一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备的制作方法
【专利摘要】一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，由可移动基座、行进与控制系统、曲臂工作平台、定位装置、检测技术供应系统、移动工作室、安全保障与警示系统、拓展模块构成的一个有机整体。可移动基座由底盘、发动机、蓄电池、发电机、变速箱、传动系统、驾驶室、驱动轮、行进轮、轮轴液压控制器、刹车、方向控制系统以及支撑、固定、吊装机构组成。装备整体的起降、固定、平衡等动作均通过相应的气动或液压装置来实现。本实用新型采用多种检测设备构成一个有机整体的综合装备，能够同时开展多项检测任务、有利摆脱环境制约，满足众多检测要求，同时实现全断面、精准定位、高效率、多角度、多工位作业，可以满足隧洞工程全断面试验检测任务。
【专利说明】
一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备
技术领域
[0001]本实用新型涉及隧洞工程全断面检测技术，特别是涉及一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备。
【背景技术】
[0002]在水工隧洞试验、检测中，大量应用了各种检测设备和技术，受检测环境及技术条件影响，隧洞检测具有检测周期长、检测范围广、检测内容多、工作效率低等特点。随着隧洞掘进技术快速发展，如何既能同时开展多项检测任务、使用多种检测设备、同时摆脱环境制约，实现一种综合装备满足众多检测要求，同时实现全断面、精准定位、高效率、多角度、多工位作业提上日程，以实现全断面、多工位同时作业，以便满足隧洞工程全断面试验检测任务。
【实用新型内容】
[0003]—种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，由可移动基座、行进与控制系统、曲臂工作平台、定位装置、检测技术供应系统、移动工作室、安全保障与警示系统、拓展模块构成的一个有机整体。
[0004]上述的可移动基座，由底盘上安装行进与控制系统、支撑机构、固定机构以及吊装机构构成。所述支撑机构为位于底盘四角的液压升降支腿，实现整个底盘的升降或斜向支撑。所述固定机构共有六处，位于底盘两侧，每侧布置三处、固定机构可以通过液压方式实现底盘与工作车的车厢紧密固定。所述吊装机构位于底盘四角，可以通过钢丝绳吊运。所述行进与控制系统包括发动机(或电动机)、蓄电池、发电机、变速箱、传动系统、驾驶室、驱动轮、行进轮、可控制车轴与地面角度的轮轴液压控制器(平衡机构)、刹车、方向控制系统及高空控制装置、地面控制装置。
[0005]上述的曲臂工作平台由底座、电动曲臂、高空升降作业平台组成。曲臂工作平台通过底座固定在可移动基座的底盘之上，高空升降作业平台固定在电动曲臂一端，电动曲臂另一端固定在底座上。电动曲臂为电力驱动液压式伸展机械曲臂，可以做水平方向和垂直方向的自由伸展。所述高空升降作业平台布设有钻芯工位、雷达工位、其他工位共三处工位，各工位均设置有相应的安装固定装置及方便架，其上设钻芯机、探地雷达及其检测设备。于高空升降作业平台的顶部布置有防护、防水、防雨、遮雨各部构造。
[0006]上述的定位装置布设在可移动基座的底盘上，包括检测点定位、全断面扫描的断面扫描仪;行进路线精准定位的红外线测距仪;检测点精准标示、定位，雷达测线标示的红外标线仪;保证整个装备沿测线可靠行进，实时显示并校核行进轨迹的定位巡航仪。
[0007]上述的检测技术供应系统由设在可移动基座的底盘上的控制平台实施地面控制装置控制，又可于高空升降作业平台的顶部布置的高空控制台实施高空控制装置控制，包括供风系统、供水系统、供暖系统、电力供应系统。所述供风系统包括静音压缩机、油水分离器、压力气体储罐、压缩机外罩降噪设施、风管、风枪、风嘴，其用途主要用于压力气体清理基面、压风检查、干燥处理、干法钻孔检测;所述供水系统包括储水罐、压力栗、高压管、高压喷枪、止水针头，其用途主要用于高压水清理基面、压水试验、湿法钻孔检测;所述供暖系统采用电暖器，其用途是保证现场检测移动工作室的工作环境干燥、温暖，便于各种试验、检测操作。所述电力供应系统包括380V外接动力电接口及线路、220V外接电源接口及线路、220V自备电源、36V自备照明电源、漏电保护系统、车载外置小型汽油220V发电机以及相应的降噪设施。高空控制装置由高空控制台使水、电、风接口，电动曲臂及高空作业平台的运动可以由高空控制台按钮来实现。检测所需水、电、风等由相应设备接口供应。
[0008]上述的移动工作室布置在可移动基座的底盘上，包括样品采集室、中控室、综合室。所述样品采集室主要用于数据采集与样品临时性储存、运输，布置有小型货架;所述中控室主要布置有行进与控制系统的地面控制装置的操控台、按钮，包含各种定位装置的综合显示屏，包含检测技术供应系统的控制平台上各种控制器与管路、阀组;所述综合室布置有检测技术供应系统中的各种主要设备，作为各类试验、检测工具及器材的临时收纳室，布置有小型收纳货架和办公器材，同时兼做检测人员临时休息室。
[0009]上述的安全保障与警示系统主要分布于高空作业平台、电动曲臂和移动工作室顶部、底盘四周，包括有作业平台安全防护栏、安全锁、全身安全带、操作人员固定装置、警示灯、电子警示标识。
[0010]上述的拓展模块位于移动工作室的综合室，主要用于安置其他临时性设施和机械设备。
[0011]本实用新型采用多种检测设备构成一个有机整体的综合装备，能够同时开展多项检测任务、有利摆脱环境制约，满足众多检测要求，同时实现全断面、精准定位、高效率、多角度、多工位作业，可以满足隧洞工程全断面试验检测任务。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型曲臂工作平台的高空升降作业平台示意图。
[0014]图3是本实用新型检测技术供应系统中供风系统示意图。
[0015]图4是本实用新型检测技术供应系统中供水系统储水罐示意图。
[0016]图5是本实用新型检测技术供应系统中供暖系统电暖气示意图。
【具体实施方式】
[0017]—种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，由可移动基座、行进与控制系统、曲臂工作平台、定位装置、检测技术供应系统、移动工作室、安全保障与警示系统、拓展模块构成的一个有机整体，可以满足隧洞工程全断面试验检测任务。
[0018]所述的可移动基座，由底盘I上安装行进与控制系统、支撑机构、固定机构以及吊装机构构成。所述支撑机构为位于底盘四角的液压升降支腿10，实现整个底盘的升降或斜向支撑；当采用外部动力驱动时，可以将底盘自支撑升起或者起吊整个机构，将机构整体落座于外部工作车14上，使用工作车保持行进状态，此时需采用固定机构将底盘紧密牢固地固定于工作车之上；当采用自身动力保持行进时，可将液压升降支腿收纳于底盘内部。所述固定机构共有六处，位于底盘两侧，每侧布置三处、固定机构可以通过液压方式实现底盘I与工作车14的车厢紧密固定，将整个装备牢牢地固定于工作车之上，并可以适应各种类型的货车车厢。所述吊装机构位于底盘I四角，可以通过钢丝绳实现特殊条件下，将整个装备装配于工作车之上。装备整体的起降、固定、平衡等动作均通过相应的气动或液压装置来实现。所述行进与控制系统包括发动机(或电动机)4、蓄电池3、发电机2、变速箱、传动系统、驾驶室、驱动轮、行进轮、可控制车轴与地面角度的轮轴液压控制器(平衡机构)、刹车、方向控制系统及高空控制装置、地面控制装置。轮轴液压控制器(平衡机构)可以控制车轴与地面的角度，不同的角度控制可以实现不同断面形式下车轮与地面的接触角不同时，车轮仍然具有较好的稳定作用。同时在行进过程中，如果遇到地面不平有较大凹坑的情况，通过调节液压装置来实现各个车轮均匀受力，保证检测轨迹准确、操作平台平稳行进。
[0019]所述的曲臂工作平台由底座11、电动曲臂12、高空升降作业平台13组成。曲臂工作平台通过底座11固定在可移动基座的底盘I之上，高空升降作业平台13固定在电动曲臂12一端，电动曲臂12另一端固定在底座11上。电动曲臂12为电力驱动液压式伸展机械曲臂，可以做水平方向和垂直方向的自由伸展，其中曲臂水平转动180°，工作高度4?12m，垂直于隧洞轴线方向(隧洞断面)回转270°。所述高空升降作业平台13的尺寸为2.5mX ImX 1.2m，承受重量600 kg，可以至少容纳4个人同时在平台上作业。高空升降作业平台13布设有钻芯工位16、雷达工位17、其他工位18共三处工位(见图2)，各工位均设置有相应的安装固定装置及方便架，其上设钻芯机、探地雷达及其检测设备。于高空升降作业平台13的顶部布置有防护、防水、防雨、遮雨各部构造。以期减少洞内渗漏、溶蚀、射流、落石等工程灾害带来的影响。
[0020]所述的定位装置5布设在可移动基座的底盘I上，包括检测点定位、全断面扫描的断面扫描仪;行进路线精准定位的红外线测距仪;检测点精准标示、定位，雷达测线标示的红外标线仪;保证整个装备沿测线可靠行进，实时显示并校核行进轨迹的定位巡航仪。
[0021]所述的检测技术供应系统由设在可移动基座的底盘I上的控制平台6实施地面控制装置控制，又可于高空升降作业平台13的顶部布置的高空控制台15实施高空控制装置控制，包括供风系统、供水系统、供暖系统、电力供应系统。所述供风系统(见图3)包括静音压缩机19、油水分离器21、压力气体储罐22、压缩机外罩20降噪设施、风管、风枪、风嘴，其用途主要用于压力气体清理基面、压风检查、干燥处理、干法钻孔检测；所述供水系统包括储水罐23(见图4)、压力栗、高压管、高压喷枪、止水针头，其用途主要用于高压水清理基面、压水试验、湿法钻孔检测；所述供暖系统采用电暖气24(见图5)，其用途是保证现场检测移动工作室的工作环境干燥、温暖，便于各种试验、检测操作。所述电力供应系统包括380V外接动力电接口及线路、220V外接电源接口及线路、220V自备电源、36V自备照明电源、漏电保护系统、车载外置小型汽油220V发电机以及相应的降噪设施。优先使用外接电源，其次采用自备电源，电力不足或无外接电源情况下，启用车载外置小型汽油发电机(220V)发电。
[0022]所述的移动工作室布置在可移动基座的底盘I上，包括样品采集室9、中控室8、综合室7。所述样品采集室9主要用于数据采集与样品临时性储存、运输，布置有小型货架;所述中控室8主要布置有行进与控制系统的地面控制装置的操控台、按钮，包含各种定位装置的综合显示屏，包含检测技术供应系统的控制平台上各种控制器与管路、阀组;所述综合室布置有检测技术供应系统中的各种主要设备，作为各类试验、检测工具及器材的临时收纳室，布置有小型收纳货架和办公器材，同时兼做检测人员临时休息室。
[0023]所述的安全保障与警示系统主要分布于高空作业平台13、电动曲臂12和移动工作室顶部、底盘I四周，包括有作业平台安全防护栏、安全锁、全身安全带、操作人员固定装置、警示灯、电子警示标识。
[0024]所述的拓展模块位于移动工作室的综合室7，主要用于安置其他临时性设施和机械设备，如对钻芯取样的检测点进行恢复，需使用小型物料拌合机拌合物料，修补破损的孔洞。对检测供应系统中的水、电、风等留有拓展接头和预留孔路，以便高空与地面同时作业。
【主权项】
1.一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于:由可移动基座、行进与控制系统、曲臂工作平台、定位装置、检测技术供应系统、移动工作室、安全保障与警示系统、拓展模块构成的一个有机整体。2.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的可移动基座，由底盘(I)上安装行进与控制系统、支撑机构、固定机构以及吊装机构构成，所述支撑机构为位于底盘(I)四角的液压升降支腿(10)，实现整个底盘(I)的升降或斜向支撑;所述固定机构共有六处，位于底盘两侧，每侧布置三处、固定机构可以通过液压方式实现底盘(I)与工作车(14)的车厢紧密固定;所述吊装机构位于底盘四角，可以通过钢丝绳吊运;所述行进与控制系统包括发动机(4)、蓄电池(3)、发电机(2)、变速箱、传动系统、驾驶室、驱动轮、行进轮、可控制车轴与地面角度的轮轴液压控制器、刹车、方向控制系统及高空控制装置、地面控制装置。3.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的曲臂工作平台由底座(11)、电动曲臂(12)、高空升降作业平台(13)组成，曲臂工作平台通过底座(11)固定在可移动基座的底盘(I)之上，高空升降作业平台(13)固定在电动曲臂(12)—端，电动曲臂(12)另一端固定在底座(11)上，电动曲臂(12)为电力驱动液压式伸展机械曲臂，可以做水平方向和垂直方向的自由伸展，所述高空升降作业平台(13 )布设有钻芯工位(16)、雷达工位(17)、其他工位(18)共三处工位，各工位均设置有相应的安装固定装置及方便架，其上设钻芯机、探地雷达及其检测设备，于高空升降作业平台的顶部布置有防护、防水、防雨、遮雨各部构造。4.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的定位装置(5)布设在可移动基座的底盘(I)上，包括检测点定位、全断面扫描的断面扫描仪;行进路线精准定位的红外线测距仪;检测点精准标示、定位，雷达测线标示的红外标线仪;保证整个装备沿测线可靠行进，实时显示并校核行进轨迹的定位巡航仪。5.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的检测技术供应系统由设在可移动基座的底盘(I)上的控制平台(6)实施地面控制装置控制，又可于高空升降作业平台(13)的顶部布置的高空控制台(15)实施高空控制装置控制，包括供风系统、供水系统、供暖系统、电力供应系统，所述供风系统包括静音压缩机(19)、油水分离器(21)、压力气体储罐(22)、压缩机外罩(20)降噪设施、风管、风枪、风嘴，其用途主要用于压力气体清理基面、压风检查、干燥处理、干法钻孔检测；所述供水系统包括储水罐(23)、压力栗、高压管、高压喷枪、止水针头，其用途主要用于高压水清理基面、压水试验、湿法钻孔检测;所述供暖系统采用电暖器(24)，其用途是保证现场检测移动工作室的工作环境干燥、温暖，便于各种试验、检测操作，所述电力供应系统包括380V外接动力电接口及线路、220V外接电源接口及线路、220V自备电源、36V自备照明电源、漏电保护系统、车载外置小型汽油220V发电机以及相应的降噪设施，高空控制装置由高空控制台15使水、电、风接口，电动曲臂及高空作业平台的运动可以由高空控制台(15)按钮来实现;检测所需水、电、风等由相应设备接口供应。6.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的移动工作室布置在可移动基座的底盘(I)上，包括样品采集室(9)、中控室(8)、综合室(7)，所述样品采集室(9)主要用于数据采集与样品临时性储存、运输，布置有小型货架；所述中控室(8)主要布置有行进与控制系统的地面控制装置的操控台、按钮，包含各种定位装置的综合显示屏，包含检测技术供应系统的控制平台(6)上各种控制器与管路、阀组;所述综合室(7)布置有检测技术供应系统中的各种主要设备，作为各类试验、检测工具及器材的临时收纳室，布置有小型收纳货架和办公器材，同时兼做检测人员临时休息室。7.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的安全保障与警示系统主要分布于高空作业平台(13)、电动曲臂(12)和移动工作室顶部、底盘四周，包括有作业平台安全防护栏、安全锁、全身安全带、操作人员固定装置、警示灯、电子警示标识。8.根据权利要求1所述的一种移动式隧洞工程全断面试验检测综合装备，其特征在于所述的拓展模块位于移动工作室的综合室(7)，主要用于安置其他临时性设施和机械设备。
【文档编号】E02B1/00GK205475067SQ201620273576
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】汪魁峰, 张永先, 夏海江, 宗兆博, 宋立元, 刘波, 王烈, 胡庆华, 谭丽娥, 苏炜焕, 李括, 马洪山, 王兴华, 宮旭, 张瑞, 王永宁
【申请人】辽宁省水利水电科学研究院