CN113669068B - 适用于隧道的中隔墙安装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适用于隧道的中隔墙安装工艺，包括如下步骤：s1、中隔墙的夹持；s2、中隔墙的移载和翻转；s3、中隔墙的组装。本发明一方面不占用隧道高度的狭小空间内实施夹具相对X、Y、Z轴向的直线运动和转向运动，从而实现中隔墙的翻转和对位调整；另一方面通过随夹具同步移动的登高平台，并在登高平台相对高度和靠近中隔墙的距离调节，满足不同位置的组装的需求。

Description

适用于隧道的中隔墙安装工艺

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，具体涉及一种适用于隧道的中隔墙安装工艺。

背景技术

众所周知，隧道是修建在地下、水下或者山体中，并铺设铁路或者修筑公路以供机动车辆通行的建筑物。隧道的建设过程主要为隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作，因此无论是建设还是使用，隧道过程繁琐且复杂。

然而，在设计有中隔墙的盾构隧道内，中隔墙作为物理隔离左右行车空间的结构，是隧道结构的重要组成部分。

目前，在隧道的中隔墙施工中，为了方便运输，通常是将预制好的中隔墙横放在工程车上，再通过工程车将中隔墙运送入隧道内指定位置后进行翻转并对位调节，以便于中隔墙的安装。

但是，在实际施工过程中，由于中隔墙墙体较长，且是在狭小的隧道空间内进行翻转操作，容易存在以下技术问题：

1）、在狭小的空间内，大型机械设备根本无法施展，再加上中隔墙在各方向上的运动限制，自由度低，导致中隔墙的对位困难，施工效率低；

2）、中隔墙在对位调节时，现有的翻转系统自动化程度低，需要施工人员在现场测绘后手动调整对位，一个中隔墙重量21吨左右，人工微调的难度大，因此，安装效率低，同时也存在很大的安全隐患；

3）、每完成一个中隔墙的对位组装后，需要移动翻转机构，而且移动的距离过大或过小，均影响中隔墙的翻转操作空间，因此，在实际操作中带来很大的不便；

4）一旦实现中隔墙的对位调节后，由于中隔墙高度较高，且需要人工进行组装，如：采用剪叉式升降机进行操作，这样一来，每对准一块中隔墙后，需要移动一次剪叉式升降机，很容易造成中隔墙翻转机和和剪叉式升降机之间的运动干涉，而且效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的适用于隧道的中隔墙安装工艺。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种适用于隧道的中隔墙安装工艺，定义隧道的长度为X轴、高度为Y轴、宽度为Z轴，且隧道的待安装中隔墙的底面和顶面之间的距离大于中隔墙的长度，安装工艺采用的中隔墙翻转机包括机架、夹具和调节机构，机架包括两根相隔开且沿着X轴方向延伸的底杆、设置在底杆上延伸Y轴方向延伸的侧杆、以及横设在两根侧杆之间且沿着Z轴方向延伸的横杆；中隔墙翻转机还包括对应设置在底杆下方的行走部件、沿着Y轴方向滑动设置在侧杆上的滑座、能够绕着Z轴方向翻转地设置在滑座上的翻转架、沿着Z轴方向滑动设置在翻转架上的模座、绕着垂直于Z轴方向自转设置在模座上的转动接头、以及分别设置在两根底杆上且位于翻转架相对两侧的登高平台，其中夹具绕着垂直于Z轴方向转动连接在所述转动接头上，登高平台能够绕着Y轴方向转动、沿着Y轴方向直线运动、及相对贴近或远离Y轴偏转运动设置，且安装工艺包括如下步骤：

s1、中隔墙的夹持，在行走机构的移动下，使得夹具沿着X轴方向和绕着X轴方向转动调节，使得夹具夹持中隔墙长度方向的侧边；

s2、中隔墙的移载和翻转，在侧杆和底杆之间形成敞开且供翻转架的运动的运动区中，由夹具沿着Y轴和Z轴方向直线运行下，并配合夹具绕着X轴方向的自转和绕着Y轴方向的偏转下将中隔墙与待组合墙上下左右对齐；

s3、中隔墙的组装，在两个登高平台的升降和/或贴近对齐中隔墙的墙面的调节下，采用外接件将中隔墙与对接墙体相对固定连接。

优选地，在s1中，夹持后的中隔墙长度方向与X轴方向一致，且夹具的中心与所述中隔墙的重心位于同一条直线下，其中该直线与Y轴平行设置。这样一来，夹持中隔墙沿着X轴方向的运动更加的平稳。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，在s2中，夹具的中心至中隔墙顶部和底部的垂直距离分别为L1和L2，其中L1＞L2，夹具的中心至隧道的顶壁和安装底壁之间的垂直距离分别为D1和D2，且沿着Y轴方向调节后， D1＞L1，D2＞L2。因为，中隔墙是呈倒置的T字型，那么重心靠近底部，因此，在对应高度的有限空间内，能够避免翻转过程中造成中隔墙顶部和底部与隧道顶面和底面的碰擦。

优选地，在s2中，进行翻转架绕着Z轴翻转时，中隔墙顶部向上，底部向下转动，直至中隔墙长度方向与Y轴方向一致，且在翻转的同时进行夹具沿着X轴方向的调整，使得待组装面贴近对接墙体。可以缩短翻转对齐的时间。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，转动接头的自转角度为β，其中β=±5°，且以0.01~0.25°/s进行微调；翻转架所绕着Z轴方向翻转的角度为θ，其中-5°＜θ≤+95°。通过自转角度的控制，便于墙体精准的对齐，同时在有限的翻转角度下，不仅能够简化相应的结构，而更便于实施。

优选地，滑座有两个，且分别套设在侧杆上，翻转架通过枢轴分别转动连接在两个滑座之间。

根据本发明的一个具体实施的优选方面，底杆具有前后端部，且定义前端部为组装端，登高平台设置在底杆的前端，侧杆包括靠近登高平台设置的主支杆、并排设置在底杆上的辅助支杆，其中滑座对应设置在主支杆上，且对应两侧的主支杆和底杆构成前端部敞开的运动区。在此，登高平台位于组装端主要是便于翻转调节后中隔墙的组装；至于主支杆的靠前设置以及所形成前端部敞开运动区的设置，从两个方面考虑（前提是能够实施有效翻转）：一、将重心前移，以缩小翻转机的体积；二、缩短翻转之后中隔墙与前一块中隔墙的之间的距离，便于快速两块中隔墙的快速组装。

根据本发明的又一个具体实施的优选方面，调节机构其包括用于驱动夹具分别沿着Y和Z轴方向运动的直线运动单元、用于驱动夹具分别绕着X、Y、Z轴方向运动的翻转运动单元，其中直线运动单元包括设置在底杆上且用于推动滑座相对主支杆沿着Y轴方向滑动的第一伸缩杆、设置在翻转架上且用于推动模座沿Z轴方向运动的第二伸缩杆。在此，通过第一伸缩杆的伸缩实现上下方向高度的设定，以避免翻转时，中隔墙的顶部与隧道顶部产生碰擦；通过第二伸缩杆的设置，使得相邻两块中隔墙在厚度方向相对齐设置。

优选地，主支杆的截面呈多边形，滑座的内壁与主支杆外壁匹配设置，第一伸缩杆沿着Z轴方向固定在滑座上，主支杆对应第一伸缩杆所在侧形成外延伸部，第一伸缩杆的下端部与外延伸部可拆卸连接，第一伸缩杆至少有两根，外延伸部与第一伸缩杆一一对应设置，且两根或多根第一伸缩杆绕着滑座的周向均匀分布。

优选地，翻转运动单元包括位于翻转架和滑座同侧，且两端部分别转动连接在翻转架和滑座上的第三伸缩杆；用于推动转动接头自转的第四伸缩杆；以及两端部分别转动连接在转动接头和夹具上的第五伸缩杆，其中第五伸缩杆有两根，且对应设置在夹具所形成夹持部的相对两侧，两根第五伸缩杆中一根伸长时，另一根相对收缩，且伸长量和收缩量相等。

根据本发明的又一个具体实施的优选方面，每个登高平台包括形成有安全护栏的平台本体、设置在对应侧底杆上的基座、设置在基座上且沿着Z轴方向升降的升降机构、用于驱动基座绕着Z轴方向转动的转动调节机构、以及用于将平台本体可调节支撑的架设在升降机构顶部的撑臂组件，其中撑臂组件包括设置在升降机构顶部的臂座、用于将臂座与平台本体相连接的臂杆，臂杆相对伸缩或绕着臂座转动设置；基座包括座底和轮盘，轮盘绕着自身轴线转动设置在座底上，升降机构设置在轮盘上，转动调节机构用于带动轮盘正向或反向转动。这样一来，登高平台能够停在需要的位置，满足中隔墙组装的需求。

具体的，在轮盘上安装有齿轮，转动调节机构包括与齿轮配合的传动件和动力件，其中传动件为相啮合的齿轮组或者相配合的齿条。这样一来，实现转动调节机构更加的稳定，而且实施方便。

优选地，在座底上设有限位部件，限位部件形成转盘转动的限位区，在转盘上固定设有感应部件，感应部件与限位部件相触碰或相感应连通，动力件停止驱动。这样一来，形成转动范围保护区，因此，可以避免基座转动造成意外碰撞，同时也进一步的控制了工作状态和非工作状态时，基座所带动平台本体的位置，避免干涉中隔墙的翻转操作。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，升降机构包括伸缩套筒、位于伸缩套筒内且用于驱动伸缩套筒伸缩运动的升降动力件。这样暗藏保护升降动力件，同时使得伸缩套筒的伸缩运动更加平稳。

优选地，伸缩套筒至少包括两节筒体，且每节筒体横截面呈方形。多节筒体的设置，不仅降低筒体自身强度要求，而且所形成支撑也更加稳定，再加上方形设置，避免两节筒体在轴心方向发生相对转动，从而实现更稳定的伸缩调节。

进一步的，升降动力件包括位于伸缩套筒内部的伸缩杆、用于将每相邻两节筒体之间相连接的绳轮组件，其中伸缩杆伸缩时，绳轮组件同步运动，相邻两节筒体同步伸缩。在此，通过绳轮组件进行保护，避免伸缩杆出现动力意外时，绳轮组件形成一道安全防护。

此外，臂座包括固定在升降机构顶部的固定面板、自固定面板的一侧向下延伸的连接面板，臂杆两端部分别连接在连接面板和平台本体上。通过连接面板便于臂杆的安装。

具体的，臂杆有多根，且相互平行设置，其中每根臂杆的两端部分别与连接面板和平台本体转动连接，撑臂组件还包括设置在多根臂杆内且能够牵引平台本体相对靠近或远离臂座的牵引动力件。

本例中，臂杆有四根，且呈平行四边形分布，牵引动力件为伸缩杆，这样一来，通过伸缩杆的伸缩改变四边形的结构，使得平台本体相对贴近或远离臂座设置，以满足不同状态下工作位置的调节。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，夹具包括位于两侧且平行设置的第一夹片和第二夹片、横设在所述第一夹片和第二夹片之间的夹顶板、设置在所述夹顶板上的接头座、以及设置夹持锁定件，所述接头座与所述转动接头通过垂直于Z轴方向的枢轴转动连接，所述第一夹片、第二夹片、及所述夹顶板的内壁形成夹持槽，所述夹持槽的槽宽与中隔墙的厚度相等，且所述夹持槽的长度方向与中隔墙的长度方向一致，其中由所述夹持槽在X轴和Y轴之间翻转实现中隔墙的水平向垂直方向翻转。

优选地，夹持锁定件包括设置在所述第一夹片上且能够自第二夹片中穿出的锁销、用于驱动锁销沿着自身长度方向运动的动力器，其中在所述中隔墙的夹持边对应设有供所述锁销穿插的穿插孔，所述的穿插孔有多个且并排间隔分布，所述的夹持锁定件与所述的穿插孔一一对应设置。

具体的，销轴有两根，且沿夹持槽长度方向并排设置。

本例中，动力器插销油缸，且插销油缸为无线遥控式。这样设置，施工人员可远程遥控，能够提高施工安全性，且方便省力。

优选地，插销油缸驱动销轴插销的速度为v1，其中0＜v1≤21mm/s。插销过程为无极变速。

优选地，插销油缸驱动销轴拔销的速度为v2，其中0＜v2≤25mm/s。拔销过程为无极变速。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明一方面不占用隧道高度的狭小空间内实施夹具相对X、Y、Z轴向的直线运动和转向运动，从而实现中隔墙的翻转和对位调整；另一方面通过随机架同步移动的登高平台，并在登高平台相对高度和靠近中隔墙的距离调节，满足不同位置的组装的需求。

附图说明

图1为本发明的中隔墙翻转机的结构示意图（第一视角）；

图2为本发明的中隔墙翻转机的结构示意图（第二视角）；

图3为图1中登高平台的结构放大示意图；

图4为图1中夹具的结构放大示意图；

其中：1、机架；10、底杆；11、侧杆；110、主支杆；w、外延伸部；111、辅助支杆；12、横杆；2、夹具；21、第一夹片；22、第二夹片；23、夹顶板；24、接头座；25、夹持锁定件；250、锁销；251、动力器；26、加强筋；3、调节机构；30、直线运动单元；301、第一伸缩杆；302、第二伸缩杆；31、翻转运动单元；313、第三伸缩杆；314、第四伸缩杆；315、第五伸缩杆；4、行走部件；5、滑座；50、连接座；6、翻转架；60、侧架；61、桁架；7、模座；8、转动接头；A、登高平台；A1、平台本体；A10、安全护栏；A2、升降机构；A20、伸缩套筒；20a、筒体；A21、升降动力件；210、绳轮组件；A3、基座；A30、座底；A31、轮盘；A32、限位部件；A33、感应部件；A4、转动调节机构；A5、撑臂组件；A50、臂座；500、固定面板；501、连接面板；A51、臂杆；A52、牵引动力件。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实施例的适用于隧道的中隔墙翻转机，其包括机架1、夹具2、调节机构3。

具体的，机架1包括分别沿着X、Y、Z轴方向延伸的底杆10、侧杆11和横杆12。

夹具2用于中隔墙的夹持，调节机构3,其包括用于驱动夹具2分别沿着Y和Z轴方向运动的直线运动单元30、用于驱动夹具2分别绕着X、Y、Z轴方向运动的翻转运动单元31。

结合图2所示，底杆10有两根且对应设置在相对两侧，同时在每根底杆10的下方对应设有行走部件4。

本例中，行走部件4为行走履带，且底杆10通过侧部支撑架设在行走履带的上方。

底杆10具有前后端部，且定义前端部为组装端。

侧杆11包括对应设置在底杆10组装端的主支杆110、并排设置在底杆10上的辅助支杆111，其中主支杆110和辅助支杆111通过沿着X轴方向的连杆相固定连接，因此，两侧的侧杆11和底杆10构成前端部敞开的运动区，中隔墙在运动区中定位和翻转。

然而，为了进一步实施翻转，上述的中隔墙翻转机还包括沿着Y轴方向滑动设置在主支杆110上的滑座5、能够绕着Z轴方向翻转地设置在滑座5上的翻转架6、沿着Z轴方向滑动设置在翻转架6上的模座7、绕着垂直于Z轴方向自转设置在模座7上的转动接头8、以及分别设置在两根底杆10上且位于翻转架相对两侧的登高平台A。

具体的，滑座5有两个，且分别套设在主支杆110上，其中主支杆110的截面呈四边形，滑座5的内壁与主支杆110外壁匹配设置。

翻转架6通过枢轴分别转动连接在两个滑座5之间。

具体的，翻转架6包括位于相对两侧的侧架60、横设在两侧侧架60之间的桁架61，模座7沿着Z轴方向滑动调节地设置在桁架61上，转动接头8对接在模座7上，登高平台A位于底杆10的前端部，主支杆110位于登高平台A的后方且靠近登高平台A设置。

本例中，在滑座5的内侧对应设有连接座50，侧架60与对应的连接座50枢轴连接。

侧架60呈三角形，且自一个顶角枢接在连接座50上，本例中，连接座50也是呈三角形支撑。

直线运动单元30包括设置在底杆10上且用于推动滑座5相对主支杆110沿着Y轴方向滑动的第一伸缩杆301、设置在翻转架6上且用于推动模座7沿Z轴方向运动的第二伸缩杆302。在此，通过第一伸缩杆的伸缩实现上下方向高度的设定，以避免翻转时，中隔墙的顶部与隧道顶部产生碰擦；通过第二伸缩杆的设置，使得相邻两块中隔墙在厚度方向相对齐设置。

第一伸缩杆301沿着Z轴方向固定在滑座5上，主支杆110对应第一伸缩杆301所在侧形成外延伸部w，第一伸缩杆301的下端部与外延伸部w可拆卸连接。

本例中，第一伸缩杆301有两根，外延伸部w与第一伸缩杆301一一对应设置，且两根第一伸缩杆301绕着滑座5的周向均匀分布。

具体的，两个第一伸缩杆301同步伸缩运动，第二伸缩杆302与滑轨平行设置。

翻转运动单元31包括位于翻转架6和滑座5同侧，且两端部分别转动连接在翻转架6和滑座5上的第三伸缩杆313；用于推动转动接头8自转的第四伸缩杆314；以及两端部分别转动连接在转动接头8和夹具2上的第五伸缩杆315。

本例中，第三伸缩杆313有两个且与滑座5一一对应设置，其中每根第三伸缩杆313的两端部转动连接在连接座50和所对应三角形侧架60的一条侧壁上，同时，在两个第三伸缩杆313的同步伸缩下，使得翻转架6的翻转。

转动接头8为转盘结构，第四伸缩杆314用于推动转盘绕自身轴线正向或反向转动。

第五伸缩杆315有两根，且对应设置在夹具2所形成夹持区的相对两侧，两根第五伸缩杆315中一根伸长时，另一根相对收缩，且伸长量和收缩量相等。

本例中，为了统一控制，上述的伸缩杆全部为伸缩油缸。

结合图3所示，登高平台A，其有两个，且对应设置在底杆10组装端的最前端。这样一来，登高平台A能够随着翻转区域移位而同步移位，也就是说，中隔墙处于安装位置时，两个登高平台A就对应在相对两侧，无需单独操作进行移位。

具体的，每个登高平台A包括形成有安全护栏A10的平台本体A1、用于驱动平台本体A1升降运动的升降机构A2、设置在对应侧底杆10上的基座A3、用于驱动基座A3绕着竖直方向转动的转动调节机构A4、及撑臂组件A5，其中升降机构A2上下升降的设置在基座A3上，撑臂组件A5包括设置在升降机构A2顶部的臂座A50、用于将臂座A50与平台本体A1相连接的臂杆A51，臂杆A51相对伸缩或绕着臂座A50转动设置。

平台本体A1就是常用的承载平台，其中安全护栏A10围护在平台本体A1的周边。

升降机构A2包括伸缩套筒A20、位于伸缩套筒A20内且用于驱动伸缩套筒伸缩运动的升降动力件A21。这样暗藏保护升降动力件，同时使得伸缩套筒的伸缩运动更加平稳。

伸缩套筒A20有三节筒体20a，且每节筒体20a横截面呈方形。多节筒体的设置，不仅降低筒体自身强度要求，而且所形成支撑也更加稳定，再加上方形设置，避免两节筒体在轴心方向发生相对转动，从而实现更稳定的伸缩调节。

升降动力件A21包括位于伸缩套筒A20内部的伸缩杆、用于将每相邻两节筒体之间相连接的绳轮组件210，其中伸缩杆伸缩时，绳轮组件210同步运动，相邻两节筒体20a同步伸缩。在此，通过绳轮组件进行保护，避免伸缩杆出现动力意外时，绳轮组件形成一道安全防护。

基座A3包括座底A30和轮盘A31，轮盘A31绕着自身轴线转动设置在座底A30上，升降机构A2设置在轮盘A31上，转动调节机构A4用于带动轮盘A31正向或反向转动。

在轮盘A31上安装有齿轮，转动调节机构A4包括与齿轮配合的传动件和动力件，其中传动件为相啮合的齿轮组或者相配合的齿条。这样一来，实现转动调节机构更加的稳定，而且实施方便。

同时，在座底A30上设有限位部件A32，限位部件A32形成轮盘A31转动的限位区，在轮盘A31上固定设有感应部件A33，感应部件A33与限位部件A32相触碰或相感应连通，动力件停止驱动。这样一来，形成转动范围保护区，因此，可以避免基座转动造成意外碰撞，同时也进一步的控制了工作状态和非工作状态时，基座所带动平台本体的位置，避免干涉中隔墙的翻转操作。

此外，臂座A50包括固定在升降机构A2顶部的固定面板500、自固定面板500的一侧向下延伸的连接面板501，臂杆51两端部分别连接在连接面板501和平台本体1上。通过连接面板便于臂杆的安装。

具体的，在安装护栏A10形成的连接座A11，臂杆A51两端部分别连接在连接面板501和连接座A11上。

臂杆A51有四根，且相互平行设置，其中每根臂杆A51的两端部分别与连接面板501和平台本体A1转动连接，撑臂组件A5还包括设置在多根臂杆A51内且能够牵引平台本体1相对靠近或远离臂座A50的牵引动力件A52。

本例中，四根臂杆A51呈平行四边形分布，牵引动力件A52为伸缩杆，这样一来，通过伸缩杆的伸缩改变四边形的结构，使得平台本体相对贴近或远离臂座设置，以满足不同状态下工作位置的调节。

结合图4所示，夹具2包括位于两侧且平行设置的第一夹片21和第二夹片22、横设在第一夹片21和第二夹片22之间的夹顶板23、设置在夹顶板23上的接头座24、以及设置夹持锁定件25，其中第一夹片21、第二夹片22和夹顶板23三者形成夹片组件，接头座24与转动接头8通过垂直于Z轴方向的枢轴转动连接。

第一夹片21、第二夹片22、及夹顶板23的内壁形成夹持槽，夹持槽的槽宽与中隔墙的厚度相等，且夹持槽的长度方向与中隔墙的长度方向一致，其中由夹持槽在X轴和Y轴之间翻转实现中隔墙的水平向垂直方向翻转。

具体的，夹持锁定件25包括设置在第一夹片21上且能够自第二夹片22中穿出的锁销250、用于驱动锁销250沿着自身长度方向运动的动力器251，其中在中隔墙的夹持边对应设有供锁销穿插的穿插孔，穿插孔有多个且并排间隔分布，夹持锁定件与所述的穿插孔一一对应设置。

具体的，销轴250有两根，且沿夹持槽长度方向并排设置。

本例中，动力器251插销油缸，且插销油缸为无线遥控式。这样设置，施工人员可远程遥控，能够提高施工安全性，且方便省力。

同时，在第一夹片21和第二夹片22的外周形成有沿着第一夹片21和第二夹片22宽度方向延伸的加强筋26。具体的，加强筋26为内部中空的方管，其主要的作用保护第一夹片21和第二夹片22，防止碰撞导致的第一夹片21和第二夹片22的相对变形。

也就是说，在两根第五伸缩杆315中一根伸长时，另一根相对收缩，且伸长量和收缩量相等的调节下，实现夹具2在相对偏转微调，这样一来，不管是在夹持中隔墙，还是翻转后中隔墙的对位调整，都能进行微调，以满足组装需要。

此外，插销油缸驱动销轴插销的速度为v1，其中v1=15±1mm/s，同时，插销过程为无极变速。

具体的，插销油缸驱动销轴拔销的速度为v2，其中v2=20±1mm/s，同时拔销过程也为无极变速。

行走履带的行走速度为v3（0＜v3≤1.5m/s），其中v3=0.8±0.1m/s。

滑座5的行程为L1（0＜L1≤1300mm），其中L1=1100±50mm。

滑座5起升速度为v4（0＜v4≤5mm/s），其中v4=3±0.5mm/s；滑座5下降速度为v5，（0＜v5≤7mm/s），其中v5=5±0.5mm/s。

模座7的横移速度为v6（0＜v6≤13mm/s），其中v6=10±1mm/s。

同时，翻转架6所绕着Z轴方向翻转的角度为θ，其中-5°＜θ≤+95°。

本例中，转盘的自转的角度为β，β=±5°，其中微转可实现无极变速，且以0.20±0.01°/s进行微调。

本实施例的实施过程如下：

s1、中隔墙的夹持

在行走机构的移动下，使得夹具沿着X轴方向和绕着X轴方向转动调节，使得夹具夹持中隔墙长度方向的侧边，夹持后的中隔墙长度方向与X轴方向一致，且夹具的中心与所述中隔墙的重心位于同一条直线下，其中该直线与Y轴平行设置；

s2、中隔墙的移载和翻转

首先，在侧杆和底杆之间形成敞开且供翻转架的运动的运动区中，进行滑座沿着Y轴方向的调节，其中夹具的中心至中隔墙顶部和底部的垂直距离分别为L1和L2，夹具的中心至隧道的顶壁和安装底壁之间的垂直距离分别为D1和D2，且调节后， D1＞L1，D2＞L2；

其次，进行翻转架绕着Z轴翻转，其中中隔墙顶部向上，底部向下转动，直至中隔墙长度方向与Y轴方向一致，此时的夹具位于中隔墙的后方，中隔墙的待组装面朝前设置，而且在翻转的同时进行夹具沿着X轴方向的调整，使得待组装面贴近对接墙体；

最后，进行Y轴和Z轴方向直线运动、以及绕着X轴方向偏转微调，使得中隔墙的两侧墙面和对接两侧墙面上下左右对齐，接着进行X轴方向的运动使得待组装面与对接墙体的端面匹配；

s3、中隔墙的组装，在两个登高平台的升降和/或贴近对齐中隔墙的墙面的调节下，采用外接件将中隔墙与对接墙体相对固定连接。

综上，本实施例的优势如下：

1、在不占用隧道高度的狭小空间内实施夹具相对X、Y、Z轴向的直线运动和转向运动，从而高精度的实现中隔墙的翻转和对位调整，而且自动实施，降低了施工人员的劳动强度，且施工人员能够与施工设备保持安全距离，提高了现场施工的安全性；

2、夹具在夹持过程中，能够随着中隔墙的放置角度进行偏转对位调整，并在穿插孔与锁销对齐下，能够将中隔墙与夹具精准对接，且在远程控制中，完成锁销穿插定位过程；

3、在组装端部的两个登高平台的设置，一方面使得登高平台能够随着翻转区域移位而同步移位（也就是说，中隔墙处于安装位置时，两个登高平台就对应在相对两侧），从而无需单独操作进行移位；另一方面通过登高平台的贴近或远离中隔墙的墙面距离调节，使得登高平台能够停在需要的位置，满足中隔墙组装的需求；

4、在组装端部敞开的运动区中翻转架靠前设置，不仅能够将将重心前移，以缩小翻转机的体积，而且还能够缩短翻转之后中隔墙与前一块中隔墙的之间的距离，便于快速两块中隔墙的快速组装。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于隧道的中隔墙安装工艺，定义隧道的长度为X轴、高度为Y轴、宽度为Z轴，且隧道的待安装中隔墙的底面和顶面之间的距离大于中隔墙的长度，所述的安装工艺采用的中隔墙翻转机包括机架、夹具和调节机构，其特征在于：所述的机架包括两根相隔开且沿着X轴方向延伸的底杆、设置在所述底杆上延伸Y轴方向延伸的侧杆、以及横设在两根侧杆之间且沿着Z轴方向延伸的横杆；所述的中隔墙翻转机还包括对应设置在所述底杆下方的行走部件、沿着Y轴方向滑动设置在所述侧杆上的滑座、能够绕着Z轴方向翻转地设置在所述滑座上的翻转架、沿着Z轴方向滑动设置在所述翻转架上的模座、绕着垂直于Z轴方向自转设置在所述模座上的转动接头、以及分别设置在两根所述底杆上且位于所述翻转架相对两侧的登高平台，其中所述夹具绕着垂直于Z轴方向转动连接在所述转动接头上，所述登高平台能够绕着Y轴方向转动、沿着Y轴方向直线运动、及相对贴近或远离Y轴偏转运动设置，且所述安装工艺包括如下步骤：

s1、中隔墙的夹持，在行走机构的移动下，使得夹具沿着X轴方向和绕着X轴方向转动调节，使得夹具夹持中隔墙长度方向的侧边；

s2、中隔墙的移载和翻转，在侧杆和底杆之间形成敞开且供翻转架的运动的运动区中，由夹具沿着Y轴和Z轴方向直线运行下，并配合夹具绕着X轴方向的自转和绕着Y轴方向的偏转下将中隔墙与待组合墙上下左右对齐；

s3、中隔墙的组装，在两个登高平台的升降和/或贴近对齐中隔墙的墙面的调节下，采用外接件将中隔墙与对接墙体相对固定连接。

2.根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：在s1中，夹持后的中隔墙长度方向与X轴方向一致，且夹具的中心与所述中隔墙的重心位于同一条直线下，其中该直线与Y轴平行设置。

3. 根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：在s2中，夹具的中心至中隔墙顶部和底部的垂直距离分别为L1和L2，其中L1＞L2，夹具的中心至隧道的顶壁和安装底壁之间的垂直距离分别为D1和D2，且沿着Y轴方向调节后， D1＞L1，D2＞L2。

4.根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：在s2中，进行翻转架绕着Z轴翻转时，中隔墙顶部向上，底部向下转动，直至中隔墙长度方向与Y轴方向一致，且在翻转的同时进行夹具沿着X轴方向的调整，使得待组装面贴近对接墙体。

5.根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：所述转动接头的自转角度为β，其中β=±5°，且以0.01~0.25°/s进行微调；翻转架所绕着Z轴方向翻转的角度为θ，其中-5°＜θ≤+95°。

6.根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：所述滑座有两个，且分别套设在所述侧杆上，所述翻转架通过枢轴分别转动连接在两个所述滑座之间，所述底杆具有前后端部，且定义前端部为组装端，所述登高平台设置在所述底杆的前端，所述侧杆包括靠近所述登高平台设置的主支杆、并排设置在所述底杆上的辅助支杆，其中所述滑座对应设置在所述主支杆上，且对应两侧的所述主支杆和所述底杆构成前端部敞开的所述运动区。

7.根据权利要求6所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：所述调节机构其包括用于驱动夹具分别沿着Y和Z轴方向运动的直线运动单元、用于驱动夹具分别绕着X、Y、Z轴方向运动的翻转运动单元。

8.根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：每个所述登高平台包括形成有安全护栏的平台本体、设置在对应侧所述底杆上的基座、设置在所述基座上且沿着Z轴方向升降的升降机构、用于驱动所述基座绕着Z轴方向转动的转动调节机构、以及用于将所述平台本体可调节支撑的架设在所述升降机构顶部的撑臂组件，其中所述撑臂组件包括设置在所述升降机构顶部的臂座、用于将所述臂座与所述平台本体相连接的臂杆，所述臂杆相对伸缩或绕着所述臂座转动设置；所述基座包括座底和轮盘，所述轮盘绕着自身轴线转动设置在所述座底上，所述的升降机构设置在所述轮盘上，所述转动调节机构用于带动所述轮盘正向或反向转动。

9.根据权利要求8所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：所述的臂座包括固定在所述升降机构顶部的固定面板、自所述固定面板的一侧向下延伸的连接面板，所述的臂杆有多根，且相互平行设置，其中每根所述的臂杆的两端部分别与所述连接面板和所述平台本体转动连接，所述撑臂组件还包括设置在多根所述臂杆内且能够牵引所述平台本体相对靠近或远离所述臂座的牵引动力件。

10.根据权利要求1所述的适用于隧道的中隔墙安装工艺，其特征在于：所述夹具包括位于两侧且平行设置的第一夹片和第二夹片、横设在所述第一夹片和第二夹片之间的夹顶板、设置在所述夹顶板上的接头座、以及设置夹持锁定件，所述接头座与所述转动接头通过垂直于Z轴方向的枢轴转动连接，所述第一夹片、第二夹片、及所述夹顶板的内壁形成夹持槽，所述夹持槽的槽宽与中隔墙的厚度相等，且所述夹持槽的长度方向与中隔墙的长度方向一致，其中由所述夹持槽在X轴和Y轴之间翻转实现中隔墙的水平向垂直方向翻转。