CN218644302U - 一种拱架安装台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拱架安装台架，包括台架主体及起吊机构，台架主体上设有拱架举升机构、用于带动拱架举升机构纵向移动的第一纵移机构及用于带动拱架举升机构横向移动的横移机构。本实用新型进一步公开了一种拱架安装方法包括S1、起吊机构将拱架吊装至第二纵移机构上；S2、拱架举升机构移动至拱架下方，然后拱架举升机构上升托起拱架；S3、第一纵移机构带动拱架举升机构移动直至拱架到达安装位置下方，横移机构带动拱架举升机构移动直至拱架中心与隧道中心重合，转动机构带动拱架转动直至拱架两端关于隧道中心对称；S4、拱架举升机构带动拱架上升至安装位置。本实用新型拱架定位准确，有利于提高自动化程度和拱架安装效率。

Description

一种拱架安装台架

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备，尤其涉及一种拱架安装台架。

背景技术

近年来，随着隧道施工中开挖、支护、喷锚等技术的不断进步，特别是大型机械设备在全断面开挖中使用广泛，但在台阶开挖中又有一定的局限性。对于大多数隧道施工，考虑围岩频繁变化和成本因素，开挖中使用开挖台架设备性价比更高，因此开挖台架的应用仍然比较广泛。在隧道开挖过程中，为了防止隧道上壁的岩石掉落甚至坍塌，需要在最前端开挖的隧道上不断架设弧形拱架用来支撑隧道，拱架安装是在开挖台架上进行的重要作业项目之一。

目前，开挖台架普遍是采用提升机构先将拱架提升到台架顶部，然后通过人力和其他辅助工具将拱架移动至待安装部位，再对拱架进行举升安装。在拱架的安装过程中，通常需要较多的人工同时进行协同操作，并且存在操作步骤繁琐、安全隐患大、工作效率低等问题，不利于隧道安全、有序、高效的施工作业。隧道施工现场也出现了一些机械设备辅助进行拱架的安装，但现场反馈实用性并不理想，因此这些辅助设备利用率并不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种拱架定位准确，有利于提高自动化程度和拱架安装效率的拱架安装台架。

本实用新型进一步提供一种上述拱架安装台架的拱架安装方法。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种拱架安装台架，包括台架主体及设于台架主体上的起吊机构，所述台架主体上还设有拱架举升机构、用于带动拱架举升机构纵向移动的第一纵移机构及用于带动拱架举升机构横向移动的横移机构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述拱架举升机构上设有用于带动拱架绕隧道中心转动的转动机构，所述转动机构包括设于所述拱架举升机构横向两侧的滚筒和用于带动所述滚筒转动的转动驱动件。

作为上述技术方案的进一步改进：所述滚筒表面设有用于增加摩擦力的增摩结构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述台架主体横向两侧设有第一纵移轨道，所述第一纵移机构两侧一一对应地设于两所述第一纵移轨道上，所述拱架举升机构和所述横移机构均设于所述第一纵移机构上，所述第一纵移机构上设有横移轨道。

作为上述技术方案的进一步改进：所述台架主体于所述第一纵移轨道的外侧设有第二纵移轨道，所述第二纵移轨道上设有可放置至少两个拱架的第二纵移机构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述起吊机构包括两组起吊组件，两组所述起吊组件分设于所述台架主体横向两侧。

作为上述技术方案的进一步改进：所述起吊组件包括设于所述台架主体上的竖向伸缩部件、设于竖向伸缩部件上的纵向伸缩部件、设于纵向伸缩部件一端的吊钩及设于纵向伸缩部件另一端的卷筒，所述吊钩与所述卷筒之间连接有吊绳。

作为上述技术方案的进一步改进：两所述第二纵移轨道之间设有纵移平台，所述第一纵移轨道设于所述纵移平台上。

作为上述技术方案的进一步改进：所述纵移平台前端设有吊篮。

一种拱架安装方法，包括以下步骤：

S1、吊装：起吊机构将各拱架吊装至第二纵移机构上，然后起吊机构复位，第二纵移机构带动拱架向前移动至设定位置；

S2、转移：第一纵移机构带动拱架举升机构移动至拱架下方，然后拱架举升机构上升托起拱架；

S3、就位：第一纵移机构带动拱架举升机构移动直至拱架到达安装位置下方，横移机构带动拱架举升机构移动直至拱架中心与隧道中心重合，转动机构带动拱架转动直至拱架两端关于隧道中心对称；

S4、安装：拱架举升机构带动拱架上升至安装位置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的拱架安装台架，起吊机构可以将拱架吊装至台架主体上，拱架举升机构可以托起拱架并带动拱架上升至安装高度，第一纵移机构可以调节拱架的纵向位置，横移机构可以调整拱架的横向位置，使拱架的中心与隧道的中心重合。进一步地，转动机构可以带动拱架绕隧道中心转动，使得拱架两端关于隧道中心对称，从而实现拱架的准确定位，自动化程度高，有利于提高拱架的安装效率和安装质量。

本实用新型公开的拱架安装台架的拱架安装方法，自动化程度高，在安装之前，先完成拱架纵向、横向和圆周方向的准确就位，有利于提高拱架的安装效率，保证拱架的安装质量。

附图说明

图1是本实用新型拱架安装台架的立体结构示意图。

图2是本实用新型拱架安装台架的侧视结构示意图。

图3是本实用新型中的拱架举升机构的立体结构示意图。

图4是本实用新型中的拱架举升机构的侧视结构示意图。

图5是本实用新型中的起吊组件的主视结构示意图。

图6是本实用新型拱架安装台架的拱架安装方法的流程示意图。

图7是本实用新型用于台阶开挖时拱架安装的侧视结构示意图。

图中各标号表示：

10、拱架；

1、台架主体；11、第一纵移轨道；12、第二纵移轨道；13、纵移平台；14、吊篮；2、起吊机构；21、竖向伸缩部件；22、纵向伸缩部件；23、吊钩；24、卷筒；25、吊绳；3、拱架举升机构；4、第一纵移机构；41、横移轨道；5、横移机构；6、转动机构；61、滚筒；62、转动驱动件；7、第二纵移机构。

具体实施方式

如本部分和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。本部分中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

图1至图5示出了本实用新型拱架安装台架的一种实施例，本实施例的拱架安装台架，包括台架主体1及设于台架主体1上的起吊机构2，台架主体1上还设有拱架举升机构3、用于带动拱架举升机构3纵向移动的第一纵移机构4及用于带动拱架举升机构3横向移动的横移机构5，进一步地，拱架举升机构3上设有用于带动拱架10绕隧道中心转动的转动机构6。需要说明的是，纵向即为前后方向或者说隧道的长度方向，前端为靠近开挖区域的一端；相应的横向则为左右方向或者说隧道的宽度方向，竖向则为上下方向或者说隧道的高度方向。举升、纵向和横向移动的动力，可以采用电动、液压系统等，不再赘述。

本实施例的拱架安装台架，起吊机构2可以将拱架10吊装至台架主体1上，拱架举升机构3可以托起拱架10并带动拱架10上升至安装高度，第一纵移机构4可以调节拱架10的纵向位置，横移机构5可以调整拱架10的横向位置，使拱架10的中心与隧道的中心重合，转动机构6可以带动拱架10绕隧道中心转动，使得拱架10两端关于隧道中心对称(当拱架10中心与隧道的中心重合时，仍然可能存在拱架10两端距离地面的高度有细微差别的情况)，从而实现拱架10的准确定位，自动化程度高，有利于提高拱架10的安装效率和安装质量。

进一步地，本实施例中，转动机构6包括设于拱架举升机构3横向两侧的滚筒61和用于带动滚筒61转动的转动驱动件62。当拱架10两端距离地面的高度有细微差别时，滚筒61转动，带动拱架10绕隧道中心转动，直至两端距离地面的高度一致，结构简单、有效。优选的，两个滚筒61共用转动驱动件62，转动驱动件62例如可以是电机、液压马达等，通过皮带、链条等将动力传递至两个滚筒61，有利于简化结构，降低成本。当然在其他实施例中，两个滚筒61也可以分别配设转动驱动件62。

作为优选的实施例，滚筒61表面设有用于增加摩擦力的增摩结构(例如摩擦纹路、涂层、或者凸点等)，有利于增加滚筒61与拱架10之间的摩擦力，防止打滑，进一步提升可靠性。

进一步地，本实施例中，台架主体1横向两侧设有第一纵移轨道11，第一纵移机构4两侧一一对应地设于两个第一纵移轨道11上，拱架举升机构3和横移机构5(本实施例中为沿横向布置的油缸)均设于第一纵移机构4上，第一纵移机构4上设有横移轨道41。第一纵移机构4左右两侧的第一纵移轨道11可以为第一纵移机构4的移动提供导向作用，保证移动过程顺畅且具有较高的运动精度；横移机构5可以随拱架举升机构3同步纵向移动，需要调节拱架10的横向位置时，横移机构5伸缩即可，结构简单、可靠；横移轨道41可以为拱架举升机构3的横向移动提供导向作用，保证移动过程顺畅且具有较高的运动精度。当然在其他实施例中，拱架举升机构3也可以采用其他安装方式，能够实现纵向、横向位置的调整即可。

进一步地，本实施例中，台架主体1于第一纵移轨道11的外侧设有第二纵移轨道12，第二纵移轨道12上设有可放置至少两个拱架10的第二纵移机构7。两侧的第二纵移机构7可以为拱架10两端提供可靠的支撑，可以将多个拱架10全部吊装至两个第二纵移机构7上，第一纵移机构4可以带动拱架举升机构3移动至两个第二纵移机构7之间，然后上升，可将当前最前方的拱架10托起，拱架10即转移至拱架举升机构3上，并且第二纵移机构7也可以带动拱架10向前移动，从而减少第一纵移机构4的移动距离，进一步提高拱架10的安装效率，结构简单、合理。

进一步地，本实施例中，起吊机构2包括两组起吊组件，两组起吊组件分设于台架主体1横向两侧。两组起吊组件分别连接拱架10两端，同步动作，有利于保证拱架10的受力平衡性，然后将拱架10两端分别放置于两侧的第二纵移机构7上，结构简单、可靠，安全性好。

更进一步地，本实施例中，起吊组件包括设于台架主体1上的竖向伸缩部件21、设于竖向伸缩部件21上的纵向伸缩部件22、设于纵向伸缩部件22一端的吊钩23及设于纵向伸缩部件22另一端的卷筒24，吊钩23与卷筒24之间连接有吊绳25(例如常用的钢丝绳等，钢丝绳可以设置在纵向伸缩部件22的外部，也可以从纵向伸缩部件22内部穿过)。

起吊时，起吊组件的竖向伸缩部件21向上伸出，纵向伸缩部件22向后伸出；卷筒24释放吊绳25，吊钩23下降到工作位置起吊拱架10，然后卷筒24反向旋转将吊绳25回收，吊钩23将拱架10向上吊运至设定位置。纵向伸缩部件22向前缩回，使拱架10向前吊运到第二纵移机构7靠前的位置，吊绳25再次释放将拱架10放置到第二纵移机构7上，吊绳25回收。纵向伸缩部件22再次向后伸出，如此循环，依次吊装好其它数根拱架10到第二纵移机构7上。随后纵向伸缩部件22向前缩回，竖向伸缩部件21向下缩回，完成复位。第二纵移机构7将数根拱架10向前输送，第一纵移机构4则相向移动过来与第二纵移机构7对接，逐根将拱架10安装到位。两组起吊组件仅通过竖向和纵向的伸缩运动即可完成拱架10起吊，灵活性好，占用空间小，使用便利，避免了常规悬臂吊机容易与隧道内其他设备发生干涉的问题。

进一步地，本实施例中，两个第二纵移轨道12之间设有纵移平台13，第一纵移轨道11设于纵移平台13上。当进行三台阶开挖时，台架整体移动至第二级台阶上，纵移平台13向前移动，第一纵移机构4、拱架举升机构3等随纵移平台13整体向前移动，可以到达第三级台阶上方，完成拱架10的安装，进一步提高了台架的适应能力。

作为优选的实施例，纵移平台13前端设有吊篮14。作业人员可在吊篮14内完成第三级台阶区域的相关作业，使用方便，安全性好。

实施例二

图6至图7示出了本实用新型拱架安装台架的拱架安装方法的一种实施例，本实施例的拱架安装台架的拱架安装方法，包括以下步骤：

S1、吊装：起吊机构2将拱架10吊装至第二纵移机构7上；

具体而言即：竖向伸缩部件21向上伸出，纵向伸缩部件22向后伸出；卷筒24释放吊绳25，吊钩23下降到工作位置起吊拱架10，然后卷筒24反向旋转将吊绳25回收，吊钩23将拱架10向上吊运至设定位置。纵向伸缩部件22向前缩回，使拱架10向前吊运到第二纵移机构7靠前的位置，吊绳25再次释放将拱架10放置到第二纵移机构7上，吊绳25回收。纵向伸缩部件22再次向后伸出，如此循环，依次吊装好其它数根拱架10到第二纵移机构7上。随后纵向伸缩部件22向前缩回，竖向伸缩部件21向下缩回，完成复位，避免第二纵移机构7带动拱架10向前移动时发生干涉。第二纵移机构7将数根拱架10向前输送，第一纵移机构4则相向移动过来与第二纵移机构7对接，具体如图6a至图6b所示；

S2、转移：第一纵移机构4带动拱架举升机构3移动至拱架10下方，然后拱架举升机构3上升托起拱架10；

S3、就位：第一纵移机构4带动拱架举升机构3移动直至拱架10到达安装位置下方，横移机构5带动拱架举升机构3移动直至拱架10中心与隧道中心重合，转动机构6带动拱架10转动直至拱架10两端关于隧道中心对称；

S4、安装：拱架举升机构3带动拱架10上升至安装位置，具体如图6a-6c和图7所示。

本实施例的拱架安装台架的拱架安装方法，自动化程度高，在安装之前，先完成拱架10纵向、横向和圆周方向的准确就位，有利于提高拱架10的安装效率，保证拱架10的安装质量。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种拱架安装台架，包括台架主体(1)及设于台架主体(1)上的起吊机构(2)，其特征在于：所述台架主体(1)上还设有拱架举升机构(3)、用于带动拱架举升机构(3)纵向移动的第一纵移机构(4)及用于带动拱架举升机构(3)横向移动的横移机构(5)。

2.根据权利要求1所述的拱架安装台架，其特征在于：所述拱架举升机构(3)上设有用于带动拱架(10)绕隧道中心转动的转动机构(6)，所述转动机构(6)包括设于所述拱架举升机构(3)横向两侧的滚筒(61)和用于带动所述滚筒(61)转动的转动驱动件(62)。

3.根据权利要求2所述的拱架安装台架，其特征在于：所述滚筒(61)表面设有用于增加摩擦力的增摩结构。

4.根据权利要求1所述的拱架安装台架，其特征在于：所述台架主体(1)横向两侧设有第一纵移轨道(11)，所述第一纵移机构(4)两侧一一对应地设于两所述第一纵移轨道(11)上，所述拱架举升机构(3)和所述横移机构(5)均设于所述第一纵移机构(4)上，所述第一纵移机构(4)上设有横移轨道(41)。

5.根据权利要求4所述的拱架安装台架，其特征在于：所述台架主体(1)于所述第一纵移轨道(11)的外侧设有第二纵移轨道(12)，所述第二纵移轨道(12)上设有可放置至少两个拱架(10)的第二纵移机构(7)。

6.根据权利要求5所述的拱架安装台架，其特征在于：所述起吊机构(2)包括两组起吊组件，两组所述起吊组件分设于所述台架主体(1)横向两侧。

7.根据权利要求6所述的拱架安装台架，其特征在于：所述起吊组件包括设于所述台架主体(1)上的竖向伸缩部件(21)、设于竖向伸缩部件(21)上的纵向伸缩部件(22)、设于纵向伸缩部件(22)一端的吊钩(23)及设于纵向伸缩部件(22)另一端的卷筒(24)，所述吊钩(23)与所述卷筒(24)之间连接有吊绳(25)。

8.根据权利要求5所述的拱架安装台架，其特征在于：两所述第二纵移轨道(12)之间设有纵移平台(13)，所述第一纵移轨道(11)设于所述纵移平台(13)上。

9.根据权利要求8所述的拱架安装台架，其特征在于：所述纵移平台(13)前端设有吊篮(14)。

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