CN216381270U - 地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，旨在提供一种能够减少人工操作，降低劳动强度，并提高隧道加固的施工效率的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置。它包括行走车，行走车上设有安装平台；钻管放置架，钻管放置架包括设置在安装平台上的底架、通过竖直轴杆转动设置在底架上的转动支架及用于驱动转动支架绕竖直轴杆转动的旋转驱动装置，所述转动支架上设有若干用于插装钻管的竖向插装孔，各竖向插装孔绕竖直轴杆周向均匀分布；机械手，机械手安装在安装平台上，机械手用于抓取与搬运钻管。

Description

地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动上杆装置，具体涉及一种地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置。

背景技术

目前，隧道（例如地铁隧道）在施工完成后，会出现需要对某段隧道进行加固，以提高隧道的结构稳定。目前的隧道加固施工设备一般采用高压旋喷桩机进行施工，具体的，高压旋喷桩机利用旋喷钻杆进行钻孔，使旋喷钻杆钻入设定深度，接着利用旋喷钻杆进行高压喷射注浆，从而在隧道下方的土层中形成高压旋喷桩用于支撑隧道，以实现对隧道的加固。由于隧道的内径非常有限，旋喷钻杆的长度远大于隧道的内径，因而目前的高压旋喷桩机的旋喷钻杆一般都采用若干段依次连接的钻管组成，在具体施工中，旋喷钻杆每钻入指定深度后，加装一段钻管，从而使旋喷钻杆钻入设定深度；目前，在实际施工中，高压旋喷桩机的旋喷钻杆的钻管的安装一般都完全采用人工手动安装，具体的，将人工搬运钻管，并将钻管手动安装到旋喷钻杆上，如此，不仅劳动强度大，而且安装效率低，会影响隧道加固的施工效率，延长隧道加固的施工周期。有鉴于此，如何研发一种隧道加固施工用的水泥土桩施工设备，以减少人工操作，降低劳动强度，提高施工效率，意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种能够减少人工操作，降低劳动强度，并提高隧道加固的施工效率的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置。

本实用新型的技术方案是：

一种地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，包括：

行走车，行走车上设有安装平台；

钻管放置架，钻管放置架包括设置在安装平台上的底架、通过竖直轴杆转动设置在底架上的转动支架及用于驱动转动支架绕竖直轴杆转动的旋转驱动装置，所述转动支架上设有若干用于插装钻管的竖向插装孔，各竖向插装孔绕竖直轴杆周向均匀分布；

机械手，机械手安装在安装平台上，机械手用于抓取与搬运钻管。

本方案的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置用于配合现有技术中的高压旋喷桩机使用，高压旋喷桩机的旋喷钻杆由若干段依次连接的钻管组成，在具体施工中，旋喷钻杆每钻入指定深度后，通过机械手将钻管放置架上的钻管搬运并安装到高压旋喷桩机的旋喷钻杆上；在高压旋喷桩机的旋喷钻杆在钻入土层的设定深度后，旋喷钻杆往回移动的过程中，旋喷钻杆每回移指定长度后，通过机械手将高压旋喷桩机的旋喷钻杆上的钻管拆下并放置到钻管放置架上；如此，在施工高压旋喷桩的过程中，无需人工手动搬运来安装或拆卸旋喷钻杆的钻管，以减少人工操作，降低劳动强度，并提高隧道加固的施工效率。

作为优选，还包括移动式安装座，移动式安装座包括固定在安装平台上的底座、设置在底座上的平移轨道、沿平移轨道滑动的滑动座及用于驱动滑动座沿平移轨道移动的滑动座平移执行机构，所述机械手安装在滑动座上。如此，可以通过滑动座平移执行机构来带动滑动座和机械手沿平移轨道移动，来调节机械手的位置，以适应不同位置的安装需要。

作为优选，平移执行机构包括固定安装在底座上的齿条、转动设置在滑动座上并与齿条相啮合的齿轮及设置在滑动座上用于驱动齿轮转动的驱动电机，所述齿条与平移轨道相平行。

作为优选，机械手通过螺栓安装在滑动座上，所述底座通过螺栓安装在安装平台上。如此，便于机械手的安装和拆卸，便于底座的安装和拆卸。

作为优选，机械手包括用于抓取钻管的夹爪机构，所述夹爪机构包括固定在机械手上的夹爪支座、固定在夹爪支座上的定夹块、动夹块及用于驱动所述动夹块靠近或远离定夹块的动夹块平移执行机构。

作为优选，定夹块上朝向动夹块的一侧设有V字形卡槽，所述动夹块上朝向定夹块的一侧也设有V字形卡槽。由于钻管一般为多边形钻管，例如正六边形的钻管，如此，通过V字形卡槽与多边形钻管配合，能够更加稳定可靠的夹持钻管。

作为优选，转动支架包括上安装平板、下安装平板及连接上安装平板与下安装平板的连接柱，所述竖向插装孔包括设置在上安装平板上的多边形插孔及设置在下安装平板上的下限位孔。钻管插装在多边形插孔内，下端通过下限位孔进行限位，如此，能够更加稳定可靠的插装钻管；且多边形插孔与多边形的钻管配合，可以防止多边形的钻管发生自转。

作为优选，连接柱的上下两端均设有法兰盘，上安装平板与连接柱上端的法兰盘通过螺栓连接，下安装平板与连接柱下端的法兰盘通过螺栓连接。如此，方便上安装平板与连接柱的安装以及下安装平板与连接柱的安装。

作为优选，上安装平板与下安装平板均呈圆形，上安装平板、下安装平板、连接柱与竖直轴杆四者同轴分布。

作为优选，底架的上部设有支撑平板，所述转动支架的底部设有若干绕竖直轴杆周向均布的支撑滚轮，所述支撑滚轮位于支撑平板的上方，且支撑滚轮支撑于支撑平板的上表面上。如此，可以保证转动支架的转动稳定性。

本实用新型的有益效果是：在高压旋喷桩机在地铁隧道内施工高压旋喷桩的过程中，无需人工手动搬运来安装或拆卸旋喷钻杆的钻管，能够减少人工操作，降低劳动强度，并提高隧道加固的施工效率。

附图说明

图1是本实用新型的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置的一种结构示意图。

图2是本实用新型的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置的钻管放置架的一种结构示意图。

图3是本实用新型的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置的上安装平板的一种俯视图。

图中：

行走车1；

钻管放置架2，底架2.0，转动支架2.1，下安装平板2.11，上安装平板2.12，连接柱2.13，多边形插孔2.14，竖直轴杆2.2，旋转驱动装置2.3，支撑平板2.4，支撑滚轮2.5；

机械手3；

高压旋喷桩机4，旋喷钻杆4.1，钻管4.11；

移动式安装座5，底座5.1，平移轨道5.2，滑动座5.3。

具体实施方式

为使本实用新型技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本实用新型方案的限制。

参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“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，“若干”的含义是表示一个或者多个。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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实用新型中的具体含义。

具体实施例一：如图1 、图2所示， 一种地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，包括行走车1、钻管放置架2及机械手3。行走车上设有安装平台。行走车为履带式行走车，或橡胶车轮式行走车，或适用于在铁轨上行走的轨道行走车。

行走车可以是独立的行走车，即本实施例中行走车与旋喷桩机相互独立；或者行走车为共用的行走车，即钻管放置架、机械手及现有技术中的旋喷桩机均安装在该行走车的安装平台上。本实施例中，行走车为共用的行走车。

钻管放置架2包括设置在安装平台上的底架2.0、通过竖直轴杆2.2转动设置在底架上的转动支架2.1及用于驱动转动支架绕竖直轴杆转动的旋转驱动装置2.3。旋转驱动装置为转动支架驱动电机。转动支架上设有若干用于插装钻管的竖向插装孔，各竖向插装孔绕竖直轴杆周向均匀分布。机械手安装在安装平台上，机械手用于抓取与搬运钻管。

本实施例的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置用于配合现有技术中的高压旋喷桩机4使用，高压旋喷桩机的旋喷钻杆4.1由若干段依次连接的钻管4.11组成，在具体施工中，旋喷钻杆每钻入指定深度后，通过机械手将钻管放置架上的钻管搬运并安装到高压旋喷桩机的旋喷钻杆上；在高压旋喷桩机的旋喷钻杆在钻入土层的设定深度后，旋喷钻杆往回移动的过程中，旋喷钻杆每回移指定长度后，通过机械手将高压旋喷桩机的旋喷钻杆上的钻管拆下并放置到钻管放置架上；如此，在施工高压旋喷桩的过程中，无需人工手动搬运来安装或拆卸旋喷钻杆的钻管，以减少人工操作，降低劳动强度，并提高隧道加固的施工效率。

进一步的，如图1所示，地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置还包括移动式安装座5。移动式安装座包括固定在安装平台上的底座5.1、设置在底座上的平移轨道5.2、沿平移轨道滑动的滑动座5.3及用于驱动滑动座沿平移轨道移动的滑动座平移执行机构，机械手安装在滑动座上。如此，可以通过滑动座平移执行机构来带动滑动座和机械手沿平移轨道移动，来调节机械手的位置，以适应不同位置的安装需要。

平移执行机构包括固定安装在底座上的齿条、转动设置在滑动座上并与齿条相啮合的齿轮及设置在滑动座上用于驱动齿轮转动的驱动电机，齿条与平移轨道相平行。当然，平移执行机构还可以设置为气缸或油缸或电缸。

机械手通过螺栓安装在滑动座上，底座通过螺栓安装在安装平台上。如此，便于机械手的安装和拆卸，便于底座的安装和拆卸。

进一步的，机械手包括用于抓取钻管的夹爪机构，所述夹爪机构包括固定在机械手上的夹爪支座、固定在夹爪支座上的定夹块、动夹块及用于驱动所述动夹块靠近或远离定夹块的动夹块平移执行机构。动夹块平移执行机构为气缸或油缸或电缸。定夹块上朝向动夹块的一侧设有V字形卡槽，动夹块上朝向定夹块的一侧也设有V字形卡槽。由于钻管一般为多边形钻管，例如正六边形的钻管，如此，通过V字形卡槽与多边形钻管配合，能够更加稳定可靠的夹持钻管。

进一步的，如图2、图3所示，转动支架2.1包括上安装平板2.12、下安装平板2.11及连接上安装平板与下安装平板的连接柱2.13。竖向插装孔包括设置在上安装平板上的多边形插孔2.14及设置在下安装平板上的下限位孔。下限位孔为圆孔，下限位孔为盲孔或通孔。钻管插装在多边形插孔内，下端通过下限位孔进行限位，如此，能够更加稳定可靠的插装钻管；且多边形插孔与多边形的钻管配合，可以防止多边形的钻管发生自转。

进一步的，连接柱的上下两端均设有法兰盘，上安装平板与连接柱上端的法兰盘通过螺栓连接，下安装平板与连接柱下端的法兰盘通过螺栓连接。如此，方便上安装平板与连接柱的安装以及下安装平板与连接柱的安装。

上安装平板与下安装平板均呈圆形，上安装平板、下安装平板、连接柱与竖直轴杆四者同轴分布。

进一步的，如图2所示，底架2.0的上部设有支撑平板2.4，转动支架的底部设有若干绕竖直轴杆周向均布的支撑滚轮2.5，支撑滚轮位于支撑平板的上方，且支撑滚轮支撑于支撑平板的上表面上。如此，可以保证转动支架的转动稳定性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，包括：

行走车，行走车上设有安装平台；

钻管放置架，钻管放置架包括设置在安装平台上的底架、通过竖直轴杆转动设置在底架上的转动支架及用于驱动转动支架绕竖直轴杆转动的旋转驱动装置，所述转动支架上设有若干用于插装钻管的竖向插装孔，各竖向插装孔绕竖直轴杆周向均匀分布；

机械手，机械手安装在安装平台上，机械手用于抓取与搬运钻管。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，还包括移动式安装座，移动式安装座包括固定在安装平台上的底座、设置在底座上的平移轨道、沿平移轨道滑动的滑动座及用于驱动滑动座沿平移轨道移动的滑动座平移执行机构，所述机械手安装在滑动座上。

3.根据权利要求2所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述平移执行机构包括固定安装在底座上的齿条、转动设置在滑动座上并与齿条相啮合的齿轮及设置在滑动座上用于驱动齿轮转动的驱动电机，所述齿条与平移轨道相平行。

4.根据权利要求2或3所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述机械手通过螺栓安装在滑动座上，所述底座通过螺栓安装在安装平台上。

5.根据权利要求1或2或3所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述机械手包括用于抓取钻管的夹爪机构，所述夹爪机构包括固定在机械手上的夹爪支座、固定在夹爪支座上的定夹块、动夹块及用于驱动所述动夹块靠近或远离定夹块的动夹块平移执行机构。

6.根据权利要求5所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述定夹块上朝向动夹块的一侧设有V字形卡槽，所述动夹块上朝向定夹块的一侧也设有V字形卡槽。

7.根据权利要求1或2或3所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述转动支架包括上安装平板、下安装平板及连接上安装平板与下安装平板的连接柱，所述竖向插装孔包括设置在上安装平板上的多边形插孔及设置在下安装平板上的下限位孔。

8.根据权利要求7所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述连接柱的上下两端均设有法兰盘，上安装平板与连接柱上端的法兰盘通过螺栓连接，下安装平板与连接柱下端的法兰盘通过螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述上安装平板与下安装平板均呈圆形，上安装平板、下安装平板、连接柱与竖直轴杆四者同轴分布。

10.根据权利要求1或2或3所述的地铁隧道内的旋喷桩机用自动上杆装置，其特征是，所述底架的上部设有支撑平板，所述转动支架的底部设有若干绕竖直轴杆周向均布的支撑滚轮，所述支撑滚轮位于支撑平板的上方，且支撑滚轮支撑于支撑平板的上表面上。

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