CN113187503B - 一种营运隧道病害治理作业台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种营运隧道病害治理作业台架，包括：作业台架本体，其在竖直方向上由上到下依次为上部工作段、中部工作段和底部工作段；在长方体框架的位于四角处的竖梁上均设置有电控滑动装置和滑动自锁机构，且可沿竖梁上下滑动。在各竖梁的上部均设置有第一定滑轮，第一定滑轮上缠绕有第一钢丝绳，第一钢丝绳的一端与滑动自锁机构相连接；在左侧或右侧的电控滑动装置的外侧均铰接有一底层伸缩平台，各底层伸缩平台均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状。该作业台架结构紧凑、收缩时占用空间小，可存放于隧道内横通道，展开时，可为隧道病害治理快速提供多层作业平台。

Description

一种营运隧道病害治理作业台架

技术领域

本发明属于隧道病害治理技术领域，具体涉及一种营运隧道病害治理作业台架。

背景技术

隧道病害治理是一项专业性很强的技术工作，不仅需要专业的维护人员，同时也需要较为先进的病害治理设备。高速铁路隧道一天内大部分时间都处于营运状态，仅有凌晨数小时可以作为天窗点开展隧道病害治理作业，由于天窗时间短，除去作业前的准备及作业后的清场时间，真正用于病害治理的时间往往只有2-4h，有些隧道的有效时间甚至不足2h，且并非每天都有天窗点。因此，如何充分高效利用有限的天窗时间进行隧道病害的快速治理显得尤为重要，然而在实际的病害治理过程中所需要的工作平台基本上就是现场搭设的简易脚手架，人工搭设一个三层高的脚手架平台需要30分钟左右，拆除平台也需要20分钟左右，这一搭一拆前后花费约50分钟，对原本就不够的天窗时间造成了巨大的浪费。

基于当前的现状，不少企业开发了一些隧道病害治理设备，有以铁路平板车为载体的病害综合整治系统，涵盖了导向装置、水平回转机构、机械臂、传感辅助装置、混凝土施工设备、注浆设备和高压清洗设备等作业装置以及各类可以快拆组合的作业单元；也有企业开发了结构紧凑的可扩展作业平台，上述发明虽然创新性强，但所占用的资源以及附加成本高，大大降低了它的可实施性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种营运隧道病害治理作业台架，结构紧凑、收缩时占用空间小，可存放于隧道内横通道，展开时，可为隧道病害治理快速提供多层作业平台。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种营运隧道病害治理作业台架，包括：作业台架本体，其在竖直方向上由上到下依次为上部工作段、中部工作段和底部工作段；中部工作段和底部工作段上下叠放连接，为一竖向框架，其中，中部工作段为一长方体框架，在长方体框架的位于四角处的竖梁上均设置有电控滑动装置和滑动自锁机构；设置于同一竖梁的电控滑动装置和滑动自锁机构相连接，且可沿竖梁上下滑动。

在各竖梁的上部均设置有第一定滑轮，第一定滑轮上缠绕有第一钢丝绳，第一钢丝绳的一端与滑动自锁机构相连接；在左侧或右侧的电控滑动装置的外侧均铰接有一底层伸缩平台，底层伸缩平台的外侧远端与同侧的第一钢丝绳的另一端相连接，各底层伸缩平台均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状。

电控滑动装置沿竖梁上下滑动时，带动底层伸缩平台上下运动；拉动或松开第一钢丝绳，用于实现底层伸缩平台的展开和弯折。

进一步地，在支撑顶板上设置有竖直向的液压支柱，液压支柱为四个，排布于支撑顶板的四周，在液压支柱的顶部，设置有一水平向的顶层平台。

在顶层平台的左或右外侧均铰接连接有一顶层伸缩平台，各顶层伸缩平台均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，与顶层平台连接为一体，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状。

进一步地，在各竖梁的上部均设置有第一定滑轮，第一定滑轮上缠绕有第一钢丝绳，第一钢丝绳的一端与底层伸缩平台的远端相连接，另一端与滑动自锁机构相连接；滑动自锁机构与电控滑动装置相连接；拉动第一钢丝绳，用于实现底层伸缩平台的展开和弯折；在各底层伸缩平台与竖梁间连接有丝杠，用于支撑对应侧的底层伸缩平台。

进一步地，该电控滑动装置包括钳制器、导轨、电动推杆，导轨竖直设置于竖梁上，钳制器设置于导轨上，且钳制器与电动推杆相连接；在钳制器的一周包裹有一箱架；

滑动自锁机构设置于箱架上，滑动自锁机构包括相连接的卷筒和驱动电机，卷筒上缠绕第一钢丝绳驱动电机用于驱动卷筒收放第一钢丝绳。

进一步地，在顶层平台的下壁面上设置有两个升降装置，两个升降装置前后间隔设置；各升降装置均包括电动推杆，电动推杆竖直向下设置，其上端与顶层平台的下壁面相连接，其下端固定连接有第二定滑轮；在顶层平台的横梁上，且位于升降装置的左右两侧均设置有一竖直向上的支架，在各支架上均设置有第三定滑轮，在第二定滑轮和第三定滑轮上缠绕第二钢丝绳，第二钢丝绳的左右两端与对应端的顶层伸缩平台的远端相连接；在电动推杆向下运动伸展时，第二钢丝绳拉动左右两端的顶层伸缩平台，使其朝向隧道左或右侧展开，成水平状；在电动推杆向上收缩时，松动第二钢丝绳，使顶层伸缩平台向下成竖直状；在各顶层伸缩平台与作业台架本体间连接有丝杠，也可以设置电推杆，用于支撑对应侧的顶层伸缩平台。

进一步地，在顶层平台的前方横梁上连接有一竖直向的顶层平台爬梯；在竖向框架的底部工作段顶部和隧道内地面之间设置有竖直向的底层平台爬梯；在竖向框架的上下两层间设置有竖直向的中层平台爬梯。

进一步地，该竖向框架的底部工作段由前后排布的三排支撑架组成，各支撑架为上端大、下端小的梯形，相邻的两个支撑架的上端均通过连接纵梁相连接。

进一步地，在四方框架的左右端，两个竖向梁间均设置有一竖梁，竖梁的端部与中排的支撑架的上端相连接。

进一步地，在底部工作段的顶部围绕顶板一周连接有一方形的横向框架，且横向框架水平设置；横向框架包括：端部相连接的横梁和纵梁。

本发明具有如下优点：1.具有三级可伸缩平台，结构紧凑、收缩时占用空间小，可存放于隧道内横通道，展开时，可为隧道病害治理快速提供多层作业平台。

2.底层伸缩平台可沿竖梁上下滑动，使底层作业平台和中层作业平台合二为一，仅用一层平台实现两层平台的功能作用，减少了材料及动力装置的使用；延展面积大，可实现隧道衬砌全域病害修复工作。

3.升降装置通过第二钢丝绳将两侧顶层伸缩平台与顶层平台连接在一起，通过电动推杆的伸缩实现两侧顶层伸缩平台同步伸展与收缩，作为作业平台，装置简便。

4.作业结束后，作业台架存放在隧道横洞内，使用时，由隧道横洞内移出，缩短了设备准备工作的时间，节约了成本。

5.通过电控滑动装置、电动升降支柱及升降装置实现了作业平台的电动控制，故障少。

附图说明

图1为本发明中作业台架的正视图；

图2为本发明中作业台架的侧视图；

图3为实施例中电控滑动装置正视图；

图4为实施例中升降装置正视图；

图5为本发明中竖向框架正视图；

图6为实施例中横向框架俯视图；

其中：3.作业台架本体，3a.竖向框架，3a₁.横梁，3a₂.斜撑，3a₃.竖梁；3b.底层平台爬梯，3c.底层伸缩平台，3d.电控滑动装置，3d₁.第一钢丝绳，3d₂.第一定滑轮，3d₃.滑动自锁机构；3e.顶层伸缩平台，3f.电动升降支柱，3g.顶层平台爬梯，3h.顶层平台；3i.升降装置，3i₁.第二定滑轮，3i₂.电动推杆，3i₃.第二钢丝绳；3j.横向框架，3j₁横梁，3j₂纵梁；3k.斜撑，3l.中层平台爬梯。

具体实施方式

本发明一种营运隧道病害治理作业台架，如图1和2所示，包括：作业台架本体3，用于设置于铁路隧道内的平板车上，由平板车带动其在铁路隧道内沿轨道前后移动，或者在隧道内左右移动；其在竖直方向上由上到下依次为上部工作段、中部工作段和底部工作段；中部工作段和底部工作段上下叠放连接，为一竖向框架3a，其中，中部工作段为一长方体框架，在长方体框架的位于四角处的竖梁3a₃上均设置有电控滑动装置3d和滑动自锁机构3d₃；设置于同一竖梁3a₃的电控滑动装置3d和滑动自锁机构3d₃相连接，且可沿竖梁3a₃上下滑动。在各竖梁3a₃的上部均设置有第一定滑轮3d₂，第一定滑轮3d₂上缠绕有第一钢丝绳3d₁，第一钢丝绳3d₁的一端与滑动自锁机构3d₃相连接。

在左侧或右侧的电控滑动装置3d的外侧均铰接有一底层伸缩平台3c，底层伸缩平台3c的外侧远端与同侧的第一钢丝绳3d₁的另一端相连接，各底层伸缩平台3c均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状；电控滑动装置3d沿竖梁3a₃上下滑动时，带动底层伸缩平台3c上下运动；拉动或松开第一钢丝绳3d₁，用于实现底层伸缩平台3c的展开和弯折。

在顶层平台3h的前方横梁上连接有一竖直向的顶层平台爬梯3g；在竖向框架3a的底部工作段顶部和隧道内地面之间设置有竖直向的底层平台爬梯3b；在竖向框架3a的上下两层间设置有竖直向的中层平台爬梯3l。各爬梯通过焊接或其它方式与作业台架本体3固定连接。

在支撑顶板上设置有竖直向的液压支柱3f，液压支柱3f为四个，排布于支撑顶板的四周，在液压支柱3f的顶部，设置有一水平向的顶层平台3h；

在顶层平台3h的左或右外侧均铰接连接有一顶层伸缩平台3e，各顶层伸缩平台3e均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，与顶层平台3h连接为一体，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状。

如图3所示，在各竖梁3a₃的上部均设置有第一定滑轮3d₂，第一定滑轮3d₂上缠绕有第一钢丝绳3d₁，第一钢丝绳3d₁的一端与底层伸缩平台3c的远端相连接，另一端与滑动自锁机构3d₃相连接；滑动自锁机构3d₃与电控滑动装置3d相连接；拉动第一钢丝绳3d₁，用于实现底层伸缩平台3c的展开和弯折；在各底层伸缩平台3c与竖梁3a₃间连接有丝杠，用于支撑对应侧的底层伸缩平台3c。

上述电控滑动装置3d包括钳制器、导轨、电动推杆，导轨竖直设置于竖梁3a₃上，钳制器设置于导轨上，且钳制器与电动推杆相连接；在钳制器的一周包裹有一箱架；

滑动自锁机构3d₃设置于箱架上，滑动自锁机构3d₃包括相连接的卷筒和驱动电机，卷筒上缠绕第一钢丝绳3d₁驱动电机用于驱动卷筒收放第一钢丝绳3d₁。

如图4所示，在顶层平台3h的下壁面上设置有两个升降装置3i，两个升降装置3i前后间隔设置；各升降装置3i均包括电动推杆3i₂，电动推杆3i₂竖直向下设置，其上端与顶层平台3h的下壁面相连接，其下端固定连接有第二定滑轮3i₁；在顶层平台3h的横梁上，且位于升降装置3i的左右两侧均设置有一竖直向上的支架，在各支架上均设置有第三定滑轮，在第二定滑轮3i₁和第三定滑轮上缠绕第二钢丝绳3i₃，第二钢丝绳3i₃的左右两端与对应端的顶层伸缩平台3e的远端相连接；在电动推杆3i₂向下运动伸展时，第二钢丝绳3i₃拉动左右两端的顶层伸缩平台3e，使其朝向隧道左或右侧展开，成水平状；在电动推杆3i₂向上收缩时，松动第二钢丝绳3i₃，使顶层伸缩平台3e向下成竖直状；在各顶层伸缩平台3e与作业台架本体3连接有电推杆，用于支撑对应侧的顶层伸缩平台3e。

如图5所示，竖向框架3a的底部工作段由前后排布的三排支撑架组成，各支撑架为上端大、下端小的梯形，相邻的两个支撑架的上端均通过连接纵梁相连接。在四方框架的左右端，两个竖向梁间均设置有一竖梁，竖梁的端部与中排的支撑架的上端相连接。

如图6所示，在底部工作段的顶部围绕支撑顶板一周连接有一方形的横向框架3j，且横向框架3j水平设置；横向框架3j包括：端部相连接的横梁3j₂和纵梁3j₁；横梁3j₂的两端与同一排中的两个竖梁3a₃的顶端相连接。

使用本发明中的营运隧道病害治理作业台架时，作业台架本体3设置于设置于铁路隧道内的平板车上，由平板车带动其在铁路隧道内沿轨道前后移动，或者在隧道内左右移动。展开后的底层伸缩平台3b可以在电动滑动装置3d的带动下沿着竖梁3a₁上下移动，滑动到上部时，可以为隧道边墙中上部位置的病害治理提供作业平台，滑动到下部时，可以为隧道边墙中下部位置的病害治理提供作业平台。两层伸缩平台完全展开后，工作人员随即用丝杆将伸缩平台与邻近的梁柱进行固连支撑。施工人员通过对应的爬梯行至相应平台，利用作业台架上存放的病害治理设备和工具开展相应病害的治理作业。一个天窗点作业快结束时，人员将病害治理设备和工具快速归位并迅速从作业台架上撤离，然后操作电控手柄将两层伸缩平台收缩到位，再将顶层平台3h下降至合适位置，最后驱动平板车横移至隧道横洞内，等待下一个天窗点循环作业。

Claims (7)

1.一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，包括：

作业台架本体（3），其在竖直方向上由上到下依次为上部工作段、中部工作段和底部工作段；所述中部工作段和底部工作段上下叠放连接，为一竖向框架（3a），其中，所述中部工作段为一长方体框架，在所述长方体框架的位于四角处的竖梁（3a₃）上均设置有电控滑动装置（3d）和滑动自锁机构（3d₃）；设置于同一所述竖梁（3a₃）的所述电控滑动装置（3d）和滑动自锁机构（3d₃）相连接，且可沿所述竖梁（3a₃）上下滑动；

在各所述竖梁（3a₃）的上部均设置有第一定滑轮（3d₂），所述第一定滑轮（3d₂）上缠绕有第一钢丝绳（3d₁），所述第一钢丝绳（3d₁）的一端与所述滑动自锁机构（3d₃）相连接；

在左侧或右侧的所述电控滑动装置（3d）的外侧均铰接有一底层伸缩平台（3c），所述底层伸缩平台（3c）的外侧远端与同侧的所述第一钢丝绳（3d₁）的另一端相连接，各所述底层伸缩平台（3c）均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状；

所述电控滑动装置（3d）沿所述竖梁（3a₃）上下滑动时，带动所述底层伸缩平台（3c）上下运动；拉动或松开所述第一钢丝绳（3d₁），用于实现所述底层伸缩平台（3c）的展开和弯折；

支撑顶板上设置有竖直向的液压支柱（3f），所述液压支柱（3f）为四个，排布于所述支撑顶板的四周，在所述液压支柱（3f）的顶部，设置有一水平向的顶层平台（3h）；

在所述顶层平台（3h）的左或右外侧均铰接连接有一顶层伸缩平台（3e），各所述顶层伸缩平台（3e）均为一板体，可朝向隧道左右侧展开，成水平状，与所述顶层平台（3h）连接为一体，作为作业平台，并可向下弯折至竖直状。

2.根据权利要求1所述的一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，在各所述竖梁（3a₃）的上部均设置有第一定滑轮（3d₂），所述第一定滑轮（3d₂）上缠绕有第一钢丝绳（3d₁），所述第一钢丝绳（3d₁）的一端与所述底层伸缩平台（3c）的远端相连接，另一端与滑动自锁机构（3d₃）相连接；所述滑动自锁机构（3d₃）与所述电控滑动装置（3d）相连接；拉动所述第一钢丝绳（3d₁），用于实现所述底层伸缩平台（3c）的展开和弯折；在各所述底层伸缩平台（3c）与竖梁（3a₃）间连接有丝杠，用于支撑对应侧的所述底层伸缩平台（3c）。

3.根据权利要求2所述的一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，所述电控滑动装置（3d）包括钳制器、导轨、电动推杆，所述导轨竖直设置于所述竖梁（3a₃）上，所述钳制器设置于所述导轨上，且所述钳制器与电动推杆相连接；在所述钳制器的一周包裹有一箱架；

所述滑动自锁机构（3d₃）设置于所述箱架上，所述滑动自锁机构（3d₃）包括相连接的卷筒和驱动电机，所述卷筒上缠绕所述第一钢丝绳（3d₁），所述驱动电机用于驱动卷筒收放所述第一钢丝绳（3d₁）。

4.根据权利要求3所述的一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，在所述顶层平台（3h）的下壁面上设置有两个升降装置（3i），两个所述升降装置（3i）前后间隔设置；各所述升降装置（3i）均包括电动推杆（3i₂），所述电动推杆（3i₂）竖直向下设置，其上端与所述顶层平台（3h）的下壁面相连接，其下端固定连接有第二定滑轮（3i₁）；在所述顶层平台（3h）的横梁上，且位于所述升降装置（3i）的左右两侧均设置有一竖直向上的支架，在各所述支架上均设置有第三定滑轮，在所述第二定滑轮（3i₁）和第三定滑轮上缠绕第二钢丝绳（3i₃），所述第二钢丝绳（3i₃）的左右两端与对应端的所述顶层伸缩平台（3e）的远端相连接；在所述电动推杆（3i₂）向下运动伸展时，所述第二钢丝绳（3i₃）拉动左右两端的顶层伸缩平台（3e），使其朝向隧道左或右侧展开，成水平状；在所述电动推杆（3i₂）向上收缩时，松动所述第二钢丝绳（3i₃），使所述顶层伸缩平台（3e）向下成竖直状；在各所述顶层伸缩平台（3e）与作业台架本体（3）间连接有丝杠，用于支撑对应侧的所述顶层伸缩平台（3e）。

5.根据权利要求4所述的一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，在所述顶层平台（3h）的前方横梁上连接有一竖直向的顶层平台爬梯（3g）；在所述竖向框架（3a）的底部工作段顶部和隧道内地面之间设置有竖直向的底层平台爬梯（3b）；在竖向框架（3a）的上下两层间设置有竖直向的中层平台爬梯（3l）。

6.根据权利要求5所述的一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，所述竖向框架（3a）的底部工作段由前后排布的三排支撑架组成，各所述支撑架为上端大、下端小的梯形，相邻的两个所述支撑架的上端均通过连接纵梁相连接。

7.根据权利要求6所述的一种营运隧道病害治理作业台架，其特征在于，在底部工作段的顶部围绕顶板一周连接有一方形的横向框架（3j），且所述横向框架（3j）水平设置；所述横向框架（3j）包括：端部相连接的横梁（3j₂）和纵梁（3j₁）。

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