CN205823308U - 洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置 - Google Patents

Abstract

洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置。具有可进退移动/定位的驱动单元和与之连接的管片拼敷单元，管片拼敷单元中经支承结构设置有可作定角度旋转的转动轴，轴上设有至少一组管片拼敷结构，管片拼敷结构为在支承结构中设有可在与洞隧/巷道壁面垂直的方向上伸缩的液压顶推机构，在其伸缩顶推端部设有可与拼敷管片适应配合的拼敷管片支持固定结构。该管片拼敷装置可在非暴露状态开掘的涵洞、隧道、巷道中独立进行对壁面管片的拼敷作业施工，并能自由进退移动和调整，可适用于对各种形式的洞隧/巷道壁面的管片拼敷作业。

Description

洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置

技术领域

本实用新型涉及一种可在非暴露状态下开掘的涵洞、隧道、巷道等环境中独立进行壁面管片拼敷施工的装置。

背景技术

城市地铁、从地面下穿过地面建筑设施的下穿式隧道/涵洞的建设，以及山区的公路/铁路隧道施工、采矿掘进的地下巷道等，都需要在非暴露状态的地面下进行开挖掘进施工。对已经开挖掘进出的这些洞隧/巷道，通常都还须用金属或水泥等形式的管片对其壁面进行拼敷（俗称“拼管”），以保证和提高洞隧/巷道的稳定和安全性，以利后续工作的顺利进行。虽然在某些用于地铁施工的盾构机（隧道掘进机）等设备上目前已附带有了可同时进行拼管作业的相应设施，但由于其仅是附设在大型盾构设备上的一个非独立附属结构，无法脱离其盾构主体设备独立作业施工，从而其使用范围和操作等都受到了极大限制。在未采用或无法使用这类大型盾构设备的大量非暴露状态的洞隧/巷道施工中，对已掘进开挖的洞隧/巷道壁面的管片拼敷，主要仍是采用在搭建施工塔/架上由人工进行拼敷，劳动强度大，安全性差，施工效率低。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种可独立施工作业，操作灵活方便，适用范围广，可在各种非暴露状态下开挖掘进的洞隧/巷道中进行壁面管片拼敷作业的拼敷装置。

本实用新型洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置的结构中，包括具有可进退移动/定位的驱动单元和与之连接的管片拼敷单元。所述的可进退移动/定位的驱动单元，可以采用目前已有报道和/或使用的各种可进退的驱动设备，包括轮式、履带式等形式的驱动机械/设备。管片拼敷单元中，经支承结构设置有在驱动单元的进退移动方向上延伸、并可作定角度旋转的转动轴，例如可采用目前已有广泛使用的步进电机、由相应电路/程序控制的伺服电机，或其它相应的已有报道和/或使用的设备驱动旋转的转动轴。在所述该转动轴上，设置有至少一组管片拼敷结构。所述的管片拼敷结构，是在支承结构中设有可在与洞隧/巷道壁面垂直的方向上伸缩的液压顶推机构，并在其伸缩顶推端部设有可与拼敷管片适应配合的拼敷管片支持固定结构。拼敷作业时，根据所拼敷管片的形状/规格及拼敷需要，通过所述管片拼敷结构中液压顶推机构伸缩顶推端部的拼敷管片支持固定结构，将相应的拼敷管片顶推至其在洞隧/巷道壁面的预定被拼敷部位，并进行相应的安装固定后，即可完成对该拼敷管片的拼敷。转动轴按预设的适当角度转动后，即可继续对下一块拼敷管片的拼敷作业；在所述驱动单元的驱动下，可以根据施工需要进行向前的推进/后退等移动或对拼敷位置的局部调整，机动灵活，作业操作方便。

上述装置中，所述管片拼敷结构中液压顶推机构的伸缩顶推端部可与被拼敷管片配合的拼敷管片支持固定结构，可以使被拼敷管片能被稳固、准确地顶推到洞隧/巷道壁面上的预定被拼敷部位。为此，根据所拼敷管片的材质、形状、表面状态等情况，可以在包括如常用的负压吸盘型结构、电磁型结构或卡爪结构等适当型式的结构中选择，以获得最佳支持固定效果。

根据拼敷作业需要，上述装置中所述的管片拼敷结构在所述的转动轴上可以只设置一组，为提高作业施工效率，也可以采用沿转动轴的轴向顺序排布的两组或更多组。当在转动轴上设置有两组或多组管片拼敷结构时，各组管片拼敷结构中的液压顶推机构的伸缩顶推方向，宜采用分别沿该转动轴的不同径向方向交错设置，以方便对洞隧/巷道壁面不同部位的施工作业。

由于洞隧/巷道壁面进行管片拼敷作业时对管片的拼敷准确性要求相对较高，且掘进开挖出的洞隧/巷道内部行走地面/壁面的平整性较差，在拼敷施工时装置对拼敷部位的准确定位难度相对较大。为使对管片的拼敷能更为准确地定位，不仅要求管片拼敷单元被驱动进退的移动距离要准确，在进行拼敷作业施工过程中的定位更要尽可能的保持稳定。为此，上述装置中所述的可进退移动/定位的驱动单元的优选方式，是可以参考CN2821127Y和CN105569662A等中国专利文献中记载的可间歇蠕动式的进退驱动原理。即，所述的可进退移动/定位的驱动单元，可包括有沿进退移动方向顺序连接的第一驱动单元和第二驱动单元，第一驱动单元中设有第一驱动液压结构，并由其伸缩活塞端经过渡液压机构与第二驱动单元连接，管片拼敷单元与第二驱动单元配合连接，并在第一和第二驱动单元上分别设有可与洞隧/巷道内壁相互顶撑的定位单元。通过第一驱动单元和/或过渡液压机构中的伸缩活塞伸缩运动的配合，即可使装置以间歇蠕动式地实现稳定的进退移动。其中，由所述液压机构中伸缩活塞的驱动所实现的进退移动距离，可以被准确控制；而分别设置在第一和第二驱动单元上的可与洞隧/巷道内壁相互顶撑的定位单元，更可以使整体装置在洞隧/巷道内的作业施工位置被稳固地定位住。

其中，所述设置在第一和第二驱动单元上的可与洞隧/巷道内壁相互顶撑的定位单元，也可可参照上述文献，采用可分别与定位液压机构的伸缩活塞端连接的顶撑板、顶撑柱等顶撑结构。

为进一步简化结构，上述结构中所述的第二驱动单元可直接与过渡液压机构的机座相连接，过渡液压机构的伸缩活塞端则可与配合于第二驱动单元中的管片拼敷单元相连接，从而实现在使第二驱动单元能随过渡液压机构由第一驱动单元作伸缩式移动的同时，还可以由过渡液压机构的伸缩活塞推动管片拼敷单元作伸缩移动，实现对管片拼敷单元在洞隧/巷道壁面的管片拼敷位置进行局部调整/改变，不仅减少了由驱动单元直接频繁进行进退调整/改变的次数，也有利于进一步提高对管片在洞隧/巷道内壁拼敷的细微位置调整的准确性和方便性。

为进一步提高对管片拼敷单元的伸缩移动/调整距离的精准程度，在所述的过渡液压机构上还可以根据需要设置有可检测其活塞伸缩距离的传感器，用于对其伸缩运动进行准确控制。

由此可以理解，本实用新型上述形式的洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置，可以在非暴露状态下开掘的洞隧/巷道环境中，独立进行对壁面的管片拼敷作业施工，既可以自由进退移动，还可以对管片在洞隧/巷道壁面上的拼敷位置进行精确的位置调整/改变，极大地提高了管片拼敷的施工效率和质量，大大提高了施工的安全性，降低了操作人员的劳动强度，且其适应范围广泛，可方便灵活地适应在各种形式的洞隧/巷道壁面进行管片的拼敷作业施工。

以下结合由附图所示实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1是本实用新型可进退的管片拼敷装置的一种结构示意图。

图2是图1中A-A结构的示意图。

具体实施方式

如图所示的本实用新型洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置，包括具有可进退移动/定位的驱动单元和与之连接的管片拼敷单元8。

所述可进退移动/定位的驱动单元的基本结构，采用CN2821127Y和CN105569662A等文献报道的可蠕动式进退的原理，结构中包括有沿进退移动方向顺序连接的第一驱动单元7和第二驱动单元9。第一驱动单元7中设有第一驱动液压结构16，并由其伸缩活塞端经过渡液压机构15与第二驱动单元9连接，在过渡液压机构15上还设有检测其活塞伸缩距离的传感器4。其中，第二驱动单元9连接在过渡液压机构15的机座上；过渡液压机构15的伸缩活塞端伸入第二驱动单元9内，与配合于第二驱动单元9中的可由该伸缩活塞带动作往复移动的管片拼敷单元8相连接。在第一和第二驱动单元上分别设有可分别与已拼敷的洞隧/巷道内壁5相互顶撑的若干定位液压机构2，其伸缩活塞端并连接的可与洞隧/巷道内壁5配合的顶撑定位架/板等形式的顶撑结构3。

管片拼敷单元8以在过渡液压机构15的伸缩活塞端带动下可作往复移动的方式，经支承结构配合连接在第二驱动单元9中。其中设置有可由步进电机或伺服电机6等驱动作定角度旋转的转动轴10。在沿驱动单元进退移动方向上延伸的转动轴10的延伸部位中，设置有一组或多组管片拼敷结构（图中仅示出了一组）。所述的管片拼敷结构中设有被支承在支承架等支承结构11中、并具有可在垂直于所述洞隧/巷道壁面1方向上的伸缩活塞的液压顶推机构12，在其伸缩活塞的顶推端部设有可与拼敷管片13适应配合的负压吸盘型、电磁型或卡爪型等适当型式的拼敷管片支持固定结构14（具体可根据拼敷管片13的形状、材质、表面状态等情况而定）。

当所述的管片拼敷结构采用在转动轴10上采用沿轴向顺序排布的两组或更多组方式时，各组管片拼敷结构的液压顶推机构12的活塞伸缩顶推方向，宜分别采用沿转动轴10不同径向方向的交错方式设置。

Claims (9)

1.洞隧/巷道壁面的管片拼敷装置，其特征是具有可进退移动/定位的驱动单元和与之连接的管片拼敷单元（8），管片拼敷单元（8）中经支承结构设置有可作定角度旋转的转动轴（10），转动轴（10）上设有至少一组管片拼敷结构，管片拼敷结构为在支承结构（11）中设有可在与洞隧/巷道壁面（1）垂直的方向上伸缩的液压顶推机构（12），并在其伸缩顶推端部设有可与拼敷管片（13）适应配合的拼敷管片支持固定结构（14）。

2.如权利要求1所述的装置，其特征是所述作定角度旋转的转动轴（10）由步进电机（6）或伺服电机驱动旋转。

3.如权利要求1所述的装置，其特征是所述液压顶推机构（12）的伸缩顶推端可与拼敷管片（13）适应配合的拼敷管片支持固定结构（14）包括负压吸盘型结构、电磁型结构或卡爪结构中的一种。

4.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征是所述的可进退移动/定位的驱动单元中包括有沿进退移动方向顺序连接的第一驱动单元（7）和第二驱动单元（9），第一驱动单元（7）中设有第一驱动液压结构（16），并由其伸缩活塞端经过渡液压机构（15）与第二驱动单元（9）连接，管片拼敷单元（8）与第二驱动单元（9）配合连接，第一和第二驱动单元上分别设有可与洞隧/巷道内壁相互顶撑的定位单元（3）。

5.如权利要求4所述的装置，其特征是所述的第二驱动单元（9）与过渡液压机构（15）的机座相连接，过渡液压机构（15）的伸缩活塞端与配合于第二驱动单元（9）中的管片拼敷单元（8）连接。

6.如权利要求4所述的装置，其特征是所述设置在第一和第二驱动单元上可与洞隧/巷道内壁相互顶撑的定位单元（3），为分别连接于定位液压机构（2）的伸缩活塞端的顶撑结构。

7.如权利要求4所述的装置，其特征是所述的过渡液压机构（15）上设置有其活塞伸缩距离传感器（4）。

8.如权利要求1至3之一所述的装置，其特征是所述的管片拼敷结构在所述转动轴（10）上沿轴向顺序排布至少两组，各组管片拼敷结构的液压顶推机构（12）的伸缩顶推方向为分别沿转动轴（10）的不同径向方向设置。

9.如权利要求4所述的装置，其特征是所述的管片拼敷结构在所述转动轴（10）上沿轴向顺序排布至少两组，各组管片拼敷结构的液压顶推机构（12）的伸缩顶推方向为分别沿转动轴（10）的不同径向方向设置。