CN103742160B - 一种隧道内上部结构的安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隧道内上部结构的安装装置，包括位于隧道内牛腿上方并沿着盾构管道路径前进的底车架部，其包括底车架本体、设置在底车架本体两侧的第一滑移单元和位于底车架本体上固定连接的立柱组。位于立柱组上的上车架部包括上车架本体和沿着待安装路径前进的背向一侧延伸出的车架悬臂单元，车架悬臂单元经由支撑组件与底车架本体相连接；位于车架悬臂单元凸出的前梁下的滑移起重部；以及与第一滑移单元、滑移起重部电相连接并驱动其移动的控制部。该装置架设并行走在牛腿上以进行隧道内上部结构的快速安装，使用过程中可在几乎不影响隧道内水平运输的同时进行隧道内的结构吊装施工，不占用隧道内的运输空间，提高了隧道内部结构施工效率。

Description

一种隧道内上部结构的安装装置

技术领域

本发明属于工程技术领域，涉及一种隧道内上部结构的安装装置。

背景技术

随着城市市政建设和轨道交通的飞速发展，地下空间得到不断的开发利用，单洞双线的大直径盾构方法越来越多的应用于地铁隧道中，如图1所示，单洞双线隧道工程都具有距离长、工期紧、施工难度大等特点。

与普通单洞单线地铁隧道相比，单洞双线的大直径地铁隧道在盾构掘进的同时还有牛腿、中隔墙、烟道板等内部结构的施工，由于工期较紧，一般内部结构采用同步施工的方式，这就造成了水平运输与上部结构施工的矛盾。在现有技术的同步施工的方式中，由于隧道内上部结构安装大多会占用隧道内的运输空间进行操作，从而影响隧道内盾构掘进运输的进程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道内上部结构的快速定位安装装置，可以在安装隧道内上部结构时不占用盾构隧道运输线路，方便了水平运输，有利于提高整个工程的施工速度，从而解决了在安装上部结构中的烟道板等结构的同时水平运输通道被占用的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种隧道内上部结构的安装装置，包括:位于隧道内牛腿上方以供在牛腿上沿着盾构管道行走的底车架部，底车架部包括：底车架本体，以及设置在底车架本体的两侧端面以供带动底车架本体在牛腿上沿着待管道安装路径滑移的第一滑移单元；设于底车架部之上的上车架部，上车架部包括：上车架本体、用于支持上车架本体的立柱组、以及与上车架本体中背向于待安装路径前进方向的一侧连接的车架悬臂单元，车架悬臂单元经由支撑组件与底车架本体相连接；位于车架悬臂单元中突出的前梁下的滑移起重机构；以及与第一滑移单元和滑移起重机构通信连接、用于控制第一滑移单元和滑移起重机构移动的控制部。

优选地，底车架结构还包括：设于底车架本体下方并与牛腿侧面接触而沿着待安装路径滑移的第二滑移单元，第二滑移单元与第一滑移单元垂直设置以相互配合夹持牛腿。

进一步地，第一滑移单元、第二滑移单元以及第三滑移单元为电控滑轮，第一滑移单元轴连接在底车架本体的两侧。

优选地，滑移起重机构与前梁滑动连接且沿前梁方向滑动。

进一步地，滑移起重机构包括：沿前梁方向滑动连接的第三滑移单元以及位于第三滑移单元下方并与第三滑移单元相连接的起重单元。

优选地，起重单元包括：电动葫芦、绳索连接件以及供承载待安装物体的承载装置，电动葫芦经由绳索连接件与承载装置相连接。

优选地，绳索连接件，包括：供与待安装物体上的预埋吊点连接的吊钩元件以及与吊钩元件连接的吊绳。

优选地，控制部为遥控器。

优选地，底车架本体以及上车架本体为矩形的钢框架结构；

立柱组包括四根立柱，四根立柱分别设立在矩形钢框架结构底车架本体的四个端点上的，四根立柱与底车架本体相互垂直；

支撑组件为两根支撑立柱，两根支撑立柱倾斜且相互平行设置，支撑立柱两端分别与底车架本体以及车架悬臂单元底部边缘处相连接。

优选地，车架悬臂单元为方形的钢框架体，钢框架体固定连接在沿着待安装路径前进的背向的上车架本体侧面。

本发明所提供的隧道内上部结构的安装装置，该装置架设在牛腿上，遥控器能够控制底车架下方的第一滑移单元与第二滑移单元沿管道安装路径在牛腿上行走，从而带动了电动葫芦绳索连接的吊装物沿管道安装路径方向移动；再使用遥控器驱动电动葫芦运作，电动葫芦带动吊装物沿地面垂直方向上升，吊装物上升到车底架以上后，再进行隧道内上部结构的安装。因此使用过程中可在几乎不影响隧道内水平运输的同时进行隧道内的结构吊装施工，不占用隧道内的运输空间，空间利用率高且提高了隧道内部结构施工效率。

另外，遥控器还能驱动位于车架悬臂单元上的第三滑移单元，第三滑移单元在沿前梁方向左右移动，从而最终实现带动起重单元以及吊件沿沿前梁方向左右移动，即能够带动电动葫芦实现左右移动，所以能够快速定位到需要安装吊装的位置，使得本装置具有安装速度快的特点。

附图说明

图1为单洞双线隧道结构断面图；

图2为本发明隧道内上部结构的安装装置的一实施例中的主视图；

图3为图2所示实施例的侧视图；

图4至图6为图2所示实施例的吊装操作示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

图2是本发明隧道内上部结构的安装装置在实施例中该装置的主视结构示意图，图3为图2所示实施例的侧视图。

如图2和图3所示，一种隧道内上部结构快速安装装置100，包括：底车架部10、上车架部20、滑移起重部30以及控制部40，底车架部10与上车架部20固定连接并承载上车架部20，上车架部20背向于盾构管道的待安装路径前进方向的一侧连接滑移起重部30，控制部40与底车架部10、滑移起重部30通信连接，控制部40用于控制底车架部10沿盾构管道安装路径前进，控制滑移起重机构30的吊装物升降以及滑移起重机构30本身在左右设置的两个牛腿50之间的滑动。底车架部10位于两个牛腿50上并滑动连接于两个牛腿50。

底车架部10包括：底车架本体11、第一滑移单元12以及第二滑移单元13。本实施例中，底车架本体11为矩形的钢框架结构，在底车架本体11中与牛腿50对应的两侧端面设有第一滑移单元12，第一滑移单元12可在两个牛腿50上滑动从而带动整个装置在两个牛腿50上沿盾构管道路径方向移动，在底车架本体11的两测端面的下方还设有第二滑移单元13，第二滑移单元13可沿两个牛腿50侧面滑动，第二滑移单元13与第一滑移单元12垂直设置以相互配合夹持牛腿50，使得整个装置不会碰撞盾构管道。在底车架本体11与电控滑轮连接的地方安装有轴承，第一滑移单元12和第二滑移单元13与底车架本体11经由轴承连接。

本实施例中，第一滑移单元12与第二滑移单元13为电控滑轮，第一滑移单元12包括八个电滚轮，两两均匀分布在沿盾构管道的待安装路径前进的底车架本体11的左右两个侧面的四个边角处，第二滑移单元13为四个电滚轮，均匀分布在底车架本体11的底面的四个边角处，使得每个边角处的一个电滚轮配合侧面的两个电滚轮夹持牛腿50，使得整个装置在移动过程中保持稳定。第一滑移单元12与第二滑移单元13均与控制器通信连接从而可接受控制器的驱动，带动整个装置以及吊件在牛腿50上沿盾构管道路径方向移动。

上车架部20包括上车架本体21、车架悬臂单元22、支撑组件以及立柱组。

上车架本体21为矩形的钢框架，本实施例中，立柱组包括四根立柱24，四根立柱24分别设立在作为上车架本体21的矩形钢框架结构的四个角端下部，用于支撑上车架本体21且与底车架本体11相互垂直并固定连接。

由此，从下到上的底车架本体11、四根立柱24以及上车架本体21顺次连接，共同构成一个长方体框架。

上车架本体21背向于待安装路径前进的一侧延伸连接车架悬臂单元22，设置上车架本体21的作用在于承载上车架悬臂单元22所带来的施工荷载，车架悬臂单元22经由支撑组件与底车架本体11相连接。车架悬臂单元22为钢框架，支撑组件为两根支撑柱23，两个支撑柱23倾斜相互平行设置，即，两个支撑柱23两端分别与底车架本体11以及车架悬臂单元22的前梁底部边缘处相连接，该前梁为水平设置且与盾构管道相垂直。

滑移起重机构30位于车架悬臂单元22的突出的前梁下，并与前梁长度相连接，包括第三滑移单元31以及起重单元,滑移起重机构30沿前梁方向滑动连接车架悬臂单元22。

本实施例中，第三滑移单元31为电动滑轮，用于连接起重单元与车架悬臂单元22。在车架悬臂单元22前端的梁上设有导槽，电控滑轮安装在导槽内。第三滑移单元31与控制器通信连接，控制器可驱动第三滑移单元31沿前梁方向左右移动，从而最终实现带动起重单元以及吊件沿沿前梁方向左右移动，直至将吊件移动到合适的位置。

起重单元位于第三滑移单元31下方，起重单元包括：电动葫芦32、绳索连接件以及承载装置33，绳索连接件包括吊绳以及位于吊绳下端设置的吊钩元件，吊绳一端连接在电动葫芦32上，吊绳的另外一端与承载装置33相连接，吊钩元件与吊装物上的预埋吊点相连接，用于保证吊装物在悬空状态下不会脱落，能够有效的避免安全事故的发生。电动葫芦32经由绳索连接件与承载吊装物的承载装置33相连接，同时，电动葫芦32还与控制器通信连接以接受控制器的指令实现承载装置33上升和下降。最终实现带动吊件上下移动。

现结合本发明所述的隧道内上部结构的安装装置的具体操作进行详细说明。

先由电机车将吊装物运输到需要吊装的位置下方或吊装的位置的另一侧下方。如图4所示，通过控制手中的遥控器驱动第一滑移单元12和第二滑移单元13，使得底车架本体11沿待安装管道方向移动到吊装物处，然后再由遥控器驱动与电动葫芦32连接的吊绳下降到吊装物处，人工将吊钩元件与吊装物上的预埋吊点相连接。如图5所示，通过遥控器驱动电动葫芦32，使得承载装置上升，待吊装物上升达到底车架本体11高度，图5中第三滑移单元31位于前梁右侧位置。如图6所示，遥控器能够驱动第三滑移单元31沿图示前梁方向左右滑动，图6中的第三滑移单元31带动电动葫芦32由图5的前梁右侧位置移动到图6的前梁左侧位置，从而能够带动吊装物左右滑动，最终达到准确定位。

本发明所提供的隧道内上部结构定位安装装置，整个装置设置在隧道的两个牛腿50上，遥控器控制底车架部10下方的第一滑移单元12与第二滑移单元13沿管道安装路径行走方向移动，从而带动了电动葫芦32绳索连接的吊装物沿管道安装路径方向移动。当使用遥控器驱动电动葫芦32运作时，电动葫芦32带动吊装物沿地面垂直方向上升，待吊装物上升到底车架本体11以上后，再进行隧道内上部结构的安装。因此使用过程中可在几乎不影响隧道内水平运输的同时进行隧道内的结构吊装施工，不占用隧道内的运输空间，提高了隧道内部结构施工效率。

另外，遥控器还能驱动位于车架悬臂单元22上的第三滑移单元31，第三滑移单元31沿前梁方向左右移动，从而最终实现带动起重单元以及吊件沿前梁方向左右移动，所以能够快速定位到需要安装吊装的位置，使得本装置具有安装速度快的特点。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种隧道内上部结构的安装装置，其特征在于，包括:

位于隧道内左右设置的两个牛腿上方以供在所述牛腿上沿着盾构管道行走的底车架部，所述底车架部包括：底车架本体，以及设置在所述底车架本体的两侧端面以供带动所述底车架本体在所述牛腿上沿着待安装路径滑移的第一滑移单元；

设于所述底车架部之上的上车架部，所述上车架部包括：上车架本体、用于支撑所述上车架本体的立柱组、以及与所述上车架本体背向于待安装路径前进的方向一侧连接的车架悬臂单元，所述车架悬臂单元经由支撑组件与所述底车架本体相连接；

位于所述车架悬臂单元中突出的前梁下的滑移起重机构，所述前梁水平设置且与所述盾构管道相垂直；以及

与所述第一滑移单元和所述滑移起重机构通信连接、用于控制所述第一滑移单元和所述滑移起重机构移动的控制部。

2.根据权利要求1所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述底车架部还包括：设于所述底车架本体下方并与所述牛腿侧面接触而沿着待安装路径滑移的第二滑移单元，所述第二滑移单元与所述第一滑移单元垂直设置以相互配合夹持所述牛腿。

3.根据权利要求2所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述第一滑移单元、以及所述第二滑移单元为电控滑轮，所述第一滑移单元通过轴承连接在所述底车架本体的两侧。

4.根据权利要求1所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述滑移起重机构与所述前梁滑动连接且沿左右的两个所述牛腿之间的前梁长度方向滑动。

5.根据权利要求1或4所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述滑移起重机构包括：沿左右的两个所述牛腿之间的前梁长度方向滑动连接的第三滑移单元以及位于所述第三滑移单元下方并与所述第三滑移单元相连接的起重单元。

6.根据权利要求5所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述起重单元包括：电动葫芦、绳索连接件以及供承载待安装物体的承载装置，所述电动葫芦经由所述绳索连接件与所述承载装置相连接。

7.根据权利要求6所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述绳索连接件包括：供与待安装物体上的预埋吊点连接的吊钩元件以及与所述吊钩元件连接的吊绳。

8.根据权利要求1所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述控制部为遥控器。

9.根据权利要求1所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述底车架本体以及所述上车架本体为矩形的钢框架结构；

所述立柱组包括四根立柱，四根所述立柱分别设立在所述矩形钢框架结构上车架本体底面的四个端点上，四根所述立柱与所述底车架本体相互垂直；

所述支撑组件为两根支撑柱，两根所述支撑柱倾斜且相互平行设置，所述支撑柱的两端分别与所述底车架本体以及所述车架悬臂单元的前梁底部边缘处相连接。

10.根据权利要求1所述的隧道内上部结构的安装装置，其特征在于：所述车架悬臂单元为方形的钢框架体，固定连接在背向于待安装路径前进方向的上车架本体的一侧面。