隧道多功能作业平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隧道多功能作业平台，属于隧道施工【技术领域】，包括支撑系统、中部架构和顶部架构；所述支撑系统包括支脚；所述中部架构包括支撑管和架设在支撑管上的基础作业平台；所述顶部架构包括支柱和搭设在支柱上的顶部作业平台；所述支撑管可升降地安装在支脚上；所述支柱可升降地安装在支撑管上；本实用新型的隧道多功能平台能够根据隧道的开挖尺寸在半断面作业平台和全断面作业平台之间自由切换，并且可以在支护工程中为工作人员提供充足的作业空间，从而在降低了制作成本的同时提高了施工效率，尤其适用于以矿山法施工的各类山岭隧道工程中。
【专利说明】隧道多功能作业平台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道施工【技术领域】，尤其是一种隧道多功能作业平台。
【背景技术】
[0002]在使用矿山法对山岭隧道施工的过程中，针对不同级别的地质围岩，在开挖工程中，开挖方法也不同，主要以上台阶开挖法、下台阶开挖法和全断面开挖法为主。传统的开挖作业平台都是根据开挖断面尺寸定制，一般需要做半断面作业平台和全断面作业平台等至少两个开挖作业平台，在制作成本上的耗费较大；并且，在支护工程打设拱顶锚杆时，作业平台由于结构限制无法为工作人员提供足够的作业空间，这种情况不仅会使整个过程费工费时，还容易导致拱顶锚杆打设的质量不能满足设计要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种降低制作成本，并解决上述支护过程中出现的技术问题的隧道多功能作业平台。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:隧道多功能作业平台，包括由下至上设置的支撑系统、中部架构和顶部架构；所述支撑系统包括分布成矩形的至少四个支脚；所述中部架构包括与支脚数量相同的支撑杆和架设在支撑杆上的基础作业平台；所述顶部架构包括数量与支撑杆相同的支柱和搭设在支柱上的顶部作业平台；所述支撑杆可升降地安装在支脚上且支撑杆与支脚之间设有用于固定支撑杆和支脚的第一锁紧机构；所述支柱可升降地安装在支撑杆上且支柱与支撑杆上设有用于固定支柱和支撑杆的第二锁紧机构；所述中部架构和顶部架构中均设有多根用于支撑的横梁和斜支撑梁。
[0005]进一步的，所述顶部架构的左右两侧均设有向隧道侧壁伸展的第一级侧翼平台，所述中部架构的左右两侧均设有向隧道侧壁伸展的第二级侧翼平台和第三级侧翼平台；所述第三级侧翼平台位于第二级侧翼平台下方，所述第一级侧翼平台、第二级侧翼平台和第三级侧翼平台均包括至少两根水平设置的定位管、套接在定位管内的伸缩杆，以及铺设在定位管上的钢筋网片；所述第一级侧翼平台的定位管固定安装在支柱上，所述第二级侧翼平台的定位管固定安装在支撑杆上，所述第三级侧翼平台的定位管可拆卸安装在支撑杆上。
[0006]进一步的，所述支撑系统中位于四个角部的支脚上均设有一对行走轮，所述行走轮上安装有轮胎锁。
[0007]优选地，所述支撑杆和支柱为管状结构，所述支脚可伸缩地套装支撑杆内，所述支撑杆可伸缩地套装在支柱内；所述第一锁紧机构包括下固定栓、多个下部管定位孔和多个脚定位孔，所述下部管定位孔沿支撑杆下端的高度方向设置，所述脚定位孔沿支脚的高度方向设置，所述下部管定位孔和脚定位孔的大小一致，所述下固定栓贯通处于同一高度的下部管定位孔和脚定位孔；所述第二锁紧机构包括上固定栓、多个上部管定位孔和多个柱定位孔，所述上部管定位孔沿支撑杆上端的高度方向设置，所述柱定位孔沿支柱的高度方向设置，所述上部管定位孔和柱定位孔的大小一致，所述上固定栓贯通处于同一高度的上部管定位孔和柱定位孔。
[0008]进一步的，所述基础作业平台上设有顶升器，顶升器的顶升端与顶部作业平台相连。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010]1、可以通过调整支撑杆和支脚之间的相对位置来提升或降低整个隧道多功能作业平台的工作高度，使隧道多功能作业平台可以方便快捷地在全断面作业平台与半断面作业平台之间进行转换，从而实现一物两用的功能，降低了制作成本。
[0011]2、可以通过调整支撑杆和支柱之间的相对位置来改变顶部作业平台的高度，为工作人员在进行支护工程中的各项步骤时提供充足充分的作业空间，使支护工程的效率和质量都得到提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
[0013]图2是图1中实施例未安装第一侧翼平台、第二侧翼平台和第三侧翼平台时的左视图；
[0014]图3是图1的俯视图；
[0015]图4是图1中支脚与支撑杆的配合示意图；
[0016]图5是图4的左视图；
[0017]图6是图1中支撑杆与支柱的配合示意图；
[0018]图7是图6的左视图；
[0019]图中所示:1-支脚，101-脚定位孔，2-支撑杆，201-下部管定位孔，202-上部管定位孔，3-基础作业平台,4-下固定栓,5-支柱,501-柱定位孔,6-顶部作业平台，7-上固定栓，8-斜支撑梁，9-第一级侧翼平台，10-第二级侧翼平台，11-第三级侧翼平台，12-定位管，13-伸缩杆，14-钢筋网片，15-行走轮，16-轮胎锁，17-顶升器，18-横梁。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0021]如图1、图2所示，本实用新型的隧道多功能作业平台，包括由下至上设置的支撑系统、中部架构和顶部架构；所述支撑系统包括分布成矩形的至少四个支脚I;所述中部架构包括与支脚I数量相同的支撑杆2和架设在支撑杆2上的基础作业平台3 ;所述顶部架构包括数量与支撑杆2相同的支柱5和搭设在支柱5上的顶部作业平台6 ;所述支撑杆2可升降地安装在支脚I上且支撑杆2与支脚I之间设有用于固定支撑杆2和支脚I的第一锁紧机构；所述支柱5可升降地安装在支撑杆2上且支柱5与支撑杆2上设有用于固定支柱5和支撑杆2的第二锁紧机构；所述中部架构和顶部架构中均设有多根用于支撑的横梁18和斜支撑梁8。其中，分布成矩形的至少四个支脚I可以使架设在支撑系统之上的中部架构和顶部架构均为矩形结构，从而使基础作业平台3和顶部作业平台6有一个更加便于对隧道两侧施工的作业面和作业空间。由于支脚1、支撑杆2和支柱5的数量均相同且支撑杆2安装在支脚I上，支柱5安装在支撑杆2上，因此支脚I和支撑杆2、支撑杆2和支柱5之间的位置均为一一对应的关系。支撑杆2与支脚I之间、支柱5与支撑杆2之间可以通过相互滑动套接、由电机驱动的丝杆螺母传动机构连接、液压机构传动连接等方式连接安装。在支撑杆2与支脚I之间、支柱5与支撑杆2之间采用相互滑动套接的安装方式时，第一锁紧机构与第二锁紧机构可以采用在套接的支脚I与支撑杆2、支撑杆2与支柱5之间设置定位通孔与固定栓的配合或设置定位螺孔与固定螺钉的配合等方式将支撑杆2与支脚1、支柱5与支撑杆2锁紧；在支撑杆2与支脚I之间、支柱5与支撑杆2之间采用由电机驱动的丝杆螺母传动机构连接或液压机构传动连接的安装方式时，第一锁紧机构与第二锁紧机构即为传动装置本身的锁紧装置。支脚I和支撑杆2的长度应根据施工隧道的高度设计制定，以使支撑杆2在支脚I上升降时能够使隧道多功能作业平台在半断面作业平台和全断面作业平台之间转换。在支护工程中，可以通过上下升降支柱5来改变顶部作业平台6的高度为工作人员在支护工程的各个步骤提供所需要的操作空间。
[0022]如图1、图3所示，为了扩大隧道多功能作业平台的施工空间并提高施工效率，所述顶部架构的左右两侧均设有向隧道侧壁伸展的第一级侧翼平台9，所述中部架构的左右两侧均设有向隧道侧壁伸展的第二级侧翼平台10和第三级侧翼平台11 ;所述第三级侧翼平台11位于第二级侧翼平台10下方，所述第一级侧翼平台9、第二级侧翼平台10和第三级侧翼平台11均包括至少两根水平设置的定位管12、套接在定位管12内的伸缩杆13，以及铺设在定位管12上的钢筋网片14 ;所述第一级侧翼平台9的定位管12固定安装在支柱5上，所述第二级侧翼平台10的定位管12固定安装在支撑杆2上，所述第三级侧翼平台11的定位管12可拆卸安装在支撑杆2上。其中，顶部架构和中部架构的两侧是指在施工状态下靠近隧道左右壁的两侧。第一级侧翼平台9、第二级侧翼平台10和第三级侧翼平台11的作用在于提供靠近隧道两侧侧壁壁的施工平台，以免除左右搬运隧道多功能作业平台的工序，从而达到提升施工效率的目的。第三级侧翼平台11的水平高度可设置为高于地面上工作人员的施工高度，以使地面和第二级侧翼平台10之间的隧道侧壁上不存在施工盲点。在使用隧道多功能作业平台施工时，为了适应隧道两壁之间由上至下的宽度变化，第一级侧翼平台9、第二级侧翼平台10和第三级侧翼平台11中伸缩杆13和定位管12伸展长度应当设置为与隧道的宽度相适应，以使工作人员在对隧道侧壁施工时能够获得充足的作业空间；铺设在定位管12上的钢筋网片14是用于支撑工作人员的装置，在伸缩杆13上则可根据伸缩杆13的伸展尺寸搭设适配的临时跳板等装置。在隧道多功能作业平台由全断面作业平台切换为半断面作业平台时，应首先拆除第三级侧翼平台11以防止其因高度过低而对工作人员带来干扰，此时第二级侧翼平台10应当下降至隧道多功能作业平台为全断面作业平台时第三级侧翼平台11所在的高度以使工作人员能够在这个高度上继续施工。为了达到这个目的，第二级侧级翼平台10与第三级侧翼平台11在支撑杆2上安装位置的高度差应当与支撑杆2在全断面作业平台与半断面作业平台转换时的伸缩长度一致。
[0023]如图1、图2所示，为了便于移送隧道多功能作业平台，所述支撑系统中位于四个角部的支脚I上均设有一对行走轮15，所述行走轮15上安装有轮胎锁16。其中，支撑系统的四个角部是指支脚I分布位置连线所形成的矩形的四个角。在这四个角部的支脚I上安装行走轮后，隧道多功能作业平台的运送过程就无须搬运机械和运载机械参与，仅通过人力的推送即可实现，从而简化了移送过程并提高了施工效率；轮胎锁16的作用是在施工时锁紧行走，以防止隧道多功能作业平台发生滑动给其上的工作人员带来安全隐患。[0024]如图4至图7所示，作为优选，所述支撑杆2和支柱5为管状结构，所述支脚I可伸缩地套装支撑杆2内，所述支撑杆2可伸缩地套装在支柱5内；所述第一锁紧机构包括下固定栓4、多个下部管定位孔201和多个脚定位孔101，所述下部管定位孔201沿支撑杆2下端的高度方向设置，所述脚定位孔101沿支脚I的高度方向设置，所述下部管定位孔201和脚定位孔101的大小一致，所述下固定栓4贯通处于同一高度的下部管定位孔201和脚定位孔101 ;所述第二锁紧机构包括上固定栓7、多个上部管定位孔202和多个柱定位孔501，所述上部管定位孔202沿支撑杆2上端的高度方向设置，所述柱定位孔501沿支柱5的高度方向设置，所述上部管定位孔202和柱定位孔501的大小一致，所述上固定栓7贯通处于同一高度的上部管定位孔202和柱定位孔501。这时，下固定栓4的作用即为固定支脚I和支撑杆2，上固定栓7的作用即为固定支撑杆2和支柱5，第二锁紧机构即由上部管定位孔202、柱定位孔501和上固定栓7组成。这种通过定位孔和固定栓配合的锁紧方式非常可靠，可以有效的防止支脚与支撑杆之间、支撑杆与支柱之间在锁紧后出现相对滑动的情况，从而提升了隧道多功能作业平台的安全性。
[0025]如图1所示，在上述实施实施方式的基础上，为了更精准地控制顶部作业平台6的高度，所述基础作业平台3上设有顶升器17，顶升器17的顶升端与顶部作业平台6相连。顶升器17可以平稳精准地控制顶部作业平台6的升降，在保证工作人员安全的同时还能支护工程中的不同步骤分别提供更为合适的工作空间。
[0026]在上述实施方式的基础上，可采用下列控制方式和步骤调整隧道多功能作业平台:
[0027]一、将全断面作业平台变半断面作业平台时可依次进行如下步骤:
[0028]a.拆卸第三级侧翼平台11。b.拆卸下固定栓4。c.按开挖断面尺寸收回支撑杆
2。d.安装下固定栓4锁定支脚I和支撑杆2。
[0029]二、将半断面作业平台变全断面作业平台可依次进行如下步骤:
[0030]a.拆卸下固定栓4。b.按开挖断面尺寸提升支撑杆2。c.安装下固定栓4并锁定支脚I和支撑杆2。d.安装第三级侧翼平台11。
[0031]三、将多功能作业平台移进洞就位时可依次进行如下步骤:
[0032]a.收回伸缩杆13。b.将隧道多功能作业平台推至工作面。c.用轮胎锁16锁定行走轮15。d.支撑好未安装行走轮15的支脚I。e.伸出伸缩杆13。
[0033]四、将隧道多功能作业平台移出洞时可依次进行如下步骤:
[0034]a.收回伸缩杆13。b.收回未安装行走轮15的支脚I。c.打开行走轮15上的轮胎锁16。d.将作业平台推出洞。
[0035]五、打设初期支护锚杆时可依次对隧道多功能作业平台做出如下调整:
[0036]a.拆卸上固定栓7。b.利用顶升器17将顶部作业平台6降至作业需要高度。c.安装上固定栓7。
[0037]六、隧道开挖钻孔及初期支护(打设初期支护锚杆时除外)时可依次对隧道多功能作业平台做出如下调整:
[0038]a.拆卸上固定栓7。b.利用顶升器17将顶部作业平台6升至作业需要高度。c.安装上固定栓7。
【权利要求】
1.隧道多功能作业平台，其特征在于:包括由下至上设置的支撑系统、中部架构和顶部架构；所述支撑系统包括分布成矩形的至少四个支脚(I);所述中部架构包括与支脚(I)数量相同的支撑杆(2)和架设在支撑杆(2)上的基础作业平台(3);所述顶部架构包括数量与支撑杆(2)相同的支柱(5)和搭设在支柱(5)上的顶部作业平台(6);所述支撑杆(2)可升降地安装在支脚(I)上且支撑杆(2 )与支脚(I)之间设有用于固定支撑杆(2 )和支脚(I)的第一锁紧机构；所述支柱(5)可升降地安装在支撑杆(2)上且支柱(5)与支撑杆(2)上设有用于固定支柱(5)和支撑杆(2)的第二锁紧机构；所述中部架构和顶部架构中均设有多根用于支撑的横梁(18 )和斜支撑梁(8 )。
2.如权利要求1所述的隧道多功能作业平台，其特征在于:所述顶部架构的左右两侧均设有向隧道侧壁伸展的第一级侧翼平台(9)，所述中部架构的左右两侧均设有向隧道侧壁伸展的第二级侧翼平台(10)和第三级侧翼平台(11);所述第三级侧翼平台(11)位于第二级侧翼平台(10)下方，所述第一级侧翼平台(9)、第二级侧翼平台(10)和第三级侧翼平台(11)均包括至少两根水平设置的定位管(12)、套接在定位管(12)内的伸缩杆(13)，以及铺设在定位管(12)上的钢筋网片(14);所述第一级侧翼平台(9)的定位管(12)固定安装在支柱(5)上，所述第二级侧翼平台(10)的定位管(12)固定安装在支撑杆(2)上，所述第三级侧翼平台(11)的定位管(12 )可拆卸安装在支撑杆(2 )上。
3.如权利要求1或2所述的隧道多功能作业平台，其特征在于:所述支撑系统中位于四个角部的支脚(I)上均设有一对行走轮(15)，所述行走轮(15)上安装有轮胎锁(16)。
4.如权利要求3所述的隧道多功能作业平台，其特征在于:所述支撑杆(2)和支柱(5)为管状结构，所述支脚(I)可伸缩地套装支撑杆(2 )内，所述支撑杆(2 )可伸缩地套装在支柱(5)内；所述第一锁紧机构包括下固定栓(4)、多个下部管定位孔(201)和多个脚定位孔(101)，所述下部管定位孔(201)沿支撑杆(2)下端的高度方向设置，所述脚定位孔(101)沿支脚(I)的高度方向设置，所述下部管定位孔(201)和脚定位孔(101)的大小一致，所述下固定栓(4)贯通处于同一高度的下部管定位孔(201)和脚定位孔(101);所述第二锁紧机构包括上固定栓(7)、多个上部管定位孔(202)和多个柱定位孔(501)，所述上部管定位孔(202)沿支撑杆(2)上端的高度方向设置，所述柱定位孔(501)沿支柱(5)的高度方向设置，所述上部管定位孔(202)和柱定位孔(501)的大小一致，所述上固定栓(7)贯通处于同一高度的上部管定位孔(202)和柱定位孔(501)。
5.如权利要求4所述的隧道多功能作业平台，其特征在于:所述基础作业平台(3)上设有顶升器(17)，顶升器(17)的顶升端与顶部作业平台(6)相连。
【文档编号】E21D9/12GK203769796SQ201420169631
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】冯全福 申请人:中国十九冶集团有限公司