专利名称：用于隧洞施工的多功能作业台车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种隧洞施工使用的作业装置领域，特别涉及一种可以满足隧洞施工过程中测量放线、开挖支护、安全处理以及钢筋安装、灌浆消缺等多功能的综合作业台车。
背景技术：
一般情况下隧洞施工根据施工作业方法的不同，在开挖、支护、衬砌、灌浆、消缺等施工过程中，需根据不同的施工工序采用不同形式的作业台车，以满足施工的需要；目前使用比较成功和常用的作业台车主要有以下三种:一是门架式:即根据隧洞断面特征、利用型钢焊接成固定门架，利用装载设备运至使用地点。其主要缺点是必须需要使用装载设备等移动，并且体积相对较大、运输移动不便；在隧洞距离长、断面变化时，该门架式作业台车的问题更加突出。因此，这种设备在小断面隧洞应用较多。二是组装式:即利用脚手架、竹竿、木杆、木板、竹夹板等材料在使用地点人工临时搭设。其主要缺点是每次使用均需安装拆除一次；因此，该组装式作业台车安拆不便、费工费时，且占用施工辅助时间过长。三是汽车改装式:即在汽车大箱上制作安装一固定作业平台，利用汽车运至使用地点。其主要缺点是在隧洞断面大时，由于台车体积大，因此运输困难。所以汽车改装式作业台车在中小断面隧洞中使用较多。以上常用的三种形式作业台车普遍突出缺点是:一是台车在隧洞洞内运输、移动、调整等受局限，并且体积大、运输不便，移动较困难；二是这些作业台车通用性能差，在隧洞断面变化、施工工序变化时均需改造，不能重复使用，因此适应性较差；三是缺少安全保护系统，在使用过程中顶板一旦出现塌方、掉块等现象时无法有效保护施工人员的安全。综上所述，提供一种隧洞施工多功能作业台车，成为本领域技术人员亟待解决的问题。公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为解决上述现有隧洞施工过程中作业台车普遍存在的问题，本发明提供一种结构简单合理、灵活方便、安全可靠、可周转使用且能满足隧洞施工过程中不同作业工序要求的用于隧洞施工的多功能作业台车。为了达到上述目的，本发明的用于隧洞施工的多功能作业台车包括:基础钢架，所述基础钢架水平布置并且位于所述多功能作业台车的下部；支撑架，所述支撑架由至少两根可伸缩支撑杆组成，所述两根可伸缩支撑杆沿竖直方向设于所述基础钢架上并且包括锁定机构；工作平台，所述工作平台能够沿所述可伸缩支撑杆上下移动，并且通过可伸缩支撑杆的锁定机构固定在可伸缩支撑杆上；安全保护架，所述安全保护架设于所述可伸缩支撑杆的顶部；第一支杆，所述第一支杆竖直设立在基础钢架上；第二支杆，所述第一支杆竖直设立在工作平台上；第一千斤顶，所述第一千斤顶设置在所述第一支撑杆和工作平台底部之间，和所述第一支杆相互配合，用于工作平台的升降；第二千斤顶，所述第二千斤顶设置在所述第二支撑杆和安全保护架底部之间，和所述第二支杆相互配合，用于安全保护架的升降；液压控制装置，所述液压控制装置通过用液压油管与所述第一千斤顶、第二千斤顶连接，以控制工作平台以及安全保护架升降。进一步地，所述隧洞施工多功能作业台车安装在平板汽车上。进一步地，所述基础钢架下方设置有稳定支腿，用于支撑多功能作业台车。进一步地，所述安全保护架与所述支撑架通过铰链连接。进一步地，所述安全保护架两侧设有安全保护折页且与安全保护架铰接。进一步地，所述安全保护架设置有第三千斤顶，用于所述安全保护折页的伸缩。进一步地，所述第三千斤顶为液压千斤顶或螺旋千斤顶。进一步地，所述工作平台的两侧设有可伸缩活动平台。进一步地，所述工作平台上安装有液压缸，用于所述可伸缩活动平台的伸缩。进一步地，所述支撑架不小于两节，为无缝钢管制成，各节之间的钢管直径相互配合形成承插式连接。进一步地，所述支撑杆为无缝钢管分节制成。本发明的有益效果为:该隧洞施工多功能作业台车固定在平板汽车上，使用时，平板车直接行驶到作业地点，连接电源、安装支撑杆后，启动液压控制装置先将支撑架固定稳定后，再将安全保护架升至隧洞顶板并固定，利用升降调整工作平台完成隧洞施工不同施工工序的作业要求。由于集中液压控制装置控制千斤顶、液压油缸，从而驱动作业台车满足隧洞施工过程中测量、开挖、支护、安全处理、钢筋安装、灌浆作业等施工工序的施工要求，并能有效保护施工人员安全，明显提高施工效率，还具有结构简单合理、使用方便、灵活多变、重复利用等优点，适合在不同断面隧洞施工中使用。
通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本发明某些原理的具体实施方式
，本发明所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。图1为隧洞施工多功能作业台车结构图。图2为隧洞施工多功能作业台车使用过程中的示意图。应当了解，说明书附图并不一定按比例地显示本发明的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本发明某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在说明书附图的多幅附图中，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施例方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。下面，结合附图对本发明的具体实施例进行描述。请参阅图1及图2所示，本发明提供一种隧洞施工多功能作业台车。参见附图1、2，本发明的隧洞施工多功能作业台车，其结构由平板汽车1、安全保护架2、升降工作平台3、竹节式支撑杆4、专用液压千斤顶5、承插钢管支撑架6、液压控制装置7、可伸缩活动平台8、安全保护折页9、液压或螺旋千斤顶10、大行程液压缸11、稳定支腿
12、基础钢架13组成。平板汽车1，所述平板汽车I长度一般为5米左右。其他部件安装在平板汽车的车厢上，在作业台车需要移动的时候，将平板汽车驾驶到目的地即可。基础钢架13，所述基础钢架13水平布置并且位于所述多功能作业台车的下部，固定在平板汽车I车厢上为所有结构基础。承插钢管支撑架6，承插钢管支撑架6，所述承插钢管支撑架6 —般包括4根可伸缩支撑杆，所述可伸缩支撑杆分别位于基础钢架13的四个角部。可伸缩支撑杆沿竖直方向设于所述基础钢架上。该承插钢管支撑架6用不同型号的无缝钢管制造，顶部与安全保护架2铰接。该承插钢管支撑架6可根据隧洞高度可分节制造，各节钢管采用承插式连接；即，各节之间钢管直径不同，小直径钢管插入大直径的钢管中。该承插钢管支撑架6设置有一定数量的锁定和支撑机构，用于钢管之间的相互锁定，以及与升降工作平台3的锁定，从而保证台车的刚度、强度及稳定性。最上面的钢管顶部与安全保护架连接。当然，如遇上特殊的隧洞高度或隧洞地形，承插钢管支撑架也可以根据实际需要选择具体节数和数量，例如对称设置的2根或呈三角形设置的3根。所述承插钢管支撑架6可根据隧洞高度可分节制造，各节钢管采用承插式连接；即，各节之间钢管直径不同，小直径钢管插入大直径的钢管中。该承插钢管支撑架6设置有一定数量的锁定和支撑机构，用于钢管之间的相互锁定，以及与升降工作平台3的锁定，从而保证台车的刚度、强度及稳定性。最上面的钢管顶部与安全保护架连接。升降工作平台3，所述升降工作平台3能够沿承插钢管支撑架6上下移动，并且通过承插钢管支撑架6的锁定机构固定在承插钢管支撑架6上，该升降工作平台3和安全保护架2等收缩后，高度和宽度以方便运输为原则，视不同的隧洞高度，承插钢管支撑架6可以分2-3节。所述升降工作平台3可制作成钢木结构，也可以为钢结构网格式。通过液压控制装置7沿承插钢管支撑架6升降工作平台3，当达到预定高度以后，将升降工作平台3固定在承插钢管支撑架6上。操作者可以在升降工作平台3完成隧洞施工的各工序的作业要求。为了满足不同洞径隧洞施工的需要，升降工作平台3两侧还设计了可伸缩活动工作平台8，可伸缩活动工作平台8平时缩入升降工作平台3，当洞径较大的隧洞需要展开可伸缩活动工作平台8时，通过将升降工作平台3两侧的可伸缩活动工作平台8展开，从而增加工作平台3面积。作为选择，也可将可伸缩活动工作平台8分别展开或者收缩，以利于针对不同的工作环境展开不同侧面的可伸缩活动工作平台8。液压缸，所述液压缸为大行程液压缸11，用于为所述可伸缩活动平台8的伸缩提供动力。
安全保护架2，所述安全保护架2设于所述可伸缩支撑杆的顶部，是利用钢管或型钢做框架，框架内部使用形成网格式，例如使用螺纹钢焊接成网格式。所述安全保护架2可通过液压千斤顶5升至隧洞顶板，然后利用承插钢管支撑架6支撑。所述安全保护架2不仅可以防护隧洞顶板可能出现的岩石脱落、塌方，有效保护施工人员安全；而且也可兼作测量放线、钻孔、支护、安全处理、钢筋安装、灌浆等作业的工作平台。为了满足不同洞径隧洞的施工需要，所述安全保护架2的两侧设计了活动安全保护折页9，所述活动安全保护折页9与安全保护架2铰接，利用液压或螺旋千斤顶10实现其折叠功能。当洞径较大的隧洞遇到打开活动安全保护折页9时，通过液压或螺旋千斤顶10使得活动安全保护折页9展开，从而增加了保护面积。竹节式支撑杆4包括第一支杆及第二支杆，如图所示。所述第一支杆竖直设立在基础钢架上；所述第二支杆竖直设立在工作平台上。所述竹节式支撑杆4是厚壁无缝钢管分节制作而成的专用爬杆，厚壁无缝钢管优选直径50mm或者以上的无缝钢管，其中各节钢管通过销子连接，每节钢管长l_3m。竹节式支撑杆4与专用液压千斤顶5配套使用，优选单台专用液压千斤顶的工作能力5-10t。专用液压千斤顶5分为第一千斤顶及第二千斤顶，如图所示，第一千斤顶设置在所述第一支撑杆和工作平台底部之间，和所述第一支杆相互配合，用于工作平台3的升降；第二千斤顶，所述第二千斤顶设置在所述第二支撑杆和安全保护架底部之间，和所述第二支杆相互配合，用于安全保护架2的升降。第三千斤顶，如图所示，所述第三千斤顶为液压或螺旋千斤顶10，用于驱动所述安全保护折页9的伸缩。在本实施例中，安全保护架2及升降工作平台3是通过各安装4台专用液压千斤顶5为其正常工作提供动力，安全保护架2两侧的安全保护折页9是通过各安装2台液压或螺旋千斤顶10为其正常工作提供动力，升降工作平台3两侧的可伸缩活动平台8是通过安装2台大行程液压缸11为其正常工作提供动力，所述专用液压千斤顶5、液压或螺旋千斤顶10以及大行程液压缸11都是由液压控制装置7驱动。当然本领域技术人员可以根据需要增加或者减少上述千斤顶的数量，例如专用液压千斤顶5的数量可以是对角线设置的2台。液压控制装置7，所述液压控制装置7为专用设备，安装在平板汽车I上，用液压油管与专用液压千斤顶5、液压或螺旋千斤顶10以及大行程液压缸11等连接，通过液压控制装置7集中控制，实现作业平台的支撑、升降、固定、伸缩、折叠等功能。稳定支腿12，所述稳定支腿12安装在基础钢架13上。该稳定支腿12内设置有油压缸；通过液压控制装置7控制该油压缸向下伸出与隧洞底板接触，从而支撑整个多功能作业台车。下面根据附图2详细讲述本发明的用于隧洞施工的多功能作业台车的工作原理及工作过程。使用时，如图2所述，将平板汽车I拖动台车至作业地点，电源连接至液压控制装置7，将稳定支腿12固定于隧洞底板上；启动液压控制装置7驱动专用液压千斤顶5将安全保护架2升至隧洞顶板后，安装加长竹节式支撑杆4 ;启动液压控制装置7驱动液压或螺旋千斤顶10张开安全保护折页9与顶板固定；启动液压控制装置7驱动专用液压千斤顶5控制升降工作平台3至作业高度，驱动大行程液压缸11调整伸缩平台8至合适位置并固定，施工人员便可在工作平台上进行各种作业。作业中，仍可根据隧洞的具体状况随时灵活调整工作平台的高度以及宽度，达到方便作业之目的。隧洞开挖施工时，本发明的隧洞施工多功能作业台车不但可以满足测量、钻孔、装药、连线、安全处理等作业的需要，还可以利用该隧洞施工多功能作业台车完成锚杆施工、架设支撑、铺设金属网、喷混凝土施工等支护作业，并且还能有效保护施工人员的安全。当遇上隧洞混凝土衬砌时，可以简单对本发明的隧洞施工多功能作业台车结构进行改造后，便可满足钢筋安装、灌浆施工、混凝土消缺等工艺施工的需要。因为采用平板汽车拖动，移动非常方便，每次施工完毕，能快速撤离，不影响下一道施工工序；由于采用全液压驱动，可快速灵活实现不同工序工艺的施工要求；设计了安全保护架，安全施工有保障。上述实施例是用于例示性说明本发明的原理及其功效，但是本发明并不限于上述实施方式。本领域的技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。因此本发明的保护范围，应如本发明的权利要求书覆盖。
权利要求
1.一种用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述用于隧洞施工的多功能作业台车包括: 基础钢架，所述基础钢架水平布置并且位于所述多功能作业台车的下部； 支撑架，所述支撑架由至少两根可伸缩支撑杆组成，所述两根可伸缩支撑杆沿竖直方向设于所述基础钢架上并且包括锁定机构； 工作平台，所述工作平台能够沿所述可伸缩支撑杆上下移动，并且通过可伸缩支撑杆的锁定机构固定在可伸缩支撑杆上； 安全保护架，所述安全保护架设于所述可伸缩支撑杆的顶部； 第一支杆，所述第一支杆竖直设立在基础钢架上； 第二支杆，所述第一支杆竖直设立在工作平台上； 第一千斤顶，所述第一千斤顶设置在所述第一支撑杆和工作平台底部之间，和所述第一支杆相互配合，用于工作平台的升降； 第二千斤顶，所述第二千斤顶设置在所述第二支撑杆和安全保护架底部之间，和所述第二支杆相互配合，用于安全保护架的升降； 液压控制装置，所述液压控制装置通过用液压油管与所述第一千斤顶、第二千斤顶连接，以控制工作平台以及安全保护架升降。
2.根据权利要求1所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述隧洞施工多功能作业台车安装在平板汽车上。
3.根据权利要求1所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述基础钢架下方设置有稳定支腿，用于支撑多功能作业台车。
4.根据权利要求1所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述安全保护架与所述支撑架通过铰链连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述安全保护架两侧设有安全保护折页，所述安全保护折页与安全保护架铰接。
6.根据权利要求5所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述安全保护架设置有第三千斤顶，用于所述安全保护折页的伸缩。
7.根据权利要求6所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述第三千斤顶为液压千斤顶或螺旋千斤顶。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述工作平台的两侧设有可伸缩活动平台。
9.根据权利要求8所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述工作平台上安装有液压缸，用于所述可伸缩活动平台的伸缩。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述可伸缩支撑杆为多节钢管制成，各节钢管直径相互配合形成承插式连接。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的用于隧洞施工的多功能作业台车，其特征在于，所述支撑杆为无缝钢管分节制成。
全文摘要
本发明涉及一种用于隧洞施工的多功能作业台车，其结构包括基础钢架，其水平布置并且位于该多功能作业台车的下部；支撑架，该支撑架由至少两根可伸缩支撑杆组成并且包括锁定机构；工作平台，其能够沿该可伸缩支撑杆上下移动，并且固定在可伸缩支撑杆上；安全保护架，其设于该可伸缩支撑杆的顶部；第一支杆，其竖直设立在基础钢架上；第二支杆，其竖直设立在工作平台上；第一千斤顶，其设置在所述第一支撑杆和工作平台底部之间，用于工作平台的升降；第二千斤顶，其设置在该第二支撑杆和安全保护架底部之间，用于安全保护架的升降；液压控制装置，其通过用液压油管与该第一千斤顶、第二千斤顶连接，以控制工作平台以及安全保护架升降。
文档编号E21D23/00GK103195439SQ20131012267
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者王宗敏, 刘纯, 祁雪春, 王小兵, 刘立民, 李凯, 陈育权 申请人:中国长江三峡集团公司, 中国水利电力对外公司