CN207686728U - 隧道施工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隧道施工设备，其包括车架、第一行走组件、第二行走组件和工作臂，第一行走组件包括承载结构和第一行走件，承载结构设于隧道的内顶部，第一行走件设于车架，且能够沿承载结构行走，工作臂能够通过第二行走组件相对车架行走。本实用新型通过第一行走组件沿隧道的内顶面行走，以调节整个设备与工作面的距离，能够节省隧道内的地面空间，给隧道内下方的施工设备留出充足的作业空间；单个工作臂可以通过第二行走组件运动到车架最前端，进行施工作业；也可以通过第二行走组件收回于车架下部，为其他工作臂的工作留出足够空间；且工作臂还可以配套地面上的多种施工机械，以提高施工过程并行工序的开展，减少停机时间。

Description

隧道施工设备

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种隧道施工设备。

背景技术

在隧道施工中遇到围岩破碎、断层等自稳能力较差时，开挖与支护阶段常需要***眼、安装锚杆、安装钢拱架、挂设钢筋网、喷射混凝土等手段对围岩进行加固，保证施工安全。目前，针对单一功能的台车类设备发展相对比较成熟，这就需要在进行***眼、装药、打锚杆、出渣、安装拱架和湿喷等支护环节时，每进行一道工序就要有一种类型的台车就位。由于现有设备都需要行走在地面上，并且受到隧道空间的限制，需要台车之间交替性的进场与退场，造成施工停歇；并且不能同时有两种以上台车并行施工，造成单循环作业时间长，或作业人数多；使施工功效和机械化程度均无法提升。

目前隧道多功能施工设备主要采用轮式或履带底盘，其一般是工作平台与拱架安装装置的组合，或者锚杆安装装置与工作平台的组合。履带底盘需行走在地面上，占用地面空间大、用人多，不能增加并行工序，影响并行工序的开展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种隧道施工设备，能够解决占用地面空间大，不能增加并行工序的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种隧道施工设备，其包括车架、第一行走组件、第二行走组件和工作臂，第一行走组件包括承载结构和第一行走件，承载结构设于隧道的内顶部，第一行走件设于车架，且能够沿承载结构行走，工作臂能够通过第二行走组件相对车架行走。

在一优选或可选实施例中，承载结构包括设于隧道的内顶部的拱架。

在一优选或可选实施例中，承载结构包括设于拱架的第一行走轨道，工作臂能够将车架后方的第一行走轨道拆卸以安装于车架的前进方向。

在一优选或可选实施例中，承载结构包括两根第一行走轨道。

在一优选或可选实施例中，工作臂包括第一工作臂，第一工作臂设有拱架安装装置，第一工作臂能够通过拱架安装装置在隧道内安装拱架。

在一优选或可选实施例中，隧道施工设备包括工作平台，工作平台设于第一工作臂，工作平台用于运送人和物料。

在一优选或可选实施例中，工作平台与第一工作臂转动连接，工作平台能够相对于第一工作臂水平摆动。

在一优选或可选实施例中，隧道施工设备包括储杆装置，储杆装置设于第一工作臂，储杆装置用于为锚杆安装装置提供锚杆。

在一优选或可选实施例中，第一工作臂与第二行走组件转动连接，第一工作臂能够相对于第二行走组件水平摆动和上下摆动。

在一优选或可选实施例中，第一工作臂为可折叠臂。

在一优选或可选实施例中，第一工作臂包括第一节臂、第二节臂和第一连接件，第一连接件分别与第一节臂和第二节臂转动连接，第二节臂能够通过第一连接件相对于第一节臂折叠展开。

在一优选或可选实施例中，第一工作臂包括两根第一节臂和两根第二节臂，两根第一节臂上下平行设置，两根第二节臂上下平行设置。

在一优选或可选实施例中，第一工作臂为可伸缩臂。

在一优选或可选实施例中，拱架安装装置包括夹持部件和调节机构，调节机构设于第一工作臂，夹持部件设于调节机构，夹持部件通过调节机构能够相对于第一工作臂上下摆动和左右摆动。

在一优选或可选实施例中，夹持部件转动设于调节机构，夹持部件能够相对于调节机构水平转动。

在一优选或可选实施例中，工作臂包括第二工作臂，第二工作臂设有锚杆安装装置，第二工作臂能够通过锚杆安装装置在隧道内钻孔安装锚杆。

在一优选或可选实施例中，第二工作臂与第二行走组件转动连接，第二工作臂能够相对于第二行走组件水平摆动和上下摆动。

在一优选或可选实施例中，第二工作臂为可伸缩臂。

在一优选或可选实施例中，锚杆安装装置转动设于第二工作臂，锚杆安装装置能够相对于第二工作臂水平摆动。

在一优选或可选实施例中，隧道施工设备包括支撑结构，支撑结构设于车架的两侧，以用于在车架到达指定位置后定位支撑在隧道的内轮廓面上。

在一优选或可选实施例中，支撑结构包括伸缩臂和定位件，伸缩臂驱动连接定位件，以将定位件顶靠在隧道的内轮廓面上。

基于上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的隧道施工设备通过第一行走组件沿隧道的内顶面行走，以调节整个设备与工作面的距离，能够节省隧道内的地面空间，给隧道内下方的施工设备留出充足的作业空间，且通过第二行走组件设置工作臂，工作臂可以配套地面上的多种施工机械，以提高施工过程并行工序的开展，减少停机时间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的隧道施工设备的安装示意图；

图2为本实用新型实施例提供的隧道施工设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的承载结构的示意图；

图4为图3的侧视示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一种类型的第一工作臂的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二种类型的第一工作臂的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第二工作臂的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的支撑结构的示意图。

附图中标号：

1-第一行走组件；11-第一行走轨道；12-第一行走件；13-拱架；14-动力***；15-连接结构；

2-第二行走组件；21-第二行走轨道；22-第二行走件；

3-车架；

4-工作臂；

41-第一工作臂；

411-第一种类型的第一工作臂；4111-第一节臂；4112-第二节臂；4113-第一连接件；

412-第二种类型的第一工作臂；4121-第一主臂；4122-第一伸缩臂；4123-第三油缸；

42-第二工作臂；421-第二主臂；422-第二伸缩臂；423-第七油缸；

43-第一回转结构；44-第一油缸；45-第二油缸；46-第二回转结构；47-第四回转结构；48-第六油缸；49-第五回转结构；

5-拱架安装装置；51-夹持部件；52-调节臂；53-支座；54-第二连接件；55-第四油缸；56-第五油缸；57-第三回转结构；

6-锚杆安装装置；

7-储杆装置；

8-工作平台；

9-支撑结构；91-支撑臂；92-定位件；93-第八油缸；94-第三伸缩臂。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实施例实用新型提供的隧道施工设备适用于山岭隧道、地铁隧道、水电隧道及公路隧道等狭小空间的地下隐蔽工程施工。

如图1、图2所示，为本实用新型提供的隧道施工设备的示意性实施例，在该示意性实施例中，隧道施工设备包括车架3、第一行走组件1、第二行走组件2和工作臂4。车架3能够通过第一行走组件1在隧道内的顶部行走，第一行走组件1包括承载结构和第一行走件12，承载结构设于隧道的内顶部，第一行走件12设于车架3，且第一行走件12能够沿承载结构行走。工作臂4能够通过第二行走组件2相对车架3行走。通过第一行走组件1和第二行走组件2的调节能够使工作臂4自由在工作面前进后退，以调节工作臂4的作业位置。

由于隧道施工时，隧道内的上平面空间属于闲置区域，本实施例提供的隧道施工设备能够通过第一行走组件1沿隧道的内顶部行走，因此，能够充分利用隧道内的上平面空间，不占用地面空间，工作臂4与隧道内的地面施工设备配合进行综合作业，能够实现多种施工作业的并行开展，提高施工的机械化程度和施工效率。

本实施例提供的隧道施工设备可以包括至少两种工作臂4，至少两种工作臂4能够实现至少两种施工作业的并行开展，能够在很大程度上增加并行工序。

本实施例提供的隧道施工设备能够充分利用隧道内部上方的可作业空间，不影响隧道内部下方其他台车类设备的正常施工，增加并行工序，节省人工。

如图2所示，车架3可以采用矩形框架结构，车架3上部可以安装第一行走件12，下部可以安装第二行走组件2，第二行走组件2可以与各种类型的工作臂4结合，以增加整机与单臂工作的灵活性和机动性。

上述各实施例中的第一行走组件1包括动力***14，动力***14设于车架3的后部，用于为整个设备的行走提供动力。动力***14驱动车架3行走，以调节整个设备在工作面前方的距离，控制整个设备的运动与制动。

本实施例中的第一行走件12与承载结构相匹配，以使第一行走件12沿承载结构行走。如图3、图4所示，承载结构可以包括设于隧道的内顶部的拱架13。拱架13能够通过工作臂4安装拆卸。拱架13用于对隧道进行初级支护。

可选地，承载结构可以包括第一行走轨道11，第一行走轨道11可以安装于隧道的内顶部的拱架13上或者直接安装在隧道的内顶部的硬岩上。车架3继续向前行走，工作臂4可以将车架3后方的第一行走轨道11拆卸掉，安装在车架3的前进方向。即第一行走轨道11可以一边安装一边拆卸，实现第一行走轨道11的循环利用。

本实施例提供的隧道施工设备可以通过单轨吊的形式在隧道的内顶部行走，也可以通过双轨吊的形式在隧道的内顶部行走。

考虑到隧道内的作业空间，以及在隧道的内顶部载荷允许的情况下，为提高行走稳定性和吊装施工效率，优选采用双轨吊的形式。如图2所示，承载结构可以包括两根第一行走轨道11和两组第一行走件12，两根第一行走轨道11设于隧道的内顶部，两组第一行走件12设于车架3，两组第一行走件12与两根第一行走轨道11相匹配，以使第一行走件12沿第一行走轨道11行走。

上述的第一行走件12可以采用滚轮或滑块的形式。

本实施例的设备可以为采用双轨吊行走方式的隧道施工设备。该设备将多种作业功能与双轨吊行走方式结合，能够使设备主***于隧道内的上平面，行走平稳，节省空间，多种工序可以并行开展。

上述实施例中，第一行走轨道11可以采用工字钢轨道，隧道施工设备整体行走在安装于隧道的内顶部的两行工字钢轨道上。工字钢轨道通过连接结构15设于支护好的钢拱架13上或者直接设于隧道内顶部的硬岩层。

上述实施例中的连接结构15可以为锚索类吊具。

本实施例中，每一工作臂4可以配备一套第二行走组件2，以相对车架3行走。车架3上可以设置多组第二行走组件2，因此可以搭载各种施工工作臂4，单个工作臂4可以通过第二行走组件2运动到车架3最前端，进行施工作业；也可以通过第二行走组件2收回于车架3下部，为其他工作臂4的工作留出足够空间。

第二行走组件2可以包括设于车架3的第二行走轨道21，还包括设于工作臂4的第二行走件22，第二行走件22与第二行走轨道21相匹配，以使第二行走件22沿第二行走轨道21行走。

如图5、图6所示，本实施例提供的隧道施工设备，工作臂4可以包括第一工作臂41，第一工作臂41设有拱架安装装置5，第一工作臂41能够通过拱架安装装置5在隧道内安装拱架13，以用于辅助进行初期支护。

如图7所示，本实施例提供的隧道施工设备，工作臂4还可以包括第二工作臂42，第二工作臂42设有锚杆安装装置6，第二工作臂42能够通过锚杆安装装置6在隧道内钻孔安装锚杆。

上述实施例通过拱架安装装置5在隧道内安装拱架13能够为隧道进行初级支护，通过锚杆安装装置6在隧道内钻孔安装锚杆，能够对隧道进行加固支护；通过上述拱架安装装置5与锚杆安装装置6的配合，可以并行开展机械辅助安装拱架13、机械打锚杆等工序，适用于隧道的开挖与支护。

本实施例提供的隧道施工设备可以配备至少一个用于钻孔安装锚杆的工作臂4，并覆盖隧道全部锚杆作业面；可以配备至少一个用于安装拱架13的工作臂4，安装锚杆的工作臂4与安装拱架13的工作臂4的搭配，能够提高隧道支护过程中的机械化程度，节省单循环作业时间。

如图5、图6所示，隧道施工设备还可以包括工作平台8，工作平台8可以设于第一工作臂41，工作平台8用于在施工过程中运送人和物料。

上述实施例中，工作平台8与第一工作臂41转动连接，工作平台8能够相对于第一工作臂41水平摆动和上下摆动。

可选地，工作平台8可以通过第二回转结构46与第一工作臂41转动连接，工作平台8通过第二回转结构46能够相对于第一工作臂41水平摆动。工作平台8可以转动连接第二回转结构46，以相对于第一工作臂41上下摆动。

本实施例中，隧道施工设备还可以包括储杆装置7，储杆装置7可以设于第一工作臂41或者设于工作平台8，储杆装置7可以储存多根锚杆，储杆装置7用于为锚杆安装装置6提供锚杆，以辅助完成在隧道锚杆施工过程中接续锚杆的工作，使锚杆安装装置6不用回到地面上安装锚杆，节省续杆换杆时间。

可选地，每个工作平台8可以选择安装一套储杆装置7。

本实施例中的第一工作臂41与第二行走组件2可以转动连接，第一工作臂41能够相对于第二行走组件2水平摆动和上下摆动。

可选地，第一工作臂41可以通过第一回转结构43与第二行走组件2转动连接，第一回转结构43设于第二行走组件2，第一工作臂41与第一回转结构43转动连接，第一工作臂41能够通过第一回转结构43相对于第二行走组件2水平摆动，且第一工作臂41能够相对于第一回转结构43上下摆动。

第一工作臂41相对于第一回转结构43上下摆动的动力可以通过油缸提供，但不限于此。可选地，包括第一油缸44，第一油缸44的第一端转动连接第一回转结构43，第一油缸44的第二端转动连接第一工作臂41。

上述实施例中的第一工作臂41可以为可折叠臂，或者，为可伸缩臂。至少一个第一工作臂41采用可折叠形式。

如图5所示，第一工作臂41为可折叠臂。可选地，第一工作臂41可以包括第一节臂4111、第二节臂4112和第一连接件4113，第一连接件4113分别与第一节臂4111和第二节臂4112转动连接，第二节臂4112能够通过第一连接件4113相对于第一节臂4111折叠展开。

上述第二节臂4112相对于第一节臂4111折叠展开的动力可以通过油缸提供，但不限于此。可选地，包括第二油缸45，第二油缸45的第一端转动连接第一节臂4111，第二油缸45的第二端转动连接第二节臂4112。

为了使第一工作臂41能够实现拱架13的安装以及隧道内顶部第一行走轨道11的安装检修，提高第一工作臂41的作业幅度，第一工作臂41可以包括两根第一节臂4111和两根第二节臂4112，两根第一节臂4111上下平行设置，两根第二节臂4112上下平行设置。两根第一节臂4111、第一回转结构43、第一连接件4113形成一级四连杆机构，两根第二节臂4112、第一连接件4113、第二回转结构46形成二级四连杆机构，即第一工作臂41采用可折叠形式，且具有两级四连杆机构，能够使工作平台8始终处于水平位置，且能够更大幅度的接近第一回转结构43，便于实现拱架13的安装、拆卸、检修等，以及第一行走轨道11的安装、拆卸、检修等。

如图6所示，第一工作臂41还可以为可伸缩臂。可选地，第一工作臂41可以包括第一主臂4121、第一伸缩臂4122和第三油缸4123，第一伸缩臂4122的一端设于第一主臂4121内，第三油缸4123的第一端转动连接第一主臂4121，第三油缸4123的第二端转动连接第一伸缩臂4122，第一伸缩臂4122能够通过第三油缸4123相对于第一主臂4121伸缩。进一步的，第一伸缩臂4122内还可以设置二级伸缩臂，二级伸缩臂可以通过设置在第一伸缩臂4122内的油缸驱动以相对于第一伸缩臂4122伸出缩回。

第一工作臂41可以配置有工作平台8，还可以配置拱架安装装置5，拱架安装装置5安装在工作平台8的前方，可以通过两个第一工作臂41的组合进行拱架13的施工，以便于覆盖隧道全断面。

各工作平台8上可以选择配置拱架安装装置5，使立拱工序可以与出渣环节并行开展，提高拱架13安装环节的机械化程度和施工效率，降低单循环作业时间。

如图6所示，拱架安装装置5可以包括夹持部件51和调节机构，调节机构设于第一工作臂41或工作平台8，夹持部件51设于调节机构，夹持部件51通过调节机构调节方向，能够相对于第一工作臂41上下摆动和左右摆动，以用于夹持安装拱架13。

夹持部件51能够相对于第一工作臂41上下摆动，可选地，调节机构可以包括调节臂52、支座53、第二连接件54、第四油缸55，支座53设于工作平台8，第二连接件54与支座53转动连接，调节臂52与第二连接件54转动连接，第四油缸55的第一端与工作平台8转动连接，第四油缸55的第二端与第二连接件54转动连接。

夹持部件51能够相对于第一工作臂41左右摆动，可选地，调节机构还可以包括第五油缸56，第五油缸56的第一端与第二连接件54转动连接，第五油缸56的第二端与调节臂52转动连接。

夹持部件51转动设于调节机构，夹持部件51能够相对于调节机构水平转动。可选地，拱架安装装置5可以包括第三回转结构57，夹持部件51通过第三回转结构57连接调节机构。夹持部件51通过第三回转结构57能够相对于调节机构水平转动。

本实施例提供的隧道施工设备，第二工作臂42可以与第二行走组件2转动连接，第二工作臂42能够相对于第二行走组件2水平摆动和上下摆动。

如图7所示，可选地，第二工作臂42通过第四回转结构47相对于第二行走组件2水平摆动和上下摆动，第四回转结构47设于第二行走组件2，第二工作臂42与第四回转结构47转动连接，第二工作臂42能够通过第四回转结构47相对于第二行走组件2水平摆动，且第二工作臂42能够相对于第四回转结构47上下摆动。

第二工作臂42能够相对于第四回转结构47上下摆动的动力可以采用油缸提供，但不限于此。可选地，可以包括第六油缸48，第六油缸48的第一端转动连接第四回转结构47，第六油缸48的第二端转动连接第二工作臂42。

本实施例提供的隧道施工设备，第二工作臂42可以采用可伸缩的形式，或者，可以采用可折叠的形式等。至少一根第二工作臂42可以采用可伸缩的形式，旨在提高***眼和打锚杆的施工效率，使打锚杆工序可以与立拱、出渣环节并行开展，提高该环节施工的机械化程度，降低单循环作业时间。

如图7所示，第二工作臂42采用可伸缩臂时，第二工作臂42可以包括第二主臂421、第二伸缩臂422和第七油缸423，第二伸缩臂422的一端设于第二主臂421内，第七油缸423的第一端转动连接第二主臂421，第七油缸423的第二端转动连接第二伸缩臂422，第二伸缩臂422能够通过第七油缸423相对于第二主臂421伸缩。

进一步地，还可以包括二级伸缩臂，二级伸缩臂设于第二伸缩臂422内，且第二伸缩臂422内设有油缸，通过油缸驱动二级伸缩臂相对于第二伸缩臂422伸出缩回。

本实施例提供的隧道施工设备还可以包括第五回转结构49，第五回转结构49设于第二工作臂42，锚杆安装装置6与第五回转结构49转动连接，锚杆安装装置6能够相对于第五回转结构49上下摆动，且能够锚杆安装装置6通过第五回转结构49相对于第二工作臂42水平摆动。

上述的第五回转结构49可以采用双级回转的形式，即包括两个回转结构，两个回转结构之间能够调节角度，其中一个回转结构连接第二工作臂42，另一个回转结构连接锚杆安装装置6。

如图8所示，本实施例提供的隧道施工设备还可以包括支撑结构9，支撑结构9设于车架3的两侧，以用于在车架3到达指定位置后定位支撑在隧道的内轮廓面上。支撑结构9用来为设备到达指定位置后提供定位支撑。

上述实施例中，支撑结构9可以包括伸缩臂和定位件92，伸缩臂驱动连接定位件92，以将定位件92顶靠在隧道的内轮廓面上。

可选地，支撑结构9可以包括支撑臂91、定位件92和第八油缸93，支撑臂91的第一端与车架3转动连接，支撑臂91的第二端与定位件92连接，第八油缸93的第一端与车架3转动连接，第八油缸93的第二端与支撑臂91转动连接。第八油缸93驱动支撑臂91相对于车架3转动。

进一步地，支撑结构9还可以包括第三伸缩臂94和第九油缸，第三伸缩臂94的第一端设于支撑臂91内，第三伸缩臂94的第二端连接定位件92，第九油缸的第一端连接支撑臂91，第九油缸的第二端连接第三伸缩臂94。第九油缸驱动第三伸缩臂94相对于支撑臂91伸缩。

上述各实施例的结合，车架3下部的第一工作臂41可以采用可回转、可折叠的结构，并可选择搭配储杆装置7和拱架安装装置5，提高了工作平台8的利用率和施工过程的机械化程度。车架3下部的第二工作臂42可以采用可伸缩、可回转的结构，至少一个安装锚杆安装装置6的第二工作臂42，可完成隧道作业面全部锚杆和超前小导管工作，提高施工效率和机械化程度。

下面列举隧道施工设备的一具体实施例。

在该隧道施工设备的具体实施例中，车架3上部通过销轴与第一行走件12连接，车架3下部焊接有第二行走轨道21，工作臂4可以沿第二行走轨道21相对于车架3向前伸出以及回收处于车架3下部。

承载结构主要包括工字钢轨道(第一行走轨道11)、连接结构15及钢拱架13，工字钢轨道通过连接结构15，采用螺栓铰接方式，固定在隧道内顶部的钢拱架13上，其中，连接结构15可以是锚索吊具等。

第一工作臂41设置有两根，分别为第一种类型的第一工作臂411和第二种类型的第一工作臂412。

如图5所示，第一种类型的第一工作臂411为一种可折叠的工作臂，其上设有工作平台8，工作平台8上设有储杆装置7。

第一种类型的第一工作臂411包括两个第一油缸44、两根第一节臂4111、第二油缸45、两根第二节臂4112和第一连接件4113。两根第一节臂4111上下平行设置，两根第二节臂4112上下平行设置。

第一油缸44的一端通过销轴连接第一回转结构43，第一油缸44的另一端连接位于下部的第一节臂4111，从而控制第一节臂4111的上下摆动角度。

第一连接件4113通过销轴连接两根第一节臂4111和两根第二节臂4112。第二油缸45的一端通过销轴连接位于下部的第一节臂4111，第二油缸45的另一端连接位于下部的第二节臂4112，进而控制工作平台8的举升高度。

上述形成两级四连杆结构，使工作平台8平行于地面升降。

当第一油缸44缩短到最短位置、第二油缸45伸长最长时，工作平台8与第一回转结构43最靠近，第一工作臂41处于折叠状态；当第一油缸44和第二油缸45均伸长到最长时，工作平台8处于最高位置；第一油缸44和第二油缸45均缩短到最短时，工作平台8处于最低位置。

如图6所示，第二种类型的第一工作臂412为一种伸缩式结构，主要结构包括第二行走件22、回转结构、第三油缸4123、第一主臂4121、第一伸缩臂4122、二级伸缩臂、工作平台8等；第二种类型的第一工作臂412还包括拱架安装装置5，拱架安装装置5可以通过销轴铰接到工作平台8前部。该结构的第一工作臂412既可以为支护环节提供工作平台，又可以为设备上部结构检修提供平台。

拱架安装装置5主要包括第四油缸55、第五油缸56、调节臂52、第三回转结构57和夹持部件51等；第二种类型的第一工作臂412上还可以配置储杆装置7。

如图7所示，第二工作臂42可以设置两根，两根第二工作臂42均可以采用两级伸缩、两级回转结构，第二行走件22使第二工作臂42可以在车架3下部的第二行走轨道21上移动与制动，控制第二工作臂42到工作面的距离。第六油缸48通过销轴与第四回转结构47和第二主臂421铰接；第二主臂421与第二伸缩臂422采用外置油缸(第七油缸423)控制第二伸缩臂422的伸缩；第二伸缩臂422与二级伸缩臂之间通过内置油缸控制二级伸缩臂的伸缩。

第五回转结构49为两级回转结构，两级回转结构共同控制锚杆安装装置6在隧道轮廓中的位置与角度。

该具体实施例提供的隧道施工设备包括至少四个支撑结构9，各支撑结构9分别设于车架3的两侧。如图7所示，支撑结构9的支撑臂91通过销轴铰接到车架3上，第八油缸93的一端通过销轴连接车架3，第八油缸93的另一端连接支撑臂91，控制支撑臂91的摆动角度，支撑臂91通过第九油缸(内置油缸)控制第三伸缩臂94的伸缩。第八油缸93伸到最长，支撑臂91摆动到与车架3成90°角位置；第三伸缩臂94伸长，定位件92支撑到钢拱架13上；第三伸缩臂94缩回到最短位置，定位件92不再支撑钢拱架13，第八油缸93缩回到最短位置，支撑臂91摆动到与车架3成锐角位置，定位件92随第三伸缩臂94收回。

上述隧道施工设备具体实施例的操作方法为：

隧道施工设备不工作时，所有工作臂4处于收回状态，即工作臂4均停靠在车架3最后端(靠近动力***14处)，远离工作面。

隧道施工设备准备工作时，设备整体通过双轨吊行走方式在承载结构上行走，向工作面方向前进，设备整体到达工作面前方指定位置后，支撑结构9打开，支撑在支护好的钢拱架13上或隧道内轮廓面上。

支护环节：第二工作臂42通过第一行走组件1运行到设备最前面，操作伸缩结构与回转结构，使锚杆安装装置6到达要求钻孔位置。

续杆换杆过程：第二工作臂42需要接续锚杆时，操作人员站在第一工作臂41或第二工作臂42的工作平台8上，第二工作臂42与第一工作臂41靠近，且调整锚杆安装装置6水平，人工控制储杆装置7为锚杆安装装置6接续锚杆。

立拱过程：主要利用第一工作臂41前侧配置的拱架安装装置5辅助进行拱架13支护。

本实施例能够充分利用隧道上部空间，通过轨道搭载所需功能的工作臂4，各工作臂4可覆盖隧道全断面施工，不影响设备下方其他配套设备作业。

上述各个实施例中的回转结构的回转动力可以通过油缸提供。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (21)

1.一种隧道施工设备，其特征在于：包括车架(3)、第一行走组件(1)、第二行走组件(2)和工作臂(4)，所述第一行走组件(1)包括承载结构和第一行走件(12)，所述承载结构设于隧道的内顶部，所述第一行走件(12)设于所述车架(3)，且能够沿所述承载结构行走，所述工作臂(4)能够通过所述第二行走组件(2)相对所述车架(3)行走。

2.如权利要求1所述的隧道施工设备，其特征在于：所述承载结构包括设于隧道的内顶部的拱架(13)。

3.如权利要求2所述的隧道施工设备，其特征在于：所述承载结构包括设于所述拱架(13)的第一行走轨道(11)，所述工作臂(4)能够将所述车架(3)后方的所述第一行走轨道(11)拆卸以安装于所述车架(3)的前进方向。

4.如权利要求3所述的隧道施工设备，其特征在于：所述承载结构包括两根所述第一行走轨道(11)。

5.如权利要求1所述的隧道施工设备，其特征在于：所述工作臂(4)包括第一工作臂(41)，所述第一工作臂(41)设有拱架安装装置(5)，所述第一工作臂(41)能够通过所述拱架安装装置(5)在隧道内安装拱架(13)。

6.如权利要求5所述的隧道施工设备，其特征在于：所述隧道施工设备包括工作平台(8)，所述工作平台(8)设于所述第一工作臂(41)，所述工作平台(8)用于运送人和物料。

7.如权利要求6所述的隧道施工设备，其特征在于：所述工作平台(8)与所述第一工作臂(41)转动连接，所述工作平台(8)能够相对于所述第一工作臂(41)水平摆动。

8.如权利要求5所述的隧道施工设备，其特征在于：所述隧道施工设备包括储杆装置(7)，所述储杆装置(7)设于所述第一工作臂(41)，所述储杆装置(7)用于为锚杆安装装置(6)提供锚杆。

9.如权利要求5所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第一工作臂(41)与所述第二行走组件(2)转动连接，所述第一工作臂(41)能够相对于所述第二行走组件(2)水平摆动和上下摆动。

10.如权利要求5所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第一工作臂(41)为可折叠臂。

11.如权利要求10所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第一工作臂(41)包括第一节臂(4111)、第二节臂(4112)和第一连接件(4113)，所述第一连接件(4113)分别与所述第一节臂(4111)和所述第二节臂(4112)转动连接，所述第二节臂(4112)能够通过所述第一连接件(4113)相对于所述第一节臂(4111)折叠展开。

12.如权利要求11所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第一工作臂(41)包括两根所述第一节臂(4111)和两根所述第二节臂(4112)，两根所述第一节臂(4111)上下平行设置，两根所述第二节臂(4112)上下平行设置。

13.如权利要求5所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第一工作臂(41)为可伸缩臂。

14.如权利要求5所述的隧道施工设备，其特征在于：所述拱架安装装置(5)包括夹持部件(51)和调节机构，所述调节机构设于所述第一工作臂(41)，所述夹持部件(51)设于所述调节机构，所述夹持部件(51)通过所述调节机构能够相对于所述第一工作臂(41)上下摆动和左右摆动。

15.如权利要求14所述的隧道施工设备，其特征在于：所述夹持部件(51)转动设于所述调节机构，所述夹持部件(51)能够相对于所述调节机构水平转动。

16.如权利要求1所述的隧道施工设备，其特征在于：所述工作臂(4)包括第二工作臂(42)，所述第二工作臂(42)设有锚杆安装装置(6)，所述第二工作臂(42)能够通过所述锚杆安装装置(6)在隧道内钻孔安装锚杆。

17.如权利要求16所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第二工作臂(42)与所述第二行走组件(2)转动连接，所述第二工作臂(42)能够相对于所述第二行走组件(2)水平摆动和上下摆动。

18.如权利要求16所述的隧道施工设备，其特征在于：所述第二工作臂(42)为可伸缩臂。

19.如权利要求16所述的隧道施工设备，其特征在于：所述锚杆安装装置(6)转动设于所述第二工作臂(42)，所述锚杆安装装置(6)能够相对于所述第二工作臂(42)水平摆动。

20.如权利要求1所述的隧道施工设备，其特征在于：所述隧道施工设备包括支撑结构(9)，所述支撑结构(9)设于所述车架(3)的两侧，以用于在所述车架(3)到达指定位置后定位支撑在隧道的内轮廓面上。

21.如权利要求20所述的隧道施工设备，其特征在于：所述支撑结构(9)包括伸缩臂和定位件(92)，所述伸缩臂驱动连接所述定位件(92)，以将定位件(92)顶靠在隧道的内轮廓面上。