[实用新型]盾构隧道钢管片内衬加固机械臂

说明书

本实用新型公开了一种盾构隧道钢管片内衬加固机械臂，底座的上面依次安装有纵向移动装置、横向移动装置、回转移动装置和旋转台；横向移动装置横移推板的上面设置有安装孔并通过螺栓与回转移动装置的底盘连接，回转移动装置的底盘上方装有转盘，回转移动装置的转盘与旋转台连接；伸缩臂的外筒套一端固定连接有臂后座，另一端内装有内筒套，复合油缸的缸体底端与臂后座内底部固定连接，复合油缸的活塞杆端头通过销柱与轴孔连接。可保障所夹取的钢管片内衬进行八自由度运动，整机为全液压驱动，遥控器控制，结构紧凑，在空间三维度下可实现多个自由度动作，机动灵活、反映灵敏，适应各类型尺寸隧道及各类管线设施排布方式下钢管片内衬加固施工。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备，用于隧道钢管片内衬施工，尤其涉及一种盾构隧道钢管片内衬加固机械臂。

背景技术

近几年,随着经济社会发展，国内许多城市采用盾构法施工开通了地铁隧道。随着一段时间的运营，发现盾构法施工的地铁隧道，其环形盾构水泥管片结构受地面的堆载、周边基坑开挖、地下水冲刷，特别是列车长期运行时产生振动对地铁隧道造成的沉降变形等影响而出现各种病害现象。为确保地铁隧道结构安全,采取盾构管片钢管片内衬加固法施工,已成为一种普遍性的隧道加固整治施工方法。但是对于地铁隧道，尤其是运营地铁隧道而言，其盾构水泥管片上附属了各类通号、电务、消防、人防管线设施。当需要进行钢管片内衬加工施工时，钢管片需要在不发生触碰的情况下，将钢管片内衬穿过盾构水泥管片内壁上附属的各类管线及其他设施，并全方位牢固契合盾构水泥管片内壁弧面。目前施工中所采用的一些施工设备，或受隧道断面内作业空间限制较大；或在抓取、吊装钢管片过程中，因结构自身限制，穿行盾构水泥管片附属管线及设施极为不便；或因功能不完善，导致钢管片内衬无法全方位完美契合盾构水泥管片内壁，影响后续锚固、胶黏施工。导致作业时间长、效率低，影响地铁隧道运营。

中国专利公开了“一种隧道加固机器人”（公开号：103306690），其支撑机构用以支撑整台机器，连接移动机构。移动机构的另一端连接回转机构。回转机构与动臂机构相连。动臂机构的另一端与钳体机构相连。整个隧道加固机器人主要是通过电气来控制各机械部件的动作，各机械部件的工作动力是由整体的液压系统来提供的。而在隧道加固实际施工中，盾构隧道待加固部位都是已发生收敛、沉降、椭变等病害部位，其直观反映就是盾构隧道断面尺寸与原始设计值以及钢管片内衬尺寸设计理论会产生不可预料的偏差。而上述隧道加固机器人的移动机构仅能沿着钢轨方向做纵向移动，无法在垂直钢轨面的方向上做直接移动，从而导致钢管片内衬和盾构水泥管片贴合困难。而且，动臂机构与钳体机构为固定式连接，当钳体机构夹钳钢管片内衬与盾构水泥管片贴合时，动臂机构无法沿轴向对钳体机构加持的钢管片内衬贴合间隙施加控制。最终导致钢管片内衬与盾构水泥管片在贴合时，无法紧密贴靠。钢管片内衬与盾构水泥管片之间间隙过大，直接干扰后续钢管片内衬的锚固、成环焊拼、胶粘等工作，严重影响施工质量。

实用新型内容

针对施工中存在的上述问题，本实用新型提供一种盾构隧道钢管片内衬加固机械臂，以实现地铁盾构隧道钢管片内衬快速安装，适应各类型尺寸隧道及各类管线设施排布方式下钢管片内衬加固施工，在抓取钢管片内抽后，实现空间三维度下多个自由度动作，保障钢管片内衬与盾构水泥管片之间贴合紧密。

本实用新型采用以下技术方式实现上述目的。盾构隧道钢管片内衬加固机械臂，包括底座，底座通过两侧边的固定销与轨道平板车固定连接，所述底座的上面依次安装有纵向移动装置、横向移动装置、回转移动装置和旋转台；所述纵向移动装置包括呈长方框形结构的纵移座，纵移座的框内安装有第一双向油缸，第一双向油缸的活塞杆两端分别与纵移座的两端板固定连接，纵移座的两侧边上方安装有纵向导轨，纵向导轨上面安装有纵移推板，纵移推板的下方通过螺栓与第一双向油缸缸体上的支座连接，纵移推板的上面设置有安装孔；