[发明专利]拱架安装台车

说明书

本发明公开了拱架安装台车，它包括车体（15）、平台机械手（16）和拱架机械手（17），所述车体（15）的顶部设置有平台机械手（16）和两个拱架机械手（17），平台机械手（16）位于两个拱架机械手（17）之间，车体（15）的底部设置有行走系统。本发明的有益效果是：结构紧凑、降低施工难度、降低施工成本、提高施工效率、钢拱架安装精度高、避免钢拱架在施工过程中倾斜。

技术领域

本发明涉及铁路、公路隧道的拱架安装机械设备领域，特别是拱架安装台车。

背景技术

目前我国铁路、公路隧道软岩隧道施工的快速修建设备配套技术水平、施工装备及国产化仍处于隧道施工机械化初期，整体技术仍落后于发达国家。以钻爆法为基础的机械化快速施工技术体系尚未完成，设备配套关键技术难题尚未取得突破，施工进度差别很大 ，施工过程中事故隐患较多。其作业线上的主要施工设备多从国外引进，自主开发的品种比较少、质量较差、故障率较高，主要技术性能参数与隧道现有施工条件不匹配等。国产化设备多数采用挖掘机等改造，从而专业程度低，影响作业效率，不容易形成全面的机械化施工作业线。特别在开挖、出作、喷锚、支护、二次混凝土衬砌等工序上。对于软围岩和土质隧道，大多数仍采用人工作业，工序循环时间长，围岩扰动大，安全风险高，支护困难，造成软岩隧道不能快速施工，也不能形成机械化作业。

隧道开挖后，为控制围岩应力适量释放和变形量，增加结构安全度和方便施工，软围岩隧道开挖后立即实施刚度较小并作为永久承载结构一部分的初期支护。根据不同的围岩等级确定不同的初期支护方式。对于Ⅳ级和Ⅳ以上的围岩在支护过程中一般要采用钢拱架支撑。钢拱架支撑的施工步骤一般为：测量放样→立钢架→钻锁脚锚杆孔→安装锁脚锚杆→焊接纵向连接筋→下一道工序。钢拱架可以采用工字钢、H型钢、钢格栅或钢筋制成。钢拱架的整体刚度较大，可以在隧道开挖初期提供一定的支护刚度。

钢拱架可以很好的与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合，构成联合支护，增强支护效果。目前钢拱架的施工过程是：先将两根钢拱架输送进入隧道内，随后举升到隧道撑子面，然后工人员在两钢拱架之间采用螺栓连接，从而才能完成两根钢拱架的螺栓连接。由于钢拱架通常采用升降平台运输到隧道撑子面，但是无法调整钢拱架的姿态，即无法调整钢拱架的俯仰姿态和水平姿态，导致钢拱架的安装精度低，而且在安装过程中，钢拱架还要发生倾斜，非常不安全。此外两段钢拱架对接的过程中，钢拱架的空中姿态也在发生变化，采用一般的升降装置无法实现俯仰、水平旋转等姿态调整，无法适应钢拱架的位置变化，即平台很难将两根钢拱架的待连接处支撑（因为待连接处都支撑于平台后才方便工人进行螺栓连接），导致费时费力，施工难度大。

目前国内钢拱架安装工艺落后，简单依靠装载机和挖机进行施工，仍以大量人工作业为主（主拱安装每个台班最少在７人）；国外拱架安装台车设备已进军中国市场，但价格昂贵，现场配套工艺要求严格，据查隧道工地实际应用很少；国内多家工程设备公司看好拱架安装台车市场前景，但样机以履带行走工程设备改造为主，样机在工地施工效果并不被用户接受。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供结构紧凑、降低施工难度、降低施工成本、提高施工效率、钢拱架安装精度高、避免钢拱架在施工过程中倾斜的拱架安装台车。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：拱架安装台车，它包括车体、平台机械手和拱架机械手，所述车体的顶部设置有平台机械手和两个拱架机械手，平台机械手位于两个拱架机械手之间，车体的底部设置有行走系统；