[发明专利]一种盾构地铁隧道管片修复加固成套设备

说明书

本发明公开了一种盾构地铁隧道管片修复加固成套设备，属于隧道施工设备技术领域，解决了现有管片修复加固设备施工时需要改装手推车和简易悬臂梁辅助进行辅助，不能对进行钢板环存放、转运，存在自动化程度低，施工周期长、施工成本高、施工困难大等问题，本发明包括底部系统、拼装机器人系统、焊接机器人系统和辅助作业平台系统四大系统，其目的在于，提供一种自动机程度高的盾构地铁隧道管片修复加固成套设备，采用机械化作业辅助人工作业，兼具钢板环的存放、转运和举升功能,自动化完成钢板环的定位安装和焊缝焊接，有效降低了作业人员劳动强度、提高了作业效率。

技术领域

本发明属于隧道施工设备技术领域，具体涉及一种盾构地铁隧道管片修复加固成套设备。

背景技术

目前国内各主要城市均有地铁线路建成运营,其地铁区间隧道多以单圆盾构隧道为主。相关调查资料研究发现，在运营期间，因地铁结构或周边环境原因，其隧道结构通常有变形等病害发生，一般包含隧道竖向位移变形、横向位移变形、椭变(收敛变形)、裂缝、渗漏等，严重时则影响运营安全。在我国基本上运营期在10年左右的隧道都需进入到整治修复阶段。

盾构地铁隧道管片破损修复加固主要采用钢板环加固法。在我国进行修复加固作业时缺少一种集成化的盾构地铁隧道管片修复设备，主要还是采用人工安装、改装手推车辅助、简易悬臂梁辅助等措施施工，普遍存在施工周期长、施工成本高、施工效率低、施工困难大等问题。本发明提供的盾构地铁隧道管片修复加固成套设备，采用机器人作业代替人工作业，有效降低了作业人员劳动强度、提高了作业效率，缩短了施工周期，同时为施工企业节约了人工成本和时间成本。

经检索中国专利授权公告号为CN111188641A公开了一种盾构隧道钢管片内衬加固机械臂，包括底座，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；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。

上述公开的铰接密封装置存在如下问题：

该盾构隧道钢管片内衬加固机械臂只公开了一种机械臂，虽然可以通过机械臂实现对钢板安装的自动化，但是实际进行隧道管片修复加固施工时，则还是需要改装手推车和简易悬臂梁辅助进行辅助，没有钢板环存放、转运等功能，也不能实现对钢板环自动化焊接，不能一次性完成钢板环安装、定位锚固、整体焊接、钢板注胶、防腐处理等工艺，还是存在施工周期长、施工成本高、施工效率低、施工困难大等问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，其目的在于，提供一种盾构地铁隧道管片修复加固成套设备，兼具钢板环的存放、转运和举升功能,自动化完成钢板环的定位安装和焊缝焊接，采用机械化作业辅助人工作业，有效降低了作业人员劳动强度、提高了作业效率，缩短了施工周期，同时为施工企业节约了人工成本和时间成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种盾构地铁隧道管片修复加固成套设备，其特征在于，包括底部系统、拼装机器人系统、焊接机器人系统和辅助作业平台系统，所述底部系统包括双向牵引平板车，所述辅助作业平台系统包括设置在双向牵引平板车上的曲臂式人工作业平台和固定式人工作业平台，所述拼装机器人系统包括设置在双向牵引平板车上的拼装机械臂和钢板环存放架，所述焊接机器人系统包括设置在双向牵引平板车上的焊接机械臂。