一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备制造技术

技术编号:30951747 阅读:14 留言:0更新日期:2021-11-25 20:07
本实用新型专利技术公开了一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备,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,本实用新型专利技术包括平板车、平板车上设置有拼装机械臂、钢板存放架、曲臂式人工作业台和固定式人工作业台,其中拼装机械臂设置于平板车的中部,钢板存放架设置于拼装机械臂的一侧,曲臂式人工作业台和固定式人工作业台分布设置于平板车的两端,其目的在于,提供一种兼具钢板环存放、转运和举升功能的设备,采用机械化作业辅助人工作业的方式,降低作业人员劳动强度、提高作业效率,缩短施工周期。缩短施工周期。缩短施工周期。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备


[0001]本技术属于隧道施工设备
,具体涉及一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。本技术提供的盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备,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。
[0004]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。
[0005]上述公开的铰接密封装置存在如下问题:
[0006]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,不能完成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。

技术实现思路

[0007]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机械臂设备,兼具存放、转运和举升功能,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。
[0008]本技术采用的技术方案如下:
[0009]一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备,包括平板车、拼装机械臂、钢板存放
架、曲臂式人工作业台和固定式人工作业台,所述拼装机械臂、钢板存放架、曲臂式人工作业台和固定式人工作业台设置于所述平板车上,其中拼装机械臂设置于所述平板车的中部,钢板存放架设置于拼装机械臂的一侧,曲臂式人工作业台设置于平板车的一端,固定式人工作业台设置于平板车的另一端。
[0010]采用上述技术方案,通过在平板车上设置拼装机械臂和钢板存放架,拼装机械臂从钢板环存放架上抓取钢板环,然后拼装机械臂经过旋转、俯仰、倾斜等姿态调整后将钢板环拼装到地铁隧道管片破损处,自动化完成钢板环安装;通过平板车上设置曲臂式人工作业台,拼装机械臂将钢板环拼装到位后,曲臂式人工作业平台辅助工人安装M16锚栓,完成将钢板环固定在隧道管片破损处;通过平板车上设置固定式人工作业台,辅助工人进行钢板环拼装前的管片预处理及管片拼装完成后的注环氧树脂胶、钢板环防腐处理等作业;实现只需要本技术提供的盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备,就可以将钢板环安装、定位锚固、整体焊接、钢板注胶、防腐处理所有工艺,将钢板环的存放、转运、吊运和举升、等功能实现机械化,无需人工安装、改装手推车辅助、简易悬臂梁辅助等措施施工,提升隧道管片修复作业的自动化,提升施工效率。
[0011]优选的,所述平板车为双向牵引平板车,包括车底板,所述车底板下方设置有两个多轨道转向架、所述多轨道转向架上设置有刹车装置,车底板底部还设置有四个平衡支腿,所述平衡支腿位于两个多轨道转向架之间,车底板两端均设置有牵引接头。采用上述技术方案,通过在车底板两端均设置有牵引接头,以保证一端牵引机车故障时,设备能够及时从另一端牵引接头牵引驶离地铁轨道,确保不影响正常的地铁运营;通过车底板底部还设置有四个平衡支腿,设备在到作业位置后,有可能会与隧道轴线偏移,平衡支腿展开的时候,可以对设备整体进行一个对准隧道轴线的微调整,可增加设备的抗倾覆能力,保证设备作业时候的稳定性;通过车底板下方设置有两个多轨道转向架,可实现底部系统既可满足在已营运地铁隧道上运行,又可实现在在建地铁隧道上行使;通过多轨道转向架上设置有刹车装置,实现在进行隧道管片修复作业时,对平板车进行制动,防止坡道路段平板车产生滑车事故,造成安全隐患。
[0012]优选的,所述拼装机械臂包括拼装机械臂滑台、所述机械臂滑台与车底板固定连接,机械臂滑台上设置有纵向导轨,纵向导轨上方安装有滑动块,所述滑动块与纵向导轨滑动连接,滑动块上设置有第一旋转底座,所述第一旋转底座上方安装有第一回转盘,所述第一回转盘与第一旋转底座转动连接,第一回转盘安装有第一机械臂,所述第一机械臂的末端固定连接有电磁抓手,所述电磁抓手包括铰接板,所述铰接板一端与第一机械臂末端固定连接,另一端铰接有电永磁吸盘,所述铰接板与电永磁吸盘之间还设置有第一液压推杆,所述第一液压推杆中部与铰接板铰接,末端电永磁吸盘铰接。采用上述技术方案,通过机械臂滑台上设置有纵向导轨,滑动块上设置有第一旋转底座,可实现第一机械臂在空间三维度下可实现多个自由度动作,机动灵活、反映灵敏,实现了地铁盾构隧道钢板环快速安装,适应各类型尺寸隧道及各类管线设施排布方式下管片修复加固施工。
[0013]优选的,所述钢板存放架包括支架座,所述支架座与车底板固定连接,支架座上方设置有存放架底板,所述存放架底板上有限位装置,所述限位装置包括对称设置的两个限位块组,每一个限位块组包括四个限位块,限位块用于对钢板环进行限位,所述四个限位块上设置有弧形结构,四个限位块的弧形结构的弧度与放置钢板环的弧度相同。采用上述技
术方案,通过设置数个限位块,可以实现多个钢板环重叠放置,防止钢板环随平板车移动而产生位移;通过设置支架座,支架座具有一定的高度,方便第一机械臂抓取钢板环。
[0014]优选的,所述曲臂式人工作业台包括第二旋转底座,所述第二旋转底座与车底板固定连接,第二旋转底座上方安装有第二回转盘,第二回转盘与第二旋转底座转动连接,第二回转盘上方安装有第二机械臂,第二机械臂内设置有第二液压推杆,第二机械臂的末端设置有升降作业台。采用上述技术方案,可以实现升降作业台空间三维度下可实现多个自由度动作,方便工人在修复钢板环上安装M16锚栓,完成将钢板环固定在隧道管片破损处。
[0015]优选的,所述固定式人工作业台包括数个立柱,立柱与平板车固定连接,所述立柱上方设置有固定作业台,固定作业台与平板车之间还设置有空气压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备,其特征在于,包括平板车(1)、所述平板车(1)上设置有拼装机械臂(2)、钢板存放架(3)、曲臂式人工作业台(4)和固定式人工作业台(5),其中拼装机械臂(2)设置于所述平板车(1)的中部,钢板存放架(3)设置于拼装机械臂(2)的一侧,曲臂式人工作业台(4)设置于平板车(1)的一端,固定式人工作业台(5)设置于平板车(1)的另一端,所述平板车(1)为双向牵引平板车,包括车底板(6),所述车底板(6)下方设置有两个多轨道转向架(7)、所述多轨道转向架(7)上设置有转向装置和刹车装置,车底板(6)底部还设置有四个平衡支腿(8),所述平衡支腿(8)位于两个多轨道转向架(7)之间,车底板(6)两端均设置有牵引接头(9),所述拼装机械臂(2)包括机械臂滑台(201)、所述机械臂滑台(201)与车底板(6)固定连接,机械臂滑台(201)上设置有纵向导轨(202),纵向导轨(202)上方安装有滑动块(203),所述滑动块(203)与纵向导轨(202)滑动连接,滑动块(203)上设置有第一旋转底座(204),所述第一旋转底座(204)上方安装有第一回转盘(205),所述第一回转盘(205)与第一旋转底座(204)转动连接,第一回转盘(205)安装有第一机械臂(206),所述第一机械臂(206)的末端固定连接有电磁抓手(207)。2.根据权利要求1所述的一种盾构地铁隧道管片修复加固机械臂设备,其特征在于,所述电磁抓手(207)包括铰接板(208),所述铰接板(208)一端与第一机械臂(206)末端固定连接,另一端铰接有电永磁吸盘(209),所述铰接板(208)与电永磁吸盘(209)之间还设置有第一液压推杆(210),所述第一液压推杆(210)中部与铰接板(208)...

【专利技术属性】
技术研发人员:李恒班延军庄元顺高旭东郑军罗红梅梅元元李开富武焱林
申请(专利权)人:中铁工程服务有限公司
类型:新型
国别省市:

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