[发明专利]一种隧道二衬环向钢筋铺设台车及铺设方法

权利要求书

1.一种隧道二衬环向钢筋铺设台车，包括可沿隧道纵向轨道行走的桁架式台车主体（1）；其特征在于，所述台车主体（1）的至少一端设有仿隧道洞壁的弧形轨道（2）和运行在弧形轨道（2）上的拉拽小车（3）；弧形轨道（2）固定在台车主体（1）上；弧形轨道（2）由拱顶至两侧拱脚在竖直平面内向下延伸，或者，在与竖直平面呈一定夹角的倾斜面内向下延伸；所述拉拽小车（3）连接在由牵引驱动装置（4）驱动的柔性牵引构件（5）上，柔性牵引构件（5）通过多个导向轮（6）支撑和导向形成环形封闭结构，拉拽小车（3）通过柔性牵引构件（5）拉拽往返移动；沿所述弧形轨道（2）设有多个用于托举二衬环向钢筋的钢筋托辊（20），且钢筋托辊（20）位于弧形轨道（2）一侧外部；所述弧形轨道（2）前端的入轨引导段与主体段通过转折点形成折线状，该入轨引导段由上至下沿隧道纵向朝远离台车主体（1）的方向倾斜；在所述台车主体（1）上靠近弧形轨道（2）转折点的位置设有二衬环向钢筋入轨导向装置和起吊装置。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬环向钢筋铺设台车，其特征在于，所述台车主体（1）上设有多个顶出装置（10）；所述钢筋托辊（20）的至少一部分分布在靠近弧形轨道（2）的多个顶出装置（10）上。

3.根据权利要求1或2所述的隧道二衬环向钢筋铺设台车，其特征在于，所述台车主体（1）上设有由环向钢筋排布小车（11）构成的钢筋排布装置，环向钢筋排布小车（11）能够沿台车主体（1）纵向往返移动；位于环向钢筋末端附近的环向钢筋排布小车（11）上设有用于限制钢筋末端外张的端部限位装置。

4.根据权利要求3所述的隧道二衬环向钢筋铺设台车，其特征在于，所述环向钢筋排布小车（11）由纵向移动驱动装置驱动往返移动。

5.根据权利要求1或2所述的隧道二衬环向钢筋铺设台车，其特征在于，沿所述台车主体（1）的纵向设有由环向钢筋排布装置或步进排布装置构成的钢筋排布装置，环向钢筋排布装置或步进排布装置上位于环向钢筋末端的位置设有用于限制钢筋末端外张的端部限位装置。

6.一种二衬环向钢筋铺设方法，其特征在于，基于权利要求1～5中任意一项所述的隧道二衬环向钢筋铺设台车实施；包括以下步骤：

第一步、二衬环向钢筋铺设准备：将拉拽小车（3）停靠在弧形轨道（2）的入轨引导段（2a）上，并将待铺设的至少一支待铺设的二衬环向钢筋一端与拉拽小车（3）固定连接；

第二步、二衬环向钢筋拉拽就位：通过牵引驱动装置（4）和柔性牵引构件（5）拉拽该待铺设的二衬环向钢筋，以使该二衬环向钢筋通过钢筋托辊（20）弯曲成弧拱形；

第三步、钢筋转移：解除二衬环向钢筋与拉拽小车（3）的固定连接状态，并将钢筋转移到由环向钢筋排布小车（11）、环向钢筋排布装置或步进排布装置构成的钢筋排布装置上；

第四步、钢筋排布：通过由环向钢筋排布小车（11）、环向钢筋排布装置或步进排布装置构成的钢筋排布装置，对二衬环向钢筋按纵向分布位置和数量要求逐一排布；

第五步、二衬环向钢筋固定：将排布到位的二衬环向钢筋从钢筋排布装置上取下后，再将二衬环向钢筋的两端与隧道矮边墙中伸出的预留钢筋按工艺要求固定。

7.根据权利要求6所述的二衬环向钢筋铺设方法，其特征在于，在所述第一步中的二衬环向钢筋与拉拽小车（3）固定连接前，还包括通过人工或起吊装置将待铺设钢筋连接端向上抬起；在所述的第四步中，包括通过钢筋排布装置上的端部限位装置对钢筋两端进行约束，以防止二衬环向钢筋端部外张；在所述第五步的连接过程中或连接后，还包括通过顶出装置对二衬环向钢筋形成临时支护。