一种用于隧道岩爆段的防护施工台车及施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别涉及一种用于隧道岩爆段的防护施工台车及施工方法。

背景技术

岩爆是深埋地下工程施工过程中常见的一种卸荷破坏地质灾害现象，它是由于岩石积聚的应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，多余的能量导致岩石碎片从岩体中剥离、崩出。发生岩爆的条件是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性，在这种条件下，一旦隧道开挖破坏了岩体原有的平衡状态，岩体中积聚的能量释放就会导致岩石崩裂破坏，并将破碎岩石抛出。岩爆不仅严重威胁施工人员及设备的安全、影响施工进度，还会造成超挖、初期支护失效，严重时还会诱发地震，是世界性的地下工程难题之一，并受到世界各国相关学者的广泛关注。

目前在易发生岩爆的地段，主要采取锚杆支护、锚喷硅支护、钢纤维喷硅支护、钢支撑等多种支护方法有效的组合在一起来防止岩爆的发生，具体做法是爆破后立即向基岩拱部及侧壁喷射钢纤维或塑料纤维混凝土，再加设锚杆及钢筋网。而在对岩爆地段进行防护施工时，需要借助施工台车进行辅助，为此，提出一种用于隧道岩爆段的防护施工台车及施工方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于隧道岩爆段的防护施工台车及施工方法，可以有效解决施工过程中设备运送困难的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于隧道岩爆段的防护施工台车，包括底座，所述底座的侧表面连接有加强横杆，并在加强横杆的表面开设有卡槽，所述底座的上端分别设置有液压柱与伸缩柱，利用液压柱与伸缩柱可以控制作业台的升降，并在液压柱与伸缩柱的上端设置有作业台，所述作业台的上端设置有支撑架，所述支撑架的上端设置有齿条，所述齿条的上端连接有放置架，所述放置架的内侧靠近齿条的表面连接有齿轮，且齿轮与齿条啮合，并在齿轮的内侧连接有转轴，所述放置架的上端设置有旋转座，通过旋转座可以调整施工设备的方向与角度。

优选的，所述底座的数量为四组，且两两成对，并通过加强横杆连接，通过加强横杆能够保证底座的稳定性，所述加强横杆与底座通过焊接方式固定。

优选的，所述液压柱与伸缩柱均通过焊接方式与底座连接，且在伸缩柱的表面设置有固定销，所述固定销活动延伸至伸缩柱的内侧，所述作业台与液压柱以及伸缩柱均通过焊接固定，且液压柱与伸缩柱连接在作业台的拐角处。

优选的，所述齿条的数量为两组，并关于作业台的轴线对称，且齿条为弧形结构，所述支撑架与齿条以及作业台均通过焊接固定，可以保证齿条的稳定性。

优选的，所述齿条的表面开设有滑槽，且在放置架的内侧靠近齿条的连接处固定安装有限位柱，所述限位柱卡嵌在滑槽的内侧，并沿滑槽的内侧滑动，所述齿轮通过转轴与放置架连接，且齿轮与转轴之间固定连接，所述转轴沿放置架的内侧转动，并在放置架的内侧固定安装有电机，且转轴延伸至电机的内侧。

优选的，所述作业台的下端设置有延伸台，通过延伸台可以增加作业台的施工作业面，能够提高作业时施工人员的安全性，所述延伸台的数量为两组，并关于作业台的轴线对称，所述延伸台通过合页转动连接，并在延伸台的表面开设有嵌入槽，所述嵌入槽的内侧设置有伸缩式支撑杆，所述伸缩式支撑杆的一端通过转杆与延伸台连接，并沿转杆的表面转动。

优选的，所述伸缩式支撑杆的位置与卡槽对应，且伸缩式支撑杆的末端活动卡嵌在卡槽的内侧，通过卡槽可以保证伸缩式支撑杆的稳定，防止伸缩式支撑杆出现打滑的现象。

一种用于隧道岩爆段的防护施工台车的施工方法，应用于一种用于隧道岩爆段的防护施工台车，具体步骤如下：

S1、将台车移动到指定地点，并进行固定；

S2、打开作业台两侧的延伸台，并利用伸缩式支撑杆进行固定；

S3、利用电机驱动齿轮转动，将放置架移动到齿条的底部，再将防护施工用的防护支撑装置固定在旋转座表面，通过电机配合齿轮，将防护支撑装置运送到作业台上端；

S3、通过旋转座转动防护支撑装置的方向与角度，再将防护支撑装置固定在隧道内。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明中，通过在作业台上端设置齿条，并在齿条表面安装放置架，配合齿轮以及电机，可以控制放置架沿齿条表面移动，从而将施工过程中所需的支撑设备运送到作业台上方，再利用旋转座可以调整设备的方向以及角度，有利于对岩爆地段进行防护施工。

(2)本发明中，通过在作业平台的两侧分别设置延伸台，可以增加作业台的作业面积，不仅方便对隧道岩爆地段的施工，还能提高施工人员在施工过程中的安全性，同时延伸台可以折叠收起，能够在非施工时间段减小施工台车的占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车的整体结构示意图；

图2为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车在工作状态下的结构示意图；

图3为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车中齿轮与齿条连接处的剖面图；

图4为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车在图3中A处的放大图；

图5为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车中放置架的结构示意图

图6为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车中放置架的半剖图；

图7为本发明一种用于隧道岩爆段的防护施工台车中延伸板的结构示意图。

图中：1、底座；2、加强横杆；3、卡槽；4、液压柱；5、伸缩柱；6、固定销；7、作业台；8、支撑架；9、齿条；10、滑槽；11、放置架；12、齿轮；13、转轴；14、电机；15、限位柱；16、旋转座；17、延伸台；18、嵌入槽；19、伸缩式支撑杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，一种用于隧道岩爆段的防护施工台车，包括底座1，利用底座1可以增加液压柱4与伸缩柱5的占地面积，可以保证施工台车的稳定性，底座1的侧表面连接有加强横杆2，通过加强横杆2可以提高底座1的稳定性，底座1的数量为四组，且两两成对，并通过加强横杆2连接，加强横杆2与底座1通过焊接方式固定，增加加强横杆2与底座1之间的连接强度，并在加强横杆2的表面开设有卡槽3，通过卡槽3可以对伸缩式支撑杆19起到限制作用。

底座1的上端分别设置有液压柱4与伸缩柱5，利用液压柱4可以提升作业台7的高度，配合伸缩柱5可以对作业台7进行支撑，从而进一步保证作业台7的稳定性，液压柱4与伸缩柱5均通过焊接方式与底座1连接，能够保证液压柱4与伸缩柱5的稳定性，且在伸缩柱5的表面设置有固定销6，通过固定销6可以对伸缩柱5起到固定作用，可以防止伸缩柱5收缩，固定销6活动延伸至伸缩柱5的内侧，并在液压柱4与伸缩柱5的上端设置有作业台7，利用作业台7方便施工人员施工作业，作业台7与液压柱4以及伸缩柱5均通过焊接固定，保证作业台7的稳定性，且液压柱4与伸缩柱5连接在作业台7的拐角处。

作业台7的上端设置有支撑架8，通过支撑架8可以对齿条9起到支撑固定的作用，支撑架8的上端设置有齿条9，利用齿条9方便让放置台沿其表面移动，进而能够运送施工设备，齿条9的数量为两组，并关于作业台7的轴线对称，且齿条9为弧形结构，支撑架8与齿条9以及作业台7均通过焊接固定，可以保证齿条9的稳定，齿条9的表面开设有滑槽10，通过滑槽10可以对放置台的移动起到限制作用，能够防止放置台从齿条9表面脱离，齿条9的上端连接有放置架11，利用放置架11可以固定施工过程所需的施工设备，且在放置架11的内侧靠近齿条9的连接处固定安装有限位柱15，利用限位柱15可以将放置架11卡紧在齿条9的表面，限位柱15卡嵌在滑槽10的内侧，并沿滑槽10的内侧滑动。

放置架11的内侧靠近齿条9的表面连接有齿轮12，且齿轮12与齿条9啮合，利用齿条9可以驱动放置台沿齿条9表面自由移动，并在齿轮12的内侧连接有转轴13，通过转轴13可以保证齿轮12的稳定性，齿轮12通过转轴13与放置架11连接，且齿轮12与转轴13之间固定连接，转轴13沿放置架11的内侧转动，并在放置架11的内侧固定安装有电机14，利用电机14能够带动齿轮12转动，且转轴13延伸至电机14的内侧，放置架11的上端设置有旋转座16，通过旋转座16可以调整施工设备的方向以及角度。

作业台7的下端设置有延伸台17，利用延伸台17可以增加作业台7的作业面，有利于施工人员进行施工，延伸台17的数量为两组，并关于作业台7的轴线对称，延伸台17通过合页转动连接，通过合页连接，方便对延伸台17进行折叠收起，有利于在非施工时段减小施工台车的占用空间，并在延伸台17的表面开设有嵌入槽18，通过嵌入槽18可以对伸缩式支撑杆19起到收纳作用，嵌入槽18的内侧设置有伸缩式支撑杆19，利用伸缩式支撑杆19能够对延伸台17起到支撑作用，可以保障延伸台17在施工时的稳定性，伸缩式支撑杆19的一端通过转杆与延伸台17连接，并沿转杆的表面转动，伸缩式支撑杆19的位置与卡槽3对应，且伸缩式支撑杆19的末端活动卡嵌在卡槽3的内侧，可以保证伸缩式支撑杆19的稳定，防止伸缩式支撑杆19出现打滑的现象。

一种用于隧道岩爆段的防护施工台车的施工方法，应用于一种用于隧道岩爆段的防护施工台车，具体步骤如下：

S1、将台车移动到指定地点，并进行固定；

S2、打开作业台7两侧的延伸台17，并利用伸缩式支撑杆19进行固定；

S3、利用电机14驱动齿轮12转动，将放置架11移动到齿条9的底部，再将防护施工用的防护支撑装置固定在旋转座16表面，通过电机14配合齿轮12，将防护支撑装置运送到作业台7上端；

S3、通过旋转座16转动防护支撑装置的方向与角度，再将防护支撑装置固定在隧道内。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。