一种掘爆机试验平台的制作方法

本技术涉及隧道施工领域，具体而言，涉及一种掘爆机试验平台。

背景技术：

1、隧道掘进机(tbm)可同步完成全断面开挖、出渣、支护和灌浆等工序，实现一次成洞，施工效率高质量好，安全性高，在世界各国得到广泛应用。在一些隧道的施工过程中，tbm暴露出地质适应性差、岩渣粒度过小难以作为混凝土骨料进行重复利用等问题，制约了tbm在复杂地质条件下的应用。

2、掘爆机是针对传统tbm的不足而提出的一种全新的隧道掘进机。掘爆机最前端的环形刀盘装有滚刀可将岩石压裂，形成环形破岩区域，具有tbm破岩效率高、无超挖、安全性高的特点。

3、由于掘爆机是一种全新的隧道掘进机概念，目前并无类似的试验平台方案，与本发明最接近的是传统盾构机调试和掘进始发所用的始发架，该结构由底座、两侧斜支撑以及斜支撑顶部供盾构机主机盾体滑行的轨道组成，此结构对盾体主要起到支撑导向作用，由盾体内部推进油缸推力作用于后方另外设置的反力架提供整体前进的推力。

4、当掘爆机试验装置进行掘爆机运行试验时，需要前方有岩石试块供掘爆机刀盘进行破岩；掘爆机掘进时需要通过推进油缸向后顶推反力装置来使主机刀盘前进，为了抵抗刀盘旋转掘进产生的反转力矩，掘爆机主梁上还需要配备有防偏转装置；当掘爆机掘进时，推进油缸的推力通过刀盘传导在岩石试块上，为使掘爆机平稳掘进，则必须将岩石试块固定住；传统始发架无法实现前面这些需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种结构简单，强度足够，能够有效承受掘爆机工作载荷，保证掘爆机样机稳定掘进并能够重复进行掘爆机运行试验的掘爆机试验平台。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供了一种掘爆机试验平台，其特征在于：包括试块正面支撑结构、试块侧面支撑结构及主机支撑结构，三套结构沿掘爆机主机轴线分布，所述岩石试验块以及掘爆机试验主机依次安设在正面支撑结构、试块侧面支撑结构以及主机支撑结构围合的空间内，所述掘爆机主机的前端与试块相配置。

4、按上述技术方案，所述试块正面支撑结构包括正面支撑板、设置在正面支撑板背面的竖向筋板、横向筋板、周边封板，其固定在底座上，用于抵挡岩石试验块正面传导的推力，所述正面支撑板与岩石试验块相抵接。

5、按上述技术方案，所述试块侧面支撑结构包括底部连接梁、设置在底部连接梁两侧的侧面框梁、与侧面框梁相连接的顶部连接梁以及用于支撑侧面框梁的侧面支撑结构，所述侧面框梁的两端分别连接后方的主机支撑结构与前方的试块正面支撑结构。

6、按上述技术方案，所述顶部连接梁为可拆装结构。

7、按上述技术方案，所述主机支撑结构包括底部框梁、设置在底部框梁两侧的侧面框梁、在侧面框梁内侧设置的内侧斜支撑、在侧面框梁一侧前端设置的防偏转导向滑槽以及在侧面框梁尾端设置的用于反推步进装置前进的撑靴固定孔。

8、按上述技术方案，在侧面框梁的上下端分别设有上导板和下导板，在上下导向板之间间隔设置有多个加强筋板，所述防偏转导向滑槽设置在上下导板处，所述防偏转导向滑槽用于与掘爆机导向梁上的滑块滑移配置。

9、按上述技术方案，在侧面框梁上设有多个撑靴固定孔。

10、按上述技术方案，所述内侧斜支撑上设置主机轴向支撑板，掘爆机主机的壳体安放于主机轴向支撑板上，掘爆机主机的壳体在推进油缸作用下能够在主机轴向支撑板上前后滑动。

11、本实用新型的有益效果是：

12、1、本实用新型结构紧凑，便于移动，能够为掘爆机提供接近真实工况的实验条件，能够有效承受掘爆机工作载荷，保证掘爆机样机稳定掘进；

13、2、本实用新型内部集成导向限位滑槽和撑靴固定孔，从而无需破坏地面安装另外制作的试块支撑结构和反推力支撑结构；本实用新型通过更换岩石试块能够重复进行掘爆机运行试验。

技术特征：

1.一种掘爆机试验平台，其特征在于：包括试块正面支撑结构、试块侧面支撑结构及主机支撑结构，三套结构沿掘爆机主机轴线分布，岩石试验块以及掘爆机试验主机依次安设在正面支撑结构、试块侧面支撑结构以及主机支撑结构围合的空间内，所述掘爆机主机的前端与试块相配置。

2.根据权利要求1所述的掘爆机试验平台，其特征在于：所述试块正面支撑结构包括正面支撑板、设置在正面支撑板背面的竖向筋板、横向筋板、周边封板，其固定在底座上，与试块侧面支撑结构连接，用于抵挡岩石试验块正面传导的推力，所述正面支撑板与岩石试验块相抵接。

3.根据权利要求1或2所述的掘爆机试验平台，其特征在于：所述试块侧面支撑结构包括底部连接梁、设置在底部连接梁两侧的侧面框梁、与侧面框梁相连接的顶部连接梁以及用于支撑侧面框梁的侧面支撑结构，所述侧面框梁的两端分别连接后方的主机支撑结构与前方的试块正面支撑结构。

4.根据权利要求3所述的掘爆机试验平台，其特征在于：所述顶部连接梁为可拆装结构。

5.根据权利要求1或2所述的掘爆机试验平台，其特征在于：所述主机支撑结构包括底部框梁、设置在底部框梁两侧的侧面框梁、在侧面框梁内侧设置的内侧斜支撑、在侧面框梁内侧前端设置的防偏转导向滑槽以及在侧面框梁尾端设置的用于反推步进装置前进的撑靴固定孔。

6.根据权利要求5所述的掘爆机试验平台，其特征在于：在侧面框梁的上下端分别设有上导板和下导板，在上下导向板之间间隔设置有多个加强筋板，所述防偏转导向滑槽设置在上下导板处，所述防偏转导向滑槽用于与掘爆机导向梁上的滑块滑移配合。

7.根据权利要求5所述的掘爆机试验平台，其特征在于：在侧面框梁上设有多个撑靴固定孔。

8.根据权利要求5所述的掘爆机试验平台，其特征在于：所述内侧斜支撑上设置主机轴向支撑板，掘爆机主机的壳体安放于主机轴向支撑板上，掘爆机主机的壳体在推进油缸作用下能够在主机轴向支撑板上前后滑动。

技术总结本技术提供了一种掘爆机试验平台，其特征在于：包括试块正面支撑结构、试块侧面支撑结构及主机支撑结构，三套结构沿掘爆机主机轴线分布，所述岩石试验块以及掘爆机试验主机依次安设在正面支撑结构、试块侧面支撑结构以及主机支撑结构围合的空间内，所述掘爆机主机的前端与试块相配置。本技术结构紧凑，便于移动，能够为掘爆机提供接近真实工况的实验条件，能够有效承受掘爆机工作载荷，保证掘爆机样机稳定掘进。技术研发人员：李胜勇,刘洋,李海骁,陈家乐,王承海,杨立辉,赵栋杰,石志远,刘杰,胡俊锋,周博,程俊,彭一凡,颜文静受保护的技术使用者：中铁科工集团轨道交通装备有限公司技术研发日：20231129技术公布日：2024/7/25