CN109555534A - 一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架 - Google Patents

Abstract

一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，包括双翼可折叠模块（1）、独立门型体支柱体模块（3）、单翼可折叠模块（2）、连接桥模块（4）、行走模块（5）和楼梯模块（6）。所述台架由上述六个模块通过螺栓拼装而成；所述台架包含三层工作平台，台架各层工作平台通过复合于平台支柱内的液压装置实现垂直升降和高度锁定，也能通过内置于平台两端的可伸出和收回的子平台扩展宽度，以变动施工工位，适应多种尺寸隧道；所述台架中部可以打开门型通道，便于工程车出入；台架底部装有行走装置，各层工作平台之间连有楼梯模块。本发明适用于隧道凿岩工程和其它类似的工程施工。

Description

一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架

技术领域

本发明涉及一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，属隧道工程技术领域。

背景技术

目前，隧道施工普遍使用凿岩台架，现有的凿岩台架多利用焊接方式完成组装，不可拆卸，报废后遗弃造成材料浪费，且组装后尺寸固定，两个不同施工项目难以通用，台架长时间搁置，利用率不高。

在隧道作业中，需要保持台架水平，现有台架找平的方式通常是人工垫补，稳定性和适应性差；而且，在一个隧道作业中，需要时常调整竖直和水平的工位，现有台架不能做到工位的灵活调整；除此之外，隧道爆破作业和掘进过程中，时常需要移动台架，现有台架只能通过工程车辅助移动，安全性差，效率低，国内外也有采用履带和轮胎行走装置的，但履带式行走笨重，且与地面的贴合面积大，地况对支承的影响较大，汽车轮虽然行走轻便，但是对复杂地况的通过性差，支承能力较小。

发明内容

本发明的目的是，针对现有隧道凿岩台架无法拆装，通用性低，工位不可调，无法自适应地况，移动不便等存在的问题，本发明提出一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架。

本发明对上述的技术问题的解决主要是通过下述的技术方案实现的：

一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，包括双翼可折叠模块、独立门型体支柱体模块、单翼可折叠模块、连接桥模块、行走模块和楼梯模块，所述台架由上述六个模块通过螺全拼装而成；所述台架包含三层工作平台，台架各层工作平台通过复合于平台支柱内的液压装置实现垂直升降和高度锁定，也能通过内置于平台两端的可伸出和收回的子平台扩展宽度，以变动施工工位，适应多种尺寸隧道；所述台架中部可以打开门型通道，便于工程车出入；台架底部装有行走装置，各层工作平台之间连有楼梯模块。

所述三层工作平台都是通过独立门型体支柱体模块架设；

第一层工作平台包括四个双翼可折叠模块、两个楼梯模块和六个行走模块；两个双翼可折叠模块相邻平行放置；两个双翼分别绞接于独立门型支柱体下部；双翼展开时，两个双翼连成一体形成工作平台；相邻的两翼收缩时，两个双翼可折叠模块之间形成门型通道；两个双翼可折叠模块的底部安装了行走模块；两个双翼可折叠模块分别安装有连接地面至第一层工作平台的楼梯模块；

第二层工作平台建在第一层之上，包括四个单翼可折叠模块、两个连接桥模块和两个楼梯模块；两个单翼分别绞接于独立门型支柱体中部；两个单翼可折叠模块之间为两个并排的连接桥模块；两个单翼可折叠模块单翼边沿分别安装从第一层工作平台至第二层的楼梯模块；

第三层工作平台建在第二层之上，包括两个独立门型体支柱体模块、两个连接桥模块和两个楼梯模块；两个连接桥模块并排安装在两个独立门型体支柱体模块顶部之间，形成第三层的工作平台；连接桥模块两边边沿安装有从第二层至第三层的楼梯模块。

所述双翼可折叠模块包括两个平台双翼和8根滑动连杆；所述两个平台双翼分别与两个独立门型支柱体铰接，绞接点距地面为独立门型支柱体高度的1/3处；同时所述平台双翼与门型支柱体两根立柱之间用分别用滑动连杆连接；在两边立柱和双翼边沿设置有收纳槽，在双翼收缩至立柱时，容纳滑动连杆。

所述单翼可折叠模块包括两个平台单翼和4根滑动连杆；所述两个平台单翼分别与两个独立门型支柱体铰接，绞接点距地面为独立门型支柱体高度的2/3处；同时所述平台单翼与门型支柱体两根立柱之间用分别用滑动连杆连接；在两边立柱和单翼边沿设置有收纳槽，在单翼收缩至立柱时，容纳滑动连杆。

所述独立门型体支柱体模块的各层立柱的底部装有液压装置，可推动每层工作平台垂直升降，第一层液压装置可异步伸缩，以实现对地面的自适应，保持台架基础水平，各层液压装置均可实现行程锁定。

所述第一工作平台和第二层工作平台的两端内置可水平活动的子平台，子平台可伸出和收回。

所述第一层平台底部装有带两个三角履带轮的行走装置，台架可通过两排三角履带轮的速差来实现转向。

所述双翼可折叠模块、单翼可折叠模块的翼铰接于门型支柱体顶部，翼可以绕铰点旋转，翼和门型支柱另通过连杆相连，翼和门型支柱上有收纳槽，连杆的两端可在收纳槽内滑动或锁定以调整或固定翼和门型支柱体的夹角，当连杆两端锁定于收纳槽内某一位置，翼和门型支柱体锁定在对应夹角。

所述各个液压装置均装有液压保护外壳，液压保护外壳两互垂的侧面上设有两组锁紧螺栓，锁紧螺栓可以在某一行程下锁紧液压装置。

本发明的有益效果是，本发明采用模块化组装，相比于利用零件组装的方式更加简便，可快速拆装，减少时间和人力的占用；采用模块化组装，局部损坏不需全局更换，直接更换报废的模块即可，节省了工程材料；减少了故障检修的占用时间。本发明设置有垂直和水平液压系统，可以对每一层工作平台位置的分别调整、对第一二层工作平台进行水平扩展和窄化，不仅灵活性强，能实现单一工况的工位即时调整，从而优化了作业效率，而且通用性强，能够适应多种形状和尺寸的隧道，提升了台架资源的利用率，台架底部装有三角履带轮，不仅拥有强大的支承能力，而且机动灵活。

本发明凿岩台架还安装有严密的液压保护装置并具有立柱锁紧功能，能在一定行程锁紧立柱，此时可停止液压油缸工作和负荷，这不仅保证了台架的稳定性和作业安全性，同时减少了液压的能耗。

本发明适用于隧道凿岩工程和其它类似的工程施工。

附图说明

图1为本发明可调式模块化可行走的隧道凿岩台架结构示意图；

图2为本发明隧道凿岩台架的双翼可折叠模块展开状态示意图；

图3为本发明隧道凿岩台架的双翼可折叠模块折叠状态示意图；

图4为本发明一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架的竖直液压装置保护装置示意图；

图中，1是双翼可折叠模块；2是单翼可折叠模块；3是独立门型支柱体模块；4是连接桥模块；5是行走模块；6是楼梯模块；11是双翼；12是第一层的门型支柱体；13是第一层液压装置；14是第一层可水平活动子平台；15是双翼滑动连杆；111是双翼收纳槽；121是第一层立柱收纳槽；131是第一层液压保护外壳；132是；1311、1312为螺栓；1321为立柱下部斜面；21是单翼；22是第二层的门型支柱体；23是第二层液压装置；24是第二层可水平活动子平台；25是单翼滑动连杆；221是第二层立柱收纳槽；31是第三层液压装置。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如图所示。

如图1、图2和图3所示，本实施例一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，包括双翼可折叠模块1、单翼可折叠模块2、门型体支柱体模块3、连接桥模块4、行走模块5和楼梯模块6。各个模块之间采用螺栓连接，拆卸方便，在施工过程中局部零部件或模块的损坏只需更换对应模块即可，在此过程中不需要进行台架主体结构的变动。

双翼可折叠模块1、单翼可折叠模块2可变形折叠。使用时，只需放松并拉动双翼滑动连杆15以调整双翼11与第一层的门型支柱体12的夹角至直角并锁定即可；单翼滑动连杆25以调整单翼21与第二层的门型支柱体22的夹角至直角并锁定即可；此时双翼11、单翼21水平展开作为工作平台；双翼滑动连杆充当双翼的斜支柱，单翼滑动连杆充当单翼的斜支柱；拆卸时，只需放松并拉动双翼滑动连杆以调整双翼11与双翼门型支柱体12的夹角至零度使得双翼与双翼门型支柱体贴紧即可；单翼滑动连杆以调整单翼21与单翼门型支柱体22的夹角至零度，使得单翼与单翼门型支柱体贴紧即可；此时模块处于折叠形态，模块体积和暴露面积大幅度缩减，便于储存和维护。

如图1和图4所示，基于一定的设置好的控制程序，每层液压装置，包括第一层液压装置13、第二层液压装置23、第三层液压装置31可实现同步伸缩，推动对应的支柱阵列上下移动，从而推动对应工作平台上下移动，以实现在调整各级工作平台的竖直位置；基于一定的控制程序和驱动装置，第一层可水平活动的子平台14和第二层可水平活动的子平台24伸出和收回能实现第一二层工作平台的水品扩展；基于一定的控制程序，第一层液压装置可以实现异步伸缩，实现台架底座对高低不平的地面的自适应，保持台架水平和稳定。各个液压装置均装有液压保护外壳131，保护外壳是具有一定厚度的钢制套筒，可在作业环境和爆破环境中阻挡飞石、碎石、泥沙，保护液压油缸。

保护套筒上配有两组垂直的螺栓1311、1312，数量为3的前后向螺栓组1311通过拧进的程度不同与立柱下部的斜面契合来约束立柱向下移动的趋势，数量为2的侧向螺栓组1312拧进后进一步卡紧立柱，两组螺栓的配合才能实现立柱的完全锁定，卡紧立柱后液压油缸不需要承担负荷任务，可以暂停工作，台架也会继续保持稳固，如此，不仅节省了液压工作的能耗，也保证了台架的稳定性和安全性。

总体而言，本实施例台架可同时实现纵向和横向工作位置的调整，不仅能适应单一工况隧道掘进过程作业位置的变化的需要，灵活性极强，效率极高，更能适应不同形状和尺寸断面的隧道项目互相接替的需要，通用性极高，台架的利用率极高。

如图1所示，本实施例台架的楼梯模块中的楼梯只与连接的工作平台其中一层相互固定，不产生对液压装置工作的约束。

如图1所示，在上述方案实现的基础上和工作过程中，有需要时，第一层工作平台双翼11可收起，形成工程车辆和搬运通道，方便工程车辆进出和大件物体的通过。

如图1所示，本实施例台架底部装有三角履带行走轮模块6，可实现台架快速移动，每个支承结构中三角履带轮都与一定的水平和竖直转轴铰接，能独立活动运动，适应局部路况。

Claims (9)

1.一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述台架包括双翼可折叠模块、独立门型体支柱体模块、单翼可折叠模块、连接桥模块、行走模块和楼梯模块，所述台架由上述六个模块通过螺全拼装而成；所述台架包含三层工作平台，台架各层工作平台通过复合于平台支柱内的液压装置实现垂直升降和高度锁定，也能通过内置于平台两端的可伸出和收回的子平台扩展宽度，以变动施工工位，适应多种尺寸隧道；所述台架中部可以打开门型通道，便于工程车出入；台架底部装有行走装置，各层工作平台之间连有楼梯模块。

2.根据权利要求1所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述三层工作平台都是通过独立门型体支柱体模块架设；

第一层工作平台包括四个双翼可折叠模块、两个楼梯模块和六个行走模块；两个双翼可折叠模块相邻平行放置；两个双翼分别绞接于独立门型支柱体下部；双翼展开时，两个双翼连成一体形成工作平台；相邻的两翼收缩时，两个双翼可折叠模块之间形成门型通道；两个双翼可折叠模块的底部安装了行走模块；两个双翼可折叠模块分别安装有连接地面至第一层工作平台的楼梯模块；

第二层工作平台建在第一层之上，包括四个单翼可折叠模块、两个连接桥模块和两个楼梯模块；两个单翼分别绞接于独立门型支柱体中部；两个单翼可折叠模块之间为两个并排的连接桥模块；两个单翼可折叠模块单翼边沿分别安装从第一层工作平台至第二层的楼梯模块；

第三层工作平台建在第二层之上，包括两个独立门型体支柱体模块、两个连接桥模块和两个楼梯模块；两个连接桥模块并排安装在两个独立门型体支柱体模块顶部之间，形成第三层的工作平台；连接桥模块两边边沿安装有从第二层至第三层的楼梯模块。

3.根据权利要求1所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述双翼可折叠模块包括两个平台双翼和8根滑动连杆；所述两个平台双翼分别与两个独立门型支柱体铰接，绞接点距地面为独立门型支柱体高度的1/3处；同时所述平台双翼与门型支柱体两根立柱之间用分别用滑动连杆连接；在两边立柱和双翼边沿设置有收纳槽，在双翼收缩至立柱时，容纳滑动连杆。

4.根据权利要求1所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述单翼可折叠模块包括两个平台单翼和4根滑动连杆；所述两个平台单翼分别与两个独立门型支柱体铰接，绞接点距地面为独立门型支柱体高度的2/3处；同时所述平台单翼与门型支柱体两根立柱之间用分别用滑动连杆连接；在两边立柱和单翼边沿设置有收纳槽，在单翼收缩至立柱时，容纳滑动连杆。

5.根据权利要求1所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述独立门型体支柱体模块的各层立柱的底部装有液压装置，可推动每层工作平台垂直升降，第一层液压装置可异步伸缩，以实现对地面的自适应，保持台架基础水平，各层液压装置均可实现行程锁定。

6.根据权利要求2所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述第一工作平台和第二层工作平台的两端内置可水平活动的子平台，子平台可伸出和收回。

7.根据权利要求2所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述第一层平台底部装有带两个三角履带轮的行走装置，台架通过两排三角履带轮的速差来实现转向。

8.根据权利要求3和4所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述双翼可折叠模块、单翼可折叠模块的双翼或单翼铰接于门型支柱体顶部，双翼或单翼可绕铰点旋转，双翼或单翼和门型支柱另通过滑动连杆相连，双翼或单翼和门型支柱上有收纳槽，滑动连杆的两端在收纳槽内滑动或锁定以调整或固定翼和门型支柱体的夹角，当滑动连杆两端锁定于收纳槽内某一位置，双翼或单翼和门型支柱体锁定在对应夹角。

9.根据权利要求5所述的一种可调式模块化可行走的隧道凿岩台架，其特征在于，所述各个液压装置均装有液压保护外壳，液压保护外壳两互垂的侧面上设有两组锁紧螺栓，锁紧螺栓在某一行程下锁紧液压装置。