權利要求1所述的鏈式切刀總成機構，其特征在于:所述立模開合油缸(7)能帶動所述立模板(8)以所述滑模板(4)的末端為軸心旋轉0-90°。
5.根據權利要求4所述的鏈式切刀總成機構，其特征在于:所述立模板(8)的末端頂部鉸接在所述滑模板(4)的末端上；當所述立模板(8)與所述滑模板(4)相互平行時，所述立模開合油缸(7)的中心軸線(LI)與所述滑模板(4)的中心軸線(L2)之間的夾角(A)為15-60。。。
6.根據權利要求1-5任意一項所述的鏈式切刀總成機構，其特征在于:所述從動裝置(5)在所述刀體(I)上能由所述前端(11)至所述末端(12)方向進行往返運動。
【文檔編號】E21D11/10GK104153787SQ201410366163
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】劉飛香, 王守慧, 鄭大橋, 田澤宇, 陳力, 鄒海炎 申請人:中國鐵建重工集團有限公司