一种高精度拱架安装台车及其应用的制作方法

本发明创造属于钻爆法隧道施工，尤其是涉及一种高精度拱架安装台车及其应用。

背景技术：

1、钻爆法隧道施工时需要进行钢拱架的拼装，初期架设时没有相应的支撑点，且单片钢拱架较重，需要多人协同抬起两片钢拱架进行安装。安装过程中人工投入大、托举稳定性不足，且危险性较高。同时，随着交通运输的发展，隧道建设断面越来越大，隧道的拱架断面和重量均逐步加大，对拱架安装能力提出了更高要求。然而，目前的拱架台车架设机械臂作业时，机械臂无法进行距离较小的微距调整，各机械臂之间的精细化对准对位存在问题，影响拱架的安装，且设备使用维护费用高。若不设机械臂时，则需要大量人工的投入，施工效率低，安装精度差。因此，有必要对现有的隧道拱架安装台车进行改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种高精度拱架安装台车及其应用。

2、为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

3、一种高精度拱架安装台车，包括门式结构的台架，在台架内侧设有供隧道内机械设备通行的门洞；所述台架两侧设有若干层侧位工作台，在侧位工作台上安装有顶升装置，在台架顶部对称安装有提升装置，并在台架下部安装有行走装置和支撑装置；

4、所述提升装置包括提升架，提升架侧部设有斜坡架体，顶部设有水平工作架体，斜坡架体上设有线缆盘，该线缆盘上的缆绳经过水平工作架体并且末端悬垂于水平工作架体以下，在缆绳末端设有吊钩；

5、水平工作架体包括左右两个平行布置的工作架分体，在两工作架分体之间形成拱架位置调整空间；所述水平工作架体上设有用于支撑缆绳的固定滚轮和移动滚轮，其中固定滚轮处于靠近斜坡架体一侧，移动滚轮处于远离斜坡架体一侧；

6、固定滚轮通过固定轮架安装于提升架，移动滚轮通过移动轮架水平滑动的安装于提升架，同时，在水平工作架体上设有用于驱动移动轮架水平移动的移动轮架驱动机构；在台架上安装于驱动线缆盘进行收放线动作的拱架提升驱动机构；

7、所述顶升装置包括移动支座，在移动支座上安装有顶升机构，顶升机构的伸出杆末端安装有夹具装置；所述移动支座下部安装有支座滑轮，工作台上设有与支座滑轮配合的滑槽，并在工作台上安装有用于驱动移动支座沿滑槽水平滑动的水平驱动机构。

8、进一步，台架顶端设有顶部工作台，提升装置安装于顶部工作台。

9、进一步，所述行走装置包括安装于台架底部横梁上的轮架，在轮架上安装有行走轮。

10、进一步，所述顶升机构包括竖直布置的油缸。

11、进一步，所述支撑装置包括对称布置于台架外侧的伸出架，并在每一伸出架下端均安装于支腿。

12、进一步，所述支腿包括支撑油缸，该支撑油缸的活塞杆朝下布置，在活塞杆下端设有固定地垫。

13、进一步，所述滑槽布置于靠近工作台边缘位置。

14、一种应用上述拱架安装台车的施工方法，包括如下步骤：

15、s1、组装并调平台架，将预制拱架结构运输至台车位置，利用拱架提升系统将预制拱架提升至设计高度；

16、s2、收回拱架提升装置的液压杆，将拱架至于顶升装置上方的预定位置；

17、s3、再次启动台车上部的拱架提升驱动机构，将拱架节段连接法兰盘落到顶升设备承托架上，并利用夹具固定住；

18、s4、根据台车尾端定位里程及待安装拱架里程数据，通过中央信息处理器完成顶升设备行进里程的计算，利用工作台上的水平驱动机构带动顶升设备完成拱架的水平初定位；

19、s5、利用台架上的激光测距仪和顶升设备上的信号标定区，来测定初始阶段各拱架节点的高度，中央信息处理器根据设计的拱架连接法兰盘节点高度，计算各顶升设备的竖向行进里程，通过伺服油压控制系统，多点位协同控制各个顶升设备执行顶升动作，以完成拱架竖向节点的精确定位；

20、s6、施工待安装拱架的加固措施，完成拱架安装。

21、相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

22、本发明创造在台架外侧设置有液压支腿，实现了台车自身的调平，提高了台车的地形适应能力，保障了上部构件的平稳运行和精确定位。由于采用多点位液压协同工作的顶升设备，并将拱架水平运输和竖向顶升集合到同一设备上，提高了拱架的运行平稳性，可实现设备的快速更换，提升了后期运维压力。在台车的工作平台上所设置的滑槽，解决了拱架抬升位移精准性不足的同时，实现了拱架抬升和拱架运输的自动联动，减少了人工搬运的人员投入，提高了施工效率，降低了施工风险。

技术特征：

1.一种高精度拱架安装台车，其特征在于：包括门式结构的台架，在台架内侧设有供隧道内机械设备通行的门洞；所述台架两侧设有若干层侧位工作台，在侧位工作台上安装有顶升装置，在台架顶部对称安装有提升装置，并在台架下部安装有行走装置和支撑装置；

2.根据权利要求1所述的一种高精度拱架安装台车，其特征在于：台架顶端设有顶部工作台，提升装置安装于顶部工作台。

3.根据权利要求1所述的一种高精度拱架安装台车，其特征在于：所述行走装置包括安装于台架底部横梁上的轮架，在轮架上安装有行走轮。

4.根据权利要求1所述的一种高精度拱架安装台车，其特征在于：所述顶升机构包括竖直布置的油缸。

5.根据权利要求1所述的一种高精度拱架安装台车，其特征在于：所述支撑装置包括对称布置于台架外侧的伸出架，并在每一伸出架下端均安装于支腿。

6.根据权利要求5所述的一种高精度拱架安装台车，其特征在于：所述支腿包括支撑油缸，该支撑油缸的活塞杆朝下布置，在活塞杆下端设有固定地垫。

7.根据权利要求1所述的一种高精度拱架安装台车，其特征在于：所述滑槽布置于靠近工作台边缘位置。

8.一种应用上述拱架安装台车的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明创造提供了一种高精度拱架安装台车，包括门式结构的台架，台架内侧设有供隧道内机械设备通行的门洞；台架两侧设有若干层侧位工作台，侧位工作台上安装有顶升装置，台架顶部对称安装有提升装置，台架下部安装有行走装置和支撑装置；提升装置包括提升架，提升架侧部设有斜坡架体，顶部设有水平工作架体，斜坡架体上设有线缆盘，线缆盘上的缆绳经过水平工作架体并且末端悬垂于水平工作架体以下，并在缆绳末端设有吊钩；顶升装置包括移动支座，移动支座上安装有顶升机构，顶升机构的伸出杆末端安装有夹具装置。本发明创造解决了拱架抬升位移精准性不足的同时，实现了拱架抬升和拱架运输的自动联动，提高了施工效率，降低了施工风险。

技术研发人员：李恒,周冠南,耿翱鹏,杨腾添,付军恩,张杰,孙吴宏,曹亮,史政涛,王丽静,李玉子
受保护的技术使用者：中国铁建大桥工程局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16