CN108049379B - 一种可变式伸缩横移钢筋台车 - Google Patents

Abstract

一种可变式伸缩横移钢筋台车，包括支撑门架，以及设在支撑门架上部的托架，支撑门架包括竖向支撑结构、横向支撑梁、纵向支撑梁、行走连接梁，竖向支撑结构包括立柱和顶升系统，其特征在于，托架为多层平台立体框架式结构，包括平台支撑系统、以及设置于平台支撑系统顶部的顶部平台、以及铰接于平台支撑系统两侧的侧向伸缩平台，顶部平台由多层可撑起的翻转架和钢盖板构成，纵向行走连接梁两端安装有可转向的走行机构，走行机构包括设于行走轨道上的行走轮组。其伸展后可满足大断面隧洞钢筋安装，完成安装后，通过自身结构收缩，能够穿越小断面施工通道横移至相邻隧洞，再伸展恢复至原尺寸，继续钢筋安装，实现在各隧洞间自主转移、循环利用。

Description

一种可变式伸缩横移钢筋台车

技术领域

本发明涉及隧洞衬砌施工领域，尤其与一种在各隧洞间可自主转移、并满足洞室灌浆施工的台车装置有关。

背景技术

大型地下引水发电系统工程中通常有多条平行布置的引水隧洞、尾水管等水工隧洞，该洞室具有断面尺寸大、流道衬砌质量及灌浆施工质量要求高等特点，但为节约工程投资，上述部位布置的施工支洞尺寸一般较主洞室断面尺寸小，导致采用常规钢筋、钢模台车、灌浆台车施工时无法实现台车在各隧洞间自主转移、循环利用，从而需要重复拆装台车或投入多台台车进行施工，影响施工进度、增加施工成本、降低设备利用率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种可变式伸缩横移钢筋台车，其伸展后可满足大断面隧洞钢筋安装，完成安装后，通过自身结构收缩，能够穿越小断面施工通道横移至相邻隧洞，再伸展恢复至原尺寸，继续钢筋安装，实现在各隧洞间自主转移、循环利用。

本发明的技术方案如下：

一种可变式伸缩横移钢筋台车，包括支撑门架，以及设在支撑门架上部的托架，支撑门架包括竖向支撑结构、横向支撑梁、纵向支撑梁、行走连接梁，竖向支撑结构包括立柱和顶升系统，其特征在于，托架为多层平台立体框架式结构，包括平台支撑系统、以及设置于平台支撑系统顶部的顶部平台、以及铰接于平台支撑系统两侧的侧向伸缩平台，顶部平台由多层可撑起的翻转架和钢盖板构成，行走连接梁两端安装有可转向的走行机构，走行机构包括设于行走轨道上的行走轮组。

所述顶升系统安装在立柱顶部，包括一级顶升油缸和二级顶升油缸，横向支撑梁横向连接在同端两个立柱的上部之间，纵向支撑梁纵向连接在同侧两个立柱的上部之间，行走连接梁纵向设置在同侧两个立柱的底部之间。

所述各层翻转架安装于顶部平台的翻转支撑平台上，翻转架包括转杆、斜杆、顶部横向支撑杆和顶部纵向支撑杆，转杆一端铰接于翻转支撑平台上，转杆转动到竖直位置为竖杆，转到水平放倒的位置为横杆，斜杆一端与竖杆顶端铰接，另一端铰接于翻转支撑平台上以形成倾斜支撑，顶部横向支撑杆和顶部纵向支撑杆安装于竖杆顶端，顶部横向支撑杆和顶部纵向支撑杆上铺设模板形成顶部操作台。

所述平台支撑系统包括托架主横梁、托架次横梁、内立杆、外立杆、横拉杆、斜拉杆和纵向拉杆，内立杆、外立杆连接于托架主横梁底部，托架次横梁位于托架主横梁下方且连接内立杆、外立杆，横拉杆设在同侧内立杆与外立杆之间，斜拉杆设于内立杆与托架次横梁之间、以及内立杆与外立杆之间，纵向拉杆设于同侧的外立杆之间、以及同侧的内立杆之间。

所述外立杆外侧焊接固定有外钢管，外钢管内套设有内钢管，外钢管中部断空露出内钢管，侧向伸缩平台与露出的内钢管焊接连接。

所述侧向伸缩平台底部连接有三角支撑，外钢管下部断空露出内钢管，三角支撑内侧与下部露出的内钢管焊接连接。

所述平台支撑系统还包括侧向油缸，侧向油缸倾斜铰接于外立杆底端和内立杆之间。

所述操作平台两侧均设有伸缩杆，伸缩杆伸展后铺设钢板形成扩展操作台。

所述顶部平台两端各安装有一台满足钢筋运送且吊臂可以90°旋转的起重提升机构，托架上设置有安全防护结构和工作梯。

所述行走轮组上设有夹轨装置，行走轮组为转向行走轮，包括一号走行轮、二号走行轮、三号走行轮和四号走行轮。

本发明的有益效果是：

1、本发明支撑门架采用竖向支撑结构，利用两级顶升机构满足台车整体大幅度的升降功能，同时，通过在台车托架上设置可撑起也可收回的翻转架，进一步提高台车的施工高度；且平台支撑系统的立杆可拆卸，实现台车结构整体升降而不与隧洞洞壁发生干涉，进而保证整体尺寸能满足不同洞室的施工高度和通过高度要求。

2、本发明侧向伸缩平台及三角支撑与托架的外立杆的连接设计为铰接结构，使得侧向伸缩平台及三角支撑可沿洞室轴线方向旋转，实现台车的横向伸缩；同时操作平台上的扩展操作台是通过伸缩杆伸展后铺设钢板形成，可通过拆卸钢板，收回伸缩杆，配合台车整体收缩。

3、本发明台车走行机构均设计为转向行走结构，走行机构可进行90°角度旋转，通过走行控制系统可调整台车为支洞行走模式或主洞行走模式，实现台车转弯及跨洞行走。

4、本发明研制出一种大尺度伸缩横移钢筋台车，实现大断面施工台车穿越小断面施工支洞横移至相邻洞室进行施工，能有效避免常规台车反复拆装、投入量大的问题。

5、本发明可通过局部改装满足灌浆功能，大大提高台车利用率，节约工程施工成本。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明侧视结构示意图。

图3是本发明支撑门架结构示意图。

图4是本发明托架结构示意图。

图5是本发明翻转架正视结构示意图。

图6是本发明翻转架侧视结构示意图。

图7是本发明侧向伸缩平台与外立杆连接处结构示意图。

图8是本发明整体降低后通过支洞横断面正视示意图。

图9是本发明整体降低后通过支洞横断面侧视示意图。

图10是本发明走行调整示意图。

图11是本发明通过主洞及支洞平面示意图。

其中，1-支撑门架，2-托架，3-走行机构，4-液压系统，5-电气系统，6-竖向支撑结构，7-横向支撑梁，8-纵向支撑梁，9-行走连接梁，10-立柱，11-顶升系统，12-一级顶升油缸，13-二级顶升油缸，14-侧向伸缩平台，141-内钢管，142-外钢管，143-盖板，15-顶部平台，16-翻转架，160-翻转架支撑平台，161-转动杆，161a-竖杆，161b-横杆，162-斜杆，163a-第一铰接点，163b-第二铰接点，163c-第三铰接点，164-顶部横向支撑杆，165-顶部纵向支撑杆，166-顶部操作台，17-伸缩杆，18-三角支撑，19-托架主横梁，20-托架次横梁，21-内立杆，22-外立杆，23-横拉杆，24-斜拉杆，25-侧向油缸，26-纵向拉杆，27-行走轨道，28-夹轨装置，29-一号行走轮，30-二号行走轮，31-三号行走轮，32-四号行走轮，33起重提升机，34-安全防护结构，35-工作梯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参见图1～11：一种可变式伸缩横移钢筋台车，包括支撑门架1，以及设在支撑门架1上部的托架2。

所述支撑门架1包括竖向支撑结构6、横向支撑梁7、纵向支撑梁8、行走连接梁9，竖向支撑结构6包括立柱10和顶升系统11。

所述托架2为多层平台立体框架式结构，包括平台支撑系统、以及设置于平台支撑系统顶部的顶部平台15、以及铰接于平台支撑系统两侧的侧向伸缩平台14，顶部平台15由多层可撑起的翻转架16和钢盖板构成，行走连接梁9两端安装有可转向的走行机构3，走行机构3包括设于行走轨道27上的行走轮组。

所述顶升系统11安装在立柱10顶部，包括一级顶升油缸12和二级顶升油缸13，横向支撑梁7横向连接在同端两个立柱10的上部之间，纵向支撑梁8纵向连接在同侧两个立柱10的上部之间，行走连接梁9纵向设置在同侧两个立柱10的底部之间。

所述翻转架16是由工字钢组成的三角立体稳定结构，各节点采用螺栓铰接固定，各层翻转架16安装于托架主横梁15的翻转支撑平台160上，翻转架16包括转杆161、斜杆162、顶部横向支撑杆164和顶部纵向支撑杆165，转杆161一端铰接于翻转支撑平台160上的第一铰接点处163a，转杆161转动到竖直位置为竖杆161a，转到水平放倒的位置为横杆161b，斜杆162一端与竖杆161a顶端铰接，铰接处为第二铰接点163b，另一端铰接于翻转支撑平台160上的第三铰接点163c处以形成倾斜支撑，顶部横向支撑杆164和顶部纵向支撑杆165安装于竖杆161a顶端，顶部横向支撑杆164和顶部纵向支撑杆165上铺设模板形成顶部操作台166，实现顶部加高，满足洞室顶部不同高度钢筋安装施工需求。具体见图5、图6。

所述平台支撑系统设于支撑门架1上，包括托架主横梁19、托架次横梁20、内立杆21、外立杆22、横拉杆23、斜拉杆24和纵向拉杆26，内立杆21、外立杆22连接于托架主横梁19底部，托架次横梁20位于托架主横梁19下方且连接内立杆21、外立杆22，横拉杆23设在同侧内立杆21与外立杆22之间，斜拉杆24设于内立杆21与托架次横梁20之间、以及内立杆21与外立杆22之间，纵向拉杆26设于同侧的外立杆22之间、以及同侧的内立杆21之间。内立杆21由两节工字钢组成，通过在工字钢连接部位上下20cm范围内外侧附加穿孔短钢板，利用螺栓及外加钢板将两节工字钢连接成可靠整体。所述平台支撑系统还包括侧向油缸25，侧向油缸25倾斜铰接于外立杆22底端和内立杆21之间，用于提供辅助斜支撑。所述操作平台两侧均设有伸缩杆17，伸缩杆17伸展后铺设钢板形成扩展操作台，满足洞室两侧钢筋安装需求。具体见图4。

所述外立杆22外侧焊接固定有外钢管142，外钢管142内套设有内钢管141，外钢管142中部断空露出内钢管141，侧向伸缩平台14与露出的内钢管141焊接连接，从而侧向伸缩平台14可水平旋转90°折叠，用于实现台车的横向伸缩。侧向伸缩平台14底部连接有三角支撑18，外钢管142下部断空露出内钢管141，三角支撑18内侧与下部露出的内钢管141焊接连接，外钢管142顶端和底端设有盖板143，具体见图7。

所述顶部平台15顶部两端各安装有一台满足钢筋运送且吊臂可以90°旋转的起重提升机构33，托架2上设置有安全防护结构34和工作梯35。

所述行走轮组上设有夹轨装置28，供台车就位后定位。行走轮组为转向行走轮，包括一号走行轮29、二号走行轮30、三号走行轮31和四号走行轮32。

台车构件主要由H型钢及工字钢焊接而成。

行走轮组具有连接电力系统的驱动电机，以确保提供台车行进的动力，以及各走行轮转向的动力。

本发明工作时，台车行走至作业部位后，启动顶升系统11的一级顶升油缸12和二级顶升油缸13支撑起托架2并承担荷载，在台车行走到位后，通过撑起翻转架16，具体是将横杆161b转动至竖直位置形成竖杆161a，斜杆162通过螺栓一端与竖杆161a顶端铰接，另一端铰接于翻转支撑平台160上以形成倾斜支撑，顶部横向支撑杆164和顶部纵向支撑杆165安装于竖杆161a顶端，顶部横向支撑杆164和顶部纵向支撑杆165上铺设模板形成顶部操作台166，并通过伸展伸缩杆17并铺设钢板形成扩展操作台，共用作为洞室钢筋安装平台，保证洞室全断面钢筋安装施工，具体见图1、图5。

钢筋台车从大洞室移至小洞室时，先拆除最下面一排侧向平台及侧向油缸25，拆除伸缩杆17上铺设的钢板，并收回伸缩杆17，并将第二层侧向伸缩平台14沿洞室纵向折叠，将起重提升机构33移至台车中间，完成台车横向收缩，具体见图8、图9；再通过收回翻转架16，具体先拆除顶部操作台166的模板，然后拆除各铰接点的螺栓，折叠或完全取下翻转架16，实现台车顶部高度降低；再通过操作一级顶升油缸12、二级顶升油缸13，完成台车整体升降，具体见图8、图9；台车下降后再调整走行机构3方向，从行走模式切换至支洞行走模式，完成台车通过支洞的转换。

台车通过支洞前，将走行机构按照图10图示方向及角度旋转，将走行控制系统切换至支洞行走状态。将一号～四号走行轮沿逆时针或顺时针旋转至支洞前进方向。

支洞通过过程如图11所示，步骤：

(1)台车行走至主洞①位置时，将台车降至最低处；

(2)台车行走至支洞②位置，根据走行调整示意图，图10，调整走行机构方向，将走行模式切换至支洞行走；

(3)铺设过渡轨道，当台车前走行机构，即一号走行轮29和四号走行轮32，沿支洞方向行走通过过渡轨道后，移去前走行机构过渡轨道，继续行走通过支洞，并在图示④位置铺设过渡轨道；

(4)台车行走至另一主洞④位置时，调整走行机构3方向，将走行模式切换至主洞行走。

Claims (6)

1.一种可变式伸缩横移钢筋台车，包括支撑门架(1)，以及设在支撑门架(1)上部的托架(2)，支撑门架(1)包括竖向支撑结构(6)、横向支撑梁(7)、纵向支撑梁(8)、行走连接梁(9)，竖向支撑结构(6)包括立柱(10)和顶升系统(11)，其特征在于，托架(2)为多层平台立体框架式结构，包括平台支撑系统、以及设置于平台支撑系统顶部的顶部平台(15)、以及铰接于平台支撑系统两侧的侧向伸缩平台(14)，顶部平台(15)由多层可撑起的翻转架(16)和钢盖板构成，行走连接梁(9)两端安装有可转向的走行机构(3)，走行机构(3)包括设于行走轨道(27)上的行走轮组；

各层翻转架(16)安装于顶部平台(15)的翻转支撑平台(160)上，翻转架(16)包括转杆(161)、斜杆(162)、顶部横向支撑杆(164)和顶部纵向支撑杆(165)，转杆(161)一端铰接于翻转支撑平台(160)上，转杆(161)转动到竖直位置为竖杆(161a)，转到水平放倒的位置为横杆(161b)，斜杆(162)一端与竖杆(161a)顶端铰接，另一端铰接于翻转支撑平台(160)上以形成倾斜支撑，顶部横向支撑杆(164)和顶部纵向支撑杆(165)安装于竖杆(161a)顶端，顶部横向支撑杆(164)和顶部纵向支撑杆(165)上铺设模板形成顶部操作台(166)；

所述平台支撑系统包括托架主横梁(19)、托架次横梁(20)、内立杆(21)、外立杆(22)、横拉杆(23)、斜拉杆(24)和纵向拉杆(26)，内立杆(21)、外立杆(22)连接于托架主横梁(19)底部，横拉杆(23)设在同侧内立杆(21)与外立杆(22)之间，斜拉杆(24)设于内立杆(21)与托架次横梁(20)之间、以及内立杆(21)与外立杆(22)之间，纵向拉杆(26)设于同侧的外立杆(22)之间、以及同侧的内立杆(21)之间；

所述外立杆(22)外侧焊接固定有外钢管(142)，外钢管(142)内套设有内钢管(141)，外钢管(142)中部断空露出内钢管(141)，侧向伸缩平台(14)与露出的内钢管(141)焊接连接；

所述侧向伸缩平台(14)底部连接有三角支撑(18)，外钢管(142)下部断空露出内钢管(141)，三角支撑(18)内侧与下部露出的内钢管(141)焊接连接。

2.根据权利要求1所述的可变式伸缩横移钢筋台车，其特征在于，所述顶升系统(11)安装在立柱(10)顶部，包括一级顶升油缸(12)和二级顶升油缸(13)，横向支撑梁(7)横向连接在同端两个立柱(10)的上部之间，纵向支撑梁(8)纵向连接在同侧两个立柱(10)的上部之间，行走连接梁(9)纵向设置在同侧两个立柱(10)的底部之间。

3.根据权利要求1所述的可变式伸缩横移钢筋台车，其特征在于，所述平台支撑系统还包括侧向油缸(25)，侧向油缸(25)倾斜铰接于外立杆(22)底端和内立杆(21)之间。

4.根据权利要求1所述的可变式伸缩横移钢筋台车，其特征在于，所述侧向伸缩平台(14)的外侧设有伸缩杆(17)，伸缩杆(17)伸展后铺设钢板形成扩展操作台。

5.根据权利要求1所述的可变式伸缩横移钢筋台车，其特征在于，所述顶部平台(15)两端各安装有一台满足钢筋运送且吊臂可以90°旋转的起重提升机构(33)，托架(2)上设置有安全防护结构(34)和工作梯(35)。

6.根据权利要求1所述的可变式伸缩横移钢筋台车，其特征在于，所述行走轮组上设有夹轨装置(28)，行走轮组为转向行走轮，包括一号走行轮(29)、二号走行轮(30)、三号走行轮(31)和四号走行轮(32)。

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