[发明专利]一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法

说明书

技术领域

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。

发明内容

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；