一种全断面悬臂式掘进机格栅架设自动升收作业平台的制作方法

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体来说，涉及一种全断面悬臂式掘进机格栅架设自动升收作业平台。

背景技术：

隧道采用暗挖法施工，使用全断面悬臂式掘进机进行掘进，隧道直径为6.8m。格栅架设、挂网和喷锚需要长4m、宽5m和高5m的平台，以便工人站位作业。每次掘进结束后，隧道掌子面前有很多渣土，松软且不平整，因此在掌子面前搭设临时龙门架既困难又费时，又因搭设的龙门架较高，很容易晃动，甚至倾倒，工人在龙门架上作业很不安全。所以搭设临时龙门架作为平台，稳定性和安全性均很差。

使用钢结构台车架，虽然稳定性和安全性很好，但重达三吨，很笨重，只能利用掘进机截割头托起台车架在隧道内前后移动。每次掘进结束后，要把台车架从掘进机后部移至掌子面前；喷锚结束后，再把台车架移至掘进机后部，单向移动一次距离为20m（因掘进机机身长16m）。由于移动过程中台车架很容易失稳，并且左右碰撞掘进机，所以移动非常困难而且十分缓慢，前后移动一次共需要6个小时，严重影响施工进度。掘进机厂家也严禁利用截割头起吊荷载。

针对上述相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种全断面悬臂式掘进机格栅架设自动升收作业平台，灵活方便、安全性高。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种全断面悬臂式掘进机格栅架设自动升收作业平台，包括掘进机大臂，所述掘进机大臂的左右两侧各分别固定连接有一第一平台板，所述第一平台板水平设置并且该第一平台板的顶部与掘进机大臂的顶部平齐，所述第一平台板底部在远离该掘进机大臂的一侧铰接第二平台板的底部，所述第二平台板的顶部与第一平台板的顶部平齐，所述第二平台板的底部在远离该第一平台板的一侧固定连接有第一耳环，所述第一耳环通过销轴连接有第二耳环，所述第二耳环固定连接在油缸的活塞杆上，所述油缸的缸筒上固定连接有第三耳环，所述第三耳环通过销轴连接有底座，所述底座固定连接在掘进机大臂上，并且该底座位于第一平台板的下方。

进一步地，所述第一平台板为扁钢，所述扁钢长2500mm、宽300mm、厚20mm。

进一步地，所述扁钢的前端与掘进机大臂的前端平齐。

进一步地，所述第二平台板包括由方管焊接成的矩形框架，所述矩形框架内固定连接有若干加强筋，所述矩形框架的顶部固定连接有花纹钢板，所述矩形框架的底部与第一耳环固定连接。

进一步地，所述油缸为双级伸缩油缸，所述油缸通过管路连通油泵和油箱，所述管路上设置有先导阀和液压阀。

进一步地，所述油缸的缸筒长850mm，缸筒内径为80mm，所述油缸的额定压力为16MPa，一级活塞杆最大行程为600mm，活塞杆径为65mm；二级活塞杆最大行程为400mm，活塞杆径为45mm。

本实用新型的有益效果：简单、实用，能自动快速升起和放下，安全性高，还可以利用掘进机的前后行走和大臂的左右转动及上下升降，来移动平台，平台移动灵活，工人站位作业非常方便，节省了隧道施工时间，加快了施工进度，提高了作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的全断面悬臂式掘进机格栅架设自动升收作业平台的整体结构示意图；

图2是根据图1所示的作业平台升起的工作示意图；

图3是根据图1所示的作业平台放下的工作示意图；

图4是根据图1所示的第二平台板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例所述的油缸的结构示意图。

图中：

1、掘进机大臂；2、第一平台板；3、第二平台板；4、第一耳环；5、第二耳环；6、油缸；7、第三耳环；8、加强筋；9、花纹钢板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，根据本实用新型实施例所述的一种全断面悬臂式掘进机格栅架设自动升收作业平台，包括掘进机大臂1，所述掘进机大臂1的左右两侧各分别固定连接有一第一平台板2，所述第一平台板2水平设置并且该第一平台板2的顶部与掘进机大臂1的顶部平齐，所述第一平台板2底部在远离该掘进机大臂1的一侧铰接第二平台板3的底部，所述第二平台板3的顶部与第一平台板2的顶部平齐，所述第二平台板3的底部在远离该第一平台板2的一侧固定连接有第一耳环4，所述第一耳环4通过销轴连接有第二耳环5，所述第二耳环5固定连接在油缸6的活塞杆上，所述油缸6的缸筒上固定连接有第三耳环7，所述第三耳环7通过销轴连接有底座，所述底座固定连接在掘进机大臂1上，并且该底座位于第一平台板2的下方。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一平台板2为扁钢，所述扁钢长2500mm、宽300mm、厚20mm。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述扁钢的前端与掘进机大臂1的前端平齐。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第二平台板3包括由方管焊接成的矩形框架，所述矩形框架内固定连接有若干加强筋8，所述矩形框架的顶部固定连接有花纹钢板9，所述矩形框架的底部与第一耳环4固定连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述油缸6为双级伸缩油缸，所述油缸6通过管路连通油泵和油箱，所述管路上设置有先导阀和液压阀。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述油缸6的缸筒长850mm，缸筒内径为80mm，所述油缸6的额定压力为16MPa，一级活塞杆最大行程为600mm，活塞杆径为65mm；二级活塞杆最大行程为400mm，活塞杆径为45mm。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的固定连接及固定安装方式可采用螺钉连接、粘接、卡接等常规技术手段替换，活动连接方式可用铰链、销接、旋转轴等常规技术手段替换。

本实用新型的目的是提供一个作业平台，即在悬臂式掘进机大臂1的左右两侧，分别制作一个施工作业平台，以便工人站位，进行格栅架设、挂网和喷锚作业。使用时自动升起施工作业平台，不用时自动放下施工作业平台。

本施工作业平台简单、实用，能自动快速升起和放下，施工作业平台上作业安全。还可以利用掘进机前后行走和大臂左右转动及上下升降，施工作业平台随之移动，施工作业平台移动灵活，工人站位作业非常方便。

1）制作第二平台板

用型号为50×50×4mm的方管（长×宽×厚），通过焊接方式制作矩形框架，矩形框架的平面尺寸为2500×1200mm（长×宽，长为隧道轴线方向）；

用两根同型号的方管，通过焊接方式平行固定在矩形框架内作为加强筋，在矩形框架的方管下方，焊接第一耳环4，用于与油缸6活塞杆上的第二耳环5连接；

把2500×1200×3mm（长×宽×厚）的花纹钢板9焊接在矩形框架上。

2）确定两个第二平台板安装位置

在掘进机大臂1的左右两侧分别焊接长2500mm、宽300mm、厚20mm的扁钢(左右是以掘进机前进方向确定)，扁钢（第一平台板2）的前端与掘进机大臂1的前端平齐，并且两者的顶部也平齐。两个第二平台板3分别铰接在扁钢上，第二平台板3的前端与扁钢前端平齐，并且二者的顶部也平齐。

3）第二平台板与扁钢连接方法

每个第二平台板3用两个圆柱铰链和扁钢连接。每个铰链由两个圆管和一个插销组成，圆管型号为20×14×3mm（外径×内径×壁厚），插销为12mm圆钢。两个圆管分别焊至扁钢和第二平台板3上，用插销连接两个圆管，再用开口销锁住插销。第二平台板3可以通过铰链围绕扁钢转动，即第二平台板3可以围绕掘进机大臂1转动，当第二平台板3转动至与扁钢处于同一水平面时，第二平台板3上靠近扁钢的侧面以及扁钢上靠近第二平台板3的侧面相互紧密接触，从而使第二平台板3无法继续转动。

4）连接油缸及其底座

由于掘进机大臂1的厚度仅为900mm，因此需要油缸6的缸筒短，活塞杆行程大，才能满足第二平台板3从竖直位置升起至水平位置，所以采用双级液压油缸。油缸6的缸筒长850mm，缸筒内径为80mm，油缸6的额定压力为16MPa，一级活塞杆最大行程为600mm，活塞杆径为65mm；二级活塞杆最大行程为400mm，活塞杆径为45mm。油缸6完全收缩时，第三耳环7的中心与缸筒端部的距离为100mm；

在掘进机大臂1的左右两侧面上距离其顶部400mm的位置处各焊接一个支座，支座通过销轴与缸筒上的第三耳环7连接，油缸6的活塞杆上的第二耳环5通过销轴与矩形框架方管下方的第一耳环4连接。

5）设置液压阀和先导阀及其操作手柄

利用掘进机上主液压油泵，为油缸6提供液压动力；

安装伸缩油缸液压阀，并连接相应油管；

在液压先导操作台上设置伸缩油缸的操作手柄，由先导阀及相应的油路控制液压阀，以完成油缸6的伸缩动作。

6）两个第二平台板的升起与放下

在操作室，使用操作手柄自动升起左右两个第二平台板3至水平位置，工人即可站位作业，当两个第二平台板3升起至水平时，两个第二平台板3的宽度加掘进机大臂1的总宽度为4800mm,满足在直径为6.8m的隧道进行格栅架设时工人站位作业要求，站位作业结束后，使用操作手柄自动放下第二平台板3至竖直位置。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，隧道施工节省了很多时间，加快了施工进度，提高了作业效率，工人站位作业也很安全。相比较搭设临时龙门架既节省了很多时间，又提高了安全性；相比较使用钢结构台车架，节省了大量时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。