CN115369915B - 用于综合管廊的掘进支护装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于综合管廊的掘进支护装置及其操作方法，其涉及综合管廊建设领域，用于综合管廊的掘进支护装置包括：车架机构，包括固定连接第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆之间具有预设间隔；设置在第一支撑杆和第二支撑杆之间的切削链板机构，切削链板机构的上端绕其第一转轴进行转动，切削链板机构的下端绕其第二转轴进行转动，第一转轴相对第二转轴远离车架机构的前端，切削链板机构用于对基坑土体进行开挖，并且将切削下来的渣土携带至收土空间；螺旋输送机，其倾斜向上延伸并穿过车架机构，螺旋输送机用于将收土空间的渣土运走；等等。本申请能够解决综合管廊的建设成本高、工程实施进度缓慢的问题。

Description

用于综合管廊的掘进支护装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及综合管廊建设领域，特别涉及一种用于综合管廊的掘进支护装置及其操作方法。

背景技术

作为解决“马路拉链”、“空中蜘蛛网”的有效手段，综合管廊先后在国内大中城市掀起建设热潮。然后，建设成本一直是困扰综合管廊审批及建设进度的主要因素之一，这是由于管廊的土方开挖及支护的投资需要占到管廊土建部分投资的25％以上。

如果管廊采用常规放坡开挖或其他特殊支护进行建造，那么必然会存在以下问题：第一、施工进度较慢；第二、对周边环境、交通影响较大。即使不考虑成本问题，施工进度较慢的问题又会对交通影响产生进一步的不利影响。基于解决综合管廊建设工程实际遇到的问题，推动行业向前发展，亟需一种新的作业装置以解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于综合管廊的掘进支护装置及其操作方法，其能够解决综合管廊的建设成本高、工程实施进度缓慢的问题。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种用于综合管廊的掘进支护装置，所述用于综合管廊的掘进支护装置包括：

车架机构，包括固定连接第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间具有预设间隔；

设置在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间的切削链板机构，所述切削链板机构的上端绕其第一转轴进行转动，所述切削链板机构的下端绕其第二转轴进行转动，所述第一转轴相对所述第二转轴远离所述车架机构的前端，所述切削链板机构用于对基坑土体进行开挖，并且将切削下来的渣土携带至收土空间；

螺旋输送机，其倾斜向上延伸并穿过所述车架机构，所述螺旋输送机用于将所述收土空间的渣土运走；

设置在所述车架机构下方、所述切削链板机构后方的用于对两侧进行支撑的尾部支护机构，所述尾部支护机构内具有一端用于对切削链板机构提供水平推力的第一液压机构，所述尾部支护机构的后端连接有用于抵住预制管廊管节的反推架装置。

优选地，所述车架机构还包括连接杆，所述连接杆分别连接所述第一支撑杆和所述第二支撑杆；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的后端逐渐向两者的中间靠近最后连接在一起；所述连接杆和所述第一支撑杆、所述第二支撑杆的后端形成三角形框架结构；所述切削链板机构位于所述连接杆的前端。

优选地，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆上安装有用于安装所述第一转轴的支架；所述切削链板机构包括：安装在所述第一转轴和所述第二转轴上的链轮链条，所述链轮链条随所述第一转轴和所述第二转轴一起转动；固定设置在所述链轮链条外侧的多个切割部，多个所述切割部呈V型排列；在所述链轮链条移动方向上，设置在相邻的所述呈V型排列的多个所述切割部之间的用于携带土体的刮板。

优选地，所述用于综合管廊的掘进支护装置还包括：

设置在所述车架机构下方、所述切削链板机构后方、所述尾部支护机构前方的用于对两侧进行支撑的前部支护机构，所述前部支护机构包括第一底板、分别与所述第一底板两侧相连接的第一侧板和第二侧板、第一后板；所述前部支护机构形成所述收土空间；

所述车架机构还包括：固定架，一端用于安装所述第二转轴，另一端与所述第一支撑杆和/或所述第二支撑杆相连接。

优选地，所述第一支撑杆的前端设置有第一车轮和第一铲板机构，所述第一铲板机构包括：与所述第一支撑杆相铰接的第一铲板、调节所述第一铲板高度的第一液压缸升降机构，所述第一液压缸升降机构的两端分别连接在所述第一铲板和所述第一支撑杆上；

所述第二支撑杆的前端设置有第二车轮和第二铲板机构，所述第二铲板机构包括：与所述第二支撑杆相铰接的第二铲板、调节所述第二铲板高度的第二液压缸升降机构，所述第二液压缸升降机构的两端分别连接在所述第二铲板和所述第二支撑杆上。

优选地，所述螺旋输送机的入口端位于所述收土空间，所述螺旋输送机穿过所述连接杆和所述第一支撑杆、所述第二支撑杆的后端形成的三角形框架结构内部后向后端延伸至反推架装置的后方。

优选地，所述尾部支护机构包括：第二底板、分别与所述第二底板两侧相连接的第三侧板和第四侧板；所述第一液压机构的前端与所述固定架相连接；所述第一液压机构的后端与所述第二底板相连接；所述第二底板与所述反推架装置之间设置有第二液压机构，所述第二液压机构能够使得所述第二底板与所述反推架装置在所述掘进支护装置的前后方向相对运动。

优选地，所述第二底板上设置有多个尾部车轮机构，所述尾部车轮机构用于与导槽配合使用。

优选地，所述用于综合管廊的掘进支护装置包括：

支撑机构，包括连接在所述尾部支护机构上的沿所述掘进支护装置前进方向延伸的滑槽、连接在第一支撑杆和第二支撑杆连接处的滑动机构，所述滑槽能够支撑住所述滑动机构，且所述滑动机构能够在所述滑槽上滑动，以使所述尾部支护机构与所述车架机构产生相对运动。

一种采用如上述任一所述的用于综合管廊的掘进支护装置的操作方法，所述操作方法包括：

将第一支撑杆和第二支撑杆分别设置在需要开挖管廊两侧的土体上，所述切削链板机构的下端设置于需要开挖的管廊的基坑的底部；

驱动切削链板机构进行转动，将反推架装置抵住预制管廊管节，并将第一液压机构伸长，以使所述第一液压机构对切削链板机构提供水平推力，所述切削链板机构将占据需要开挖的管廊的基坑土体进行开挖，并将切削下来的渣土携带至收土空间；

通过螺旋输送机将所述收土空间的渣土运走；

通过尾部支护机构对开挖好的所述基坑的两侧的土体进行支撑。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中的用于综合管廊的掘进支护装置通过切削链板机构对位于第一支撑杆和第二支撑杆之间的占据需要开挖的管廊的基坑土体进行开挖，并将切削下来的渣土携带至收土空间，利用第一液压机构对切削链板机构提供水平推力，以为切削链板机构提供对土体开挖的前进动力；与此同时，利用螺旋输送机将所述收土空间的渣土运走。在工作过程中，利用尾部支护机构对基坑两侧的土体进行支撑，以保证开挖后的基坑的安全。整个掘进支护装置达到了管廊基坑开挖、运土一体化作业，同时，还增加了综合管廊建设的机械化程度，减少空间占用，缩短综合管廊建设周期，另外掘进支护装置本身可作为支护结构，降低了项目建设的投资。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中用于综合管廊的掘进支护装置的正视图；

图2为本发明实施例中用于综合管廊的掘进支护装置的俯视图；

图3为本发明实施例中切削链板机构的左视图；

图4为本发明实施例中尾部支护机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中尾部车轮机构与导槽配合的示意图；

图6为本发明实施例中用于综合管廊的掘进支护装置的三维立体图。

以上附图的附图标记：

1、螺旋输送机；2、车架机构；21、第一支撑杆；2、第二支撑杆；23、连接杆；24、支架；25、固定架；26、第一车轮；27、第二车轮；28、第一铲板机构；281、第一铲板；282、第一液压缸升降机构；29、第二铲板机构；3、切削链板机构；31、第一转轴；32、第二转轴；33、链轮链条；34、切割部；35、刮板；4、尾部支护机构；41、第二底板；411、尾部车轮机构；42、第三侧板；43、第四侧板；5、第一液压机构；6、反推架装置；7、前部支护机构；71、第一底板；72、第一侧板；73、第二侧板；74、收土空间；75、第一后板；8、第二液压机构；9、支撑机构；91、滑槽；92、滑动机构；10、第三液压机构；100、预制管廊管节；200、导槽。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够解决综合管廊的建设成本高、工程实施进度缓慢的问题，在本申请中提出了一种用于综合管廊的掘进支护装置，图1为本发明实施例中用于综合管廊的掘进支护装置的正视图，图2为本发明实施例中用于综合管廊的掘进支护装置的俯视图，图6为本发明实施例中用于综合管廊的掘进支护装置的三维立体图，如图1、图2和图6所示，用于综合管廊的掘进支护装置可以包括：车架机构2，包括固定连接第一支撑杆21和第二支撑杆22，第一支撑杆21和第二支撑杆22之间具有预设间隔；设置在第一支撑杆21和第二支撑杆22之间的切削链板机构3，切削链板机构3的上端绕其第一转轴31进行转动，切削链板机构3的下端绕其第二转轴32进行转动，第一转轴31相对第二转轴32远离车架机构2的前端，切削链板机构3用于对基坑土体进行开挖，并且将切削下来的渣土携带至收土空间74；螺旋输送机1，其倾斜向上延伸并穿过车架机构2，螺旋输送机1用于将收土空间74的渣土运走；设置在车架机构2下方、切削链板机构3后方的用于对两侧进行支撑的尾部支护机构4，尾部支护机构4内具有一端用于对切削链板机构3提供水平推力的第一液压机构5，尾部支护机构4的后端连接有用于抵住预制管廊管节100的反推架装置6。

本申请中的用于综合管廊的掘进支护装置通过切削链板机构3对位于第一支撑杆21和第二支撑杆22之间的占据需要开挖的管廊的基坑土体进行开挖，并将切削下来的渣土携带至收土空间74，利用第一液压机构5对切削链板机构3提供水平推力，以为切削链板机构3提供对土体开挖的前进动力；与此同时，利用螺旋输送机1将收土空间74的渣土运走。在工作过程中，利用尾部支护机构4对基坑两侧的土体进行支撑，以保证开挖后的基坑的安全。整个掘进支护装置达到了管廊基坑开挖、运土一体化作业，同时，还增加了综合管廊建设的机械化程度，减少空间占用，缩短综合管廊建设周期，另外掘进支护装置本身可作为支护结构，降低了项目建设的投资。

为了能够更好的了解本申请中的用于综合管廊的掘进支护装置，下面将对其做进一步解释和说明。如图1、图2和图6所示，用于综合管廊的掘进支护装置可以包括：车架机构2，切削链板机构3，螺旋输送机1，尾部支护机构4，第一液压机构5以及反推架装置6。其中，车架机构2包括固定连接第一支撑杆21和第二支撑杆22，第一支撑杆21和第二支撑杆22之间具有预设间隔。第一支撑杆21和第二支撑杆22主要用于对切削链板机构3提供支撑和安装。第一支撑杆21和第二支撑杆22的前端部分并行设置，两者均沿掘进支护装置前进的方向延伸。第一支撑杆21和第二支撑杆22之间的预设间隔用于容纳切削链板机构3。预设间隔大体等于需要开挖的管廊基坑的宽度。

如图2，为了使得第一支撑杆21和第二支撑杆22固定连接在一起，第一支撑杆21和第二支撑杆22的后端逐渐向两者的中间靠近最后连接在一起。为了提高第一支撑杆21和第二支撑杆22之间固定连接的强度，车架机构2还包括连接杆23，连接杆23分别连接第一支撑杆21和第二支撑杆22，连接杆23可以位于第一支撑杆21和第二支撑杆22的同一水平面。进一步的，连接杆23和第一支撑杆21、第二支撑杆22的后端形成三角形框架结构，从而使得整个车架机构2的稳定性和牢固程度达到较高水平。另外，三角形框架结构可以便于后期螺旋输送机1的布局，以将收土空间74的渣土运走。切削链板机构3位于连接杆23的前端，从而避免连接杆23对干涉切削链板机构3对基坑土体的开挖。

如图1和图2所示，切削链板机构3用于对基坑土体进行开挖，并且将切削下来的渣土携带至收土空间74。切削链板机构3设置在第一支撑杆21和第二支撑杆22之间。切削链板机构3的上端绕其第一转轴31进行转动，切削链板机构3的下端绕其第二转轴32进行转动。第一转轴31和/或第二转轴32可以与驱动装置相传动连接，以带动第一转轴31和第二转轴32进行转动。第一支撑杆21和第二支撑杆22上安装有用于安装第一转轴31的支架24，支架24可以位于第一支撑杆21和第二支撑杆22的上端面。

如图1所示，第一转轴31相对第二转轴32远离车架机构2的前端，这样可以使得切削链板机构3与竖直方向之间具有一定的夹角，切削链板机构3在由下向上方向上向掘进支护装置的后端倾斜。如图1所示，切削链板机构3顺时针转动，通过其倾斜的程度，切削链板机构3朝向前端的一侧对基坑土体进行开挖，切削下来的渣土在切削链板机构3的作用下能够被其携带向上运动直至绕过第一转轴31而达到切削链板机构3向后的一侧，这样可以便于渣土后期被运走同时渣土不会影响到切削链板机构3朝向前端的一侧对基坑土体的开挖。

图3为本发明实施例中切削链板机构的左视图，如图3所示，切削链板机构3可以包括：安装在第一转轴31和第二转轴32上的链轮链条33，链轮链条33随第一转轴31和第二转轴32一起转动；固定设置在链轮链条33外侧的多个切割部34，多个切割部34呈V型排列；在链轮链条33移动方向上，设置在相邻的呈V型排列的多个切割部34之间的用于携带土体的刮板35。切割部34用于对基坑土体进行切削以使其形成碎屑渣土。链轮链条33可以为多个，其沿第一转轴31的延伸方向排列设置。呈V型排列的多个切割部34可以提高对基坑土体的切削效率。刮板35大体呈凸起的横版，通过凸起以携带切割部34切削下来的碎屑渣土，并将这些碎屑渣土在链轮链条33转动下被携带向上运动直至绕过第一转轴31而达到切削链板机构3向后的一侧。另外，刮板35与呈V型排列的多个切割部34可以形成一个三角区域，这个三角区域有利于容纳切削下来的碎屑渣土，以便高效的将碎屑渣土携带绕过第一转轴31而达到切削链板机构3向后的一侧。

如图1所示，螺旋输送机1倾斜向上延伸并穿过车架机构2，螺旋输送机1用于将收土空间74的渣土运走。螺旋输送机1至少包括外筒和设置在外筒中能够转动的螺旋杆。

图4为本发明实施例中尾部支护机构的结构示意图，如图1、图2和图4所示，尾部支护机构4设置在车架机构2下方、切削链板机构3后方，其用于对开挖好的基坑两侧的土体进行支撑。尾部支护机构4包括：第二底板41、分别与第二底板41两侧相连接的第三侧板42和第四侧板43。第二底板41的宽度大体等于所有链轮链条33的宽度，第三侧板42和第四侧板43之间的距离也大体等于所有链轮链条33的宽度。第三侧板42和第四侧板43用于对开挖好的基坑两侧的土体进行支撑。

如图4所示，尾部支护机构4内具有一端用于对切削链板机构3提供水平推力的第一液压机构5，第一液压机构5能够进行伸缩，从而对切削链板机构3提供水平推力，以为切削链板机构3提供对土体开挖的前进动力。尾部支护机构4的后端连接有用于抵住预制管廊管节100的反推架装置6，从而能够使得尾部支护机构4的位置进行固定，避免在第一液压机构5对切削链板机构3提供水平推力时，尾部支护机构4出现后移问题。另外，也能够为预制管廊管节100的安装提供压紧力。

如图1和图2所示，用于综合管廊的掘进支护装置还可以包括：设置在车架机构2下方、切削链板机构3后方、尾部支护机构4前方的用于对两侧进行支撑的前部支护机构7。前部支护机构7包括第一底板71、分别与第一底板71两侧相连接的第一侧板72和第二侧板73、第一后板75。第一底板71的宽度大体等于所有链轮链条33的宽度，第一侧板72和第二侧板73之间的距离也大体等于所有链轮链条33的宽度。第一侧板72和第二侧板73用于对开挖好的基坑两侧的土体进行支撑。

如图1所示，前部支护机构7形成收土空间74，即第一底板71、第一侧板72、第二侧板73和第一后板75所围成的区域形成收土空间74。前部支护机构7紧靠切削链板机构3的后侧，形成的收土空间74位于第一转轴31的下方和后方，这样可以使得链轮链条33上的切割部34所携带的碎屑渣土在绕过第一转轴31后能够掉落至收土空间74中。第一底板71、第二底板41的高度大体与切削链板机构3的最下端相同。

如图1所示，车架机构2还包括：固定架25，一端用于安装第二转轴32，另一端与第一支撑杆21和/或第二支撑杆22相连接。前部支护机构7可以连接在固定架25上。固定架25用于对第二转轴32在竖直方向上进行限位。固定架25可以对第二转轴32在水平方向上进行限位，也可以不在水平方向上进行限位，通过调节固定架25前后的位置，从而调整切削链板机构3的倾斜程度。在该实施方式中，固定架25的另一端与第一支撑杆21和/或第二支撑杆22之间能够在水平方向上移动，但在竖直方向上是限位的、无法移动的。固定架25的另一端与第一支撑杆21和/或第二支撑杆22之间同时还可以切换至水平方向上的限位状态。另外，固定架25与前部支护机构7固定连接在一起，从而实现前部支护机构7的固定。

进一步的，螺旋输送机1的入口端位于收土空间74，螺旋输送机1穿过连接杆23和第一支撑杆21、第二支撑杆22的后端形成的三角形框架结构内部后向后端延伸至反推架装置6的后方。通过螺旋输送机1的上述局部，使得螺旋输送机1不仅能够实现将收土空间74中的渣土向后运走，同时不会影响到掘进支护装置后端尾部支护机构4、第一液压机构5、反推架装置6的布置，也不会影响掘进支护装置后部预制管廊管节100的铺设。螺旋输送机1的出口端可以设置有输送管，该输送管沿第一转轴31的延伸方向延伸，这样可以将渣土移动至掘进支护装置的侧边，运输车可以停在掘进支护装置侧边的土体上，以便直接接收渣土，提高运输效率。

如图1至图3所示，第一液压机构5的前端可以与固定架25相连接，例如可以铰接，以在竖直方向能够进行转动，以适应基坑底部的高低不平。第一后板75与固定架25相连接。第一液压机构5的后端与第二底板41相连接。第二底板41与反推架装置6之间连接设置有第二液压机构8，第二液压机构8能够使得第二底板41与反推架装置6在掘进支护装置的前后方向相对运动。第一液压机构5伸缩时，先带动第一后板75，再通过第一后板75带动固定架25。当固定架25与第一支撑杆21和/或第二支撑杆22在水平方向上处于限位状态时，最后通过固定架25可以带动整个切削链板机构3在掘进支护装置的前进或后退方向移动。当固定架25与第一支撑杆21和/或第二支撑杆22不在水平方向上进行限位时，固定架25可以带动第二转轴32在掘进支护装置的前进或后退方向移动，从而调节掘进支护装置的倾斜程度。随着基坑开挖的进行，当需要推动整个掘进支护装置向前移动时，第二液压机构8伸长，由于反推架装置6抵住了预制管廊管节100，因此，可以利用第二液压机构8的伸长推动掘进支护装置的其它所有设备向前移动。

如图1所示，第一支撑杆21的前端设置有第一车轮26和第一铲板机构28，第一铲板机构28包括：与第一支撑杆21相铰接的第一铲板281、调节第一铲板281高度的第一液压缸升降机构282，第一液压缸升降机构282的两端分别连接在第一铲板281和第一支撑杆21上。第二支撑杆22的前端设置有第二车轮27和第二铲板机构29，第二铲板机构29包括：与第二支撑杆22相铰接的第二铲板、调节第二铲板高度的第二液压缸升降机构，第二液压缸升降机构的两端分别连接在第二铲板和第二支撑杆22上。第一铲板机构28和第二铲板机构29可以用于修整车轮前方土体的标高，以达到控制掘进支护装置在竖向的高度和姿态的作用。第一液压缸升降机构282和第二液压缸升降机构则可以通过控制分别调节第一铲板281和第二铲板的高度，进而调节修整车轮前方土体的标高。第一车轮26和第二车轮27用于支撑住车架机构2，在进行基坑掘进时，第一车轮26和第二车轮27位于基坑两边侧方的土体上，便于掘进支护装置的前进和后退。

同理，图5为本发明实施例中尾部车轮机构与导槽配合的示意图，如图1、图4和图5所示，第二底板41上设置有多个尾部车轮机构411，尾部车轮机构411用于与导槽200配合使用。尾部车轮机构411在导槽200中可以进行前后移动。导槽200位于开挖好的基坑的底部。通过尾部车轮机构411可以便于尾部支护机构4进行前后移动。

如图4所示，用于综合管廊的掘进支护装置可以包括：支撑机构9，包括连接在尾部支护机构4上的沿掘进支护装置前进方向延伸的滑槽91、连接在第一支撑杆21和第二支撑杆22连接处的滑动机构92。滑槽91能够支撑住滑动机构92，且滑动机构92能够在滑槽91上滑动，以使尾部支护机构4与车架机构2产生相对运动。通过上述结构，尾部支护机构4通过支撑机构9能够支撑住车架机构2后部的重量。同时，当第一液压机构5进行伸缩时，尾部支护机构4不移动，车架机构2进行移动，此时，滑动机构92便能够在滑槽91中进行移动以实现上述过程。另外，当第二液压机构8进行伸缩时，车架机构2不进行移动，尾部支护机构4移动，此时，滑动机构92便能够在滑槽91中进行移动以实现上述过程。

进一步的，尾部车轮机构411具有能与导槽200进行锁紧的锁紧机构，锁紧机构具有与导槽200的锁紧状态和具有与导槽200的松开状态。当第二液压机构8进行伸长时，锁紧机构处于松开状态，以便于尾部支护机构4向前移动。当第二液压机构8进行收缩时，锁紧机构处于锁紧状态，从而确保尾部支护机构4与滑槽91之间固定不发生移动。

如图4所示，滑槽91与尾部支护机构4之间还设置有第三液压机构10，第三第三液压机构10能够延伸第一转轴31的延伸方向进行伸缩，以能够调节滑槽91在第一转轴31的延伸方向的位置。当滑槽91在第一转轴31的延伸方向的位置改变，例如滑槽91不位于尾部支护机构4的中间，滑动机构92可以嵌入在滑槽91中，从而滑槽91可以改变滑动机构92在第一转轴31的延伸方向的位置，如图2所示，这样车架机构2的后端在上下方向就出现了偏转，此时，车架机构2便发生了一定程度的转动，从而实现了车架机构2的转向，使车架机构2能够沿着预定的平面线路推进。

在本申请中还提出了一种采用如上述任一用于综合管廊的掘进支护装置的操作方法，操作方法可以包括：

步骤1：当需要对管廊的基坑进行开挖时，将第一支撑杆21和第二支撑杆22分别设置在需要开挖管廊两侧的土体上，切削链板机构3的下端设置于需要开挖的管廊的基坑的底部。

步骤2：驱动切削链板机构3进行转动，将反推架装置6抵住预制管廊管节100，并将第一液压机构5伸长，以使第一液压机构5对切削链板机构3提供水平推力，切削链板机构3将占据需要开挖的管廊的基坑土体进行开挖，并将切削下来的渣土携带至收土空间74。前部支护机构7形成收土空间74，同时，待切削链板机构3向前挖进时，前部支护机构7同时向前移动，以对开挖好的基坑两侧的土体进行支撑。

步骤3：通过螺旋输送机1将收土空间74的渣土运走。

步骤4：通过第二液压机构8伸长，第一液压机构5收缩，从而使得尾部支护机构4向前移动。在此过程中，滑动机构92在滑槽91中进行移动。之后，第二液压机构8收缩，尾部支护机构4的后方可以再装入一个预制管廊管节100，反推架装置6抵住新安装入的预制管廊管节100。

步骤5：通过尾部支护机构4对开挖好的基坑的两侧的土体进行支撑。

重复上述步骤2至步骤5，从而不断的对管廊的基坑土体进行开挖，同时铺设完成预制管廊管节100。

步骤6：当需要进行转弯时，根据转弯方向控制第三液压机构10的伸缩，从而使得滑槽91带动滑动机构92发生偏转，进而车架机构2的后端在上下方向出现偏转，如图2所示，通过上述方法使得车架机构2发生一定程度的转动，最终就使得掘进支护装置的行进方向发生改变。

本申请中的用于综合管廊的掘进支护装置通过切削链板机构3和螺旋输送机1的结合达到了管廊基坑开挖、运土一体化的目的，同时通过铲板机构可以实现开挖基坑两侧土体标高的调整，另外，通过第一液压机构5和第二液压机构8的配合可以使得掘进支护装置持续不断的向前开挖，并通过第三液压机构10实现掘进支护装置的转弯变道。该掘进支护装置可以降低综合管廊的建设成本，同时加快工程的实施进度。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述用于综合管廊的掘进支护装置包括：

车架机构，包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间具有预设间隔；

设置在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间的切削链板机构，所述切削链板机构的上端绕其第一转轴进行转动，所述切削链板机构的下端绕其第二转轴进行转动，所述第一转轴相对所述第二转轴远离所述车架机构的前端，所述切削链板机构用于对基坑土体进行开挖，并且将切削下来的渣土携带至收土空间；

螺旋输送机，其倾斜向上延伸并穿过所述车架机构，所述螺旋输送机用于将所述收土空间的渣土运走；

设置在所述车架机构下方、所述切削链板机构后方的用于对两侧进行支撑的尾部支护机构，所述尾部支护机构内具有一端用于对切削链板机构提供水平推力的第一液压机构，所述尾部支护机构的后端连接有用于抵住预制管廊管节的反推架装置；

所述第一支撑杆的前端设置有第一车轮和第一铲板机构，所述第一铲板机构包括：与所述第一支撑杆相铰接的第一铲板、调节所述第一铲板高度的第一液压缸升降机构，所述第一液压缸升降机构的两端分别连接在所述第一铲板和所述第一支撑杆上；

所述第二支撑杆的前端设置有第二车轮和第二铲板机构，所述第二铲板机构包括：与所述第二支撑杆相铰接的第二铲板、调节所述第二铲板高度的第二液压缸升降机构，所述第二液压缸升降机构的两端分别连接在所述第二铲板和所述第二支撑杆上。

2.根据权利要求1所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述车架机构还包括连接杆，所述连接杆分别连接所述第一支撑杆和所述第二支撑杆；所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的后端逐渐向两者的中间靠近最后连接在一起；所述连接杆和所述第一支撑杆、所述第二支撑杆的后端形成三角形框架结构；所述切削链板机构位于所述连接杆的前端。

3.根据权利要求1所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆上安装有用于安装所述第一转轴的支架；所述切削链板机构包括：安装在所述第一转轴和所述第二转轴上的链轮链条，所述链轮链条随所述第一转轴和所述第二转轴一起转动；固定设置在所述链轮链条外侧的多个切割部，多个所述切割部呈V型排列；在所述链轮链条移动方向上，设置在相邻的所述呈V型排列的多个所述切割部之间的用于携带土体的刮板。

4.根据权利要求3所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述用于综合管廊的掘进支护装置还包括：

设置在所述车架机构下方、所述切削链板机构后方、所述尾部支护机构前方的用于对两侧进行支撑的前部支护机构，所述前部支护机构包括第一底板、分别与所述第一底板两侧相连接的第一侧板和第二侧板、第一后板；所述前部支护机构形成所述收土空间；

所述车架机构还包括：固定架，一端用于安装所述第二转轴，另一端与所述第一支撑杆和/或所述第二支撑杆相连接。

5.根据权利要求2所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述螺旋输送机的入口端位于所述收土空间，所述螺旋输送机穿过所述连接杆和所述第一支撑杆、所述第二支撑杆的后端形成的三角形框架结构内部后向后端延伸至反推架装置的后方。

6.根据权利要求4所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述尾部支护机构包括：第二底板、分别与所述第二底板两侧相连接的第三侧板和第四侧板；所述第一液压机构的前端与所述固定架相连接；所述第一液压机构的后端与所述第二底板相连接；所述第二底板与所述反推架装置之间设置有第二液压机构，所述第二液压机构能够使得所述第二底板与所述反推架装置在所述掘进支护装置的前后方向相对运动。

7.根据权利要求6所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述第二底板上设置有多个尾部车轮机构，所述尾部车轮机构用于与导槽配合使用。

8.根据权利要求6所述的用于综合管廊的掘进支护装置，其特征在于，所述用于综合管廊的掘进支护装置包括：

支撑机构，包括连接在所述尾部支护机构上的沿所述掘进支护装置前进方向延伸的滑槽、连接在第一支撑杆和第二支撑杆连接处的滑动机构，所述滑槽能够支撑住所述滑动机构，且所述滑动机构能够在所述滑槽上滑动，以使所述尾部支护机构与所述车架机构产生相对运动。

9.一种采用如权利要求1至8中任一所述的用于综合管廊的掘进支护装置的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：

将第一支撑杆和第二支撑杆分别设置在需要开挖管廊两侧的土体上，所述切削链板机构的下端设置于需要开挖的管廊的基坑的底部；

驱动切削链板机构进行转动，将反推架装置抵住预制管廊管节，并将第一液压机构伸长，以使所述第一液压机构对切削链板机构提供水平推力，所述切削链板机构将占据需要开挖的管廊的基坑土体进行开挖，并将切削下来的渣土携带至收土空间；

通过螺旋输送机将所述收土空间的渣土运走；

通过尾部支护机构对开挖好的所述基坑的两侧的土体进行支撑。

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