一種隧道施工用防水卷材切割裝置及切割方法與流程

本發明涉及隧道防水施工，具體而言，涉及一種隧道施工用防水卷材切割裝置。

背景技術：

1、在隧道建設施工中，為了防止隧道內滲漏水，通常在初期支護后的隧道內壁上鋪設防水卷材。隧道內壁通常包括弧形段和位于弧形段兩側的平直段，對于平直段的鋪設，僅需按照隧道的深度方向即可直接進行鋪設，而對于弧形段的鋪設，則需要將防水卷材按照隧道內壁弧形段的軌跡鋪設，鋪設完成后需要在弧形段與平直段之間的連接部位對卷材進行切割。

2、目前在對防水卷材進行切割時，通常由工作人員將防水卷材按緊至緊貼隧道內壁，然后手持刀具沿隧道的深度方向對防水卷材進行切割，由于防水卷材的厚度和硬度通常較大，切割難度較大且切割質量難以保證。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種隧道施工用防水卷材切割裝置，其能夠方便快速地對防水卷材進行切割，且能夠保證切割質量。

2、本發明通過以下技術方案實現：一種隧道施工用防水卷材切割裝置，包括機架，所述機架上設置有用于供防水卷材套設并能夠收卷防水卷材的收卷機構，所述收卷機構的頂部設置有用于將防水卷材抵接在隧道側壁的抵緊機構，所述機架上且位于抵緊機構的下方設置有導向機構，所述機架的底部設置有切割機構；

3、所述抵緊機構包括抵緊電缸、抵緊架和抵緊塊，所述抵緊電缸沿水平方向固定設置在收卷機構的頂部，所述抵緊架固定設置在抵緊電缸的活塞桿上，所述抵緊塊固定設置在抵緊架遠離抵緊電缸的一端；

4、所述導向機構包括支撐板、導向條和導向軸，所述支撐板沿豎直方向固定設置在機架上，所述抵緊塊抵緊在隧道側壁時，所述支撐板位于抵緊塊與隧道側壁抵接位置的正下方，所述導向條可拆卸設置在支撐板上，并與隧道側壁位于抵緊塊下側的部分以支撐板為對稱面相互對稱，所述導向軸設置在機架上并位于收卷機構的下方，所述導向軸與收卷機構的長度方向一致并位于導向條最低端的一側；

5、所述切割機構包括切割座，所述切割座設置在機架上并位于導向軸的下方，所述切割座上設置有切割組件和用于驅使切割組件沿切割座的長度方向移動的驅動組件。

6、進一步地，所述導向軸的外壁上沿自身長度方向開設有第一條形槽和第二條形槽，所述第一條形槽與第二條形槽分別位于導向軸相對的兩側；所述切割組件包括支撐座，所述支撐座上設置有支撐桿，所述支撐桿遠離支撐座的一端設置有轉動座，所述轉動座遠離支撐桿的一端開設有轉動槽，所述轉動槽內轉動設置有切割塊，所述切割塊的一端設置有壓動塊，所述切割塊的另一端設置有切割刀片；所述第一條形槽內設置有切割條，所述壓動塊能夠將防水卷材壓入第一條形槽并使切割條在防水卷材上切出切口，所述第二條形槽的寬度與切割刀片的厚度相適配并能夠供切割刀片進入。

7、進一步地，所述機架相對的兩側均滑移設置有用于支撐導向軸的豎向支座，所述導向軸的兩端均設置有滑動塊，所述滑動塊沿豎直方向滑移設置在豎向支座內，所述豎向支座的頂部設置有用于驅使滑動塊移動的升降電缸。

8、進一步地，所述導向軸與滑動塊轉動連接，所述滑動塊上設置有定位套筒，所述定位套筒上軸向插設有定位銷，所述導向軸上周向分布有多組供定位銷插設的定位孔；所述支撐座為弧形支座且支撐座與導向軸同軸線設置，所述支撐座朝向導向軸的一面沿自身弧度方向開設有第一滑槽，所述支撐桿滑移設置在第一滑槽內，所述支撐桿上螺紋連接有定位螺栓，所述支撐座的一側開設有與第一滑槽形狀相適配并相互連通的第二滑槽，所述定位螺栓滑動設置在第二滑槽內并能夠與支撐座相抵接。

9、進一步地，所述切割塊通過轉軸轉動連接在轉動槽的側壁上，所述轉動座上設置有定位插塊，所述切割塊上且位于轉軸的上下兩側均開設有供定位插塊插設的插槽。

10、進一步地，所述豎向支座的底部設置有滑動座，所述機架相對的兩側均開設有供滑動座滑動的滑動槽，其中一側的所述滑動槽內設置有用于驅使滑動座移動的調節螺桿，另一個所述滑動槽內設置有用于對滑動座導向的導向桿；所述切割座的兩端均設置有連接塊，兩端的所述連接塊分別與兩個滑動座固定連接，所述機架上開設有供連接塊滑動的通槽。

11、進一步地，所述驅動組件包括絲杠、驅動塊、驅動電機、主動錐齒輪和從動錐齒輪，所述切割座上開設有安裝槽，所述絲杠轉動連接在安裝槽內，所述驅動塊滑動連接在安裝槽內并與絲杠同軸線連接，所述驅動電機固定設置在切割座的底部一端，所述主動錐齒輪同軸線連接在驅動電機的輸出軸上，所述從動錐齒輪同軸線連接在絲杠上并與主動錐齒輪相嚙合。

12、進一步地，所述支撐板的兩側均設置有導向條，所述導向條朝向支撐板的一面設置有至少兩組連接組件；所述連接組件包括連接桿、限位盤和連接螺母，所述連接桿固定設置在導向條朝向支撐板的一面，所述支撐板上開設有供連接桿插設的通孔，所述限位盤固定設置在連接桿上并能夠與支撐板相抵接，所述連接桿穿出至通孔外的一端開設有外螺紋，所述連接螺母螺紋連接在外螺紋上并與支撐板相抵接。

13、進一步地，所述收卷機構包括固定座和活動座，所述固定座和活動座分別位于機架相對的兩側，所述固定座固定設置在機架上，所述固定座上設置有收卷軸和用于驅使收卷軸轉動的收卷電機，所述活動座滑動設置在機架上，所述活動座上開設有用于支撐收卷軸的卡槽，所述機架上設置有用于驅使活動座向靠近或遠離收卷軸的方向移動的驅動電缸，所述固定座和活動座的頂部均設置有抵緊機構。

14、本發明還提供一種隧道施工用防水卷材切割裝置的切割方法，包括以下步驟：

15、s1、在每次將防水卷材鋪設到隧道內壁上時，剩余一段暫不鋪設，將防水卷材卷放卷一段后安裝到收卷機構上；

16、s2、通過抵緊機構將防水卷材抵緊在隧道側壁上，防水卷材位于抵緊機構上部為已鋪設的部分，防水卷材位于抵緊機構下部的部分為未鋪設部分；

17、s3、通過導向機構對防水卷材未鋪設部分進行導向，然后通過收卷機構對防水卷材進行收卷，使防水卷材處于緊繃的狀態；

18、s4、通過切割機構對防水卷材進行切割，由于導向條與隧道側壁位于抵緊機構下側的部分以支撐板為對稱面相互對稱，切割完成后搭設在導向機構上的防水卷材的長度與隧道內壁上待鋪設的部分長度一致。

19、本發明的技術方案至少具有如下優點和有益效果：

20、1、本發明通過設置導向機構對防水卷材起到導向作用，并使導向條與隧道側壁位于抵緊機構下側的部分以支撐板為對稱面相互對稱，使防水卷材切割完成后，搭設在導向條上的長度與隧道側壁位于抵緊機構下側的弧形段長度一致，以方便后續的鋪設過程。

21、2、本發明通過在切割塊的兩端設置壓動塊和切割刀片，在導向軸的外壁上開設第一條形槽和第二條形槽，并在第一條形槽內設置切割條；先通過壓動塊將防水卷材壓入第一條形槽內，由切割條在防水卷材上切割出切口；再通過切割刀片對防水卷材進行切割，以降低對防水卷材的切割難度，使切割過程更為順暢。

技術特征：

1.一種隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：包括機架(1)，所述機架(1)上設置有用于供防水卷材套設并能夠收卷防水卷材的收卷機構(2)，所述收卷機構(2)的頂部設置有用于將防水卷材抵接在隧道側壁的抵緊機構(3)，所述機架(1)上且位于抵緊機構(3)的下方設置有導向機構(4)，所述機架(1)的底部設置有切割機構(5)；

2.根據權利要求1所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：?所述導向軸(43)的外壁上沿自身長度方向開設有第一條形槽(431)和第二條形槽(432)，所述第一條形槽(431)與第二條形槽(432)分別位于導向軸(43)相對的兩側；所述切割組件(52)包括支撐座(521)，所述支撐座(521)上設置有支撐桿(522)，所述支撐桿(522)遠離支撐座(521)的一端設置有轉動座(523)，所述轉動座(523)遠離支撐桿(522)的一端開設有轉動槽(5231)，所述轉動槽(5231)內轉動設置有切割塊(524)，所述切割塊(524)的一端設置有壓動塊(525)，所述切割塊(524)的另一端設置有切割刀片(526)；所述第一條形槽(431)內設置有切割條(433)，所述壓動塊(525)能夠將防水卷材壓入第一條形槽(431)并使切割條(433)在防水卷材上切出切口，所述第二條形槽(432)的寬度與切割刀片(526)的厚度相適配并能夠供切割刀片(526)進入。

3.根據權利要求2所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：?所述機架(1)相對的兩側均滑移設置有用于支撐導向軸(43)的豎向支座(44)，所述導向軸(43)的兩端均設置有滑動塊(45)，所述滑動塊(45)沿豎直方向滑移設置在豎向支座(44)內，所述豎向支座(44)的頂部設置有用于驅使滑動塊(45)移動的升降電缸(441)。

4.根據權利要求3所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：?所述導向軸(43)與滑動塊(45)轉動連接，所述滑動塊(45)上設置有定位套筒(451)，所述定位套筒(451)上軸向插設有定位銷(452)，所述導向軸(43)上周向分布有多組供定位銷(452)插設的定位孔；所述支撐座(521)為弧形支座且支撐座(521)與導向軸(43)同軸線設置，所述支撐座(521)朝向導向軸(43)的一面沿自身弧度方向開設有第一滑槽(5211)，所述支撐桿(522)滑移設置在第一滑槽(5211)內，所述支撐桿(522)上螺紋連接有定位螺栓(5221)，所述支撐座(521)的一側開設有與第一滑槽(5211)形狀相適配并相互連通的第二滑槽(5212)，所述定位螺栓(5221)滑動設置在第二滑槽(5212)內并能夠與支撐座(521)相抵接。

5.根據權利要求2所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：所述切割塊(524)通過轉軸(5241)轉動連接在轉動槽(5231)的側壁上，所述轉動座(523)上設置有定位插塊(5232)，所述切割塊(524)上且位于轉軸(5241)的上下兩側均開設有供定位插塊(5232)插設的插槽(5242)。

6.根據權利要求3所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：?所述豎向支座(44)的底部設置有滑動座(442)，所述機架(1)相對的兩側均開設有供滑動座(442)滑動的滑動槽(11)，其中一側的所述滑動槽(11)內設置有用于驅使滑動座(442)移動的調節螺桿(12)，另一個所述滑動槽(11)內設置有用于對滑動座(442)導向的導向桿(13)；所述切割座(51)的兩端均設置有連接塊(511)，兩端的所述連接塊(511)分別與兩個滑動座(442)固定連接，所述機架(1)上開設有供連接塊(511)滑動的通槽(14)。

7.根據權利要求1所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：?所述驅動組件(53)包括絲杠(531)、驅動塊(532)、驅動電機(533)、主動錐齒輪(534)和從動錐齒輪(535)，所述切割座(51)上開設有安裝槽(512)，所述絲杠(531)轉動連接在安裝槽(512)內，所述驅動塊(532)滑動連接在安裝槽(512)內并與絲杠(531)同軸線連接，所述驅動電機(533)固定設置在切割座(51)的底部一端，所述主動錐齒輪(534)同軸線連接在驅動電機(533)的輸出軸上，所述從動錐齒輪(535)同軸線連接在絲杠(531)上并與主動錐齒輪(534)相嚙合。

8.根據權利要求1所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：所述支撐板(41)的兩側均設置有導向條(42)，所述導向條(42)朝向支撐板(41)的一面設置有至少兩組連接組件(421)；所述連接組件(421)包括連接桿(4211)、限位盤(4212)和連接螺母(4213)，所述連接桿(4211)固定設置在導向條(42)朝向支撐板(41)的一面，所述支撐板(41)上開設有供連接桿(4211)插設的通孔，所述限位盤(4212)固定設置在連接桿(4211)上并能夠與支撐板(41)相抵接，所述連接桿(4211)穿出至通孔外的一端開設有外螺紋，所述連接螺母(4213)螺紋連接在外螺紋上并與支撐板(41)相抵接。

9.根據權利要求1所述的隧道施工用防水卷材切割裝置，其特征在于：?所述收卷機構(2)包括固定座(21)和活動座(22)，所述固定座(21)和活動座(22)分別位于機架(1)相對的兩側，所述固定座(21)固定設置在機架(1)上，所述固定座(21)上設置有收卷軸(23)和用于驅使收卷軸(23)轉動的收卷電機(24)，所述活動座(22)滑動設置在機架(1)上，所述活動座(22)上開設有用于支撐收卷軸(23)的卡槽(221)，所述機架(1)上設置有用于驅使活動座(22)向靠近或遠離收卷軸(23)的方向移動的驅動電缸(25)，所述固定座(21)和活動座(22)的頂部均設置有抵緊機構(3)。

10.一種應用權利要求1-9任一項所述的隧道施工用防水卷材切割裝置的切割方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術總結
本發明提供了一種隧道施工用防水卷材切割裝置及切割方法，屬于隧道防水施工技術領域，防水卷材切割裝置包括機架，機架上設置有用于供防水卷材套設并能夠收卷防水卷材的收卷機構，收卷機構的頂部設置有用于將防水卷材抵接在隧道側壁的抵緊機構，機架上且位于抵緊機構的下方設置有導向機構，機架的底部設置有切割機構；切割機構包括切割座，切割座設置在機架上并位于導向機構的下方，切割座上設置有切割組件和用于驅使切割組件沿切割座的長度方向移動的驅動組件。本發明能夠方便快速地對防水卷材進行切割，且能夠保證切割質量。

技術研發人員：何昌軍,張任釗,楊濤,何聰智,李智博,向華超
受保護的技術使用者：四川省交通建設集團有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21