一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法与流程

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一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法与流程

本发明涉及隧道施工机械设备,尤其涉及一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法。



背景技术:

为缓解城市交通、拉动国民经济、兼做人防的需要,近年来我国开展了大规模的地铁建设。在地铁隧道施工中,土建工程完成后,即站后工程开始时,许多专业需要沿隧道的线路方向在隧道壁上打成千上万组安装孔,用于安装不同专业的电缆支架、接触网支架、给排水支架等,每一专业的安装孔大小和横向及纵向尺寸基本相同。参见图1和图2,其中图1示出了明挖隧道断面上需要安装的支架情形,图2示出了使用盾构法形成的隧道断面上需要安装的支架情形。

传统的打孔作业是,在人工打悬挂孔之前,各专业要根据图纸要求,在隧道壁上进行横向和纵向孔距的测量定位,还要保证悬挂孔沿线路方向的直线度,测量定位完成后,再使用普通的冲击钻进行人工打孔,造成打孔作业效率低,劳动强度大,交叉作业相互影响等不利因素,尤其是在隧道顶部打孔,需要梯车登高作业,存在安全隐患。

目前,用于隧道施工的有隧道打孔台车,隧道衬砌台车等,前者主要用于正线隧道断面打放炮孔,后者用于隧道二次浇注的模板衬砌。对于悬挂打孔,中国发明专利申请号201210151763.7公开了一种隧道打孔机,以及中国实用新型专利申请号201320675236.6公开了一种可升降激光定位高空间吊杆打孔装置,该两种技术方案只解决了打单一孔不用人登高打孔作业的技术问题,显然没有解决利用自动打孔台车在地铁隧道内打自动打悬挂孔的方法问题。目前,现有技术中还未见到能在地铁隧道中使用自动化打孔设备进行打孔的方法技术方案。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种能在隧道壁的不同位置同时自动地打多组孔,且在打下一组孔时自动走行定位,大幅度提高打孔作业效率,减轻劳动强度的一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法。

为解决上述技术问题,一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法,包括如下设置及步骤:

(1)在台车的横向方向上安装有与隧道断面形状相应的第一横向滑道或第二横向滑道;

(2)第一横向滑道或第二横向滑道上安装有若干组沿第一横向滑道或第二横向滑道移动且能在任意位置固定的打孔驱动装置;

(3)打孔驱动装置包括驱动推杆及冲击钻,驱动推杆的头部连接冲击钻,其底座连接于第一横向滑道或第二横向滑道,驱动推杆安装有控制其行程的行程控制装置;

(4)台车上安装有包括电源装置、走行装置、刹车装置及控制台车自动打孔的控制系统,控制系统通过模块来自动控制台车走行装置、刹车装置、打孔驱动装置的时间顺序和工作状态。

(5)模块包括:电源模块、台车走行模块、走行距离模块、打孔驱动模块;电源模块,用于向控制系统提供工作电压;台车走行模块,用于控制台车走行电机的正、反转和停止,以及电磁阀的启动和停止;走行距离模块,用于控制台车走行距离和刹车状态;打孔驱动模块,用于控制冲击钻电机的的启动和停止,以及驱动推杆的正、反转和停止;

(6)根据同一隧道断面不同专业悬挂孔的位置和需要打孔的数量设计要求,在第一横向滑道或第二横向滑道上安装相应的打孔驱动装置,调整打孔驱动装置的相互位置符合悬挂横向孔距要求,根据不同的打孔直径,在冲击钻上选择安装相应的冲击钻头;

(7)设定台车的每段走行刹车距离,符合悬挂孔的纵向距离设计要求;

(8)根据不同专业悬挂孔的深度,调整驱动推杆行程控制装置的行程符合设计要求;

(9)由电源模块向控制系统提供工作电压;

(10)启动台车走行,台车走行模块向刹车电磁阀及走行电机发出刹车解锁信号和行车信号,刹车电磁阀启动,刹车解除,走行电机启动,台车开始走行,并向走行距离模块发出走行距离信号;

(11)走行距离模块检测到设定的走行距离时,向刹车电磁阀及走行电机发出停止信号,刹车电磁阀释放,台车刹车,走行电机停止,当刹车到位时,走行距离模块向打孔驱动模块发出刹车到位信号;

(12)打孔驱动模块检测到刹车到位信号,向打孔驱动装置的冲击钻及驱动推杆发出启动信号,冲击钻和驱动推杆的电机启动,冲击钻带动钻头转动,驱动推杆伸出,开始打孔;驱动推杆伸出到设定的打孔深度时,设置在驱动推杆上的行程控制装置动作,驱动推杆的电机停止并反转,驱动推杆缩回,当打孔驱动模块检测最后一个打孔驱动装置的驱动推杆缩回到初始位置时,向走行模块发出打孔完成信号;

(13)走行模块收到打孔完成信号后,再次向刹车电磁阀及走行电机发出刹车解锁信号和行车信号,刹车电磁阀启动,刹车解除,走行电机启动,台车再次开始走行到下一打孔位置;

(14)重复以上循环过程,直到打完设定的悬挂孔。

本发明的一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法,解决了台车实现自动打孔的设置及各个程序,相对于现有技术,实现了地铁隧道悬挂支架安装孔的打孔自动化,从而大幅度提高打孔效率,缩短支架安装工期,显著减轻劳动强度,降低打孔成本,提高打孔质量,消除了人工打孔登高作业的安全隐患。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是地铁隧道采用明挖法形成的矩形隧道断面上各专业需要安装的支架位置示意图;

图2是地铁隧道采用盾构法形成的圆形隧道断面上各专业需要安装的支架位置示意图;

图3是本发明实施例一(盾构法形成的圆形隧道断面)本台车结构的主视图示意图;

图4是图3的侧向结构示意图;

图5是图3的台车底座结构示意图;

图6是图5的侧向结构示意图;

图7是图6的俯视图结构示意图;

图8是图3的A-A剖面结构示意图;

图9是图8第一横向滑道上连接驱动推杆底座的局部放大结构示意图;

图10是第一横向滑道的横截面结构示意图;

图11是打孔驱动装置安装第一缓冲装置的外形结构示意图;

图12是第一缓冲装置剖视图结构示意图;

图13是打孔驱动装置安装第二缓冲装置的外形结构示意图;

图14是第二缓冲装置剖视图结构示意图;

图15是本发明实施例二(明挖法形成的矩形隧道断面)本台车结构的主视图示意图;

图16是图15的侧向结构示意图;

图17是本发明实施例一(盾构法形成的圆形隧道断面)本台车在隧道内工作原理示意图;

图18是本发明实施例二(明挖法形成的矩形隧道断面)本台车在隧道内工作原理示意图;

图19是本发明控制系统方框图,以及

图20是本发明实施例三的台车第一横向滑道或第二横向滑道设有纵向滑道的结构示意图。

附图标记:1、台车底座,1.1、被动轮,1.2、台车斜杆,1.3、台车横杆,1.4、台车纵杆,1.5、支座耳板,1.6、固定连接板,2、第一横向滑道,2.1、T形槽,2.2、安装面,2.3、U形槽,2-1、纵向滑道,3、第一支撑系,3.1、纵横组合杆,3.2、环形支撑杆,4、打孔驱动装置,4.1、冲击钻,4.1.1、冲击钻头,4.1.2、第一连接盘,4.1.3、导向轴,4.2、第一缓冲装置,4.2.1、螺母,4.2.2、垫圈,4.2.3、第一缓冲弹簧,4.2.4、导柱,4.2.5、承垫,4.3、驱动推杆,4.3.1、第三连接盘,4.3.2、行程控制装置,4.3.2.1、滑杆,4.3.2.2、滑动支座,4.3.2.3、行程开关,4.3.3、第二连接盘,4.3.4、连接头,4.4、第二缓冲装置,4.4.1、第二缓冲弹簧,弹簧余头、4.4.11,4.4.2、连接套,4.4.3、螺杆,4.4.4、档圈,4.4.5、滑动衬套,5、连接法兰,6、控制台,7、刹车装置,7.1、电磁阀,7.2、电磁阀顶杆,7.3、转销,7.4、转臂,7.4.1、刹车头,7.5、拉伸弹簧,8、台车走行距离探测头,9、连接板组件,10、电源装置,11、检查扶梯,11.1、环形杆,11.2、步梯横杆,12、连接螺栓,13、T形螺栓,14、走行装置,14.1、走行电机,14.2、离合器,14.3、减速器,14.4、主动轮,15、环形隧道断面,16、矩形隧道断面,17、第二横向滑道,17.1、竖向滑道,17.2、水平滑道,18、撑杆,19、第二支撑系,19.1、辅助支撑斜杆,20、钢轨,30、电源模块,40、台车走行模块,50、走行距离模块,60、打孔驱动模块。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的构成及工作原理。

实施例一(盾构法形成的圆形隧道断面)

参见附图3及附图4,本发明的一种地铁隧道悬挂自动打孔台车,包括台车结构系统、打孔驱动装置4、电源装置10、走行装置14、刹车装置7,控制台6,以及控制系统。

台车结构系统,由台车底座1、第一横向滑道2、第一支撑系3、检查扶梯11组成。

结合参见附图5和附图6,台车底座1,包括设于台车底座1上的一对被动走行轮1.1和一对主动轮14.4,走行钢轨20,组焊构成框架结构的台车斜杆1.2、横杆1.3、纵杆1.4,焊接在框架结构上相应位置的支座耳板1.5,固定连接板1.6。在台车底座1上,安装有走行装置14、刹车装置7,台车走行距离探测头8、电源装置10、以及控制台6。

第一横向滑道2与隧道的圆形断面成相应的环形状,第一横向滑道2与隧道壁的间距,可以根据打孔驱动4的结构长度、打孔深度及预留间隙而定。第一横向滑道2优选采用双滑道布置,即两根相同规格的第一横向滑道平行间隔并排,这样做的好处是便于安装连接其上的打孔驱动装置4,打孔驱动装置4产生的作用反力由两根滑道承担。

结合参见附图9及附图10,第一横向滑道2沿滑道长度方向设有用于安装的滑槽。第一横向滑道2的横截面是空腹矩形结构,长边是受力方向,朝向隧道壁的一面的滑槽优选使用T形槽2.1,T形槽2.1具有安装面2.2,相对的另一面是U形槽2.3,T形槽2.1和U形槽2.3沿整个第一横向滑道2长度方向延伸,也就是第一横向滑道2的任意断面处一边是T形槽2.1,而对应的另外一边是U形槽2.3。T形螺栓13装入第一横向滑道2的T形槽2.1后只能在T形槽2.1内滑动,不能在T形槽2.1转动。

在第一横向滑道2的安装面2.2上,通过T形螺栓13可以安装若干组打孔驱动装置4。利用第一横向滑道2的T形槽结构,打孔驱动装置4能够很容易的沿第一横向滑道2移动到相对于隧道断面不同的打孔位置,然后用T形螺栓13固定孔驱动装置4,满足隧道断面上不同专业的孔距需要。

T形螺栓13的T形头最好在加工第一横向滑道2时预先套入第一横向滑道2的T形槽内,其数量可以预先多设几个,便于安装打孔驱动装置4,满足打孔需要。

当然,也可以选用圆管或其他型材作为第一横向滑道2。

参见附图3,、附图4及附图8,第一支撑体系3包括纵横组合杆3.1、环形支撑杆3.2。纵横组合杆3.1沿第一横向滑道2的向心方向均布间隔排列。环形支撑杆3.2是相同的两组,相对于第一横向滑道2一前一后对称排列,环形支撑杆3.2的环形直径小于第一横向滑道2的环形直径。第一横向滑道2与环形支撑杆3.2之间使用纵横组合杆3.1进行焊接连接。第一横向滑道2及环形支撑杆3.2的下部开口处通过连接板组件9与台车底座1相应位置的固定连接板1.6进行连接。

检查扶梯11主要由环形杆11.1、步梯横杆11.2组成。检查扶梯11设置在环形支撑杆3.2一侧,用于登高检查和调整打孔驱动装置4。其中环形杆11.1的环形直径可以与环形支撑杆3.2相同,步梯横杆11.2沿环形杆11.1的环形间隔均布,其间隔的大小和数量可以与纵横组合杆3.1相对应,以方便人上爬为宜,步梯横杆11.2的一端与环形杆11.1焊接连接,另外一端使用连接螺栓12与纵横组合杆3.1水平伸出部分进行连接。

由于第一横向滑道2、第一支撑系3、检查扶梯11构成的环形桁架直径较大,不便于在隧道内运输和搬运,因此加工制造时最好在在半径处进行分段,第一支撑系3、检查扶梯11分段处通过连接法兰5进行连接,而第一横向滑道2分段处的连接法兰5最好不要突出第一横向滑道2的安装面2.2。

参见附图11,打孔驱动装置4由相互串联的冲击钻4.1、第一缓冲装置4.2和驱动推杆4.3组成。

本实施例的冲击钻4.1优选使用电动冲击钻,当然也可以选用气动、液压冲击钻。冲击钻4.1与普通使用的电动冲击钻相同,所不同的是本实施例的冲击钻4.1无把手,在底座上设有第一连接盘4.1.2,该连接盘4.1.2上设有导孔。

本实施例的驱动推杆4.3优先使用电动推杆,同样也可以选用气动或者液动驱动推杆。在驱动推杆4.3的头部设有第二连接盘4.3.3,该第二连接盘4.3.3上设有与第一连接盘4.1.2相应位置和数量的导孔,驱动推杆4.3的底座上设有第三连接盘4.3.1,该第三连接盘4.3.1设有两个对称的安装孔,通过安装孔安装在第一横向滑道2的安装面2.2上,使用T形螺栓13进行连接。

为缓冲冲击钻4.1打孔产生的震动力,保护冲击钻4.1和驱动推杆4.3不受震动力损坏,在冲击钻4.1与驱动推杆4.3之间最好连接有第一缓冲装置4.2。

参见如图12,第一缓冲装置4.2分别由导柱4.2.4、套入导柱4.2.4两端的第一连接盘4.1.2和第二连接盘4.3.3上的导孔、活动套接在导柱4.2.4上且位于第一连接盘4.1.2和第二连接盘4.3.3之间的第一压缓冲簧4.2.3、设于第一缓冲弹簧4.2.3两端的承垫4.2.5,以及紧固在导柱4.2.4的两端面防止第一连接盘4.1.2和第二连接盘4.3.3从导柱4.2.4上滑落的螺母4.2.1和垫圈4.2.2组成。其中,导孔与导柱4.2.4滑动配合,导柱4.2.4沿第一连接盘4.1.2和第二连接盘4.3.3的同心圆上均布三组以上,以保证冲击钻4.1和驱动推杆4.3的同心度。

附图13示出了第二缓冲装置4.4的安装使用情形,附图14示出了第二缓冲装置4.4的内部结构。在附图14中,冲击钻4.1底座的端部沿轴线向外延伸形成导向轴4.1.3,导向轴4.1.3上活动套接有第二缓冲弹簧4.4.1。还包括一个过渡连接套4.4.2以及设于驱动推杆4.3上的连接头4.3.4,其中该连接头4.3.4带有内孔,外径设有外螺纹,连接套4.4.2的一端压装有滑动衬套4.4.5,另外一端设有内螺纹,连接套4.4.2一端的滑动衬套4.4.5滑动套接在导向轴4.1.3上,连接套4.4.2的另外一端通过内螺纹与连接头4.3.4上的外螺纹连接,导向轴4.1.3的端部用螺杆4.4.3固定有挡圈4.4.4,该挡圈4.4.4的外径大于滑动衬套4.4.5的外径,小于连接头4.3.4的内孔直径,从而防止导向轴4.1.3从滑动衬套4.4.5中滑落。

缓冲弹簧4.4.1的两个端部分别留有沿缓冲弹簧4.4.1轴线方向伸出的弹簧余头4.4.11,冲击钻4.1底座的端部和连接套4.4.2的对应的端部设有卡孔,缓冲弹簧4.4.1两端的弹簧余头4.4.11分别卡入冲击钻4.1底座端部和连接套4.4.2端部的卡孔中,这样冲击钻4.1工作时产生的扭力由缓冲弹簧4.4.1承担,保证冲击钻4.1工作时不会打转。

从第一缓冲装置4.2和第二缓冲装置4.4的结构可以看出,导柱4.2.4和导向轴4.1.3可以保持冲击钻4.1和驱动推杆4.3的同心度,第一缓冲弹簧4.2.3和第二缓冲弹簧4.4.1均是压缩弹簧,工作时通过压缩弹簧的压缩力来间接的给冲击钻4.1提供打孔的推力,冲击钻4.1打孔的反向冲击力通过第一缓冲弹簧4.2.3或第二缓冲弹簧4.4.1进行缓冲,从而在打孔时保护了冲击钻4.1和驱动推杆4.3不被打孔震动所损害。

参见附图11和附图13,驱动推杆4.3带有行程控制装置4.3.2,行程控制装置4.3.2包括固接在驱动推杆4.3头部的滑杆4.3.2.1、滑动套接在滑杆4.3.2.1上的滑动支座4.3.2.2以及固接在驱动推杆4.3外壳上的行程开关4.3.2.3组成。通过调节滑动支座4.3.2.2与行程开关4.3.2.3的相对位置,便可以控制驱动推杆4.3的工作行程,进而控制冲击钻4.1的打孔深度。其工作原理是,驱动推杆4.3工作时带动滑杆4.3.2.1一起伸出,伸出达到设定的位置时,滑动支座4.3.2.2触及行程开关4.3.2.3动作,驱动推杆4.3停止伸出并缩回到初始位。行程控制装置4.3.2可以内藏式或外露式,为便于表示,本实施例的行程控制装置4.3.2使用外露式。此外,驱动推杆4.3也可以采用厂家自带的行程控制装置。

参见附图4和附图6,对于电源装置10,在有电源的隧道内打孔作业,可以引入外接电源,使用电缆供电,在无电源的隧道内打孔作业,必须自备电源。对于自备电源来说,电源装置10可优选采用无污染无噪音的燃料电池组,通过逆变器输出工频电压,更适合相对封闭的地铁隧道使用,但采用燃料电池成本较高,也可以使用普通的小型发电机,只是使用发电机,会造成隧道内一定的空气污染。

参见附图6和附图7,走行装置14,包括走行电机14.1、离合器14.2、减速器14.3、主动轮14.4。走行电机14.1和减速器14.3可选用厂家的标准产品,本实施例优选使用的走行电机14.1和减速器14.3为一体化设计产品,其中减速器14.3带同轴双输出,双输出轴直接驱动主动轮14.4。在走行电机14.1和减速器14.3之间设置有离合器14.2,用于当电源发生故障或意外情况下分离走行电机14.1的动力,便于人工推动台车走行。

走行装置14也可以使用液压系统,使用液力变矩器驱动走行轮,同时,冲击钻4.1和驱动推杆4.3就得使用液压的结构形式。采用液压系统的不足之处在于万一油液泄露,会污染道床。

参见附图5及附图6,刹车装置7对称布置在台车底座1的中部位置。刹车装置7包括电磁阀7.1、电磁阀顶杆7.2、转销7.3、转臂7.4、拉伸弹簧7.5、固接在台车底座1上的支座耳板1.5。其中转臂7.4的一端通过转销7.3与电磁阀推杆7.2的头部活动铰接,另外一端带有刹车头7.4.1,刹车头7.4.1的锁紧面与钢轨20的外侧翼面相贴合,拉伸弹簧7.5一端连接在刹车头7.4.1的附近位置,另外一端连接在台车底座1上,在刹车头7.4.1不远处的转臂7.4上设有铰接孔,通过转销7.3可以将转臂7.4铰接在支座耳板1.5上。

从附图中可以看出,刹车装置7为常闭式,即当电磁阀7.1不工作时,刹车装置7在拉伸弹簧7.5的作用下处于常闭锁紧状态。当电磁阀7.1工作时,电磁阀7.1的推杆7.2带动转臂7.4向下运动,通过杠杆原理,锁头7.4.1以离开钢轨20的方向向外侧运动,从而解除刹车状态。

刹车装置7主要作用是保持台车的侧向稳定性,因此,走行电机14.1最好选用自带刹车的电机,当控制系统发出的停车信号时能迅速制动,减少台车因走行惯性带来的停车距离不准确的问题。

控制台6上包括设有便于人观察的有电流/电压显示器、台车走行距离显示器(距离显示器的精度应在厘米级范围)、台车走行距离设置装置、台车刹车显示器、各打孔驱动装置工作状态显示器(工作或停止)、自动/手动切换按钮、台车走行控制按钮、打孔驱动控制按钮等。

控制系统可以分为手动控制模式和自动控制模式,手动控制模式和自动控制模式能相互进行转换,这种设置可以增加台车作业的选择性,满足控制系统单一操作的需要。

在手动控制模式下,控制系统分别单独控制台车走行装置14、刹车装置7、打孔驱动装置4。

在自动控制模式下,控制系统自动控制台车走行装置14、刹车装置7、打孔驱动装置4的时间顺序和工作状态。

参见附图19,控制系统自动控制台车走行装置14、刹车装置7、打孔驱动装置4的时间顺序和工作状态是通过控制电源模块30、台车走行模块40、走行距离模块50、打孔驱动模块60来实现的。

电源模块30,用于向控制系统提供工作电压。

台车走行模块40,用于控制台车走行电机14.1的正、反转和停止,以及电磁阀7.1的启动和停止。

走行距离模块50,用于控制台车走行距离和刹车状态。

打孔驱动模块60,用于控制冲击钻4.1电机的的启动和停止,以及驱动推杆(4.3)的正、反转和停止。

自动控制系统的模块控制步骤如下:

(1)由电源模块(30)向系统提供工作电压;

(2)启动台车走行,台车走行模块40向电磁阀7.1及走行电机14.1发出解锁信号和行车信号,电磁阀7.1启动,刹车解除,走行电机14.1启动,台车开始走行;

(3)走行距离模块50检测到设定的走行距离时,向电磁阀7.1及走行电机14.1发出停止信号,电磁阀7.1释放,台车刹车,走行电机14.1停止,当刹车到位时,向打孔驱动模块60发出刹车到位信号;

(4)打孔驱动模块60检测到刹车到位信号,向冲击钻4.1及驱动推杆4.3发出启动信号,冲击钻4.1和驱动推杆4.3的电机启动,冲击钻转动,推杆4.3伸出,开始打孔;驱动推杆4.3伸出到设定的打孔深度时,设置在驱动推杆4.3上的行程控制装置4.3.2动作,驱动推杆4.3的电机停止并反转,驱动推杆4.3缩回。当最后一个驱动推杆4.3缩回到初始位置时,向走行模块发出打孔完成信号;

(5)走行模块收到打孔完成信号后,再次向电磁阀7.1及走行电机14.1发出解锁信号和行车信号,电磁阀7.1启动,刹车解除,走行电机14.1启动,台车开始走行,

(6)重复以上循环过程,直到打完隧道内的全部孔。

此外,本实施例的控制系统,还可以设置成远程无线遥控模式,即通过远程无线遥控来控制,实现台车自动打孔。这样可以进一步提高台车打孔的智能化、自动化程度,减少打孔作业对操作人员带来的噪音和粉尘伤害。

附图17示出了台车在地铁隧道内打孔的工作过程。首先,将台车各部件运至隧道,进行组装,组装完成后,根据设计图对不同专业悬挂支架孔的位置和需要打孔的数量要求,在第一横向滑道2上安装相应的打孔驱动装置4。如本实施例需要同时打2个接触网支架孔、2个强电支架孔、1个消防和1个排水管支架孔(参见附图2),共安装6组打孔驱动装置4。在冲击钻上4.1上,根据不同的打孔直径,选择安装相应的冲击钻头4.1.1。

台车安装完成后根据设计图要求的横向和纵向孔距进行初始设定,包括:

调整设定台车每段走行距离,符合纵向孔距。

在第一横向滑道2上按照需要打孔的数量安装相应数量的打孔驱动装置4,移动打孔驱动装置4的位置,符合横向孔距。

调整各打孔驱动装置4的驱动推杆4.3的行程以达到设计的打孔深度。

初始设定完成后,即可开始打孔作业。

实施例二(明挖法形成的矩形隧道断面)

参见附图1、附图15及附图16。采用明挖法形成的隧道断面一般呈矩形形状,本实施例二与实施例一的区别在于台车结构系统不同,其他部分,基本上与实施例一相同。

台车结构系统,包括第二横向滑道17及第二支撑系19组成。第二横向滑道17由两个竖向滑道17.1及水平滑道17.2组成,其中竖向滑道17.1及水平滑道17.2构成与隧道断面相应的矩形结构。第二支撑系19包括水平和竖向的各连接杆件,以及辅助支撑斜杆19.1组成。其中,辅助支撑斜杆19.1对称的布置在第二横向滑道17的前后两端,除了对第二横向滑道17起到支撑作用外,还可以作为扶梯使用,便于人员登高检查和调整位于台车顶部的打孔驱动装置4。竖向滑道17.1及水平滑道17.2由第二支撑系19支撑连接,第二支撑系19通过连接杆件相互连接构成矩形框架结构。

附图18示出了台车在矩形隧道内打孔的情形。与实施例一不同在于,明挖法形成的矩形隧道断面净空高度比较大,相对台车的第二支撑系19比较高大,当在台车侧向上部打孔时,打孔驱动装置4打孔产生的反力有可能使台车产生整体晃动,为了增加台车打孔作业的稳定性,可以在竖向滑道17.1上部两侧设置撑杆18对台车进行稳固,撑杆18优选使用电动推杆。

实施例三

参见附图20,作为进一步改进的实施方案,本实施例与实施例一或实施例二的区别在于:第一横向滑道2或第二横向滑道17的组数曾加至两组以上,并在第一横向滑道2或第二横向滑道17上面增设了若干组纵向滑道2-1,具体为第一横向滑道2或第二横向滑道17沿台车底座1的纵向方向平行间隔排列3组,各组第一横向滑道2或第二横向滑道17的上面安装有若干组沿第一横向滑道2或第二横向滑道17移动且能在任意位置固定的纵向滑道2-1,纵向滑道2-1上沿滑道长度方向设有用于安装的滑槽,该滑槽优选使用T形槽2.1,驱动推杆4.3的底座使用螺栓连接于纵向滑道2-1的滑槽之上。

其中,纵向滑道2-1可以通过T形螺栓13与各组的第一横向滑道2或第二横向滑道17进行连接固定,同样,固定在纵向滑道2-1上的驱动推杆4.3的底座也可以通过T形螺栓13与纵向滑道2-1上的滑槽进行连接,根据打孔需要,可以在第一横向滑道2或第二横向滑道17上面安装若干组纵向滑道2-1。

本实施例其余部分与实施例一或实施例二相同,在此不再赘述。

从以上实施例一或实施例二或实施例三的描述中可以看出,本发明的一种地铁隧道悬挂自动打孔台车,由于在台车底座1上安装有与隧道断面形状相应的第一横向滑道2或第二横向滑道17,第一横向滑道2或第二横向滑道17上安装有若干组沿第一横向滑道2或第二横向滑道17移动且能在任意位置固定的打孔驱动装置4,打孔驱动装置4包括驱动推杆4.3及冲击钻4.1,驱动推杆4.3的头部连接冲击钻4.1,其底座连接于第一横向滑道2或第二横向滑道17,这样多组打孔驱动装置4可以安装在第一横向滑道2或第二横向滑道17上并相对于整个隧道横截面移动到需要的打孔位置,从而保证了打孔方向沿隧道壁的法线方向,实现了对于隧道断面上的不同位置的多个悬挂孔同时打孔,提高打孔效率,减轻劳动强度,消除了人工打孔登高作业的安全隐患。

第一横向滑道2或第二横向滑道17沿台车底座1的纵向方向间隔排列3组,各组第一横向滑道2或第二横向滑道17的上面安装有若干组沿第一横向滑道2或第二横向滑道17移动且能在任意位置固定的纵向滑道2-1,多组打孔驱动装置4还可以安装在纵向滑道上2-1,通过第一横向滑道2或第二横向滑道17和纵向滑道2-1,多组打孔驱动装置4可以在隧道横向方向和纵向方向的一定范围内任意位置固定,相当于多组打孔驱动装置4覆盖了隧道纵向一定范围内的所有需要打的悬挂孔,从而进一步大幅度提高打孔效率,减轻劳动强度。

控制系统通过台车走行模块40、走行距离模块50、打孔驱动模块60自动控制台车走行装置14、刹车装置7、打孔驱动装置4的时间顺序和工作状态,实现了地铁隧道悬挂支架安装孔的打孔自动化,无需人工进行操作。

控制系统设有手动控制模式或自动控制模式,手动控制模式或自动控制模式能相互进行切换,这种设置可以增加台车作业的选择性,满足控制系统单一操作的需要。

第一横向滑道2或第二横向滑道17、第一支撑系3或第二支撑系19分段加工,拼装连接,方便台车现场运输和搬运。

本发明的一种地铁隧道悬挂自动打孔台车的上述优点,对地铁隧道大规模悬挂安装孔打孔来说,具有很大的实用和推广价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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