一种角度可调式锚索自动下索机及锚索下索施工方法与流程

本发明涉及水利水电工程施工设备，特别涉及一种角度可调式锚索自动下索机及锚索下索施工方法。

背景技术：

1、在水电工程大型地下厂房下挖过程中，往往会因为顶拱围岩变形、地应力的调整变化，而需要在地下厂房顶拱上进行预应力锚索补强支护。但随着地下厂房下挖的高度过大，常规锚索安装设备将无法使用，这种情况下只能在地下厂房目前的开挖面搭设满堂脚手架或利用大跨度移动平台进行顶拱的锚索补强支护。采用排架方法进行施工，将占用地下厂房施工面，造成设备人员窝工，影响直线工期，增加项目成本，同时存在大量人员上下交叉作业，且锚索下索施工时对排架稳定产生较大影响，安全风险突出。采用移动平台时，由于承载能力有限，工作效率底，同时大量人员设备出入平台下上交叉作业，其安全风险同样突出。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种角度可调式锚索自动下索机及锚索下索施工方法，旨在解决地下厂房顶拱锚索下索安装难、效率低、成本高、安全隐患大的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种角度可调式锚索自动下索机，包括升降组件和推进组件，升降组件包括底座，两组导行立柱设置在底座上，两组导行立柱之间设有升降托梁，升降托梁沿导行立柱内侧的凹轨移动，升降油缸一端与底座铰接，另一端与升降托梁铰接，升降托梁上设有对锚索进行推进的推进组件。

3、优选的方案中，所述推进组件包括推进轨道，推进轨道上端设有定位器，下端设有提升器，定位器安装在固定座上，提升器固定在滑动座上，滑动座沿推进轨道移动，固定座和滑动座之间设有推进油缸，定位器和提升器均包括两组夹紧油缸，两组夹紧油缸的伸缩端设有对锚索进行夹紧的夹紧座。

4、优选的方案中，所述推进轨道下端设有连接板，连接板与升降托梁连接。

5、优选的方案中，所述两组夹紧油缸之间设有防弹机构，防弹机构包括分别设置在两组夹紧油缸上的铰接座和限位座，防弹条一端与铰接座铰接，另一端插装在限位座的两组耳板之间并通过限位销固定。

6、优选的方案中，所述导行立柱上端设有顶板梁，顶板梁上设有对推进轨道进行限位的导行滑块。

7、优选的方案中，所述导行立柱下端通过销轴转动连接在底座上的转向支座上，两组导行立柱之间设有摆向梁，摆向梁和底座之间设有倾斜设置的驱动机构，对导行立柱的角度进行调节。

8、优选的方案中，所述驱动机构为摆向油缸，摆向油缸的一端与底座铰接，另一端与摆向梁铰接。

9、优选的方案中，包括控制与动力组件，控制与动力组件包括设置在导行立柱上的液压分配总成，液压分配总成通过管道与升降油缸、摆向油缸、推进组件的驱动组件以及控制与动力柜连接。

10、一种锚索下索施工方法，使用上述的一种角度可调式锚索自动下索机进行锚索下索施工，包括如下步骤：

11、步骤一、顶升到位：将底座移动至施工位置，测试正常后，动作升降油缸，将升降托梁降至低位，定位器和提升器的夹紧油缸动作，将锚索放置在定位器和提升器的夹紧座之间，定位器和提升器的夹紧油缸回缩，将锚索夹紧，升降油缸伸长，升降托梁升高，将推进组件和锚索整体向上抬升，启动摆向油缸，调整推进组件的角度，使锚索的端头与锚索孔对正；

12、步骤二、循环推进：定位器的夹紧油缸动作回缩，松开对锚索的夹紧，推进油缸向上动作，带动提升器沿推进轨道向上提升，带动锚索同步向上提升，推进油缸达到规定行程后，定位器的夹紧油缸伸长，带动夹紧座对锚索进行夹紧固定，提升器的夹紧油缸动作回缩，松开对锚索的夹紧，推进油缸向下动作，带动滑动座向下移动至初始位置，提升器的夹紧油缸动作伸长，带动夹紧座对锚索进行夹紧固定，至此完成一个行程的锚索4下索安装，重复该步骤，将锚索分段推进锚索孔中；

13、步骤三、泄压收工：待锚索4安装结束后，提升器和定位器的油缸以及推进油缸首先泄压，接着升降油缸开始泄压，带动升降托梁向下降落至最低位，最后调整摆向油缸的角度，使下索机整体处于体积最小、重心最低的状态。

14、本发明提供的一种角度可调式锚索自动下索机及锚索下索施工方法，具有以下有益效果：

15、1、将锚索穿入定位器和提升器后，通过提升器的周期往复直线运动，将锚索一段一段推送进锚索孔，从而完成锚索向上的安装。

16、2、通过摆向油缸调整导行立柱的角度，能实现锚索斜上方或水平方向的安装。

17、3、该锚索自动下索机结构简单可靠，工作范围和摆动幅度大，可在一个工作机位实现大范围覆盖地下厂房顶拱锚索举升下索，同时移动快捷，可根据地下厂房工作进度和工作面安排，实现灵活作业。如遇到其他工序作业临时征用工作面，可快速移位避让，避免人员设备窝工，经济效益好，不耽误工期。

18、4、该锚索自动下索机采用液压驱动，动力足、推进速度快，实现自动向上举升下索安装，替代地下厂房搭设施工排架或采用移动平台下索的作业方式，大幅减少一线作业人员数量，避免高空作业和交叉作业，安全系数高。

技术特征：

1.一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，包括升降组件和推进组件，升降组件包括底座（1），两组导行立柱（2）设置在底座（1）上，两组导行立柱（2）之间设有升降托梁（5），升降托梁（5）沿导行立柱（2）内侧的凹轨（201）移动，升降油缸（6）一端与底座（1）铰接，另一端与升降托梁（5）铰接，升降托梁（5）上设有对锚索进行推进的推进组件。

2.根据权利要求1所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，所述推进组件包括推进轨道（8），推进轨道（8）上端设有定位器，下端设有提升器，定位器安装在固定座（9）上，提升器固定在滑动座（10）上，滑动座（10）沿推进轨道（8）移动，固定座（9）和滑动座（10）之间设有推进油缸（11），定位器和提升器均包括两组夹紧油缸（12），两组夹紧油缸（12）的伸缩端设有对锚索进行夹紧的夹紧座（13）。

3.根据权利要求2所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，所述推进轨道（8）下端设有连接板（14），连接板（14）与升降托梁（5）连接。

4.根据权利要求2所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，所述两组夹紧油缸（12）之间设有防弹机构（15），防弹机构（15）包括分别设置在两组夹紧油缸（12）上的铰接座（1501）和限位座（1502），防弹条（1503）一端与铰接座（1501）铰接，另一端插装在限位座（1502）的两组耳板之间并通过限位销（1504）固定。

5.根据权利要求2所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，所述导行立柱（2）上端设有顶板梁（16），顶板梁（16）上设有对推进轨道（8）进行限位的导行滑块（17）。

6.根据权利要求1所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，所述导行立柱（2）下端通过销轴转动连接在底座（1）上的转向支座（3）上，两组导行立柱（2）之间设有摆向梁（4），摆向梁（4）和底座（1）之间设有倾斜设置的驱动机构，对导行立柱（2）的角度进行调节。

7.根据权利要求5所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于：所述驱动机构为摆向油缸（7），摆向油缸（7）的一端与底座（1）铰接，另一端与摆向梁（4）铰接。

8.根据权利要求7所述的一种角度可调式锚索自动下索机，其特征在于，包括控制与动力组件，控制与动力组件包括设置在导行立柱（2）上的液压分配总成（18），液压分配总成（18）通过管道与升降油缸（6）、摆向油缸（7）、推进组件的驱动组件以及控制与动力柜（19）连接。

9.一种锚索下索施工方法，其特征在于，使用权利要求1~8任一项所述的一种角度可调式锚索自动下索机进行锚索下索施工，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种角度可调式锚索自动下索机及锚索下索施工方法，包括升降组件和推进组件，升降组件包括底座，两组导行立柱设置在底座上，两组导行立柱之间设有升降托梁，升降托梁沿导行立柱内侧的凹轨移动，升降油缸一端与底座铰接，另一端与升降托梁铰接，升降托梁上设有推进组件，推进组件包括推进轨道，推进轨道上端设有定位器，下端设有提升器，定位器安装在固定座上，提升器固定在滑动座上，滑动座沿推进轨道移动，固定座和滑动座之间设有推进油缸，定位器和提升器均包括两组夹紧油缸，两组夹紧油缸的伸缩端设有对锚索进行夹紧的夹紧座。该下索机及方法能够解决地下厂房顶拱锚索下索安装难、效率低、成本高、安全隐患大的技术问题。

技术研发人员：徐进鹏,罗刚,杨支跃,张瑞麟,曹生茂,闵义,唐张祎,邢嘉伟,马玉石
受保护的技术使用者：中国三峡建工（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15