CN117698543A - 隧道拱架运输车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及拱架运输技术的领域，尤其涉及一种隧道拱架运输车，其包括行走机构、控制机构和用于承载一个或多个拱架的定位组件；控制机构，用于控制定位组件升降以及水平旋转将拱架移动至行走机构的顶部；控制机构包括设置于行走机构的升降组件和设置于升降组件升降端的旋转组件，所述定位组件设置于旋转组件的旋转端；定位组件，承载单个拱架的点位为两个或两个以上。本申请能够相对稳定便捷的进行拱架的运输。

Description

隧道拱架运输车

技术领域

本申请涉及拱架运输技术的领域，尤其是涉及一种隧道拱架运输车。

背景技术

拱架，是隧道施工后以及施工过程中，用于承载顶部压力以及分散土层压力的钢结构部件，是隧道施工中必不可缺的构件之一。拱架在安装时，需要使得拱架贴合隧道的内壁，并分段拼接。而对于长度相对较长的隧道，因此需要将拱架自隧道外部运输至施工部位进行安装。

而在长隧道施工过程中，为了缩短工期，设置斜井是目前采用的主要手段之一。斜井设计为大型机械化配置施工工点，拱架安装采用多功能拱架安装机施工，出渣结束找顶完成后需将拱架在洞外拼装完成并将连接筋、钢筋网片焊接完成后，运输至洞内。

因斜井坡度极大，若采用吊运的方式进行运输，尤其是进行两榀及以上拱架的运输，不仅拱架自身容易相互碰撞干涉，还极易因为晃动导致拱架与隧道的侧壁产生碰撞。而拱架运输若是采用装载机端运，则会因为视线较差，且斜井的最大坡度为-12%，预拼好的钢架质量较大，运输过程中的重心偏移，因此运输过程中安全无法保证。故，如何相对稳定的进行拱架的运输是目前亟需解决的问题。

发明内容

为了能够相对稳定便捷的进行拱架的运输，本申请提供一种隧道拱架运输车。

本申请提供的一种隧道拱架运输车，采用如下的技术方案：

一种隧道拱架运输车，包括行走机构、控制机构和用于承载一个或多个拱架的定位组件；控制机构，用于控制定位组件升降以及水平旋转将拱架移动至行走机构的顶部；控制机构包括设置于行走机构的升降组件和设置于升降组件升降端的旋转组件，所述定位组件设置于旋转组件的旋转端；定位组件，承载单个拱架的点位为两个或两个以上。

通过采用上述技术方案，在运输拱架时，只需升降组件控制旋转组件和定位组件降低，此时行走机构能够位移至架设拱架的下方，然后旋转定位组件，使得定位组件能够抬升拱架并转动，使得拱架的两端分别位于行走机构的前方和后方，以便于隧道内进行运输，减小对行进路线上宽度的需要，并且相较于采用吊装需要的方式，因为隧道内空间有限，使得拱架会贴近地面，极易与地面或隧道的内壁产生干涉，而顶升承载的方式，不仅能够使得拱架稳定的放置于行走机构，还能够使得拱架沿隧道的长度方向分布，即使存在坡度，依旧能够相对便捷稳定的进行拱架的转运。

可选的，所述定位组件包括设置于旋转组件旋转端的定位座和相对定位座水平滑移设置的定位部，所述定位部用于承载和定位拱架。

通过采用上述技术方案，在运输拱架时，拱架的载荷通过定位部以及定位座施加于旋转组件，并且在运输多榀拱架时，只需定位部相对定位座远离滑移，以适应多榀拱架的运输，同时在单榀拱架运输时，只需使得定位部相对定位座收缩，减小对隧道内既有设备产生干涉的可能性。

可选的，所述定位座相对的两侧均设置有定位部，所述定位座的同侧设置有两个定位部，且所述定位座设置有伸缩件，所述伸缩件的伸缩端连接于定位部并用于控制定位部相对定位座伸缩。

通过采用上述技术方案，在运输多榀拱架时，只需定位座两侧的定位部均远离滑移，以减小多榀拱架运输时的重心偏移量，并能够通过伸缩件控制定位部的伸缩。

可选的，所述定位座包括两个承载部和铰接于旋转组件旋转端的承载伸缩器，两个所述承载部的相向端均铰接于旋转组件的旋转端，所述承载伸缩器的伸缩端铰接于承载部，且两个所述承载部相远离一端设置有承载梁，所述定位部通过承载梁滑移连接于承载部，所述承载梁设置有用于吊装的吊装件。

通过采用上述技术方案，由于隧道施工，不仅需要运输拱架，在拱架安装或其他施工过程中，往往需要进行吊装辅助，此时拱架卸下之后，只需承载伸缩器控制承载部朝上转动，配合旋转组件使得承载梁的端部朝向行走机构的侧部，以使得承载部配合承载梁还能够将吊装件伸出行走机构，以用于辅助拱架的安装，而不需要单独调用吊装设备，进一步优化安装的便捷性。

可选的，所述承载梁铰接于承载部，且所述承载部铰接有承载液压缸，所述承载液压缸的伸缩端铰接于承载梁并用于控制承载梁转动。

通过采用上述技术方案，在需要进行吊装时，只需承载液压缸控制承载梁转动，使得承载梁相对充分的相对承载部伸出，以优化吊装的距离和高度；而在需要转运拱架时，只需使得承载梁收缩，并使得两个承载梁相互平行的状态，以用于为拱架的运输提供两个点位的支撑，进一步优化拱架运输的便捷性和稳定性。

可选的，所述承载部对应承载梁的两端部位置均设有卡设部，两个所述卡设部分别用于承载梁张开或收缩时卡接承载梁。

通过采用上述技术方案，在吊装或运输拱架时，使得承载梁至少与其中一个卡设部卡接，减小承载梁承受载荷时发生偏转的可能性。

可选的，所述吊装件包括设置于承载梁的卷扬机和转动连接于定位部的吊装轮，所述卷扬机的缆索搭设于承载梁一端或绕设于承载梁两端的吊装轮，所述承载梁设置有卡扣，所述卡扣用于卡设卷扬机缆索绕过吊装轮的吊装端。

通过采用上述技术方案，在吊装时，只需卷扬机配合承载梁端部的吊装轮进行吊装即可，而在运输拱架时，还可通过卷扬机的缆索将拱架捆绑于承载梁之后预紧，优化运输时的稳定性。

可选的，两个所述承载部的相向端顶面设有避让面，两个所述避让面的顶部呈弧形并相远离延伸设置，两个所述避让面的下部转动路径相交。

通过采用上述技术方案，在承载部承受载荷时，能够通过避让面的底部相互抵接，使得两个承载部相互锁止，优化使用时的稳定性；同时，在吊装时，其中一个承载梁朝上转动时，另一个承载梁朝下转动，以使得此时避让面相互抵接，还能够同步优化吊装的稳定性和安全性。

可选的，所述旋转组件的旋转端设置有限制件，所述限制件包括水平设置的限制梁，所述限制梁滑移连接于旋转组件的旋转端且滑移方向在竖直方向具有位移量，驱使所述限制梁朝向旋转组件收缩的载荷小于单榀拱架的重量，所述限制梁的顶面设置有弹性垫板。

通过采用上述技术方案，在承载拱架时，由于仅有两个定位支撑拱架，极易在运输过程中产生晃动，此时限制梁会抵接于拱架，并且由于弹性垫板承载拱架会有局部凹陷，晃动时会限制拱架的横向摆动，达到优化运输稳定的目的；同时还能够适应不同规格尺寸的拱架。

可选的，所述限制梁通过两个弹性伸缩器滑移连接于旋转组件的旋转端，所述承载部位于两个弹性伸缩器之间。

通过采用上述技术方案，在限制梁承载拱架时，会使得弹性伸缩器收缩，以使得拱架能够充分的压合于两个承载部的端部。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

在运输拱架时，先将拱架的两端立于地面，然后升降组件控制旋转组件以及定位座下降，并通过行走机构使得定位座位于拱架的正下方，以及定位座的两端均朝向拱架的内侧边沿，然后抬升定位座，使得拱架至少两个点位分别压合于定位部或定位座的端部，以将拱架抬离地面。此后旋转组件转动，使得拱架的两端分别位于行走机构的前方和后方，以减小运输过程中因拱架过宽而与隧道内的既有设备等产生干涉，并且由于至少两个点位对拱架起到承载的作用，即使斜井存在坡度，依旧能够有效的避免运输过程中拱架的晃动，同时还能够将多榀拱架同时放置于伸开的定位部，优化运输的效率，节省成本。

附图说明

图1是本申请实施例1的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大结构示意图。

图3是本申请实施例2的第一方向的结构示意图。

图4是图3中B部分的放大结构示意图。

图5是本申请实施例2的第二方向的结构示意图。

图6是图5中C部分的放大结构示意图。

图7是本申请实施例2中限制件和定位组件的剖视结构示意图，主要用于展示限制件的结构。

附图标记说明：1、行走机构；2、控制机构；21、升降组件；22、旋转组件；23、限制件；231、限制梁；232、弹性垫板；233、弹性伸缩器；234、伸缩管；235、伸缩弹簧；236、空腔；24、连接座；3、定位组件；31、定位座；311、伸缩件；312、承载部；313、承载伸缩器；314、承载梁；315、承载液压缸；316、卡设部；317、避让面；318、卡块；32、定位部；33、吊装件；331、卷扬机；332、吊装轮；333、卡扣。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种隧道拱架运输车。

实施例1

参照图1，隧道拱架运输车包括行走机构1、控制机构2和定位组件3，行走机构1为轮式或履带式行走系统，此为现有技术，此处不再赘述，本实施例1中行走机构1选用轮式行走系统，优选为可双向驾驶的轮式行走系统。控制机构2设置于行走机构1，且定位组件3设置于控制机构2的控制端，以通过控制机构2控制定位组件3升降以及水平旋转。

发明人发现在采用吊装的方式进行运输时，长隧道的施工导致单程运输距离明显增长，且由于斜井存在坡度，因此在吊装拱架时若将拱架吊装至前方，使得拱架远离吊具，则会导致重心偏移过大，而拱架相对较重，不仅容易产生晃动，还存在明显的安全隐患。而若是将拱架吊装至吊具后侧，由于重力的作用，会使得拱架靠近吊具，则会导致运输过程中拱架极易与吊具或运输设备产生碰撞，同样存在相对较大的安全隐患，且无法同时运输多榀拱架，运输成本会显著的增加。

在本实施例1中，通过顶推承载的方式运输拱架时，只需控制机构2控制定位组件3降低后旋转角度，行走机构1行驶至拱架下侧，此后控制定位组件3承载单榀或多榀拱架并抬升，然后旋转定位组件3，使得拱架的两个端部沿行走机构1的行进方向分布，以便于进行运输。同时，通过顶升的方式承载拱架，拱架的重量通过定位组件3和控制机构2直接施加于行走机构1，能够有效的减小运输过程中的晃动，优化运输的稳定性，且相较于吊装的方式进行运输，拱架维持相同高度，所需空间显著减小，还能够进一步减小对隧道内施工的干涉，并运输尺寸更大的拱架。

参照图1，具体地，控制机构2包括升降组件21和旋转组件22，升降组件21可选用液压升降台、液压升降绞架以及机械臂，本实施例1中升降组件21选用液压升降绞架，且升降组件21的底座固定于行走机构1的承载平台。旋转组件22为电动转台或液压转台，本实施例1中旋转组件22为电动转台，且旋转组件22的底座固定于升降组件21的升降端，即升降组件21的升降平台，定位组件3安装于旋转组件22的旋转端。

参照图1和图2，定位组件3包括定位座31和定位部32，定位座31呈长方形桁架结构，且定位座31的中部固定于旋转组件22的旋转端，定位座31呈水平设置，以便于承载拱架，减小拱架滑动的可能性。

定位部32设置有四个，且其中两个位于定位座31长度方向的一侧，另外两个位于定位座31长度方向的另一侧，定位部32位于定位座31长度方向的端部位置，以使得承载拱架时，对单个拱架承载的点位为两个，优化拱架承载的稳定性。定位部32呈杆状结构，且定位部32插设并滑移连接于定位座31，定位部32垂直于定位座31，以用于运输单榀或多榀拱架时做适应性的宽度调节，并减小对隧道内部设备的干涉。其中，定位部32设置有伸缩件311，伸缩件311为电推缸或液压缸，优选为液压缸，且伸缩件311的缸体固定于定位座31，伸缩件311的伸缩端固定于定位部32，伸缩件311的伸缩方向平行于定位部32。

实施例1的实施原理为：在转运拱架时，需先将拱架放置于定位部32以及定位座31的端部，其具体过程为：先将拱架的两端立于地面，然后升降组件21控制旋转组件22以及定位座31下降，并通过行走机构1使得定位座31位于拱架的正下方，以及定位座31的两端均朝向拱架的内侧边沿，然后抬升定位座31，使得拱架至少两个点位分别压合于定位部32或定位座31的端部，以将拱架抬离地面。此后旋转组件22转动，使得拱架的两端分别位于行走机构1的前方和后方，以减小运输过程中因拱架过宽而与隧道内的既有设备等产生干涉，并且由于至少两个点位对拱架起到承载的作用，即使斜井存在坡度，依旧能够有效的避免运输过程中拱架的晃动，同时还能够将多榀拱架同时放置于伸开的定位部32，优化运输的效率，节省成本。

实施例2

参照图3和图4，本实施例与实施例1的不同之处在于定位座31包括两个承载部312、两个承载伸缩器313以及承载梁314，承载部312同样呈长方形桁架结构，旋转组件22的旋转端固定有连接座24，两个承载部312的相向端均铰接于连接座24，两个承载部312的转动平面呈竖向设置且相互平行。承载伸缩器313为电推缸或液压缸，优选为实施例2中的液压缸，且承载伸缩器313的缸体铰接于连接座24，承载伸缩器313的伸缩端铰接于承载部312，并在其中一个或两个承载部312远离。

伸缩件311的缸体固定安装于承载部312，承载梁314的端部铰接于承载部312一端角部位置，且承载梁314的铰接端局部伸出承载部312。承载部312对应承载梁314铰接端的一侧边沿铰接有承载液压缸315，承载液压缸315的伸缩端铰接于承载梁314铰接端伸出承载部312的端部，以用于控制承载梁314转动并相对承载部312伸出，承载梁314远离铰接端的一端设置有用于吊装的吊装件33，以使得承载梁314整体贴合承载部312的端部时，能够用于承载拱架。其中，定位部32插设并滑移连接于承载梁314，定位部32的顶面与承载梁314的顶面平齐且两者相互平行，以用于同时承载多榀拱架。

而在运输完成拱架之后，还可通过承载液压缸315将承载梁314相对承载部312张开，使得吊装件33伸出，配合承载部312的上下转动，还能够起到吊装的作用，以用于辅助隧道内部施工，相较于仅采用吊装，不仅通过两个承载梁314相对稳定的承载拱架，还能够通过承载梁314的展开，配合吊装件33当做随车吊具用，以能够在隧道有限的空间内减少设备占用的空间，减少设备转运的时间，进一步优化施工的效率。

参照图3和图4，此外，由于承载梁314需要承载拱架或吊装物品的载荷，为了优化承载梁314承载的稳定性，承载部312对应承载梁314的两端部位置均设置有卡设部316。卡设部316为成型于承载部312的槽结构，两个卡设部316均位于承载部312的转动路径上。同时，承载部312的侧部一一对应卡设部316凸出成型有卡块318，以用于卡接配合卡设部316，使得承载梁314承受的载荷能够相对稳定的传递至承载部312，减小承载梁314相对承载部312折弯的可能性。

参照图5和图6，吊装件33包括卷扬机331和转动连接于定位部32的吊装轮332，卷扬机331固定安装于承载梁314的底部，卷扬机331的缆索搭设于承载梁314一端或绕设于承载梁314两端的吊装轮332，本实施例2中，吊装轮332一一对应承载梁314设置，且吊装轮332转动连接于承载梁314远离铰接端的端部，以能够相对充分的展开，并配合承载部312的转动，调整吊运的高度。其中，为了减小吊装件33与拱架或其他现场设备产生干涉，承载梁314设置有卡扣333，卡扣333用于卡设卷扬机331上缆索绕过吊装轮332的吊装端，即卡设缆索上固定的吊钩。当然，卷扬机331也可替换为电动葫芦。

参照图4，同时，由于两个承载部312相远离的一端均需要承载拱架的载荷，为了进一步优化承载部312承载拱架时的稳定性，两个承载部312相向端的端面成型有避让面317。避让面317的顶部呈弧面状结构，且避让面317的底部呈平面并垂直于所在承载部312的长度方向，以使得两个承载部312自平直状态向下转动时，会因为避让面317底部相互抵接而限制向下转动，避免载荷均由承载伸缩器313承载的情况；而在承载部312朝上转动时，由于避让面317弧面的存在，会使得两个承载部312能够朝上相互转动，并且在其中一个承载部312朝上转动一定角度时，可通过另一个承载部312向下转动一定角度，使得两个避让面317相互抵接，搭配临时配重，实现相互锁止的目的。

参照图7，最后，为了进一步优化拱架放置于两个承载梁314的稳定性，旋转组件22的转动端设置有限制件23，用于适应性的对不同规格拱架的顶部起到限制摆动的目的。

具体地，限制件23包括水平设置的限制梁231和两个弹性伸缩器233，限制梁231位于承载部312的上侧，且限制梁231垂直于承载部312。承载部312位于两个弹性伸缩器233之间，弹性伸缩器233包括两个相互插接的伸缩管234和设置于两个伸缩管234内的伸缩弹簧235，且两个伸缩管234轴向滑移连接。

参照图7，其中一个伸缩管234分别固定连接于旋转组件22的旋转端，另一个伸缩管234固定于限制梁231的底部，且伸缩管234呈竖向设置。伸缩弹簧235同轴设置于伸缩管234内，且伸缩弹簧235的两端分别抵接于限制梁231和旋转组件22的旋转端，以使得限制梁231相对旋转组件的旋转端滑移设置且具有竖直方向的位移量。

其中，两个伸缩弹簧235收缩的载荷小于单榀拱架的重量，且限制梁231的顶面铺设有弹性垫板232，例如橡胶板。弹性垫板232内部成型有若干空腔236，且弹性垫板232内的空腔236中填充有非牛顿流体，以用于任意位置限制拱架的晃动。

实施例2的实施原理为：在运输拱架时，拱架压合于两个承载梁314时，会同步压合于限制梁231顶面的弹性垫板232，由于弹性垫板232对应拱架的部位会弹性收缩，同时会将限制梁231朝向旋转组件22推动。而拱架为弧形结构，配合两个承载梁314，会使得拱架具有三个承载点，能够进一步优化拱架在运输过程中的稳定性，并且由于拱架具有晃动的趋势时会有瞬时冲击，此时会使得弹性垫板232内空腔236中的非牛顿流体限制拱架的摆动，从而达到任意位置限制拱架晃动的目的。

而在不需要转运拱架时，还可使得承载梁314相对承载部312张开至平行的角度，以使得吊装轮332相对承载部312充分远离，此后使得承载部312朝上转动，配合卷扬机331的收卷缆索，能够实现吊装的目的，以用作现场的施工辅助。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道拱架运输车，其特征在于：包括行走机构（1）、控制机构（2）和用于承载一个或多个拱架的定位组件（3）；

控制机构（2），用于控制定位组件（3）升降以及水平旋转将拱架移动至行走机构（1）的顶部；

控制机构（2）包括设置于行走机构（1）的升降组件（21）和设置于升降组件（21）升降端的旋转组件（22），所述定位组件（3）设置于旋转组件（22）的旋转端；

定位组件（3），承载单个拱架的点位为两个或两个以上。

2.根据权利要求1所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述定位组件（3）包括设置于旋转组件（22）旋转端的定位座（31）和相对定位座（31）水平滑移设置的定位部（32），所述定位部（32）用于承载和定位拱架。

3.根据权利要求1所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述定位座（31）相对的两侧均设置有定位部（32），所述定位座（31）的同侧设置有两个定位部（32），且所述定位座（31）设置有伸缩件（311），所述伸缩件（311）的伸缩端连接于定位部（32）并用于控制定位部（32）相对定位座（31）伸缩。

4.根据权利要求3所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述定位座（31）包括两个承载部（312）和铰接于旋转组件（22）旋转端的承载伸缩器（313），两个所述承载部（312）的相向端均铰接于旋转组件（22）的旋转端，所述承载伸缩器（313）的伸缩端铰接于承载部（312），且两个所述承载部（312）相远离一端设置有承载梁（314），所述定位部（32）通过承载梁（314）滑移连接于承载部（312），所述承载梁（314）设置有用于吊装的吊装件（33）。

5.根据权利要求4所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述承载梁（314）铰接于承载部（312），且所述承载部（312）铰接有承载液压缸（315），所述承载液压缸（315）的伸缩端铰接于承载梁（314）并用于控制承载梁（314）转动。

6.根据权利要求5所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述承载部（312）对应承载梁（314）的两端部位置均设有卡设部（316），两个所述卡设部（316）分别用于承载梁（314）张开或收缩时卡接承载梁（314）。

7.根据权利要求5所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述吊装件（33）包括设置于承载梁（314）的卷扬机（331）和转动连接于定位部（32）的吊装轮（332），所述卷扬机（331）的缆索搭设于承载梁（314）一端或绕设于承载梁（314）两端的吊装轮（332），所述承载梁（314）设置有卡扣（333），所述卡扣（333）用于卡设卷扬机（331）缆索绕过吊装轮（332）的吊装端。

8.根据权利要求4所述的隧道拱架运输车，其特征在于：两个所述承载部（312）的相向端顶面设有避让面（317），两个所述避让面（317）的顶部呈弧形并相远离延伸设置，两个所述避让面（317）的下部转动路径相交。

9.根据权利要求4所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述旋转组件（22）的旋转端设置有限制件（23），所述限制件（23）包括水平设置的限制梁（231），所述限制梁（231）滑移连接于旋转组件（22）的旋转端且滑移方向在竖直方向具有位移量，驱使所述限制梁（231）朝向旋转组件（22）收缩的载荷小于单榀拱架的重量，所述限制梁（231）的顶面设置有弹性垫板（232）。

10.根据权利要求9所述的隧道拱架运输车，其特征在于：所述限制梁（231）通过两个弹性伸缩器（233）滑移连接于旋转组件（22）的旋转端，所述承载部（312）位于两个弹性伸缩器（233）之间。