隧道衬砌养检一体化装备制造技术

本发明专利技术涉及一种隧道衬砌养检一体化装备，其包括运载卡车；机械臂机构，设置在运载卡车上；操作平台，设置在机械臂机构上；支撑机构，其包括通过两铰连固定组件设置在操作平台上的水平轨道架、设置在水平轨道架上的环向轨道架、和多组定位机构；检测装置，沿环向轨道架上的弧形的环向轨道可移动设置；养护机构，其包括沿环向轨道设置的弧形的喷淋管、水源组件和送水管，喷淋管上设置有若干喷头；调整铰连固定组件和/或机械臂机构，使支撑机构沿隧道的环向移动；环向轨道架沿隧道的纵向移动以使检测装置和养护机构完成隧道衬砌的纵向养检作业；运载卡车移动用驱动支撑机构移动至下一养检作业处完成隧道衬砌整体的养检作业。检作业处完成隧道衬砌整体的养检作业。检作业处完成隧道衬砌整体的养检作业。

【技术实现步骤摘要】
隧道衬砌养检一体化装备


[0001]本专利技术涉及隧道衬砌养护检测
，具体为隧道衬砌养检一体化装备。

技术介绍

[0002]目前，常用的隧道衬砌混凝土养护方法有自然养护、喷淋养护、汽雾养护、标准养护等。自然养护指在隧道环境温湿度条件下不采取任何辅助方式的养护，仅适用于隧道内温湿度接近标准值的特定情况，普适性差。喷淋养护指利用一定的压力将水喷洒在混凝土表面进行保湿养护，费用低，应用最普遍，但遇低温环境对养护作业有影响，需要控制水温与混凝土内部温度相差不能太大。蒸汽养护指使用蒸汽发生器或蒸汽锅炉产生高温高湿气体对混凝土进行养护，养护效果较好，能够缩短工期并保证冬季施工的养护效果，但是养护成本高，经济性差，不易大范围推广使用。标准养护指在标准温度(20
±
1)℃下向混凝土试件表面洒水或将混凝土试件浸泡在水中，以保持混凝土表面湿度达95%以上，在实验室内普遍采用，但不适用隧道衬砌的实际养护。
[0003]根据《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》（TB 10223—2004），地质雷达法、超声波法、回弹法等无损检测技术被广泛应用在隧道建设过程的质量验收与运营期病害检测环节，可进行衬砌厚度、钢拱架分布、背后空洞或不密实、强度不足、含水衬砌内部缺陷的检测。采用人工作业的方式进行隧道衬砌质量检测，受人员工作状态及经验水平的影响，数据采集质量无法保证，工作量大、效率低、稳定性差，只能针对重点区域进行点测，无法实现隧道衬砌全空间的大规模批量检测，而且存在人员及设备碰撞、跌落的风险。
[0004]而采用隧道衬砌台车类的设备对隧道衬砌进行养检作业，因台车的体积和质量大，台车的转场和搬运组装十分不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种转场方便灵活，养检覆盖效果好的隧道衬砌养检一体化装备。
[0006]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种隧道衬砌养检一体化装备，其包括：运载卡车；机械臂机构，设置在所述运载卡车上；操作平台，设置在所述机械臂机构上；支撑机构，其包括通过两对称设置的铰连固定组件设置在所述操作平台上的水平轨道架、沿隧道的纵向可移动设置在所述水平轨道架上的环向轨道架和均匀分布设置在所述水平轨道架上的多组定位机构；检测装置，可移动设置在所述环向轨道架的弧形的环向轨道上；养护机构，其包括沿所述环向轨道设置的弧形的喷淋管、设置在所述运载卡车上的水源组件和用于连接所述喷淋管与水源组件的送水管，所述喷淋管上间隔分布设置有若
干喷头；通过调整所述铰连固定组件和/或所述机械臂机构，使得所述支撑机构沿隧道的环向移动，进而使得所述检测装置和养护机构完成隧道衬砌的环向养检作业；所述环向轨道架沿所述隧道的纵向移动，以使所述检测装置和养护机构完成隧道衬砌一段的纵向养检作业；所述运载卡车移动用于驱动所述支撑机构移动至隧道衬砌下一段的养检作业处。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述水平轨道架整体呈矩形状，其包括两对称设置的承重梁和两对称设置的水平轨道梁，所述水平轨道梁设置在两所述承重梁上，所述承重梁与所述操作平台通过所述铰连固定组件连接，所述环向轨道架上对称设置有两组水平行走组件，所述环向轨道架通过两所述水平行走组件移动设置在两所述水平轨道梁上。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述水平轨道架的四个角部均设置有一组所述定位机构，所述定位机构包括设置在所述承重梁上的定位调节杆和固设在所述定位调节杆上的打标器；所述定位调节杆的自由端与隧道的衬砌相抵用于支撑定位所述支撑机构；所述打标器包括标头和控制所述标头伸缩的打标气缸，所述标头上设置有定位灯，所述标头用于在隧道衬砌上留下标记，所述定位灯与所述标记重合以指示所述水平轨道架移动到位。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述环向轨道架包括环向支撑架、设置在所述环向支撑架上的所述环向轨道和对称设置在所述环向支撑架两端的两所述水平行走组件；所述水平行走组件包括水平行走驱动部件和水平行走移动部件，所述水平行走移动部件包括设置在所述环向支撑架上的水平行走竖板和设置在所述水平行走竖板上的若干水平行走轮，所述水平轨道梁的一侧对应所述水平行走轮设置有行走轮容置槽，所述水平行走轮滑动设置在所述行走轮容置槽内进而使所述环向支撑架滑动设置在所述水平轨道梁上。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述水平行走驱动部件包括通过水平行走横板设置在所述环向支撑架上的水平行走驱动电机和设置在所述水平行走驱动电机的输出轴上的水平行走齿轮；所述水平轨道梁的另一侧上对应所述水平行走齿轮设置有齿条轨道，所述水平行走齿轮与所述齿条轨道啮合，所述水平行走驱动电机驱动所述水平行走齿轮旋转进而使所述环向轨道架沿所述水平轨道梁移动，所述水平行走驱动电机自锁进而使所述水平行走齿轮停止转动以所述环向轨道架停止移动。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述检测装置包括可移动设置在所述环向轨道上的检测行走机构和设置在所述检测行走机构上的检测组件；所述检测行走机构包括滑车底座、旋转设置在所述滑车底座一侧的行走驱动轴、设置在所述滑车底座上的行走驱动电机、设置在所述行走驱动轴上的行走齿轮和均匀设置在所述滑车底座下端面上的若干导向轮组件；所述环向轨道整体呈弧形的板状，其上对应所述行走齿轮排布设置有若干齿轮孔，所述导向轮组件包括下部导向轮和上部导向轮，所述环向轨道夹持设置在所述下部导向轮和上部导向轮之间，所述行走齿轮与所述齿轮孔咬合；
所述行走驱动电机驱动所述行走齿轮旋转进而使所述检测装置沿所述环向轨道移动。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述喷淋管通过若干喷淋管架架设在所述环向轨道一侧，所述喷淋管架包括管架横部、竖直设置在所述管架横部一端的管架连接部和竖直设置在所述管架横部另一端的管架支撑部，所述管架支撑部与所述环向轨道的下端面相连接，所述管架支撑部的上端设置有连接环，所述喷淋管固设在所述连接环内，所述管架横部用于所述管架支撑部避让所述滑车底座，以避免干涉所述检测装置移动。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述铰连固定组件包括设置在所述承重梁中部朝向所述操作平台一侧上的承重梁连接盘和对应所述承重梁连接盘设置在所述操作平台上的平台铰连座；所述承重梁连接盘上设置有连接盘轴孔，所述平台铰连座上对应连接盘轴孔设置有连接轴孔，所述连接盘轴孔与所述连接轴孔相对穿设连接轴以将所述承重梁和所述操作平台旋转连接。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述承重梁连接盘上以所述连接盘轴孔为圆心周向等间隔设置有若干个连接盘销钉孔，所述平台铰连座上对应连接盘销钉孔设置有一个固定销孔，所述固定销孔与所述连接盘销钉孔相对穿设销钉以将旋转至预设角度的所述承重梁与所述操作平台相固定。
[0015]作为一种优选的实施方式，两所述铰连固定组件穿设有同一连接轴，所述连接轴上设置有连接轴摆动气缸，所述连接轴摆动气缸用于旋转连接轴以使所述承重梁相对所述操作平台旋转。
[0016]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术的养护机构设置在支撑机构上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌养检一体化装备，其特征在于，其包括：运载卡车（100）；机械臂机构（200），设置在所述运载卡车（100）上；操作平台（300），设置在所述机械臂机构（200）上；支撑机构（400），其包括通过两对称设置的铰连固定组件设置在所述操作平台（300）上的水平轨道架（1）、沿隧道的纵向可移动设置在所述水平轨道架（1）上的环向轨道架（2）和均匀分布设置在所述水平轨道架（1）上的多组定位机构（4）；检测装置（3），其可移动设置在所述环向轨道架（2）的弧形的环向轨道（2
‑
1）上；养护机构（700），其包括沿所述环向轨道（2
‑
1）设置的弧形的喷淋管（703）、设置在所述运载卡车（100）上的水源组件（701）和用于连接所述喷淋管（703）与水源组件（701）的送水管（702），所述喷淋管（703）上间隔分布设置有若干喷头；通过调整所述铰连固定组件和/或所述机械臂机构（200），使得所述支撑机构（400）沿隧道的环向移动，进而使得所述检测装置（3）和养护机构（700）完成隧道衬砌的环向养检作业；所述环向轨道架（2）沿所述隧道的纵向移动，以使所述检测装置（3）和养护机构（700）完成隧道衬砌一段的纵向养检作业；所述运载卡车（100）移动用于驱动所述支撑机构（400）移动至隧道衬砌下一段的养检作业处。2.根据权利要求1所述的隧道衬砌养检一体化装备，其特征在于，所述水平轨道架（1）整体呈矩形状，其包括两对称设置的承重梁（1
‑
3）和两对称设置的水平轨道梁（1
‑
1），所述水平轨道梁（1
‑
1）设置在两所述承重梁（1
‑
3）上，所述承重梁（1
‑
3）与所述操作平台（300）通过所述铰连固定组件连接，所述环向轨道架（2）上对称设置有两组水平行走组件（2
‑
3），所述环向轨道架（2）通过两所述水平行走组件（2
‑
3）可移动设置在两所述水平轨道梁（1
‑
1）上。3.根据权利要求2所述的隧道衬砌养检一体化装备，其特征在于，所述水平轨道架（1）的四个角部均设置有一组所述定位机构（4），所述定位机构（4）包括设置在所述承重梁（1
‑
3）上的定位调节杆（4
‑
1）和固设在所述定位调节杆（4
‑
1）上的打标器（4
‑
2）；所述定位调节杆（4
‑
1）的自由端与隧道的衬砌相抵用于支撑定位所述支撑机构（400）；所述打标器（4
‑
2）包括标头（4
‑
6）和控制所述标头（4
‑
6）伸缩的打标气缸，所述标头（4
‑
6）上设置有定位灯，所述标头（4
‑
6）用于在隧道衬砌上留下标记，所述定位灯与所述标记重合以指示所述水平轨道架（1）移动到位。4.根据权利要求2所述的隧道衬砌养检一体化装备，其特征在于，所述环向轨道架（2）包括环向支撑架（2
‑
2）、设置在所述环向支撑架（2
‑
2）上的所述环向轨道（2
‑
1）和对称设置在所述环向支撑架（2
‑
2）两端的两所述水平行走组件（2
‑
3）；所述水平行走组件（2
‑
3）包括水平行走驱动部件和水平行走移动部件，所述水平行走移动部件包括设置在所述环向支撑架（2
‑
2）上的水平行走竖板（2
‑3‑
2）和设置在所述水平行走竖板（2
‑3‑
2）上的若干水平行走轮（2
‑3‑
5），所述水平轨道梁（1
‑
1）的一侧对应所述水平行走轮（2
‑3‑
5）设置有行走轮容置槽，所述水平行走轮（2
‑3‑
5）滑动设置在所述行走轮容置槽内进而使所述环向支撑架（2
‑
2）滑动设置在所述水平轨道梁（1
‑
1）上。
5.根据权利要求4所述的隧道衬砌养检一体化装备，其特征在于，所述水平行走驱动部件包括通过水平行走横板（2
‑3‑
1）设置在所述环向支撑架（2
‑
2）上的水平行走驱动电机（2
‑3‑
3）和设置在所述水平行走驱动电机（2
‑3‑
3）的输出轴上的水平行走齿轮（2
‑3‑
4）；所述水平轨道梁（1
‑
1）的另一侧上对应所述水平行走齿轮（2
‑3‑
4）设置有齿条轨道（1
‑
2），所述水平行走齿轮（...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟斌，安哲立，袁振宇，张民庆，郭小雄，刘卫东，寇发斌，单宇，陈德健，刘艳青，王勇，王志伟，赵鹏，李尧，程爱君，王子洪，许学良，柴金飞，韩嘉强，马召辉，王辰，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：