[发明专利]一种山岭隧道二衬钢筋精准装配设备及施工方法

说明书

本发明属于盾构隧道施工技术领域，涉及一种山岭隧道二衬钢筋精准装配成套设备；包括行走组件、安装在行走组件上的前后门架、以及安装在前后门架之间的二衬钢筋安装组件；所述二衬钢筋安装组件包括安装在前后门架之间的连接梁，以及安装在前后门架上用于驱动连接梁以自身轴线旋转的第一旋转驱动；所述连接梁上固定安装有第二旋转驱动的固定部，第二旋转驱动的旋转部上安装有伸缩臂；所述伸缩臂的一端安装有用于取放钢筋的取放组件；通过取放组件抓取钢筋网片，第一旋转驱动带动连接梁以自身轴线旋转，伸缩臂绕隧道轴线或与隧道轴线相平行的轴线旋转，通过第二驱动带动第一伸缩臂旋转调整钢筋网片的姿态，实现钢筋网片的定位安装。

技术领域

本发明属于盾构隧道施工技术领域，尤其涉及一种山岭隧道二衬钢筋精准装配设备。

背景技术

二衬钢筋作为山岭隧道二次衬砌支护的重要组成部分，其绑扎工作是山岭隧道施工中不可或缺的重要工序。目前，二衬钢筋绑扎普遍借助钢筋台架进行人工现场绑扎施工。现有台车结构简单，其功能仅为一个可移动的脚手架，钢筋绑扎主要通过人工将地面的钢筋从台车侧面送至拱部，并利用焊接或螺纹套接的方式进行钢筋对接延长，最后利用钢筋的弹性，将钢筋在台车外侧形成环装。该绑扎方式存在速度慢、质量难以控制、劳动力投入大等问题。

目前，已有诸多学者对二衬绑扎工法及绑扎设备进行了有益的探索及研究，为二衬钢筋绑扎新工法及新设备的研究提供了理论及试验参考；例如，现有技术中提出的二衬钢筋装配化施工技术，即通过在钢筋加工厂内分节段，集中模块化生产二次衬砌钢筋节段，采用装配化拼装技术有效的提高二衬钢筋绑扎效率。

基于上述二衬钢筋装配化施工技术，本发明提供一种实施上述技术的二衬钢筋精准装配设备。

发明内容

本发明提供了一种山岭隧道二衬钢筋精准装配设备；实现钢筋网片的自动化定位装配。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种山岭隧道二衬钢筋精准装配设备，包括行走组件、安装在行走组件上的前后门架、以及安装在前后门架之间的二衬钢筋安装组件；

所述二衬钢筋安装组件包括安装在前后门架之间的连接梁，以及安装在前门架或/和后门架上用于驱动连接梁以自身轴线旋转的第一旋转驱动装置；所述连接梁上固定安装直线模组，直线模组的滑台上安装有第二旋转驱动装置的固定部，第二旋转驱动装置的旋转部上安装有伸缩臂，使得第二旋转驱动装置能够驱动伸缩臂旋转；所述伸缩臂的一端安装有用于取放钢筋的取放组件。

通过取放组件抓取钢筋网片，第一旋转驱动装置驱动连接梁以自身轴线旋转，伸缩臂绕隧道轴线或与隧道轴线相平行的轴线旋转，并且能够通过第二驱动装置带动伸缩臂旋转调整钢筋网片的安装位置，实现了钢筋网片的定位安装。

并且本发明通过设置直线模组实现了伸缩臂沿隧道长度方向移动，有效避免，钢筋网片被抓取后，需要在隧道长度方向上调整钢筋网片的姿态且不便于移动门架整体时，可以通过直线模组来调整钢筋网片在隧道长度方向上的姿态。

所述取放组件通过第三旋转驱动装置安装在第一伸缩臂的一端，使得能够通过第三旋转驱动装置驱动取放组件旋转。

所述取放组件包括安装于第三旋转驱动装置旋转部上的安装架，安装架远离第三旋转驱动装置的一端安装有第四旋转驱动装置，第四旋转驱动装置的旋转部上安装有钢筋取放装置，使得可通过第四旋转驱动装置驱动钢筋取放装置旋转。

所述第四旋转驱动装置的固定部转动安装在安装架上，且能够通过安装架上安装的角度调节装置调节第四旋转驱动装置的转动角度。

进一步的，所述前后门架相对的一面上分别设置有多个第一伸缩装置，第一伸缩装置均包括一个伸缩部和一个固定部，第一伸缩装置伸缩部伸出后能够与定位连接完成后的钢筋网片接触。

当钢筋网片实现定位后，第一伸缩装置的伸缩部伸出支撑钢筋网片，防止钢筋网片掉落或坍塌。