衬砌施工中可伸缩移动式作业平台的制作方法

本发明涉及衬砌施工中机械设备领域。更具体地说，本发明涉及一种衬砌施工中可伸缩移动式作业平台。

背景技术：

在隧道衬砌施工中，一般需要配置一个防水板和土工布铺设台架(6米长)，和一个钢筋绑扎台架(6米长)，来完成防水材料铺设和钢筋安装工序，还需配置一台模板台车(12米)，来完成混凝土浇筑工序。由于以上两个台架为普通钢台架，无法改变结构尺寸，从而从模板台车下方退出到后方，因此以上两个台架配置后需占12米空间，从而导致以下问题：一是衬砌步距无法更靠近掌子面，无法更早实现衬砌封闭成环，有一定的施工安全隐患；二是隧道作业空间被占用，从而变得拥挤，不利于通风质量和安全管理。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明提供一种衬砌施工中可伸缩移动式作业平台，其具备防水板及土工布铺设台架和钢筋绑扎台架作业功能，又能自行伸缩改变结构尺寸，从模板台车下部有限的净空内行走退回后方。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种衬砌施工中可伸缩移动式作业平台，包括：

一级台架、套设在所述一级台架内的二级台架以及套设在所述二级台架内的三级台架；

其中，所述一级台架上设有至少一个竖直的液压升降杆，所述液压升降杆与所述二级台架连接以升降所述二级台架，所述三级台架上固接有一绳索，所述二级台架上设有至少一个定滑轮，所述定滑轮的高度高于所述三级台架上绳索固定点的高度，所述绳索的另一端绕过定滑轮并与一级台架固定连接。

优选的是，所述一级台架、所述二级台架和所述三级台架均为长方体框架结构，所述液压升降杆的个数为四个，分别位于所述一级台架的四根一级立柱边沿，所述二级台架的四根二级立柱的侧壁上端设有伸出的连接板，连接板与所述液压升降杆的上端连接。

优选的是，每一二级立柱顶部设有不少于两组的定滑轮，每组定滑轮的个数不少于两个，所述定滑轮的轮轴与所述二级台架的短边侧壁平行，所述绳索的条数与每组定滑轮中定滑轮的个数相同，所述绳索的另一端穿过所述定滑轮形成的滑道且与所述一级台架的一级立柱侧壁固定连接。

优选的是，每一一级立柱侧壁下部设有垂直所述一级台架的短边侧面的一级平台支架，所述一级平台支架位于所述一级台架外；

每一二级立柱的侧壁下部设有二级下平台支架、每一二级立柱的侧壁上部设有二级上平台支架，所述二级下平台支架和所述二级上平台支架均垂直所述二级台架的短边侧面且均位于所述二级台架外。

优选的是，所述一级台架包括所述四根一级立柱以及位于所述一级台架短边侧面水平设置的一对等长的一级底梁，所述一级底梁的两端与两相邻的一级立柱下部侧壁固定连接；

所述二级台架包括所述四根二级立柱以及位于所述二级台架短边侧面水平设置的一对等长的二级底梁，所述二级底梁的两端与两相邻的二级立柱下部侧壁固定连接，所述二级台架的四根二级立柱侧壁上部与两根平行设置的二级顶梁固定连接，两根二级顶梁位于所述二级台架的长边侧壁上；

所述三级台架包括四根三级立柱，与四根三级立柱的侧壁上部依次连接的水平设置的三级顶梁，与四根三级立柱的侧壁下部依次连接的水平设置的三级底梁，得到一个十二条棱的长方体框架结构，所述三级台架的上顶面上还设有不少于一根水平设置的三级上横梁，所述三级上横梁与所述三级台架的短边平行且与相应垂直的三级顶梁固定连接，每一三级台架的两长边侧面上还设有与所述三级立柱平行的侧支撑梁，每一三级台架的长边侧面上的侧支撑梁的个数与三级上横梁的个数相同。

优选的是，所述一级立柱侧壁下方沿所述一级台架的短边方向固接有水平的连接头，所述连接头竖直截面为方形，所述连接头靠近自由端端面的四面侧壁均向内凹陷，所述连接头的自由端端面连接有一块与所述连接头竖直截面等大的固定板，所述一级底梁的截面为方形，且所述一级底梁靠近两端面的四面侧壁均向内凹陷，所述一级底梁的两端面各连接有一块与所述一级底梁的方形截面等大的固定板，连接头上的固定板与一级底梁的固定板两板面正对设置，两固定板上位于连接头凹陷的位置设有贯穿的通孔，一螺栓与螺母通过所述通孔固定住所述连接头和所述一级底梁。

优选的是，每一三级立柱上部，沿所述三级台架的长边方向设有水平的滑架，所述滑架位于所述三级台架内。

优选的是，每一一级立柱的平台支架下部设有竖直的长度可调的支撑杆，以使所述可移动伸缩移动式作业平台在不同坡度的地面也能保持平稳。

优选的是，一级立柱和二级立柱的上部还设有对称的销孔，当台架升起时在销孔中插入销子以固定升起的二级台架或三级台架。

优选的是，所述一级台架的底部还设有两对平行设置的行走轮，所述行走轮通过驱动电机和转向电机实现行走，所述行走轮外部设有行走轮外壳，两对对应的行走轮外壳外分别固定连接有同向的连接杆，两连接杆通过一定向杆转动连接以实现两对行走轮的同步转向。

本发明至少包括以下有益效果：

1、利用液压升降杆和定滑轮实现二级台架和三级台架的升降功能，能适应不同高度的施工环境，并且施工完毕后可以收缩至合适的高度从衬砌模板台车的下方移走，不占用隧道作业空间保证了施工的安全；

2、通过将本发明中的一级立柱、二级立柱和三级立柱上设置连接头，用连接头和相关横梁进行连接，并在连接处的四周设置凹陷的凹槽，连接面设置固定板，使固定用的螺钉和螺母设在横梁内通过在两块相对应的固顶板上钻设通孔，实现立柱与横梁的稳固连接，使得立柱以及梁上无凸起，台架易拆卸安装，节约空间，同时既保证了在铺设施工平台时更加平稳，也保证了一定的美观性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一种技术方案所述衬砌施工中可伸缩移动式作业平台的结构示意图；

图2为本发明其中一种技术方案所衬砌施工中可伸缩移动式作业平台升起时的结构示意图；

图3为本发明其中一种技术方案所衬砌施工中可伸缩移动式作业平台一级立柱与一级底梁的连接方式示意图；

图4为本发明其中一种技术方案所衬砌施工中可伸缩移动式作业平台升降方式简示图，图中液压升降杆的设置位置不限于图片所示，仅用于说明二级台架是通过液压升降杆进行升降操作。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本发明提供一种衬砌施工中可伸缩移动式作业平台，包括：

一级台架、套设在所述一级台架内的二级台架以及套设在所述二级台架内的三级台架，其中，所述一级台架、二级台架、三级台架可以为长方体框架也可以为圆柱体框架等，具体应以衬砌施工的环境而定；

其中，所述一级台架上设有至少一个竖直的液压升降杆4，所述液压升降杆4与所述二级台架连接以升降所述二级台架，所述液压升降杆4的分布位置以及所述液压升降杆4与二级台架的连接点能够稳定支撑所述二级台架，所述三级台架上固接有一绳索21，所述绳索21优先选用钢丝绳，所述二级台架上设有至少一个定滑轮5，所述定滑轮5的高度高于所述三级台架上绳索21固定点的高度，所述绳索21的另一端绕过定滑轮5并与一级台架固定连接，所述定滑轮5的轮轴垂直所述三级台架上绳索21固定点与所述一级台架上绳索21固定点的连线，所述绳索21绕所述定滑轮5的轮槽设置；

本发明具体的使用方法为，首先将整个可伸缩式移动平台移动到指定的衬砌掌子面，然后在台架上搭设施工平台，施工平台搭设好后将液压升降杆4进行上升操作使二级台架和三级台架同时上升至合适的位置，得到可用于铺防水板、土工布设以及钢筋绑扎功能于一体的多功能作业台架，该技术方案利用液压升降杆4和定滑轮5实现二级台架和三级台架的升降功能，因此能适应不同高度的施工环境，并且施工完毕后可以收缩至合适的高度从衬砌模板台车的下方移走，不占用隧道作业空间保证了施工的安全。

在另一种技术方案中，所述一级台架、所述二级台架和所述三级台架均为长方体框架结构，所述液压升降杆4的个数为四个，分别位于所述一级台架的四根一级立柱1边沿，所述一级立柱1和所述二级立柱2优选为工字钢，所述液压升降杆4可以卡设在所述一级立柱1工字钢凹槽内，保证液压升降杆4的稳固性，也节使得一级台架与二级台架套设时节约空间且更方便，所述二级台架的四根二级立柱2的侧壁上端设有伸出的连接板，所述连接板为方形的钢板，连接板上设有钻孔，多组螺钉和螺母通过钻孔与液压升降杆4的上端固定连接，其中，一级台架的四根立柱简称一级立柱1，二级台架的四根立柱简称二级立柱2，后面为精简语言不再赘述，采用该技术方案，使得液压升降杆4的的位置更为固定，设置四根液压升降杆4能稳固的支撑起二级台架及三级台架，保证作业安全，所述一级台架、二级台架和三级台架设置成长方体框架结构更能适应隧道施工的作业环境。

在另一种技术方案中，每一二级立柱2顶部设有不少于两组的定滑轮5，每组定滑轮5的个数不少于两个，所述定滑轮5的轮轴与所述二级台架的短边侧壁平行，所述绳索21的条数与每组定滑轮5中定滑轮5的个数相同，所述绳索21的另一端穿过定滑轮5形成的滑道且与所述一级台架的一级立柱1侧壁固定连接，其中，每组定滑轮5间隔均匀设置，每组定滑轮中定滑轮5间隔均匀，不同组的定滑轮5的轮槽在同一直线上形成所述滑道，采用该技术方案，使得绳索21受到的拉伸力得以分散，延长了机械的使用寿命，降低事故发生率。

在另一种技术方案中，每一一级立柱1侧壁下部设有垂直所述一级台架的短边侧面的一级平台支架17，所述一级平台支架17一端设有通孔轴线水平的耳座，所述耳座下部有一限位块，所述一级平台支架17的另一端焊接在一级立柱1侧壁上，所述一级平台支架17位于所述一级台架外，所述一级平台支架17通过螺钉螺母与一一级平台支撑杆18的一端转动连接，转动的范围限制在水平面上方，以实现折叠式收缩，在使用时将平台支撑杆18向下旋转，使其和一级平台支架17在同一水平面上，然后在两相邻的一级平台支撑杆18上铺设板体，得到相应的施工平台；

每一二级立柱2的侧壁下部设有二级下平台支架16、每一二级立柱2的侧壁上部设有二级上平台支架15，所述二级下平台支架16和所述二级上平台支架15均垂直所述二级台架的短边侧面且均位于所述二级台架外，所述二级下平台支架16一端设有通孔轴线水平的耳座，所述耳座下部有一限位块，所述二级下平台支架16的另一端焊接在二级立柱2侧壁上，所述二级上平台支架15一端设有通孔轴线水平的耳座，所述耳座上部有一限位块，所述二级上平台支架15的另一端焊接在二级立柱2侧壁上，所述二级下平台支架16和所述二级上平台支架15均与一二级平台架杆的一端转动连接，与二级下平台支架16连接的二级平台架杆转动的范围限制在水平面上方，与二级上平台支架15连接的二级平台架杆转动的范围限制在水平面下方，以实现折叠式收缩，在使用时将平台架杆向下或向上旋转，使其和一级平台支架17在同一水平面上，然后在两相邻的一级平台架杆上铺设板体，得到相应的施工平台；采用该技术方案，能够使台架向两边搭设施工平台更为方便，提高施工平台的搭设效率进而提升工程效率，节约时间。

在另一种技术方案中，所述一级台架包括所述四根一级立柱1以及位于所述一级台架短边侧面水平设置的一对等长的一级底梁6，所述一级底梁6的两端与两相邻的一级立柱1下部侧壁固定连接；

所述二级台架包括所述四根二级立柱2以及位于所述二级台架短边侧面水平设置的一对等长的二级底梁7，所述二级底梁7的两端与两相邻的二级立柱2下部侧壁固定连接，所述二级台架的四根二级立柱2侧壁上部与两根平行设置的二级顶梁13固定连接，两根二级顶梁13位于所述二级台架的长边侧壁上；

所述三级台架包括四根三级立柱3，与四根三级立柱3的侧壁上部依次连接的水平设置的三级顶梁(9和11)，与四根三级立柱3的侧壁下部依次连接的水平设置的三级底梁(8和12)，得到一个十二条棱的长方体框架结构，所述三级台架的上顶面上还设有不少于一根水平设置的三级上横梁，所述三级上横梁与所述三级台架的短边平行且与相应垂直的三级顶梁9固定连接，每一三级台架的两长边侧面上还设有与所述三级立柱3平行的侧支撑梁，每一三级台架的长边侧面上的侧支撑梁的个数与三级上横梁的个数相同，采用该技术方案，可以简化台架的结构，减少搭设台架的钢筋用料，在保证功能完善的情况下，使用的钢材最少，节约施工成本。

在另一种技术方案中，所述一级立柱1侧壁下方沿所述一级台架的短边方向固接有水平的连接头10，所述连接头10竖直截面为方形，所述连接头10靠近自由端端面的四面侧壁均向内凹陷，所述连接头10的自由端端面连接有一块与所述连接头10竖直截面等大的固定板，所述一级底梁6的截面为方形，且所述一级底梁6靠近两端面的四面侧壁均向内凹陷，所述一级底梁6的两端面各连接有一块与所述一级底梁6的方形截面等大的固定板，连接头10上的固定板与一级底梁6的固定板两板面正对设置，两固定板上位于连接头10凹陷的位置设有贯穿的通孔，一螺栓与螺母通过所述通孔固定住所述连接头10和所述一级底梁6，采用该技术方案，通过将本发明中的一级立柱1、二级立柱2和三级立柱3上设置连接头10，用连接头10和相关横梁进行连接，并在连接处的四周设置凹陷的凹槽，连接面设置固定板，使固定用的螺钉和螺母设在横梁内通过在两块相对应的固顶板上钻设通孔，实现立柱与横梁的稳固连接，使得立柱以及梁上无凸起，台架易拆卸安装，节约空间，同时既保证了在铺设施工平台时更加平稳，也保证了一定的美观性。

在另一种技术方案中，每一三级立柱3上部，沿所述三级台架的长边方向设有水平的滑架20，所述滑架20位于所述三级台架内，所述滑架20为方钢，且所述滑架20内设有多个轮轴水平设置且垂直滑架20长度方向的小滑轮，使得三级台架上设置的平台支架可以在滑架20内滑动，实现三级台架上平台支架的伸缩，采用该技术方案，可以将三级平台支架14设置在所述滑架20内，使用时将三级平台支架14滑出，在不需要用三级平台支架14时可以将三级平台支架14滑入滑架20内，扩宽施工作业的空间，在需要用三级平台支架14时，直接将三级平台支架14滑出即可，安装方便快捷。

在另一种技术方案中，每一一级立柱1的平台支架下部设有竖直的长度可调的支撑杆18，所述支撑杆18也可为液压升降杆4、丝杆或下部倒设螺钉的立柱，通过调整四根支撑杆18的长度，使所述多功能可移动伸缩平台在不同坡度的地面也能保持平稳，采用该技术方案，能够使本发明的可伸缩移动式作业平台位于不平整的地面时，也能保持作业平台的水平。

在另一种技术方案中，一级立柱1和二级立柱2的上部还设有对称的销孔，当台架升起时在销孔中插入销子以固定升起的二级台架或三级台架，所述销孔位于所述二级台架及三级台架升起后，三级立柱3底部与的二级立柱2上部的重叠部位，二级立柱2底部与一级立柱1上部的重叠部位，采用该技术方案，能够在二级台架及三级台架升起后，通过相应位置的插销支撑二级台架和三级台架，减轻液压升降杆4的使用压力，延长液压升降杆4的使用寿命，确保施工中液压升降杆4突然停止工作时，不会发生三级台架或二级台架下滑的意外。

在另一种技术方案中，所述一级台架的底部还设有两对平行设置的行走轮19，所述行走轮19通过驱动电机和转向电机实现行走及转向，所述行走轮19外部设有行走轮19外壳，两对对应的行走轮19外壳外分别固定连接有同向的连接杆，所述连接杆自由端通过一定向杆转动连接以实现两对行走轮19的同步转向，采用该技术方案，可以使台架在隧道内自由行走，移动方便，不用来回的拆卸及安装，可以在拆卸台架的同时，转换不同的掌子面进行施工，简化操作步骤，其中行走轮19与驱动电机，行走轮19与转向电机的连接方式为现有技术，此处不再赘述。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明衬砌施工中可伸缩移动式作业平台的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。