隧道內(nèi)架梁設(shè)備及架梁方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧道內(nèi)架梁設(shè)備及架梁方法。隧道內(nèi)架梁設(shè)備包括長度沿前后方向設(shè)置的主梁、連接在主梁前部的前支腿、連接在主梁中部的中支腿、連接在主梁后部的后支腿、可前后移動且可左右移動地連接在主梁上的吊運裝置，前支腿的底部連接有可上下伸縮油缸，中支腿的底部和后支腿的底部分別安裝有可沿著軌道前后移動的行走機構(gòu)。架梁方法：架梁設(shè)備架設(shè)在軌道上；運送預(yù)制梁至架梁設(shè)備后部；吊運裝置吊運預(yù)制梁至主梁的前部；通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將預(yù)制梁旋轉(zhuǎn)90°后下落并卸下；軌道吊具將位于架梁設(shè)備后部的軌道吊運至架梁設(shè)備的前部，重新鋪設(shè)；收縮起伸縮油缸，通過行走機構(gòu)的使架梁設(shè)備沿軌道向前移動到指定位置，將伸縮油缸伸出并支撐于地面上。
【專利說明】隧道內(nèi)架梁設(shè)備及架梁方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道內(nèi)架梁設(shè)備及架梁方法，應(yīng)用于盾構(gòu)隧道領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展,城市人口逐漸增多，城市負擔(dān)也越來越大,這就要求政府部門加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，來緩解城市化發(fā)展帶來的問題，以滿足城市可持續(xù)發(fā)展要求。對于百萬人口的大型城市，隧道工程發(fā)展尤為迅速，主要以地鐵、公路隧道工程為主。針對于大型隧道工程(雙層)，又可分為上層公路、下層地鐵隧道和上、下雙層公路隧道。隧道內(nèi)主體結(jié)構(gòu)施工可通過現(xiàn)場澆筑和預(yù)制來實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)預(yù)制具有經(jīng)濟效益高，施工速度快等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工中。隧道上層車道板——預(yù)制結(jié)構(gòu)梁(即預(yù)制梁)可通過架梁機設(shè)備進行吊裝及拼接。在有限隧道空間內(nèi)進行主體結(jié)構(gòu)施工中，施工質(zhì)量安全要求甚高，這就需要對架梁設(shè)備的進行深化設(shè)計，以滿足隧道施工質(zhì)量安全標準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種隧道內(nèi)架梁設(shè)備及架梁方法。
[0004]為了達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種隧道內(nèi)架梁設(shè)備，它包括長度沿前后方向設(shè)置的主梁、連接在主梁前部的前支腿、連接在主梁中部的中支腿、連接在主梁后部的后支腿、可前后移動且可左右移動地連接在主梁上的吊運裝置，前支腿的底部連接有可上下伸縮的伸縮油缸，中支腿的底部和后支腿的底部分別安裝有可沿著軌道前后移動的行走機構(gòu)，吊運裝置包括可沿前后方向移動且可沿左右方向移動地與主梁相連接的起升機構(gòu)、可繞一沿上下方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動且可上下移動地與起升機構(gòu)相連接的起重吊具，主梁上連接有可前后移動的用于吊運軌道的軌道吊具。
[0005]進一步地，主梁上連接有一可前后移動的框架梁，起升機構(gòu)可左右移動地連接在該框架梁上。
[0006]進一步地，橫梁上連接有一可左右移動的支撐架、驅(qū)動該支撐架左右移動的液壓缸，起升機構(gòu)連接在該支撐架上。
[0007]進一步地，主梁上連接有驅(qū)動吊運裝置前后移動的縱移機構(gòu)，該縱移機構(gòu)包括連接在主梁后部的第一卷揚機、連接在主梁前端的第一定滑輪組、與吊運裝置相連接的第一動滑輪組、依次繞過第一卷揚機、第一定滑輪組、第一動滑輪組的第一鋼絲繩。
[0008]進一步地，主梁上連接有驅(qū)動起重吊具上下移動的升降機構(gòu)，該升降機構(gòu)包括連接在主梁后部的第二卷揚機、連接在起升機構(gòu)上的導(dǎo)向輪、連接在起升機構(gòu)上的第二定滑輪組、與起重吊具相連接的第二動滑輪組、依次繞過第二卷揚機、導(dǎo)向輪、第二定滑輪組、第二動滑輪組的第二鋼絲繩。
[0009]進一步地，起重吊具通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在一連接部上，該連接部可上下移動地連接在起升機構(gòu)上，第二動滑輪組連接在該連接部上。
[0010]進一步地，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括連接在連接部上的電機、與電機的輸出軸相連接的主動齒輪、連接在起重吊具上并與主動齒輪相嚙合的從動齒輪。
[0011]本發(fā)明提供另一種技術(shù)方案為:一種利用上述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備的架梁方法，包括以下步驟:
a.沿前后方向鋪設(shè)軌道，架梁設(shè)備架設(shè)在軌道上；
b.運梁車運送預(yù)制梁至架梁設(shè)備后部；
c.將吊運裝置的起重吊具與預(yù)制梁相連接并提起預(yù)制梁約5cm，并吊運預(yù)制梁至主梁的前部，運梁車退回制梁廠取下一根預(yù)制梁；
d.吊運裝置移至主梁前部后，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將預(yù)制梁旋轉(zhuǎn)90°后，將預(yù)制梁下落并卸下，吊運裝置退回架梁設(shè)備的后部；
e.重復(fù)步驟a至d，當(dāng)預(yù)制梁架至架梁設(shè)備的前端時，通過軌道吊具將位于架梁設(shè)備后部的軌道吊運至架梁設(shè)備的前部，并重新鋪設(shè)軌道；
f.收縮起前支腿上的伸縮油缸，通過中支腿和后支腿上的行走機構(gòu)的使架梁設(shè)備沿軌道向前移動到指定位置，將伸縮油缸伸出并支撐于地面上，架梁設(shè)備處于待梁狀態(tài)；
g.重復(fù)步驟a至f，直至預(yù)制梁全部加設(shè)完畢。
[0012]進一步地，當(dāng)架梁設(shè)備架梁時，通過調(diào)整前支腿上的伸縮油缸使主梁的前后高差為± 100mm，以此來降低中支腿對預(yù)制梁的荷載。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明隧道內(nèi)架梁設(shè)備及架梁方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、具有自動化水平高、機械性能穩(wěn)定、便于操作等諸多優(yōu)點，為結(jié)構(gòu)施工節(jié)省了大量的勞動力，可與盾構(gòu)施工同步進行，縮短建設(shè)工期，對工程建設(shè)起到非常重要的作用；
2、具有前后移動、左右移動、上下升降以及旋轉(zhuǎn)等四個自由度，起重吊具能夠通過操控自動旋轉(zhuǎn)±180°，從而實現(xiàn)預(yù)制梁的橫縱向模式轉(zhuǎn)換；
3、吊具吊點設(shè)計能夠滿足現(xiàn)場五種不同跨度梁片的起吊、裝卸、轉(zhuǎn)移、鋪設(shè)等工作；
4、行走機構(gòu)下設(shè)置軌道，設(shè)置吊運軌道的軌道吊具以方便軌道前移。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為隧道內(nèi)架梁設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為隧道內(nèi)架梁設(shè)備的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為隧道內(nèi)架梁設(shè)備的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4為隧道內(nèi)架梁設(shè)備的C-C向結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為隧道內(nèi)架梁設(shè)備中升降機構(gòu)的第二鋼絲繩繞制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中標號為:
1、主梁；2、前支腿；3、中支腿；4、后支腿；5、伸縮油缸；6、軌道；7、行走機構(gòu)；8、起升機構(gòu)；9、起重吊具；10、軌道吊具；11、框架梁；12、支撐架；13、液壓缸；14、第一卷揚機；15、第一定滑輪組；16、第一鋼絲繩；17、第二卷揚機；18、導(dǎo)向輪；19、第二定滑輪組；20、第二動滑輪組；21、第二鋼絲繩；22、連接部；23、電纜卷盤；24、主動齒輪；25、電機；26、從動齒輪；27、前端連接梁；28、后端連接梁；29、第一動滑輪組。
【具體實施方式】[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]如附圖1至附圖5所示，本實施例中的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，它包括長度沿前后方向設(shè)置的主梁1、連接在主梁I前部的前支腿2、連接在主梁I中部的中支腿3、連接在主梁I后部的后支腿4、可前后移動且可左右移動地連接在主梁I上的吊運裝置，前支腿2的底部連接有可上下伸縮的伸縮油缸5，中支腿3的底部和后支腿4的底部分別安裝有可沿著軌道6前后移動的行走機構(gòu)7。行走機構(gòu)7通過電動機驅(qū)動及液壓制動。
[0018]主梁I有兩根，分別位于架梁設(shè)備的左右兩側(cè)，兩根主梁I的前部通過前端連接梁27相連接，兩根主梁I的后部通過后端連接梁28相連接。
[0019]吊運裝置包括可沿前后方向移動且可沿左右方向移動地與主梁I相連接的起升機構(gòu)8、可繞一沿上下方向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動且可上下移動地與起升機構(gòu)8相連接的起重吊具9，主梁I上連接有可前后移動的用于吊運軌道6的軌道吊具10。
[0020]如附圖3所示的本實施例中，主梁I上連接有一可前后移動的框架梁11，起升機構(gòu)8可左右移動地連接在該框架梁11上。在一種更為優(yōu)選的方案中，框架梁11上連接有一可左右移動的支撐架12、驅(qū)動該支撐架12左右移動的液壓缸13，起升機構(gòu)8連接在該支撐架12上。
[0021]起重吊具9通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在一連接部22上，該連接部22可上下移動地連接在起升機構(gòu)8上。
[0022]吊運裝置的前后移動通過連接在主梁I上的縱移機構(gòu)來驅(qū)動，該縱移機構(gòu)包括連接在主梁I后部的第一卷揚機14、連接在主梁I前端的第一定滑輪組15、與吊運裝置相連接的第一動滑輪組29、依次繞過第一卷揚機14、第一定滑輪組15、第一動滑輪組29的第一鋼絲繩16。
[0023]起重吊具9的上下移動通過連接在主梁I上的升降機構(gòu)來驅(qū)動，該升降機構(gòu)包括連接在主梁I后部的第二卷揚機17、連接在起升機構(gòu)8上的導(dǎo)向輪18、連接在起升機構(gòu)8上的第二定滑輪組19、與起重吊具9相連接的第二動滑輪組20、依次繞過第二卷揚機17、導(dǎo)向輪18、第二定滑輪組19、第二動滑輪組20的第二鋼絲繩21。其中，第二動滑輪組20連接在上述的連接部22上。
[0024]起重吊具9的轉(zhuǎn)動通過以下結(jié)構(gòu)實現(xiàn):旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括連接在連接部22上的電機25、與電機25的輸出軸相連接的主動齒輪24、連接在起重吊具9上并與主動齒輪24相嚙合的從動齒輪26，通過電機25帶動主動齒輪24轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動起重吊具9的旋轉(zhuǎn)。在一種更為優(yōu)選的方案中，電機25和主動齒輪24有兩個，并分別設(shè)置在從動齒輪26的兩側(cè)，通過兩個電機25的驅(qū)動，使得旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的運行更加平衡、穩(wěn)定。
[0025]架梁設(shè)備為電力驅(qū)動并用電纜供電，電纜卷設(shè)在電纜卷盤23上，本實施例中的電纜卷盤23設(shè)置在后支腿4上。
[0026]本實施例還提供一種利用上述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備的架梁方法，包括以下步驟:
a.沿前后方向鋪設(shè)軌道6，架梁設(shè)備架設(shè)在軌道6上；
b.運梁車運送預(yù)制梁至架梁設(shè)備后部；
c.將吊運裝置的起重吊具9與預(yù)制梁相連接并提起預(yù)制梁約5cm，并吊運預(yù)制梁至主梁I的前部，運梁車退回制梁廠取下一根預(yù)制梁； d.吊運裝置移至主梁I前部后，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將預(yù)制梁旋轉(zhuǎn)90°后，將預(yù)制梁下落并卸下，吊運裝置退回架梁設(shè)備的后部；
e.重復(fù)步驟a至d，當(dāng)預(yù)制梁架至架梁設(shè)備的前端時，通過軌道吊具10將位于架梁設(shè)備后部的軌道6吊運至架梁設(shè)備的前部，并重新鋪設(shè)軌道6 ;
f.收縮起前支腿2上的伸縮油缸5，通過中支腿3和后支腿4上的行走機構(gòu)7的使架梁設(shè)備沿軌道6向前移動約三米到指定位置，將伸縮油缸5伸出并支撐于地面上，架梁設(shè)備處于待梁狀態(tài)；
g.重復(fù)步驟a至f，直至預(yù)制梁全部加設(shè)完畢。
[0027]當(dāng)架梁設(shè)備架梁時，通過調(diào)整前支腿2上的伸縮油缸5使主梁I的前后端高差為土100mm。
[0028]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:它包括長度沿前后方向設(shè)置的主梁(1)、連接在所述主梁(1)前部的前支腿(2)、連接在所述主梁(1)中部的中支腿(3)、連接在所述主梁(1)后部的后支腿(4)、可前后移動且可左右移動地連接在所述主梁(1)上的吊運裝置，所述的前支腿(2)的底部連接有可上下伸縮的伸縮油缸(5)，所述的中支腿(3)的底部和后支腿(4)的底部分別安裝有可沿著軌道(6)前后移動的行走機構(gòu)(7)，所述的吊運裝置包括可沿前后方向移動且可沿左右方向移動地與主梁(1)相連接的起升機構(gòu)(8)、可繞一上下設(shè)置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動且可上下移動地與所述起升機構(gòu)(8)相連接的起重吊具(9)，所述的主梁(1)上連接有可前后移動的用于吊運軌道(6 )的軌道吊具(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:所述的主梁(1)上連接有一可前后移動的框架梁(11)，所述的起升機構(gòu)(8 )可左右移動地連接在該框架梁(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:所述的框架梁(11)上連接有一可左右移動的支撐架(12)、驅(qū)動支撐架(12)左右移動的液壓缸(13)，所述的起升機構(gòu)(8)連接在該支撐架(12)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:所述的主梁(1)上連接有驅(qū)動所述吊運裝置前后移動的縱移機構(gòu)，該縱移機構(gòu)包括連接在所述主梁(1)后部的第一卷揚機(14)、連接在所述主梁(1)前端的第一定滑輪組(15)、與所述吊運裝置相連接的第一動滑輪組(29)、依次繞過所述第一卷揚機(14)、第一定滑輪組(15)、第一動滑輪組(29)的第一鋼絲繩(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:所述的主梁(1)上連接有驅(qū)動所述起重吊具(9)上下移動的升降機構(gòu)，該升降機構(gòu)包括連接在所述主梁(1)后部的第二卷揚機(17)、連接在所述起升機構(gòu)(8)上的導(dǎo)向輪(18)、連接在所述起升機構(gòu)(8)上的第二定滑輪組(19)、與所述起重吊具(9)相連接的第二動滑輪組(20)、依次繞過所述第二卷揚機(17)、導(dǎo)向輪(18)、第二定滑輪組(19)、第二動滑輪組(20)的第二鋼絲繩(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:所述的起重吊具(9)通過一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在一連接部(22)上，該連接部(22)可上下移動地連接在所述的起升機構(gòu)(8)上，所述的第二動滑輪組(20)連接在該連接部(22)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括連接在所述連接部(22)上的電機(25)、與所述電機(25)的輸出軸相連接的主動齒輪(24)、連接在所述的起重吊具(9)上并與所述主動齒輪(24)相嚙合的從動齒輪(26)。
8.一種利用權(quán)利要求1所述的隧道內(nèi)架梁設(shè)備的架梁方法，包括以下步驟: a.沿前后方向鋪設(shè)軌道(6)，架梁設(shè)備架設(shè)在軌道(6)上； b.運梁車運送預(yù)制梁至架梁設(shè)備后部； c.將吊運裝置的起重吊具(9)與預(yù)制梁相連接并提起預(yù)制梁，并吊運預(yù)制梁至主梁(O的前部，運梁車退回制梁廠取下一根預(yù)制梁； d.吊運裝置移至主梁(1)前部后，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)將預(yù)制梁旋轉(zhuǎn)90°后，將預(yù)制梁下落并卸下，吊運裝置退回架梁設(shè)備的后部； e.重復(fù)步驟a至d，當(dāng)預(yù)制梁架至架梁設(shè)備的前端時，通過軌道吊具(10)將位于架梁設(shè)備后部的軌道(6)吊運至架梁設(shè)備的前部，并重新鋪設(shè)軌道(6)； f.收縮起前支腿(2)上的伸縮油缸(5)，通過中支腿(3)和后支腿(4)上的行走機構(gòu)(7)的使架梁設(shè)備沿軌道(6)向前移動到指定位置，將伸縮油缸(5)伸出并支撐于地面上，架梁設(shè)備處于待梁狀態(tài)； g.重復(fù)步驟a至f，直至預(yù)制梁全部加設(shè)完畢。
9.根據(jù)權(quán)利要 求8所述的架梁方法，其特征在于:當(dāng)架梁設(shè)備架梁時，通過調(diào)整前支腿(2)上的伸縮立柱伸縮油缸(5)使主梁(I)的前后端高差為±100mm。
【文檔編號】E01D21/00GK103966954SQ201410159140
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】姚占虎, 張英明, 夏鵬舉, 趙小鵬, 邵明月, 陳郁, 田毅 申請人:中交隧道工程局有限公司