隧道用防水板安装台车制造技术

本发明专利技术公开了一种隧道用防水板安装台车，属于隧道施工技术领域。本发明专利技术包括主体台架和走行机构，主体台架的两端安装有弧形的爬行轨道，走行机构安装在主体台架的底部，还包括卷绕和展开机构、顶举机构和入位机构；顶举机构与主体台架固定相连，顶举机构用于将完全展开的防水板或绑扎好的钢筋顶举到位；所述入位机构连接到主体台架门架下端，入位机构利用抽屉式结构放置成卷的防水板，用于使防水板入位并为防水板卷绕展开提供支撑；卷绕和展开机构包括卷筒、夹紧结构、爬行结构，卷筒采用分段组装。本发明专利技术整体顶举、功能快速转换、台架高度可调节、轨道式走行，能够进行宽幅防水板的铺设和钢筋顶举。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道施工
，尤其涉及一种隧道用防水板安装台车。
技术介绍
我国隧道防排水大多采用复合式支护与衬砌结构，而位于初期支护与二次衬砌之间的防水板铺设是隧道防水技术的核心和关键，防水板的施工质量对隧道的整体防水效果至关重要。目前，我国防水板铺设设备大体包括以下两种情况：(1)多数采用简易焊接台架，并搭配人工进行铺设，存在施工效率低、工人劳动强度大、铺设质量差、安全性低等问题。(2)针对简易焊接台架的不足，国内对防水板的铺设设备也进行了相应的研制和开发，并在隧道防排水工程中得以应用。现有防水板铺设设备存在以下不足：(1)现有防水板台车大多数是针对常用的4米幅宽的防水板铺设，而对于7米宽的宽幅防水板铺设台车却很少；(2)现有防水板铺设台车多数仅仅用于铺设防水板单一施工作业，功能比较单一，设备通用性较低；(3)现有防水板台车铺设防水板，大多采用将防水板固定在一侧，从下而上拖拉展开的铺设方式，这种方式容易在铺设过程中由于牵拉而损坏防水板，特别是对于7米幅宽的防水板。同时，这种铺设方式对防水板的环向松紧度、纵向平整度等要求较高。对每卷防水板卷的尺寸计算精度要求较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种隧道用防水板安装台车，其整体顶举、功能快速转换、台架高度可调节、轨道式走行，能够进行宽幅防水板的铺设和钢筋的顶举。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种隧道用防水板安装台车，包括主体台架和走行机构，主体台架的两端安装有弧形的爬行轨道，走行机构安装在主体台架的底部，还包括卷绕和展开机构、顶举机构和入位机构；顶举机构与主体台架固定相连，顶举机构用于将完全展开的防水板或绑扎好的钢筋顶举到位；所述入位机构连接到主体台架门架下端，入位机构利用抽屉式结构放置成卷的防水板，用于使防水板入位并为防水板卷绕展开提供支撑；所述卷绕和展开机构包括卷筒、夹紧结构、爬行结构，所述卷筒采用分段组装，包括右连接段、左连接段、及若干中间连接段，每个连接段的两端焊接法兰盘，各连接段通过螺栓副连接在一起；在卷筒的左右两端均安装有卷绕电机，卷筒与卷绕电机的卷筒轴通过联轴器相连；所述夹紧结构的数量与卷筒段数相同，通过安装板安装在卷筒各连接段一端卷筒内，所述夹紧结构通过电磁铁断电和通电处于夹紧和松开状态；所述爬行结构为一对，通过联轴器分别与卷筒的左右两端相连，跨骑在爬行轨道上，爬行结构采用链轮驱动导向、两轮支撑、四轮倒挂反锁结构，所述卷绕和展开机构能沿爬行轨道移动，由两个爬行电机同步驱动为所述卷绕和展开机构提供驱动导向。进一步的技术方案，所述夹紧结构包括夹紧压板、弹簧、拨板、连接板、电磁铁，电磁铁安装在安装板上，安装板安装在卷筒端部的法兰盘上，连接板的一端与电磁铁通过第一销轴转动连接，连接板的另一端通过第二销轴与拨板转动连接，夹紧压板与拨板通过转轴转动相连，该转轴的一端与安装板转动相连，弹簧为扭簧，弹簧安装在转轴上，弹簧的一端卡在夹紧压板上，弹簧的另一端卡在安装板上，所述电磁铁为拉式框型直流电磁铁，通电时电磁铁带动连接板向下运动，从而带动拨板克服弹簧作用力将夹紧压板松开，从而松开防水板；电磁铁断电时，防水板夹紧结构处于夹紧状态，将防水板夹紧。进一步的技术方案，所述爬行结构包括爬行架、爬行电机、倒挂轮、支撑轮、链轮；所述链轮安装在爬行电机的驱动轴上，驱动轴安装在爬行架上，链轮与爬行轨道上的链条啮合，爬行电机为爬行结构提供动力，链轮为爬行结构导向；支撑轮为一对，通过支撑轮轴安装在爬行架上并对称分设在驱动轴的前后两侧，构成爬行时的支撑结构；倒挂轮共4组，通过轮轴对称安装在支撑轮下方、爬行轨道内侧，构成反向锁紧结构，上述即构成爬行结构采用的链轮驱动导向、两轮支撑、四轮倒挂反锁结构。进一步的技术方案，还设有倒挂轮的调节锁紧结构，调节锁紧结构包括焊接在爬行架上的固定螺母、安装在倒挂轮轴上的支撑螺母、以及调节螺栓，调节螺栓穿过固定螺母能够向上顶住支撑螺母，通过调节螺栓调整倒挂轮与爬行轨道的间隙，调整后通过锁紧螺母锁紧。进一步的技术方案，所述顶举机构包括包括2组水平顶举、2组斜顶举和1组竖直顶举，竖直顶举和斜顶举分别通过外套和斜顶举外套端部焊接的方形法兰安装在主体台架上，水平顶举通过水平顶举外套端部与主体台架铰接，5组顶举呈放射状均匀安装在主体台架上，每组顶举均包括1个顶杆, 顶杆的轴心线与主体台架的轴心线平行，5组顶举分别通过各自独立的液压油缸驱动顶杆，使5个顶杆均匀分布在与隧道轮廓内表面匹配的弧面上，将展开的防水板或绑扎好的钢筋顶举就位。进一步的技术方案，所述竖直顶举包括一个顶杆、两个竖直顶举油缸、两个接头和两个外套，两个外套分设于顶杆的两端并均安装在主体台架上，在一端的外套内设有内套，在另一端的外套内设有长孔内套，两个竖直顶举油缸分别安装在内套和长孔内套内，两个竖直顶举油缸的活塞杆分别与相对应的内套和长孔内套转动相连，两个竖直顶举油缸的缸体分别与相应的外套转动相连，内套和长孔内套与相应的外套之间设有尼龙垫块；两个接头的下端分别与相应的内套和长孔内套用第四销轴连接，接头的上端与顶杆的两端通过轴承转动相连，第五销轴将顶杆与接头销接在一起，快换销插接在第五销轴的外端，用于锁紧；转动顶杆时，需松开快换销，拔下第五销轴，顶杆翻转180°，再装上第五销轴，锁紧快换销，完成顶举防水板和钢筋功能的快速转换；水平顶举和斜顶举与竖直顶举的结构的不同之处是：水平顶举油缸和斜顶举油缸与竖直顶举油缸的行程不同。进一步的技术方案，所述顶杆中间支撑部分为矩形管，矩形管三面包覆橡胶垫，用于顶举防水板时起保护作用，另一面焊接支撑架，用于绑扎和顶举钢筋时起定位和支撑作用。进一步的技术方案，入位机构利用抽屉式结构放置防水板，防水板入位机构包括多个导向轮、支架、多个辊子组件、多个滚轮、滑槽和把手，其中滚轮安装在支架的下部，导向轮安装在支架的侧部，滚轮沿滑槽的槽底滚动，导向轮沿滑槽的两内侧壁滚动，辊子组件安装在支架的上部，每个辊子组件的辊子呈弧形排布，用于放置成卷的防水板，通过把手推拉支架，使防水板入位。采用上述技术方案所产生的有益效果在于： (1)采用“先整卷卷绕、再逐步展开、最后整体顶举”的铺设方式，更有利于保证宽幅防水板的铺设质量；(2)卷绕和展开机构作为独立结构，通过增减卷筒连接段调整跨距，不仅适于常用的4米幅宽的防水板铺设，也适于7米宽幅防水板铺设台车，也即可与不同幅面宽度的防水板台车配套；(3)采用两轮支撑、链轮驱动导向、四轮倒挂反锁的卷绕和展开机构，结构紧凑，施工效率高；(4)插拔快换销转动顶杆实现宽幅防水板与钢筋顶举功能的快速切换；(5)顶举机构为各自独立结构，更便于将防水板顶举到位；(6)左右大净空、纵向六点支撑的门架式主体台架，通过性好，结构稳定，制造工艺简单；(7)高度可调的主体台架及轨道式走行，作业覆盖范围大，设备通用性好。附图说明图1是本专利技术的主视图；图2是图1的左视图；图3是卷绕和展开机构的主视图；图4是图3拆去卷筒后的C向视图；图5是图4的B-B剖视图；图6是卷筒与夹紧结构的主视图；图7是图6拆去右连接段后的右视图；图8是图7的A-A剖视图；图9是图7的D-D展开剖视图；图10是夹紧结构的工作原理图；图11是顶举机构的结构图；图12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道用防水板安装台车，包括主体台架（2）和走行机构（1），主体台架（2）的两端安装有弧形的爬行轨道(319)，走行机构（1）安装在主体台架（2）的底部，其特征在于，还包括卷绕和展开机构（3）、顶举机构（4）和入位机构（5）；顶举机构（4）与主体台架（2）固定相连，顶举机构（4）用于将完全展开的防水板（6）或绑扎好的钢筋(7)顶举到位；所述入位机构（5）连接到主体台架（2）门架下端，入位机构（5）利用抽屉式结构放置成卷的防水板（6），用于使防水板（6）入位并为防水板（6）卷绕展开提供支撑；所述卷绕和展开机构（3）包括卷筒(310)、夹紧结构(3104)、爬行结构，所述卷筒（310）采用分段组装，包括右连接段(3101)、左连接段(3103)、及若干中间连接段(3102)，每个连接段的两端焊接法兰盘，各连接段通过螺栓副(3105)连接在一起；在卷筒(310)的左右两端均安装有卷绕电机(303)，卷筒（310）与卷绕电机(303)的卷筒轴(302)通过联轴器(309)分别与左连接段(3103)和右连接段(3101)相连；所述夹紧结构(3104)的数量与卷筒连接段的段数相同，通过安装板(31048)安装在卷筒（310）各连接段一端卷筒内，所述夹紧结构(3104)通过电磁铁(31047)断电和通电处于夹紧和松开状态；所述爬行结构为一对，通过联轴器(309)分别与卷筒（310）的左右两端相连，并跨骑在爬行轨道(319)上，爬行结构采用链轮驱动导向、两轮支撑、四轮倒挂反锁结构，所述卷绕和展开机构（3）能沿爬行轨道(319)移动，由两个爬行电机(320)同步驱动为所述卷绕和展开机构（3）提供驱动导向。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道用防水板安装台车，包括主体台架（2）和走行机构（1），主体台架（2）的两端安装有弧形的爬行轨道(319)，走行机构（1）安装在主体台架（2）的底部，其特征在于，还包括卷绕和展开机构（3）、顶举机构（4）和入位机构（5）；顶举机构（4）与主体台架（2）固定相连，顶举机构（4）用于将完全展开的防水板（6）或绑扎好的钢筋(7)顶举到位；所述入位机构（5）连接到主体台架（2）门架下端，入位机构（5）利用抽屉式结构放置成卷的防水板（6），用于使防水板（6）入位并为防水板（6）卷绕展开提供支撑；所述卷绕和展开机构（3）包括卷筒(310)、夹紧结构(3104)、爬行结构，所述卷筒（310）采用分段组装，包括右连接段(3101)、左连接段(3103)、及若干中间连接段(3102)，每个连接段的两端焊接法兰盘，各连接段通过螺栓副(3105)连接在一起；在卷筒(310)的左右两端均安装有卷绕电机(303)，卷筒（310）与卷绕电机(303)的卷筒轴(302)通过联轴器(309)分别与左连接段(3103)和右连接段(3101)相连；所述夹紧结构(3104)的数量与卷筒连接段的段数相同，通过安装板(31048)安装在卷筒（310）各连接段一端卷筒内，所述夹紧结构(3104)通过电磁铁(31047)断电和通电处于夹紧和松开状态；所述爬行结构为一对，通过联轴器(309)分别与卷筒（310）的左右两端相连，并跨骑在爬行轨道(319)上，爬行结构采用链轮驱动导向、两轮支撑、四轮倒挂反锁结构，所述卷绕和展开机构（3）能沿爬行轨道(319)移动，由两个爬行电机(320)同步驱动为所述卷绕和展开机构（3）提供驱动导向。2.根据权利要求1所述的隧道用防水板安装台车，其特征在于，所述夹紧结构(3104)包括夹紧压板(31041)、弹簧(31042)、拨板(31043)、连接板(31045)、电磁铁(31047)，电磁铁(31047)安装在安装板(31048)上，安装板(31048)安装在卷筒各连接段端部的法兰盘上，连接板(31045)的一端与电磁铁(31047)通过第一销轴(31046)转动连接，连接板(31045)的另一端通过第二销轴(31044)与拨板(31043)转动连接，夹紧压板(31041)与拨板(31043)通过转轴转动相连，该转轴的一端与安装板(31048)转动相连，弹簧(31042)为扭簧，弹簧(31042)安装在转轴上，弹簧(31042)的一端卡在夹紧压板(31041)上，弹簧(31042)的另一端卡在安装板(31048)上，所述电磁铁(31047)为拉式框型直流电磁铁，通电时电磁铁(31047)带动连接板(31045)向下运动，从而带动拨板(31043)克服弹簧(31042)作用力将夹紧压板(31041)松开，从而松开防水板（6）；电磁铁(31047)断电时，夹紧结构(3104)处于夹紧状态，将防水板（6）夹紧。3.根据权利要求1所述的隧道用防水板安装台车，其特征在于，爬行结构包括爬行架(306)、爬行电机(320)、倒挂轮(314)、支撑轮(322)、链轮(308)；所述链轮(308)安装在爬行电机(320)的驱动轴(312)上，驱动轴(312)安装在爬行架(306)上，链轮(308)与爬行轨道(319)上的链条(325)啮合，爬行电机(320)为爬行结构提供动力，链轮(308)为爬行结构导向；支撑轮(322)为一对，通过支撑轮轴(321)安装在爬行架(306)上并对称分设在驱动轴(312)的前后两侧，构成爬行时的支撑结构；倒挂轮(314)共4组，通过轮轴(316)对称安装在支撑轮(322)下方、爬行轨道(319)内侧，构成反向锁紧结构。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯桂珍，贾粮棉，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13