本发明属于隧道专用机械设备技术领域，具体是一种防水材料铺设台车及其铺设方法。
背景技术：
在现代的隧道防水工程中，土工布和防水板组成的复合衬砌防水技术得到了普遍应用，以达到防止隧道内渗漏水的目的。目前，国内隧道防水材料的铺设多采用传统的脚手架人工托顶铺设，此种施工方法劳动强度大、铺设施工效率低、松紧度不易控制，搭接尺寸误差大，难以满足施工进度和施工质量的要求。
因此，如何能够找到一种既能够提高铺设效率，又能够提高铺设质量进而加快施工进度的隧道防水材料的铺设装置及铺设方法，是隧道衬砌防水材料施工面临的重要课题。
技术实现要素：
本发明为了解决既能够提高铺设效率，又能够提高铺设质量进而加快施工进度的隧道防水材料的铺设装置及铺设方法，提供一种防水材料铺设台车及其铺设方法。
本发明采取以下技术方案：一种防水材料铺设台车，包括走行门架、铺设门架和铺设小车，走行门架底部设置有在台车走行轨道上行走的走行轮组，走行门架下部设置有顶升油缸，走行门架上方设置有横移油缸，并通过横移油缸与铺设门架连接，铺设门架两侧与走行门架通过销轴Ⅰ固定，铺设门架上设置有弧形的轨道，轨道上设置有沿轨道滑动的铺设小车，轨道上均匀布设有若干定位滑轮，轨道端部对称设置有两个定滑轮，铺设门架上还设置有张紧装置，铺设小车两端固定有钢丝绳，钢丝绳通过设置的张紧装置、定滑轮及定位滑轮与牵引机连接。
进一步的，铺设小车包括托臂、调整丝杠、车架、销轴Ⅱ和芯轴，调整丝杠的一端与车架的套筒固定，调整丝杠另一端与托臂固定，托臂上通过销轴Ⅱ固定有芯轴。通过调整丝杆的调节可以调整小车的高度，以满足隧道断面的变化。
进一步的，车架包括门形的车体，车体上设置有轮子，车体一侧设置有与托臂固定的套筒。
进一步的，还包括防水材料吊装机构，防水材料吊装机构包括设置在铺设门架两侧的施工平台，施工平台底部设置有滑道，滑道上设置有活动滑竿，活动滑竿外端设置有电动葫芦。
一种防水材料铺设台车的铺设方法，包括以下步骤，
101～将铺设小车移动到铺设轨道的A侧底端，A侧为前进方向的右侧，调整启动走行门架的走行轮组纵向移动到合适位置。
102～将防水材料放置在有铺设小车的A侧，将芯轴插入防水卷料的孔中。
103～将悬挂于平台下方活动滑竿沿滑道抽出到合适位置，利用悬挂于活动滑竿的电动葫芦将穿有芯轴的防水材料吊装至铺设小车的托臂上，并将芯轴用销轴Ⅱ固定在铺设小车的托臂上。
104～启动牵引机，铺设小车沿铺设轨道作由A--B 运动，B 侧为前进方向左侧。
105～铺设过程中人工支撑并压紧防水材料，铺设一段停止牵引并调整防水材料的松弛度，焊接固定已铺设的防水材料。
106～遇到隧道断面轮廓尺寸变大时，铺设隧道两侧防水材料时，抽出固定于走行门架两侧横撑的销轴Ⅰ，启动横移油缸，使铺设小车能够紧贴隧道两侧的岩壁；铺设隧道顶部防水材料时，启动顶升油缸使铺设小车能够紧贴隧道顶部的岩壁。
107～固定继续重复步骤105-106直至铺到到B 侧。
108～将横移油缸和顶升油缸复位，并插好销轴Ⅰ和销轴Ⅲ，使走行门架和铺设门架连为一体，启动走行门架的走行轮组纵向移动到下一副铺设位置。
109～将防水材料放置在台车的B侧，将芯轴插入防水材料。
110～将悬挂于平台下方活动滑竿沿滑道抽出到合适位置，利用悬挂于活动滑竿的电动葫芦将穿有芯轴的防水材料吊装至铺设小车的托臂上，并将芯轴用销轴Ⅱ固定在铺设小车的托臂上。
111～启动牵引机，铺设小车沿铺设轨道作由B -- A运动。
112～铺设过程中人工支撑并压紧防水材料，铺设一段停止牵引并调整防水材料的松弛度，焊接固定已铺设的防水材料。
113～遇到隧道断面轮廓尺寸变大时，铺设隧道两侧防水材料时，抽出固定于走行门架两侧横撑的销轴Ⅰ，启动横移油缸，使铺设小车能够紧贴隧道两侧的岩壁；铺设隧道顶部防水材料时，启动顶升油缸使铺设小车能够紧贴隧道顶部的岩壁。
114～继续重复步骤112-113直至铺到A 侧。
115～将两卷防水材料沿隧道断面焊接在一起。
116～继续执行步骤101-115直至完成隧道防水材料的施工作业。
117～调整铺设小车调节丝杆的螺旋扣，将铺设小车的高度降至最低。
118～台车沿铺设的轨道退出隧道，在隧道外进行台车的拆解。
与现有技术相比，本发明装置拆卸组装方便，对于隧道内铺设大幅宽防水材料时在降低劳动强度及人工成本的同时又提高了铺设工效和质量；该发明铺设装置主要应用于国防/ 人防工程、铁路/ 海底隧道、城市地铁/ 水电及公路交通等隧道防水工程中防水材料如土工布、防水板的机械化铺设。
附图说明
图1为本发明所采用的防水材料铺设台车主视图；
图2为本发明所采用的防水材料铺设台车侧视图；
图3是铺设小车侧视图；
图4是铺设小车主视图；
图5是铺设小车车架结构图；
图6是防水材料吊装机构示意图。
图中1-定滑轮，2-定位滑轮，3-电动葫芦，4-活动滑竿，5-轨道，6-张紧装置，7-施工平台，8-铰耳，9-定滑轮，10-牵引机，11-铺设小车，12-走行门架，13-钢丝绳，14-横移油缸，15-顶升油缸，16-横撑，17-销轴Ⅰ，18-走行轮组，19-台车走行轨道，20-梯子，21-轮子，22-车架，23-调节丝杆，24-托臂，25-销轴Ⅱ，26-芯轴，27-滑道，28-铺设门架，29-销轴Ⅲ，30-套筒，31-车体。
具体实施方式
隧道防水材料铺设装置包括走行门架12、铺设门架28、铺设小车11、动力系统、液压系统、控制系统等部分组成。
如图1、2所示，走行门架12为防水板台车的主体架构，为铺设门架28、铺设小车11、防水板及施工人员的承重机构，通过设置的走行轮组18，可以沿铺设的轨道19纵向移动，满足防水板台车的对位及行走需要，走行门架12上方设置有横移油缸14可以推动铺设门架沿隧道断面横向移动，门架下部设置有顶升油缸15用于门架的竖向移动，以便满足隧道施工中存在的施工偏差及轮廓尺寸的变化要求。
铺设门架28为铺设小车11的走行轨道5及施工人员的作业平台，整体放置于走行门架12上，并与走行门架12通过横移油缸14相连，两侧与门架通过销轴Ⅰ17固定，两侧的施工平台7下方设置有用于防水材料吊装的电动葫芦3。
如图3、4所示，铺设小车11为防水材料的铺设装置，包括托臂24、调整丝杠23、车架22、销轴Ⅱ25、芯轴26，芯轴26通过销轴Ⅱ25固定在托臂24上，调整丝杠23一端与托臂24固定，调整丝杠23的另一端和车架22固定，通过调整丝杠23的螺旋扣调整铺设小车的高度。铺设小车利用动力系统牵引防水材料沿着铺设门架28的走行轨道5进行移动，完成防水板材料的铺设。
如图5所示，防水材料吊装机构包括设置在铺设门架28两侧的施工平台7，施工平台7底部设置有滑道27，滑道27上设置有活动滑竿4，活动滑竿4外端设置有电动葫芦3。
动力系统由牵引机10牵引着钢丝绳13，钢丝绳13两头固定在铺设小车11的两端，钢丝绳13通过设置的张紧装置6、定滑轮1及定位滑轮2，保证钢丝绳13的牵引力及方向，牵引机10通过正反转带动铺设小车11沿着走行轨道5来回运行。
液压系统由泵站和油缸组成，保证横移油缸14和顶升油缸15的运行，实现台车的竖向和横向移动。控制系统用于台车各个动作的实现。
一种防水材料铺设台车的铺设方法，包括以下步骤，
101～将铺设小车11移动到铺设轨道的A侧底端，A侧为前进方向的右侧，调整启动走行门架12的走行轮组18纵向移动到合适位置；
102～将防水材料放置在有铺设小车11的A侧，将芯轴26插入防水卷料的孔中；
103～将悬挂于平台下方活动滑竿4沿滑道27抽出到合适位置，利用悬挂于活动滑竿4的电动葫芦3将穿有芯轴26的防水材料吊装至铺设小车11的托臂24上，并将芯轴26用销轴Ⅱ25固定在铺设小车11的托臂24上；
104～启动牵引机10，铺设小车11沿铺设轨道5作由A--B 运动，B 侧为前进方向左侧；
105～铺设过程中人工支撑并压紧防水材料，铺设一段停止牵引并调整防水材料的松弛度，焊接固定已铺设的防水材料；
106～遇到隧道断面轮廓尺寸变大时，铺设隧道两侧防水材料时，抽出固定于走行门架12两侧横撑16的销轴Ⅰ17，启动横移油缸14，使铺设小车11能够紧贴隧道两侧的岩壁；铺设隧道顶部防水材料时，启动顶升油缸15使铺设小车11能够紧贴隧道顶部的岩壁；
107～固定继续重复步骤105-106直至铺到到B 侧；
108～将横移油缸14和顶升油缸15复位，并插好销轴Ⅰ17和销轴Ⅲ29，使走行门架12和铺设门架28连为一体，启动走行门架12的走行轮组18纵向移动到下一副铺设位置；
109～将防水材料放置在台车的B侧，将芯轴26插入防水材料；
110～将悬挂于平台下方活动滑竿4沿滑道27抽出到合适位置，利用悬挂于活动滑竿4的电动葫芦3将穿有芯轴26的防水材料吊装至铺设小车11的托臂24上，并将芯轴26用销轴Ⅱ25固定在铺设小车11的托臂24上；
111～启动牵引机10，铺设小车11沿铺设轨道5作由B -- A运动；
112～铺设过程中人工支撑并压紧防水材料，铺设一段停止牵引并调整防水材料的松弛度，焊接固定已铺设的防水材料；
113～遇到隧道断面轮廓尺寸变大时，铺设隧道两侧防水材料时，抽出固定于走行门架12两侧横撑16的销轴Ⅰ17，启动横移油缸14，使铺设小车11能够紧贴隧道两侧的岩壁；铺设隧道顶部防水材料时，启动顶升油缸15使铺设小车11能够紧贴隧道顶部的岩壁；
114～继续重复步骤112-113直至铺到A 侧；
115～将两卷防水材料沿隧道断面焊接在一起；
116～继续执行步骤101-115直至完成隧道防水材料的施工作业；
117～调整铺设小车11调节丝杆23的螺旋扣，将铺设小车11的高度降至最低；
118～台车沿铺设的轨道19退出隧道，在隧道外进行台车的拆解。