CN108798727A - 一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车及应用 - Google Patents

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王生楠
刘涛
李文洲
何立东
丁星
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    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/381Setting apparatus or devices

Abstract

本发明一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车及其应用方法,包括门式架、弧形钢架轨道,行走系统、爬升系统、液压系统、遥控系统四大系统;根据传统简易台车的不足,在设计制造时,充分考虑施工便利,提高时效;采用伸缩杆,可根据隧道、弧形钢架轨道的宽度来调整工作台,工人施工作业更加方便,使得台车可适用于不同宽度的隧道施工,台车利用率增高。

Description

一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车及应用
技术领域
[0001]本发明属于隧道施工工程领域,具体涉及一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一 体多功能台车。
背景技术
[0002]近年来,随着公路行业快速发展,科技的进步,机械化施工是必然趋势。同时,全国 各地都在开展品质工程,因此在隧道施工领域的标准及要求也越来越高,特别是在隧道二 衬施工中,对二衬防排水、钢筋施工质量要求越来越严格。传统的隧道挂布简易台车移动 慢,挂设防水板时间长,二次衬砌钢筋绑扎施工难度大、不规范,需要的人工多,经济效益 低,施工环境安全保障性底。
[0003]随着我国基础建设的发展,隧道施工中,通过机械来代替人力是必然趋势,以及对 基础建设的施工标准(如耗能要求、安全质量等要求)的不断提高,在隧道施工中要求越来 越高,在钢筋上架以及捆绑和隧道防排水施工中,传统的隧道工艺已经不能满足对环保、经 济性和最高安全质量的要求, 为改变这种状况,研究自行式、集挂设防水板、钢筋定位于一体的多功能台车显得尤为 必要。
发明内容
[0004]本发明针对传统的隧道挂布简易台车移动慢,挂设防水板(无纺布)耗时长,二次 衬砌钢筋绑扎施工难度大、不规范,需要的人工多,既费工又费时等施工不足之处,提供的 一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车。
[0005]本发明的技术方案为:一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,包 括门式架、弧形钢架轨道,行走系统、爬升系统、液压系统、遥控系统四大系统;其特征在于: 所述门式架包括两条平行设置的下纵梁,所述下纵梁上焊接有与下纵梁垂直的竖向支撑, 所述门式架两侧的竖向支撑上端分别通过与下纵梁平行的上纵梁连接,所述两上纵梁间通 过至少三根与上纵梁垂直的横梁连接,横梁中间通过主梁连接; 所述的门式架两侧分别设有三层不同高度的工作平台,每层工作平台包括与所述竖向 支撑焊接的同数量水平支撑梁,各水平支撑梁间通过多根水平纵杆连接,所述水平纵杆上 铺设工作台面板;位于下方的工作平台的宽度大于其上方工作平台的宽度,具体宽度根据 弧形轨道来确定; 所述工作平台纵向前后均设有防护栏; 所述弧形钢架轨道自下而上与各平台横梁相焊接固定; 所述行走系统包括行走电机及行走轮,所述行走电机及行走轮安装在每根下纵梁两 端; 所述爬升系统包括:设置在弧形钢架轨道上的爬升电机、爬升轨道链条;在台车两相邻 的弧形轨道上焊接爬升电机链条,各安装一台爬升电机,两台爬升电机内侧安装有互相对 应的固定横轴和顶升轴活栓两套; 所述液压系统包括:伸缩液压缸和伸缩液压缸操作装置,所述伸缩液压缸固定在台车 上,所述伸缩液压缸操作装置固定安装在下纵梁上;所述液压缸顶端焊接有固定钢筋定位 卡槽的卡栓; 所述遥控系统包括:航吊遥控系统、击电系统;所述遥控系统安装在台车二层工作平台 配电柜内。
[0006] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,每条下纵梁上 焊接至少3根与下纵梁垂直的竖向支撑。
[0007] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述各水平支 撑梁为可伸缩梁。
[0008] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述伸缩机构 为旋转式伸缩梁或推拉式伸缩梁。
[0009] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述伸缩杆上 设置有用于固定伸出部分的伸缩梁伸出部分固定装置。
[0010] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述伸缩梁伸 出部分固定装置为插销式固定装置或螺栓螺母固定装置。
[0011] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述伸缩液压 缸的个数至少为六个。
[0012] 进一步地,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述六个伸缩 液压缸分别在台车的左侧、拱顶、右侧各安装两个。
[0013] 本发明还提供一种利用上述隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车进 行挂布的方法:将防水板或无纺布安装在提升系统跑车横轴上,从台车的一侧开始牵引至 另一侧,提升一段距离后,启动爬升电机上的横轴,将土工布或防水板顶升到工作面附近, 进行无纺布搭接、防水板的焊接施工。
[0014] 本发明还提供一种利用上述隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车进 行二衬钢筋定位的方法:先将钢筋卡槽固定在液压顶升系统的端头卡栓上固定,通过伸缩 液压缸顶升至设计钢筋的拱圈层距后,将钢筋固定在卡槽内,先施工外侧拱圈钢筋,再通过 伸缩液压缸缩回至内侧设计钢筋拱圈位置,再进行钢筋安装绑扎施工。
[0015] 本发明的有益效果为:根据传统简易台车的不足,在设计制造时,充分考虑施工便 利,提高时效,新开发的自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车主要由行走系统、挂设 防水板提升系统、液压系统、遥控系统四部分组成。
[0016] 采用伸缩杆,可根据隧道、弧形钢架轨道的宽度来调整工作台,工人施工作业更加 方便,使得台车可适用于不同宽度的隧道施工,台车利用率增高。
[0017]采用电机驱动系统,移动、转向、定位均由电路统一控制,较普通防水板台车更为 方便、快捷,可提高工作效率;土工布(无纺布)、防水板均可通过提升系统进行提升,首先将 土工布或者防水板安至弧形轨道两侧的小跑车,工人通过操作跑车从弧形轨道从一侧牵引 至另一侧,解决了以往上防水板较慢的问题,大大降低了工人的劳动强度;通过固定在台车 上的6个伸缩液压缸,(左边墙、拱顶、右边墙2个/处)将卡槽顶至钢筋绑扎工作面上,工人再 进行钢筋绑扎,这样就解决了钢筋绑扎间距、层距、保护层厚度等问题;自行式防水板挂布 钢筋定位一体台车的行走系统和提升系统都安装遥控,工人可以通过遥控系统的操作让台 车操作更简洁,大大的提升了工作效益。
附图说明
[0018]图1是本发明的主视结构示意图; 图2是本发明的侧视结构示意图; 图3是本发明的俯视结构示意图; 图4是本发明的伸缩杆的结构示意图; 图5是本发明的伸缩杆使用状态示意图; 图6是本发明的挂布防水板使用状态示意图; 图7是本发明的钢筋定位使用状态示意图。
[0019]其中,1下纵梁,2竖向支撑杆,3、4上纵梁,5、6横梁,7主梁,8行走轮,9行走电机,10 爬升电机链条,11爬升电机,12伸缩液压缸,13伸缩液压缸操作装置,14人行爬梯,15伸缩杆 固定部分的孔,16伸缩杆伸缩部分的孔。
具体实施方式
[0020]下面结合附图来进一步描述本发明的技术方案: 如图1、图2、图3所示,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,包括门式 架、弧形钢架轨道,行走系统、爬升系统、液压系统、遥控系统四大系统;其特征在于:所述门 式架包括两条平行设置的下纵梁1,所述下纵梁1上焊接有与下纵梁1垂直的竖向支撑杆2, 所述门式架两侧的竖向支撑杆2上端分别通过与下纵梁1平行的上纵梁3、4连接,所述两上 纵梁3、4间通过至少三根与上纵梁3、4垂直的横梁5、6连接,横梁5中间通过主梁7连接; 所述的门式架两侧分别设有三层不同高度的工作平台,每层工作平台包括与所述竖向 支撑杆2焊接的同数量水平支撑梁,各水平支撑梁间通过多根水平纵杆连接,所述水平纵杆 上铺设工作台面板;位于下方的工作平台的宽度大于其上方工作平台的宽度,具体宽度根 据弧形轨道来确定; 所述工作平台纵向前后均设有防护栏; 所述弧形钢架轨道自下而上与各平台横梁5、6相焊接固定; 所述行走系统包括行走电机9及行走轮8,所述行走电机9及行走轮8安装在每根下纵梁 1两端; 所述爬升系统包括:设置在弧形钢架轨道上的爬升电机11、爬升电机链条1〇;在台车两 相邻的弧形轨道上焊接爬升电机链条10,各安装一台爬升电机11,两台爬升电机11内侧安 装有互相对应的固定横轴和顶升轴活栓两套; 所述液压系统包括:伸缩液压缸12和伸缩液压缸操作装置13,所述伸缩液压缸12固定 在台车上,所述伸缩液压缸操作装置13固定安装在下纵梁1上;所述伸缩液压缸12顶端焊接 有固定钢筋定位卡槽的卡栓; 所述遥控系统包括:航吊遥控系统、击电系统;所述遥控系统安装在台车二层工作平台 配电柜内。
[0021]本实施例中每条下纵梁1上焊接至少3根与下纵梁丨垂直的竖向支撑杆2。
[0022]为适用于不同宽度的隧道施工,增加台车利用率,各水平支撑梁采用伸缩梁,可根 据隧道、弧形钢架轨道的宽度来调整工作台,工人施工作业更加方便。图4为本发明的伸缩 梁的示意图。
[0023]伸缩杆伸出所需长度时需要进行固定,所以在伸缩梁上设置有用于固定伸出部分 的伸缩梁伸出部分固定装置。本发明中所述伸缩梁伸出部分固定装置为插销式固定装置或 螺栓螺母固定装置,即在伸缩梁固定的部分上设置有孔15,在伸缩梁伸出的部分上设置有 多个孔16,将伸缩梁的伸缩部分伸出所需长度后,对齐伸缩梁固定部分的孔15和伸缩梁伸 缩部分的孔16,将插销插入;亦可将孔设置为螺纹孔,用螺栓螺母固定。图5为本发明伸缩梁 使用状态时的示意图。
[0024]需要注意的是,伸缩梁需要一定的支撑能力,所以伸缩梁伸出部分上的孔的间距 不宜过小。
[0025]本实施例中,一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,所述伸缩液 压缸12的个数至少为六个。
[0026]当伸缩液压缸12为六个时,分别在台车的左侧、拱顶、右侧各安装两个。当伸缩液 压缸12为多个时,可按照相同角度间距来安装液压缸。
[0027]本发明一种利用上述隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车在进行挂 布时的操作步骤为:将防水板或无纺布安装在提升系统跑车横轴上,从台车的一侧开始牵 引至另一侧,提升一段距离后,启动爬升电机11上的横轴,将土工布或防水板顶升到工作面 附近,进行无纺布搭接、防水板的焊接施工。
[0028]本发明一种利用上述隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车进行二衬 钢筋定位时的步骤为:先将钢筋卡槽固定在液压顶升系统的端头卡检上固定,通过伸缩液 压缸12顶升至设计钢筋的拱圈层距后,将钢筋固定在卡槽内,先施工外侧拱圈钢筋,再通过 伸缩液压缸12缩回至内侧设计钢筋拱圈位置,再进行钢筋安装绑扎施工。

Claims (10)

1.一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,包括门式架、弧形钢架轨道, 行走系统、爬升系统、液压系统、遥控系统四大系统;其特征在于:所述门式架包括两条平行 设置的下纵梁(1),所述下纵梁(1)上焊接有与下纵梁(1)垂直的竖向支撑杆(2),所述门式 架两侧的竖向支撑杆(2)上端分别通过与下纵梁(1)平行的上纵梁(3、4)连接,所述两上纵 梁(3、4)间通过至少三根与上纵梁(3、4)垂直的横梁(5、6)连接,横梁(5)中间通过主梁(7) 连接; 所述的门式架两侧分别设有三层不同高度的工作平台,每层工作平台包括与所述竖向 支撑杆(2)焊接的同数量水平支撑梁,各水平支撑梁间通过多根水平纵杆连接,所述水平纵 杆上铺设工作台面板;位于下方的工作平台的宽度大于其上方工作平台的宽度,具体宽度 根据弧形轨道来确定; 所述工作平台纵向前后均设有防护栏; 所述弧形钢架轨道自下而上与各平台横梁(5、6)相焊接固定; 所述行走系统包括行走电机(9)及行走轮(8),所述行走电机(9)及行走轮(8)安装在每 根下纵梁(1)两端; 所述爬升系统包括:设置在弧形钢架轨道上的爬升电机(11)、爬升电机链条(10);在台 车两相邻的弧形轨道上焊接爬升电机链条(10),各安装一台爬升电机(11),两台爬升电机 (11) 内侧安装有互相对应的固定横轴和顶升轴活栓两套; 所述液压系统包括:伸缩液压缸(12)和伸缩液压缸操作装置(13),所述伸缩液压缸 (12) 固定在台车上,所述液压操作装置固定安装在下纵梁(1)上;所述液压缸顶端焊接有固 定钢筋定位卡槽的卡栓; 所述遥控系统包括:航吊遥控系统、电机系统;所述遥控系统安装在台车二层工作平台 配电柜内。
2.根据权利要求1所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,其特 征在于:每条下纵梁(1)上焊接至少3根与下纵梁(1)垂直的竖向支撑杆(2)。
3.根据权利要求1所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,其特 征在于:所述各水平支撑梁为两端可伸缩梁。
4.根据权利要求3所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,其特 征在于:所述伸缩梁为旋转式伸缩杆或推拉式伸缩梁。
5.根据权利要求3或4任一所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台 车,其特征在于:所述伸缩杆上设置有用于固定伸出部分的伸缩梁伸出部分固定装置。
6.根据权利要求5所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,其特 征在于:所述伸缩梁伸出部分固定装置为插销式固定装置或螺栓螺母固定装置。
7.根据权利要求1所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,其特 征在于:所述伸缩液压缸(12)的个数至少为六个。 、
8.根据权利要求5所述的一种隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车,其特 征在于:所述伸缩液压缸(12)分别在台车的左侧、拱顶、右侧。 "
9.利用权利要求1所述隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车进行挂布的方 法,其特征在于:将防水板或无纺布安装在提升系统跑车横轴上,从台车的一侧开始牵引至 另一侧,提升一段距离后,启动爬升电机(11)上的横轴,将土工布或防水板顶升到工作面附 近,进行无纺布搭接、防水板的焊接施工。
10.利用权利要求1所述隧道自行式防水板挂布钢筋定位一体多功能台车进行二衬钢 筋定位的方法,其特征在于:先将钢筋卡槽固定在液压顶升系统的端头卡栓上固定,通过伸 缩液压缸(12)顶升至设计钢筋的拱圈层距后,将钢筋固定在卡槽内,先施工外侧拱圈钢筋, 再通过伸缩液压缸(I2)缩回至内侧设计钢筋拱圈位置,再进行钢筋安装绑扎施工。
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