一种隧道支护拆除装置及方法与流程

本发明涉及隧道施工，尤其涉及一种隧道支护拆除装置及方法。

背景技术：

1、大断面临时支撑是暗挖工程中的一个重要环节，特别是在大断面隧道的施工中。这种支撑方式通常用于维持隧道结构的稳定性，防止坍塌，确保施工安全，而在隧道施工尾期，需要对隧道的临时支撑拆除，以方便后续工序进行。

2、目前的隧道支护在拆除过程中需要使用破碎装置对混凝土凿除，由于大型的破碎机钻头较大且不易控制，故在凿除连接节点处的混凝土时普遍采用人工手持风镐拆除，然而在对顶部连接节点拆除时，仅依靠人工手动控制拆除角度与深度，其拆除精度相对较低，易对隧道的内壁造成破坏。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对目前上述之不足，而提供一种隧道支护拆除装置及方法，实现提高拆除精度的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种隧道支护拆除装置，包括转动平台和位于转动平台顶部的风镐，所述转动平台底部设置有能够与高空作业车的车厢护栏拼接的拼接机构，所述转动平台与拼接机构之间设置有用于限制转动平台转动的旋转限位机构，所述转动平台顶部设置有与风镐连接且引导风镐向靠近和远离临时支护方向移动的导向机构，所述导向机构上设置有用于限制风镐向靠近临时支护方向所能移动最大距离的滑动限位机构。

3、进一步的，所述拼接机构包括转动设置于转动平台底部的拼接座，所述拼接座底部至少设置有两组能够夹持于车厢护栏上的夹持组件和两个能够在车厢护栏顶部滚动的条状滚轮；所述夹持组件包括固定设置于拼接座底部的固定条和滑动设置于拼接座底部的活动条，所述拼接座上螺纹设置有用于带动活动条向靠近和远离固定条方向移动的第一调节螺杆。

4、进一步的，所述旋转限位机构包括固定设置于转动平台底部且贯穿拼接座的中心轴，所述中心轴底端固定设置有齿轮，所述旋转限位机构还包括固定设置于拼接座上的立板，所述立板与齿轮之间设置有与齿轮相啮合的限位齿板，所述立板上滑动设置有用于带动限位齿板靠近和远离齿轮的拉杆，所述限位齿板与立板之间设置有套接于拉杆上的第一压簧，所述第一压簧处于自然状态时齿轮与限位齿板啮合。

5、进一步的，所述导向机构包括设置于转动平台顶部的两个侧板，两个所述侧板相对的一侧均转动设置有导轨，所述导轨上开设有引导风镐向靠近和远离临时支护方向移动的导槽，所述风镐滑动设置于两个导轨之间。

6、进一步的，所述滑动限位机构包括设置于其中一个导轨上的滑板和螺纹座，所述螺纹座上螺纹设置有用于带动滑板向靠近和远离临时支护方向移动的第二调节螺杆，所述滑板远离导轨的一端设置有外套筒，所述外套筒靠近临时支护的一端开设有伸缩槽，所述伸缩槽内设置有第二压簧，所述外套筒靠近临时支护的一端滑动设置有插接至伸缩槽内的顶杆，所述顶杆上设置有跟随顶杆移动且一端插接至导槽内的挡条，所述顶杆位于外套筒外的一端设置有顶板，所述顶杆与风镐的工作端处于同一水平平面内，所述挡条与临时支护接触时风镐移动至与挡条接触的距离大于风镐与临时支护之间的间距。

7、进一步的，所述侧板上可拆卸的设置有套设于风镐上的防护板，所述防护板由倒置的u形板和设置于u形板两端的倾斜板组成，所述倾斜板向远离车厢护栏的一侧倾斜。

8、一种隧道支护拆除方法，包括任意一项所述的一种隧道支护拆除装置，所述方法如下：

9、首先，通过旋转第一调节螺杆带动活动条向远离固定条一侧移动，然后移动拼接机构至车厢护栏上方，对准车厢护栏后向下移动，保持车厢护栏的栏杆处于活动条与固定条之间，直至条状滚轮与车厢护栏的栏杆接触，之后反向旋转第一调节螺杆带动活动条靠近固定条，直至活动条无法继续移动，然后旋转第一调节螺杆回转四分之一圈，使活动条与固定条之间间距略大于车厢护栏的栏杆厚度，使风镐能够通过拼接机构在车厢护栏的栏杆上水平移动；

10、之后，控制高空作业车抬升车厢，使车厢安装有风镐的一面尽可能靠近需要拆除的临时支护顶部的连接节点处，同时使滑动限位机构一侧处于临时支护破拆前进方向，由于车厢移动角度各不一致，在观察到风镐处于未垂直于临时支护面的状态时，先调整车厢使顶板接触临时支护，之后向远离齿轮一侧拉动拉杆，使限位齿板与齿轮解除啮合后，转动风镐，观察顶板与临时支护的接触状态，当顶板与临时支护完全接触时，松动拉杆，完成对风镐工作角度的调节；

11、最后，操作人员通过向临时支护一侧推动风镐，便能使风镐对临时支护顶部连接节点处的混凝土进行破碎，而破碎的深度受挡条限制，提高拆除精度，在该点位破碎完成后，回退风镐，并摆动角度，便可实现对临时支护附近竖直区域的破除操作，而上述操作均进行完毕后，便可在车厢护栏的栏杆上移动风镐，使风镐继续对后续区域进行破除，临时支护连接节点的混凝土被破除完毕后，便可对连接部位的螺栓进行切割，断开与初支格栅的连接，最后破除临时支护剩余位置的混凝土，便能完成对本段临时支护的拆除。

12、本发明的有益效果体现在：

13、本发明，通过将风镐装设在导向机构上，之后利用拼接机构与高空作业车的车厢护栏拼接，使风镐工作时的大部分力由车厢承受，使操作人员能够有更多的力量去控制风镐对混凝土的破碎程度，提高拆除精度，而通过设置旋转限位机构，使得操作人员能够将风镐快速的调整至垂直于临时支护的施工状态，同时利用滑动限位机构限制风镐向靠近临时支护方向所能移动最大距离，从而确保风镐不会过多的破坏隧道内壁，进一步提高拆除精度。

技术特征：

1.一种隧道支护拆除装置，其特征在于：包括转动平台(1)和位于转动平台(1)顶部的风镐(4)，所述转动平台(1)底部设置有能够与高空作业车的车厢护栏拼接的拼接机构(2)，所述转动平台(1)与拼接机构(2)之间设置有用于限制转动平台(1)转动的旋转限位机构(3)，所述转动平台(1)顶部设置有与风镐(4)连接且引导风镐(4)向靠近和远离临时支护方向移动的导向机构(5)，所述导向机构(5)上设置有用于限制风镐(4)向靠近临时支护方向所能移动最大距离的滑动限位机构(6)。

2.根据权利要求1所述一种隧道支护拆除装置，其特征在于：所述拼接机构(2)包括转动设置于转动平台(1)底部的拼接座(21)，所述拼接座(21)底部至少设置有两组能够夹持于车厢护栏上的夹持组件和两个能够在车厢护栏顶部滚动的条状滚轮(22)；所述夹持组件包括固定设置于拼接座(21)底部的固定条(23)和滑动设置于拼接座(21)底部的活动条(24)，所述拼接座(21)上螺纹设置有用于带动活动条(24)向靠近和远离固定条(23)方向移动的第一调节螺杆(25)。

3.根据权利要求2所述一种隧道支护拆除装置，其特征在于：所述旋转限位机构(3)包括固定设置于转动平台(1)底部且贯穿拼接座(21)的中心轴(31)，所述中心轴(31)底端固定设置有齿轮(32)，所述旋转限位机构(3)还包括固定设置于拼接座(21)上的立板(33)，所述立板(33)与齿轮(32)之间设置有与齿轮(32)相啮合的限位齿板(34)，所述立板(33)上滑动设置有用于带动限位齿板(34)靠近和远离齿轮(32)的拉杆(35)，所述限位齿板(34)与立板(33)之间设置有套接于拉杆(35)上的第一压簧(36)，所述第一压簧(36)处于自然状态时齿轮(32)与限位齿板(34)啮合。

4.根据权利要求1所述一种隧道支护拆除装置，其特征在于：所述导向机构(5)包括设置于转动平台(1)顶部的两个侧板(51)，两个所述侧板(51)相对的一侧均转动设置有导轨(52)，所述导轨(52)上开设有引导风镐(4)向靠近和远离临时支护方向移动的导槽，所述风镐(4)滑动设置于两个导轨(52)之间。

5.根据权利要求4所述一种隧道支护拆除装置，其特征在于：所述滑动限位机构(6)包括设置于其中一个导轨(52)上的滑板(61)和螺纹座(62)，所述螺纹座(62)上螺纹设置有用于带动滑板(61)向靠近和远离临时支护方向移动的第二调节螺杆(63)，所述滑板(61)远离导轨(52)的一端设置有外套筒(64)，所述外套筒(64)靠近临时支护的一端开设有伸缩槽，所述伸缩槽内设置有第二压簧(65)，所述外套筒(64)靠近临时支护的一端滑动设置有插接至伸缩槽内的顶杆(66)，所述顶杆(66)上设置有跟随顶杆(66)移动且一端插接至导槽内的挡条(67)，所述顶杆(66)位于外套筒(64)外的一端设置有顶板(68)，所述顶杆(66)与风镐(4)的工作端处于同一水平平面内，所述挡条(67)与临时支护接触时风镐(4)移动至与挡条(67)接触的距离大于风镐(4)与临时支护之间的间距。

6.根据权利要求4所述一种隧道支护拆除装置，其特征在于：所述侧板(51)上可拆卸的设置有套设于风镐(4)上的防护板(7)，所述防护板(7)由倒置的u形板和设置于u形板两端的倾斜板组成，所述倾斜板向远离车厢护栏的一侧倾斜。

7.一种隧道支护拆除方法，其特征在于：包括如权利要求1-6任意一项所述的一种隧道支护拆除装置，所述方法如下：

技术总结本发明公开了一种隧道支护拆除装置及方法，包括转动平台和位于转动平台顶部的风镐，所述转动平台底部设置有能够与高空作业车的车厢护栏拼接的拼接机构，所述转动平台与拼接机构之间设置有用于限制转动平台转动的旋转限位机构。本发明，通过将风镐装设在导向机构上，之后利用拼接机构与高空作业车的车厢护栏拼接，使风镐工作时的大部分力由车厢承受，使操作人员能够有更多的力量去控制风镐对混凝土的破碎程度，提高拆除精度，而通过设置旋转限位机构，使得操作人员能够将风镐快速的调整至垂直于临时支护的施工状态，同时利用滑动限位机构限制风镐向靠近临时支护方向所能移动最大距离，从而确保风镐不会过多的破坏隧道内壁，进一步提高拆除精度。技术研发人员：王克义,刘爱武,徐华生,吕笑笑,王好明,鲁先雲,陈杨,邱伟,陈光,林先明,王勇,姚大闯,李耀飞,张俊儒,陈鹏涛受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20