隧道打孔可行性研究报告.docx

三、技术路径及重难点分析3.1设备配置清单序号单元名称规格型号/图号数量备注（隧道管片打孔机在地铁隧道内打孔项目）1液压驱动轨道小车1500mm*1500mm1用于承载及驱动整套设备在铁轨方向的移动2折臂3t1用于安装打孔执行组件及通过液压驱动实现隧道各个位置的打孔要求3打孔执行组件1用于完成隧道各位置的打孔4液压系统1为整套设备液压驱动部分提供液压回路5柴油发电机1为整套设备提供电源6工业吸尘器1收集打孔过程中产生的灰尘7人工操作室1用于设备运行过程中人工的手动操作及监控8电控柜1用于安装此设备所需的各电控元器件示意图：人工操作室折臂电控柜柴油发电机液压系统工业吸尘器液压驱动轨道小车打孔执行组件3.2设备主要用途地铁隧道受电接触网、侧壁电缆、管道以及紧急输送平台等机电安装需要在管片上钻大量的安装孔，为提高作业效率与作业安全性，本项目开发隧道壁钻孔设备，采用自动机械化施工替代传统的人工作业，综合先进检测与控制技术，实现钻孔作业的高质、高效。3.3设备相关技术说明3.3.1工艺路线说明1、设备就位；设备运输至施工现场后，采用吊车将设备吊装至铁轨上。2、打孔初始点标定；通过人工标定打孔起始点，并在启动设备后人工通过操作屏操作将打孔执行装置移动至标定的打孔起始点。3、开始执行打孔操作；启动设备，开始对区间内标定的同一垂直高度所需打孔位置进行打孔，铁轨方向的移动通过人工操作完成，当区间内同一垂直高度孔施工完成后，由人工重新标定其他位置孔。3.3.2设备总体空间尺寸（以实际为准）长*宽*高=6095mm*2800mm*3400mm3.3.3工作效率及人员配备1、人工工作效率及人员配备：受电接触网（孔径24深度120）5人-6人/天，可钻240孔；侧壁电缆（孔径18深度90）3人-4人/天，可钻600孔；2、设备工作效率及人员配备受电接触网（孔径24深度120）60S/孔；侧壁电缆（孔径18深度90）50S/孔；整机操作人员1-2人。3.4设备分解详细说明3.4.1液压驱动轨道小车3.4.1.1用途液压驱动轨道小车主要用于承载及驱动整套设备在铁轨方向的移动。3.4.1.2结构说明此装置为定制的液压马达驱动的轨道平板车，结构简单且占用空间小。3.4.2折臂3.4.2.1用途用于安装打孔执行组件及通过液压驱动实现隧道各个位置的打孔要求。3.4.2.2结构说明整个折臂组件由底座、蜗杆提升装置回转支撑及折臂组成；底座可将整个装置安装至平板轨道小车上，蜗杆提升装置可在轨道弯道时，调节折臂水平，回转支撑可带动折臂360旋转，实现隧道各个面的打孔要求，折臂可上下折叠及前后伸缩。3.4.3打孔执行组件3.4.3.1用途安装于折臂末端，用于完成隧道各位置的打孔。3.4.3.2结构说明整套装置有两个执行打孔的电钻，可同时完成两个孔的钻打；升降油缸既可调节用于调节两个电钻之间的中心距与所需钻孔中心距对应，又可整体移动实现在整体设备不动的情况下一次打完同一竖直方向的四个孔，导杆为其上下移动提供导向；两个电钻分别通过安装板与液压马达相连，可调节电钻方向，实现所打孔垂直于墙面；顶头可在打孔过程中通过顶头伸缩油缸始终顶住隧道墙面，从而可以减小因抖动而导致的打孔尺寸误差；吸尘器嘴通过管道与工业吸尘器相连，可收集打孔过程中产生的粉尘。3.4.4液压系统3.4.4.1用途为整套设备液压驱动部分提供液压回路。3.4.4.2结构说明液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。3.4.5柴油发电机3.4.5.1用途为整套设备提供电源。3.4.5.2结构说明柴油发电机是一种小型发电设备，指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。3.4.6工业吸尘器3.4.6.1用途收集打孔过程中产生的灰尘。3.4.6.2结构说明工业吸尘器通过涡轮风机、文丘里管等设备将桶身内部抽成真空，使其负压快速升高，高负压使空气迅速通过进风口流入桶身内部，桶过吸尘刷及吸尘管，流动的空气携带需要收集和处理的固体颗粒物进入桶身，过滤袋与进风口相接，固体被附着于滤袋的内表面，初过滤的空气通过过滤袋的缝隙，再经滤芯的二次过滤，可使空气达到排放的标准，过滤后的空气通过风机的排风口进入排风道，最终排回车间内部，以减少能量，特别是热能的损失。负压越高，吸力越强，吸尘口的口径越宽，则流量增加，相应的负压变小，吸力变小，通过选择合适的型号，可使负压保持在一个恒定的范围之内，以适应不同的物料的吸取和处理。3.4.7人工操作室3.4.7.1用途用于设备运行过程中人工的手动操作及监控。3.4.7.2结构说明通过挂钩与液压驱动轨道小车相连，轨道轮与铁轨接触配合，并随液压驱动轨道小车在铁轨上移动而移动。3.5重难点分析1、由于隧道空间尺寸的局限性，目前市面所生产的折臂无法满足现场安装及施工要求，所以，液压折臂需按技术要求进行定制；2、由于安装要求，目前市面无类似液压驱动轨道小车，所以也需在整个设计完成后按技术规格进行定制；3、打孔执行组件液压执行元件较多，液压管路众多，而整个折臂末端空间有限，会导致布线布管困难；4、打孔执行组件安装两个电钻头，由于两孔间距限制，各装置安装空间有限，安装及布局困