一种适用于大直径的烟道板铺设机及其铺设方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于大直径的烟道板铺设机及其铺设方法，解决了现有技术中烟道板铺设装置不能与隧道掘进同时进行、工作效率低的问题。本发明专利技术包括主动拖车，主动拖车上设有吊装架，吊装架上设有回转系统，回转系统上设有用于吊装烟道板的吊装系统，回转系统能带动吊装系统转动，回转系统和吊装系统均与设置在主动拖车上的动力‑控制系统相连接。本发明专利技术通过吊装系统将烟道板吊起，烟道板起升高度高于烟道板支撑底座时，回转系统将烟道板旋转90°，通过轮对驱动装置驱动拖车前后移动，将烟道板放置在目标位置，实现烟道板的高效铺设。

A laying machine for large diameter flue plate and its laying method

【技术实现步骤摘要】
一种适用于大直径的烟道板铺设机及其铺设方法
本专利技术涉及隧道施工
，特别是指一种适用于大直径的烟道板铺设机及其铺设方法。
技术介绍
随着海绵城市的发展，越来越多的地下开发项目采用大直径盾构机施工。大直径隧道底部需要铺设仰拱，顶部需要设计通风通道，现阶段已经实现了同步铺设仰拱，但是通风通道的烟道板的铺设多数是在隧道施工完成后进行。烟道板位于隧道截面上部，通过与隧道顶形成通风通道。施工方法一般是现场搭建支撑，现场浇筑烟道板，或者如申请号为201810459709.6、专利名称为基于叉车的预制烟道板安装机具及其施工方法的叉车安装预制烟道板，这两种安装方法无法与隧道掘进同时进行，施工效率较低，且存在安全隐患。因此，研制开发一种可以与隧道掘进同时进行的，大直径的烟道板铺设机是一种亟待解决的新课题。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种适用于大直径的烟道板铺设机及其铺设方法，解决了现有技术中烟道板铺设装置的不能与隧道掘进同时进行、工作效率低的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种适用于大直径的烟道板铺设机，包括主动拖车，主动拖车上设有吊装架，吊装架上设有回转系统，回转系统上设有用于吊装烟道板的吊装系统，回转系统能带动吊装系统转动，回转系统和吊装系统均与设置在主动拖车上的动力-控制系统相连接。所述吊装架沿隧道轴向伸出主动拖车，回转系统设置在吊装架的前端，吊装系统位于回转系统的下部。所述主动拖车为桁架式门型结构，主动拖车的下部设有轮对驱动机构，主动拖车的后端上部设有工作平台，动力-控制系统设置在工作平台上，主动拖车前后两端的立柱上设有激光传感器。所述轮对驱动机构包括主动轮组件和从动轮组件，主动轮组件和从动轮组件分别设置在主动拖车的左右两侧；主动轮组件上设有第一减速电机，第一减速电机为主动轮组件的转动提供动力，从动轮组件上设有用于探测主动拖车是否脱轨的探轨装置。所述回转系统包括固定架和回转架，固定架固定设置在吊装架上，固定架上设有变频减速电机，变频减速电机的输出端通过齿形回转轴承与回转架相连接，吊装系统固定在回转架上。所述固定架上设有与回转架相对应的机械限位件，机械限位件对应于回转架转动+100°和-100°的两个极限位置。所述吊装系统包括至少一个电动葫芦吊机，电动葫芦吊机链条的下部设有用于吊运烟道板的吊具，吊具上设有称重传感器。一种适用于大直径的烟道板铺设机的铺设方法，步骤如下：S1：主动拖车位于掘进机后台拖车的后部，在掘进机掘进过程中，主动拖车在轮对驱动机构的作用下随掘进机同向运动；S2：回转系统的回转角度位于0°位置，吊装系统（5）的电动葫芦吊机将烟道板沿轴向吊起，缓慢上升，在对烟道板吊装时，通过称重传感器控制起吊重量，防止过载；S3：当烟道板起升高度高于固定在管片上部的烟道板支撑底座时，回转系统向正向转动90°或向反向转动90°，使回转系统的回转角度位于+90°或-90°，带动吊装系统转动90°，使吊装的烟道板由轴向转动为径向；S4：吊装系统缓慢放下烟道板，使烟道板落在烟道板支撑底座的目标位置；S5：重复步骤S2~S4，完成在掘进机掘进过程中，对烟道板的同步铺设。本专利技术通过吊装系统将烟道板吊起，烟道板起升高度高于烟道板支撑底座时，回转系统将烟道板旋转90°，通过轮对驱动装置驱动拖车前后移动，将烟道板放置在目标位置，实现烟道板的高效铺设。本专利技术通过吊装系统和回转系统实现烟道板的自动化铺设，并且主动拖车采用门架式结构，主动拖车内部可以通过管片运输机车和物料运输车，烟道板的铺设和隧道掘进可以同时进行，提高烟道板的铺设效率和施工安全，是隧道施工中烟道板铺设的一大创新，具有较高的推广价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术整体主视示意图。图2为本专利技术在隧道内布置示意图。图3为本专利技术回转系统结构示意图。图4为主动轮组件结构示意图。图5为从动轮组件结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1~2所示，实施例1，一种适用于大直径的烟道板铺设机，包括主动拖车1，主动拖车可在自身的驱动作用下运动。主动拖车1位于管片7底部的底拱9上，在底拱上运动。主动拖车1上设有吊装架2，吊装架的下部设有第一连接法兰201，第一连接法兰201与设置在主动拖车1上的第二连接法兰102通过螺栓202相连接，实现吊装架与主动拖车的固定连接，优选地螺栓202上设有垫片203。吊装架2上设有回转系统4，回转系统可进行自转。回转系统4上设有用于吊装烟道板6的吊装系统5，回转系统4能带动吊装系统5转动，进而实现管片的转动；回转系统4和吊装系统5均与设置在主动拖车1上的动力-控制系统相连接，动力-控制系统控制回转系统4和吊装系统5的转动、吊运动作，实现自动化操作。优选地，所述吊装架2沿隧道轴向伸出主动拖车1，便于对烟道板安装在管片内的烟道管支撑底座11上。回转系统4设置在吊装架2的前端，吊装系统5位于回转系统4的下部，在回转系统的作用下带动吊装系统5转动。所述主动拖车1为桁架式门型结构，主动拖车1内净空满足隧道掘进时管片和物料的运输，确保隧道掘进可以同时进行。结构形式为桁架式，增强拖车强度。主动拖车1的下部设有轮对驱动机构3，主动拖车1的后端上部设有工作平台103，拖车上还设有一个扶梯104，方便工作人员从拖车底部进入拖车上部的工作平台103。动力-控制系统设置在工作平台103上。主动拖车1前后两端的立柱105上设有激光传感器，目的是探测前进方向是否有障碍物。如图4、5所示，实施例2，一种适用于大直径的烟道板铺设机，所述轮对驱动机构3包括主动轮组件301和从动轮组件302，主动轮组件301和从动轮组件302分别设置在主动拖车1的左右两侧；主动轮组件301上设有第一减速电机306，主动轮组件301包括设置在主动轮座3013上的一个主动轮前轮3011和一个主动轮后轮3012，第一减速电机306设置在主动轮座上，主动轮座3013通过第一轮座法兰3014与主动拖车上的法兰101通过螺栓连接。第一减速电机306为主动轮组件301的转动提供动力，实现主动拖车的自行走。从动轮组件302包括设置在从动轮座305上的一个从动前轮3051和一个从动后轮3052，从动轮座305上部设有第二轮座法兰3053，第二轮座法兰3053通过螺栓304与拖车固定连接。从动轮组件302上设有用于探测主动拖车1是否脱轨的探轨装置3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于大直径的烟道板铺设机，其特征在于：包括主动拖车（1），主动拖车（1）上设有吊装架（2），吊装架（2）上设有回转系统（4），回转系统（4）上设有用于吊装烟道板（6）的吊装系统（5），回转系统（4）能带动吊装系统（5）转动，回转系统（4）和吊装系统（5）均与设置在主动拖车（1）上的动力-控制系统相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于大直径的烟道板铺设机，其特征在于：包括主动拖车（1），主动拖车（1）上设有吊装架（2），吊装架（2）上设有回转系统（4），回转系统（4）上设有用于吊装烟道板（6）的吊装系统（5），回转系统（4）能带动吊装系统（5）转动，回转系统（4）和吊装系统（5）均与设置在主动拖车（1）上的动力-控制系统相连接。


2.根据权利要求1所述的适用于大直径的烟道板铺设机，其特征在于：所述吊装架（2）沿隧道轴向伸出主动拖车（1），回转系统（4）设置在吊装架（2）的前端，吊装系统（5）位于回转系统（4）的下部。


3.根据权利要求1或2所述的适用于大直径的烟道板铺设机，其特征在于：所述主动拖车（1）为桁架式门型结构，主动拖车（1）的下部设有轮对驱动机构（3），主动拖车（1）的后端上部设有工作平台（103），动力-控制系统设置在工作平台（103）上，主动拖车（1）前后两端的立柱（105）上设有激光传感器。


4.根据权利要求3所述的适用于大直径的烟道板铺设机，其特征在于：所述轮对驱动机构（3）包括主动轮组件（301）和从动轮组件（302），主动轮组件（301）和从动轮组件（302）分别设置在主动拖车（1）的左右两侧；主动轮组件（301）上设有第一减速电机（306），第一减速电机（306）为主动轮组件（301）的转动提供动力，从动轮组件（302）上设有用于探测主动拖车（1）是否脱轨的探轨装置（303）。


5.根据权利要求1或4所述的适用于大直径的烟道板铺设机，其特征在于：所述回转系统（4）包括固定架（404）和回转架（402），固定架（404）固定设置在吊装架（2）上，固定架（404...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽娜，庞培彦，冯志鹏，赵雅琨，刘豪，杨承璋，
申请(专利权)人：中铁高新工业股份有限公司，中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51