CN113586101A - 一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置及其铺设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置及其铺设方法，涉及隧道管片铺设技术领域，包括主体，所述主体的上表面设置有旋转组件，所述旋转组件的一端固定连接有电动机，所述旋转组件的下表面设置有伸缩组件，所述旋转组件的另一端设置有管片机构，所述旋转组件的两侧设置有工作台组件，所述工作台组件的外表面设置有提升组件，本发明铺设装置不需要人工进行翻转铺设，且能够在最后一块管片铺设时进行插入构成闭合的圆环，即能够进行伸缩来配合管片的插入，节省大量的人力物力，工作效率增高；铺设装置在进行顶端管片安装时工作台可以进行调节，能够拓展和升高，不需要借助人力梯子进行操作，降低工作难度。
Description
技术领域
本发明涉及隧道管片铺设技术领域，具体的是一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置及其铺设方法。
背景技术
抗渗混凝土隧道管片是施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用，抗渗混凝土隧道管片是隧道的永久衬砌结构，抗渗混凝土隧道管片的铺设直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。
隧道管片常用盾构机进行铺设，但是盾构机消耗成本大，现有的铺设装置还需要人工进行翻转铺设，且不能够在最后一块管片铺设时进行插入构成闭合的圆环，即不能够进行伸缩来配合管片的插入，消耗大量的人力物力，工作效率低，此外现有的铺设装置在进行顶端管片安装时工作台始终固定，不能够拓展和升高，需要借助人力梯子进行操作，影响工作效率，因此亟需设计一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置来解决上述问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置及其铺设方法，本发明铺设装置不需要人工进行翻转铺设，且能够在最后一块管片铺设时进行插入构成闭合的圆环，即能够进行伸缩来配合管片的插入，节省大量的人力物力，工作效率增高；
同时，本发明在使用时，铺设装置在进行顶端管片安装时工作台可以进行调节，能够拓展和升高，不需要借助人力梯子进行操作，降低工作难度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，包括主体，所述主体的上表面设置有旋转组件，所述旋转组件的一端固定连接有电动机，所述旋转组件的下表面设置有伸缩组件，所述旋转组件的另一端设置有管片机构，所述旋转组件的两侧设置有工作台组件，所述工作台组件的外表面设置有提升组件，且提升组件和旋转组件贴合；
所述旋转组件包括连接柱，所述连接柱的外表面开设有长槽，所述连接柱靠近管片机构的一侧套接有圆盘，所述圆盘的外表面固定连接有气缸，所述气缸的内腔套接有活塞杆，所述活塞杆远离气缸的一侧固定安装有夹持机构。
进一步地，所述夹持机构包括固定块，所述固定块的外表面开设有滑槽，所述滑槽的内腔滑动连接有滑块，且滑块有两个，所述滑块的外表面设置有弹簧，所述弹簧位于两个滑块的中间部位。
进一步地，所述伸缩组件包括固定板，所述固定板的上表面固定安装有限位桩，且限位桩和连接柱套接，所述连接柱的下表面设置有第一齿轮，所述第一齿轮的上表面设置有齿杆，所述齿杆和连接柱固定套接，且齿杆和第一齿轮啮合。
进一步地，所述固定板的上表面固定安装有手拨杆，所述固定板的上表面设置有第一齿条，所述手拨杆的外表面设置有连接块，所述连接块的外表面设置有第一连接条，所述第一连接条的一端固定连接有第二连接条。
进一步地，所述管片机构包括管片块，所述管片块的外表面开设有凹槽，所述管片块的一侧开设有限位槽，所述限位槽的另一侧设置有限位块。
进一步地，所述工作台组件包括站台组件，所述站台组件靠近连接柱的一侧插设有固定杆，且站台组件和固定杆滑动连接，所述固定杆和主体固定连接，所述站台组件的底端上表面滑动连接有延伸板机构，所述站台组件的上表面设置有收纳机构。
进一步地，所述延伸板机构包括站台板，所述站台板靠近收纳机构的外表面设置有凸块，所述站台板的上表面设置有限位杆，且限位杆和站台组件固定连接。
进一步地，所述收纳机构包括收纳盒，所述收纳盒的上表面设置有第一连接杆，所述第一连接杆远离收纳盒的一端设置有第二齿轮，所述第二齿轮和凸块啮合。
进一步地，所述提升组件包括提升桩，所述提升桩靠近连接柱的一侧设置有第二齿条，所述提升桩的两侧设置有第二连接杆，所述第二连接杆远离提升桩的一侧固定安装有提升臂，所述提升臂的外表面转动连接有挂钩，所述挂钩和站台组件之间的柱子套接，所述挂钩的外表面设置有固定机构，所述固定机构和连接柱套接，且固定机构和第二齿条啮合，所述固定机构包括第三齿轮，所述第三齿轮的外表面插设有第三连接杆，所述第三连接杆的两侧固定安装有滑杆，所述滑杆和长槽滑动连接。
一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设方法，由上述装置执行，包括以下步骤：
S1、通过将滑块放置在凹槽中进行夹持，气缸和活塞杆可实现对管片块进行距离的调节，电动机的工作带动连接柱的转动，连接柱带动管片块的转动，进而可以根据需求将管片块调整到合适的位置在进行铺设；
S2、摇动手拨杆，使第一齿轮带动齿杆进行来回伸缩移动，进而连接柱进行伸缩移动，这样在进行顶部管片铺设时，便于将最后一片管片插设在整个隧道中，使其构成闭合的圆环；
S3、在对管片进行加固时，站台组件会随着连接柱的移动而进行提升，方便对顶部管片进行加固，且可以通过转动收纳机构来增加工作区域。
本发明的有益效果：
1、本发明铺设装置不需要人工进行翻转铺设，且能够在最后一块管片铺设时进行插入构成闭合的圆环，即能够进行伸缩来配合管片的插入，节省大量的人力物力，工作效率增高；
2、本发明铺设装置在进行顶端管片安装时工作台可以进行调节，能够拓展和升高，不需要借助人力梯子进行操作，降低工作难度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明旋转组件结构示意图；
图3是本发明夹持机构结构示意图；
图4是本发明伸缩组件结构示意图；
图5是本发明站台组件结构示意图
图6是本发明延伸板机构结构示意图；
图7是本发明提升组件结构示意图；
图8是本发明第二齿条结构示意图；
图9是本发明固定机构结构示意图。
图中：1、主体；2、电动机；3、旋转组件；31、连接柱；32、圆盘；33、气缸；34、活塞杆；35、夹持机构；351、固定块；352、滑槽；353、滑块；354、弹簧；4、伸缩组件；41、固定板；42、限位桩；43、手拨杆；44、第一齿条；45、连接块；46、第一连接条；47、第二连接条；48、第一齿轮；49、齿杆；5、管片机构；51、管片块；52、凹槽；53、限位槽；54、限位块；6、工作台组件；61、站台组件；62、固定杆；63、延伸板机构；631、站台板；632、凸块；633、限位杆；64、收纳机构；641、收纳盒；642、第一连接杆；643、第二齿轮；7、提升组件；71、提升桩；72、第二齿条；73、第二连接杆；74、提升臂；75、挂钩；76、固定机构；761、第三齿轮；762、第三连接杆；763、滑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，如图1和图2所示，包括主体1，主体1的上表面设置有旋转组件3，旋转组件3是作为伸缩和转动的连接件，旋转组件3的一端固定连接有电动机2，旋转组件3的下表面设置有伸缩组件4，伸缩组件4带动连接柱31进行伸缩移动，旋转组件3的另一端设置有管片机构5，管片机构5是进行铺设的管片，旋转组件3的两侧设置有工作台组件6，工作台组件6为进行管片加固时，工作人员的站立区域，工作台组件6的外表面设置有提升组件7，提升组件7可对工作台组件6进行提升，这样在进行顶部管片铺设时不需要人力梯子，节约人力物力，且提升组件7和旋转组件3贴合，旋转组件3包括连接柱31，连接柱31的外表面开设有长槽，长槽是为了连接柱31进行伸缩时第三齿轮761始终和第二齿条72保持啮合，连接柱31靠近管片机构5的一侧套接有圆盘32，圆盘32的外表面固定连接有气缸33，气缸33的内腔套接有活塞杆34，气缸33和活塞杆34可实现对管片块51进行距离的调节，根据需求将管片块51移动到需要的位置，活塞杆34远离气缸33的一侧固定安装有夹持机构35，夹持机构35用于对管片块51进行夹持的。
如图3所示，夹持机构35包括固定块351，固定块351的外表面开设有滑槽352，滑槽352的内腔滑动连接有滑块353，且滑块353有两个，在夹持过程中滑块353会在凹槽52的内壁中渐渐增加压力，因为刚开始夹持管片块51时，滑块353在凹槽52的内壁渐渐向内挤压，到凹槽52最里面后弹簧354的弹力会使滑块353始终紧紧贴住凹槽52的内壁，弹簧354位于两个滑块353的中间部位。
如图4所示，伸缩组件4包括固定板41，固定板41的上表面固定安装有限位桩42，且限位桩42和连接柱31套接，限位桩42用于限制连接柱31，保证连接柱31只能在限位桩42所在方向进行伸缩移动，固定板41的上表面固定安装有手拨杆43，手拨杆43是可以进行摇动的，固定板41的上表面设置有第一齿条44，第一齿条44是和第一齿条44啮合的，手拨杆43的外表面设置有连接块45，连接块45的外表面设置有第一连接条46，第一连接条46的一端固定连接有第二连接条47，第二连接条47的两端设置有第一齿轮48，在摇动手拨杆43的过程中带动连接块45、第一连接条46、第二连接条47和第一齿轮48进行移动，第一齿轮48的上表面设置有齿杆49，最终第一齿轮48带动齿杆49进行移动，齿杆49和连接柱31固定套接，且齿杆49和第一齿轮48啮合，这样就带动力连接柱31进行伸缩，即在最后一片管片铺设时可以进行插入，避免直接投入时放不进去，人工插入费力。
如图2所示，管片机构5包括管片块51，管片块51的外表面开设有凹槽52，凹槽52可以用于搬运时夹持，后面可以用于各个管片之间进行加固连接，管片块51的一侧开设有限位槽53，限位槽53的另一侧设置有限位块54，每个管片之间通过限位槽53和限位块54的套接，这样便于管片之间的连接，使其更加固定。
如图5所示，工作台组件6包括站台组件61，站台组件61用于进行顶部管片加固时人工站立的地方，站台组件61靠近连接柱31的一侧插设有固定杆62，且站台组件61和固定杆62滑动连接，固定杆62和主体1固定连接，固定杆62的所在避免站台组件61在提升时发生晃动，且保证第二齿条72始终和固定机构76啮合，站台组件61的底端上表面滑动连接有延伸板机构63，延伸板机构63是防止站立空间不够，需要增加站立空间而增加的，站台组件61的上表面设置有收纳机构64，收纳机构64是用于放置一些螺栓等工具，增加工作便利性。
如图6所示，延伸板机构63包括站台板631，站台板631是为了增加工作人员的操作空间，站台板631靠近收纳机构64的外表面设置有凸块632，站台板631的上表面设置有限位杆633，限位杆633是为了在站台板631滑动的过程中始终保持一个方向，避免有晃动，提高安全性，且限位杆633和站台组件61固定连接，收纳机构64包括收纳盒641，收纳盒641用于放置使用工具，收纳盒641的上表面设置有第一连接杆642，第一连接杆642远离收纳盒641的一端设置有第二齿轮643，第二齿轮643和凸块632啮合，第一连接杆642和站台组件61转动连接，通过转动收纳盒641带动第二齿轮643的转动，第二齿轮643又和凸块632啮合，进而凸块632向外移动，增加了使用空间。
如图5、图7和图8所示，提升组件7包括提升桩71，提升桩71靠近连接柱31的一侧设置有第二齿条72，提升桩71的两侧设置有第二连接杆73，第二连接杆73远离提升桩71的一侧固定安装有提升臂74，提升臂74的外表面转动连接有挂钩75，挂钩75和站台组件61之间的柱子套接，在连接柱31的转动过程中，第二齿条72会带动提升桩71进行提升，且此过程中挂钩75始终在站台组件61中间的柱子中，提升时通过挂钩75勾住站台组件61上端的方框进而带动站台组件61的提升，在下降过程中挂钩75会在柱子之间下降，当到达站台组件61底部时挂钩75因为和提升臂74转动连接，此时挂钩75会发生转动不会妨碍提升桩71的下降，上升时也因为重力的作用挂钩75还会和站台组件61上端的方框勾合，挂钩75的外表面设置有固定机构76，固定机构76和连接柱31套接，且固定机构76和第二齿条72啮合，且固定机构76位于提升桩71的内腔，用于对固定机构76进行限位，固定机构76和第二齿条72啮合这样在转动连接柱31时才能带动固定机构76的转动，进而实现对提升桩71的提升和下降，主体1的上表面是开设有槽的，保证提升桩71下降时不会受到阻碍。
如图9所示，固定机构76包括第三齿轮761，第三齿轮761的外表面插设有第三连接杆762，第三连接杆762的两侧固定安装有滑杆763，滑杆763和长槽滑动连接，保证连接柱31在进行伸缩时第三齿轮761始终位于和第二齿条72啮合的位置，且在连接柱31转动时，通过滑杆763和长槽卡合保证了连接柱31带动第三齿轮761转动，转动连接柱31即可对顶端进行管片铺设，同时也能提升站台组件61，增加工作的便利性。
在使用时，通过将滑块353放置在凹槽52中进行夹持，弹簧354的弹力会增加对管片块51的夹持力度，防止在转动过程中管片块51脱落，气缸33和活塞杆34可实现对管片块51进行距离的调节，电动机2的工作带动连接柱31的转动，连接柱31带动管片块51的转动，进而可以根据需求将管片块51调整到合适的位置在进行铺设，摇动手拨杆43，使第一齿轮48带动齿杆49进行来回伸缩移动，进而连接柱31进行伸缩移动，这样在进行顶部管片铺设时，便于将最后一片管片插设在整个隧道中，使其构成闭合的圆环，在对管片进行加固时，站台组件61会随着连接柱31的移动而进行提升，方便对顶部管片进行加固，且可以通过转动收纳机构64来增加工作区域，工作人员有更广泛的操作空间。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，包括主体(1)，其特征在于，所述主体(1)的上表面设置有旋转组件(3)，所述旋转组件(3)的一端固定连接有电动机(2)，所述旋转组件(3)的下表面设置有伸缩组件(4)，所述旋转组件(3)的另一端设置有管片机构(5)，所述旋转组件(3)的两侧设置有工作台组件(6)，所述工作台组件(6)的外表面设置有提升组件(7)，且提升组件(7)和旋转组件(3)贴合；
所述旋转组件(3)包括连接柱(31)，所述连接柱(31)的外表面开设有长槽，所述连接柱(31)靠近管片机构(5)的一侧套接有圆盘(32)，所述圆盘(32)的外表面固定连接有气缸(33)，所述气缸(33)的内腔套接有活塞杆(34)，所述活塞杆(34)远离气缸(33)的一侧固定安装有夹持机构(35)。
2.根据权利要求1所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述夹持机构(35)包括固定块(351)，所述固定块(351)的外表面开设有滑槽(352)，所述滑槽(352)的内腔滑动连接有滑块(353)，且滑块(353)有两个，所述滑块(353)的外表面设置有弹簧(354)，所述弹簧(354)位于两个滑块(353)的中间部位。
3.根据权利要求1所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述伸缩组件(4)包括固定板(41)，所述固定板(41)的上表面固定安装有限位桩(42)，且限位桩(42)和连接柱(31)套接，所述连接柱(31)的下表面设置有第一齿轮(48)，所述第一齿轮(48)的上表面设置有齿杆(49)，所述齿杆(49)和连接柱(31)固定套接，且齿杆(49)和第一齿轮(48)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述固定板(41)的上表面固定安装有手拨杆(43)，所述固定板(41)的上表面设置有第一齿条(44)，所述手拨杆(43)的外表面设置有连接块(45)，所述连接块(45)的外表面设置有第一连接条(46)，所述第一连接条(46)的一端固定连接有第二连接条(47)。
5.根据权利要求1所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述管片机构(5)包括管片块(51)，所述管片块(51)的外表面开设有凹槽(52)，所述管片块(51)的一侧开设有限位槽(53)，所述限位槽(53)的另一侧设置有限位块(54)。
6.根据权利要求1所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述工作台组件(6)包括站台组件(61)，所述站台组件(61)靠近连接柱(31)的一侧插设有固定杆(62)，且站台组件(61)和固定杆(62)滑动连接，所述固定杆(62)和主体(1)固定连接，所述站台组件(61)的底端上表面滑动连接有延伸板机构(63)，所述站台组件(61)的上表面设置有收纳机构(64)。
7.根据权利要求6所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述延伸板机构(63)包括站台板(631)，所述站台板(631)靠近收纳机构(64)的外表面设置有凸块(632)，所述站台板(631)的上表面设置有限位杆(633)，且限位杆(633)和站台组件(61)固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述收纳机构(64)包括收纳盒(641)，所述收纳盒(641)的上表面设置有第一连接杆(642)，所述第一连接杆(642)远离收纳盒(641)的一端设置有第二齿轮(643)，所述第二齿轮(643)和凸块(632)啮合。
9.根据权利要求1所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置，其特征在于，所述提升组件(7)包括提升桩(71)，所述提升桩(71)靠近连接柱(31)的一侧设置有第二齿条(72)，所述提升桩(71)的两侧设置有第二连接杆(73)，所述第二连接杆(73)远离提升桩(71)的一侧固定安装有提升臂(74)，所述提升臂(74)的外表面转动连接有挂钩(75)，所述挂钩(75)和站台组件(61)之间的柱子套接，所述挂钩(75)的外表面设置有固定机构(76)，所述固定机构(76)和连接柱(31)套接，且固定机构(76)和第二齿条(72)啮合，所述固定机构(76)包括第三齿轮(761)，所述第三齿轮(761)的外表面插设有第三连接杆(762)，所述第三连接杆(762)的两侧固定安装有滑杆(763)，所述滑杆(763)和长槽滑动连接。
10.一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设方法，由权利要求1-9任意一项所述的一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置执行，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过将滑块(353)放置在凹槽(52)中进行夹持，气缸(33)和活塞杆(34)可实现对管片块(51)进行距离的调节，电动机(2)的工作带动连接柱(31)的转动，连接柱(31)带动管片块(51)的转动，进而可以根据需求将管片块(51)调整到合适的位置在进行铺设；
S2、摇动手拨杆(43)，使第一齿轮(48)带动齿杆(49)进行来回伸缩移动，进而连接柱(31)进行伸缩移动，这样在进行顶部管片铺设时，便于将最后一片管片插设在整个隧道中，使其构成闭合的圆环；
S3、在对管片进行加固时，站台组件(61)会随着连接柱(31)的移动而进行提升，方便对顶部管片进行加固，且可以通过转动收纳机构(64)来增加工作区域。
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| CN202111053475.3A CN113586101A (zh) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | 一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置及其铺设方法 |
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| CN202111053475.3A CN113586101A (zh) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | 一种施工用抗渗混凝土隧道管片铺设装置及其铺设方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115387823A (zh) * | 2022-08-08 | 2022-11-25 | 武汉容晟吉美科技有限公司 | 钢环片全自动托举装置及其施工方法 |
-
2021
- 2021-09-09 CN CN202111053475.3A patent/CN113586101A/zh not_active Withdrawn
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