本發(fā)明屬于地下工程支護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車及其施工方法。

背景技術(shù)：

隨著隧道建設(shè)工程的飛速發(fā)展，埋深大、斷面大、工程地質(zhì)條件復(fù)雜脆弱的隧道支護(hù)問題逐漸增多，目前隧道支護(hù)常用的型鋼拱架完全由人工拼裝，勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工效率低，支護(hù)強(qiáng)度及工藝逐漸不能滿足現(xiàn)場施工對于安全、經(jīng)濟(jì)、高效的要求，因此拱架機(jī)械化拼裝是地下工程支護(hù)未來發(fā)展的必然趨勢。

但現(xiàn)有拱架機(jī)械化拼裝技術(shù)存在定位不準(zhǔn)確、需要人工輔助等問題，不能很好的滿足現(xiàn)場施工對于安全、經(jīng)濟(jì)、高效的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，提出一種可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車及施工方法。

第一方面，本申請實(shí)施例提供了一種可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車，包括：

至少一個(gè)承載平臺(tái)和多個(gè)支撐腿；

多組拼裝支撐件，每組拼裝支撐件的底部與承載平臺(tái)固定連接，拼裝支撐件之間可拆卸的固定連接；

多個(gè)液壓千斤頂，其底部與位于頂部的拼裝支撐件的上表面固定連接，液壓千斤頂?shù)捻敳颗c托舉結(jié)構(gòu)鉸接；

行走機(jī)構(gòu)，與支撐腿的底部固定連接，用以便于作業(yè)臺(tái)車的移動(dòng)。

作業(yè)臺(tái)車包括多個(gè)承載平臺(tái)，多個(gè)承載平臺(tái)從中間至兩側(cè)呈向下的臺(tái)階狀分布，與隧道斷面形狀相配合，施工方便。

拼裝支撐件包括支撐管件，支撐管件的兩端固定連接有帶螺栓孔的連接鋼板，連接鋼板上設(shè)有螺栓過孔。相鄰的兩拼裝支撐件之間通過螺栓固定連接相應(yīng)的連接鋼板，拆卸方便，成本低廉。

千斤頂?shù)牡锥撕附佑械撞夸摪澹撞夸摪迳显O(shè)有螺栓過孔，底部鋼板與連接鋼板通過螺栓固定連接，連接方便快捷。

承載平臺(tái)上設(shè)有螺栓過孔，拼裝支撐件的底部與承載平臺(tái)之間通過螺栓固定連接。

螺栓過孔沿承載平臺(tái)的橫向以設(shè)定間距均勻分布?？梢愿鶕?jù)拱架的具體情況確定拼裝支撐件之間的間距，改善受力條件。

托舉結(jié)構(gòu)為凹槽結(jié)構(gòu)，凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁設(shè)在可以沿鉸接軸左右擺動(dòng)的兩側(cè)，可以使得位于兩側(cè)側(cè)壁的接觸端面能自適應(yīng)的與拱架內(nèi)壁垂直接觸，大大改善托舉結(jié)構(gòu)對拱架的受力性能。

行走機(jī)構(gòu)為自鎖滑輪，用以與鋪設(shè)在路面上的滑軌配合工作。

第二方面，本申請實(shí)施例提供了一種可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車的施工方法，包括以下步驟：

步驟1：隧道掌子面爆破出渣后，鋪設(shè)軌道至掌子面處；

步驟2：將作業(yè)臺(tái)車沿軌道移動(dòng)至掌子面前，在設(shè)定位置處鎖死自鎖滑輪，使其固定在軌道上；

步驟3：在作業(yè)臺(tái)車的承載平臺(tái)上固定多組拼裝支撐件，根據(jù)隧道斷面的尺寸和弧度確定各組拼裝支撐件之間的間距、以及每組拼裝支撐件的高度，將鉸接有托舉結(jié)構(gòu)的液壓千斤頂固定在拼裝支撐件的頂端；

步驟4：將拱架安放在托舉結(jié)構(gòu)上，托舉結(jié)構(gòu)在鉸接和拱架的重力作用下，使托舉結(jié)構(gòu)的接觸面與拱架的內(nèi)側(cè)適應(yīng)接觸；

步驟5：調(diào)節(jié)液壓千斤頂?shù)母叨?，將拱架舉升至設(shè)定位置。

步驟3中，每組拼裝支撐件的高度通過調(diào)整相應(yīng)的拼裝支撐件的數(shù)量來進(jìn)行初步調(diào)整，將對拱架的調(diào)整分為這種初步條件和使用液壓千斤頂?shù)木_調(diào)整，可以更加快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對拱架的定位，大大提高了施工效率。

本申請實(shí)施例提供的隧道拱架輔助安裝方案，通過拼裝支撐件的可拆卸連接，可以通過調(diào)整拼裝支撐件的數(shù)量來初步確定相應(yīng)支撐位置的大體高度，使不同位置處的拼裝支撐件行程與拱架相匹配的弧度；再通過調(diào)節(jié)相應(yīng)位置處液壓千斤頂?shù)母叨?，來精確調(diào)節(jié)托舉高度。相對于傳統(tǒng)的作業(yè)平臺(tái)而言，使中間位置處的液壓千斤頂?shù)纳e高度大幅降低，增加了液壓千斤頂?shù)姆€(wěn)定性。另一方面，液壓千斤頂?shù)捻敳颗c托舉結(jié)構(gòu)鉸接，使得位于兩側(cè)的托舉結(jié)構(gòu)的接觸端面能自適應(yīng)的與拱架內(nèi)壁垂直接觸，大大改善托舉結(jié)構(gòu)對拱架的受力性能。拼裝支撐件、液壓千斤頂和行走結(jié)構(gòu)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)隧道拱架安全、經(jīng)濟(jì)、高效的機(jī)械化拼裝。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為人工作業(yè)臺(tái)車結(jié)構(gòu)圖；

圖2為舉升機(jī)構(gòu)示意圖；

圖3為行走機(jī)構(gòu)示意圖；

其中，1、舉升機(jī)構(gòu)，2、臺(tái)架，3、行走機(jī)構(gòu)，4、滑輪，5、軌道，6、液壓千斤頂，7、定位調(diào)節(jié)平臺(tái)，8、拼裝支撐件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。

請參考圖1，其示出了一種可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車，其具有一臺(tái)架，在臺(tái)架上加裝舉升機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，通過挖掘機(jī)的推拉，移動(dòng)人工作業(yè)臺(tái)車，調(diào)整液壓千斤頂?shù)奈恢煤透叨?，舉升拱架至相應(yīng)位置，完成拱架的快速施工、精準(zhǔn)定位等多種工序。

其中，舉升機(jī)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)包括液壓千斤頂系統(tǒng)、定位調(diào)節(jié)平臺(tái)和拼裝支撐件。

定位調(diào)節(jié)平臺(tái)由焊接在臺(tái)架上的三排或多排作為承載平臺(tái)的鋼板組成，定位調(diào)節(jié)平臺(tái)中間高，兩邊低。在鋼板上預(yù)留一定間距的螺栓孔，固定拼裝支撐件，確定拱架舉升位置。

拼裝支撐件，由上部和下部兩塊帶螺栓孔的連接鋼板與中部高強(qiáng)鋼管組成，下部螺栓孔與定位調(diào)節(jié)平臺(tái)或其他拼裝支撐件連接，上部螺栓孔與其他拼裝支撐件或千斤頂?shù)鬃B接，根據(jù)隧道斷面，組合多個(gè)拼裝支撐件，形成一定弧度。

液壓千斤頂系統(tǒng)，其主體結(jié)構(gòu)為千斤頂，下部焊接與拼裝支撐件配套的帶螺栓孔的連接鋼板，用以固定液壓千斤頂系統(tǒng)，上部鉸接拱架托舉凹槽，用以托舉拱架，人工控制液壓千斤頂系統(tǒng)，托舉拱架至指定高度。

臺(tái)架為現(xiàn)場施工過程中的普通臺(tái)架，可根據(jù)施工斷面的大小及施工需要進(jìn)行拆卸、安裝。

行走機(jī)構(gòu)包括軌道和滑輪，其中：

軌道需要在爆破之后鋪設(shè)，鋪設(shè)位置需要緊貼掌子面，鋪設(shè)長度根據(jù)每延米施工工況選擇，軌道盡頭設(shè)置擋塊。

滑輪為普通自鎖滑輪，可承受臺(tái)架、拱架重量及施工過程中產(chǎn)生的動(dòng)荷載。

一種可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車的施工方法如下：

掌子面爆破出渣后，鋪設(shè)軌道5，軌道5鋪設(shè)位置需要緊貼掌子面，鋪設(shè)長度根據(jù)每延米施工工況選擇，軌道5盡頭設(shè)置擋塊；隨后利用挖掘機(jī)將臺(tái)車推拉至掌子面，調(diào)整好位置鎖死滑輪4，使其固定在軌道5上；在臺(tái)架2頂端焊接定位調(diào)節(jié)平臺(tái)7，采用高強(qiáng)螺栓固定拼裝支撐件8，通過調(diào)整拼裝支撐件8的數(shù)量來調(diào)整高度，初步定位斷面弧度；采用高強(qiáng)螺栓將液壓千斤頂6固定與拼裝支撐件頂端；將拱架安放拱架托舉凹槽上，調(diào)節(jié)液壓千斤頂6將拱架舉升至指定位置，完成拱架的快速施工、精準(zhǔn)定位等多種工序。

如圖2所示的舉升機(jī)構(gòu)1示意圖，包括液壓千斤頂系統(tǒng)6、定位調(diào)節(jié)平臺(tái)7和拼裝支撐件8。

其中舉升機(jī)構(gòu)1，其定位調(diào)節(jié)平臺(tái)7，由三排或多排焊接于臺(tái)架頂端的鋼板組成，在鋼板上預(yù)留一定間距的螺栓孔，螺栓孔間距一般為10cm；其拼裝支撐件8，由上部和下部兩塊帶螺栓孔的鋼板與中部高強(qiáng)鋼管組成，下部螺栓孔與定位調(diào)節(jié)平臺(tái)7或其他拼裝支撐件8連接，上部螺栓孔與其他拼裝支撐件8或液壓千斤頂6底座連接，根據(jù)隧道斷面，組合多個(gè)拼裝支撐件8，形成一定弧度；其液壓千斤頂6，在一般的千斤頂基礎(chǔ)上，下部焊接與拼裝支撐件配套的帶螺栓孔的鋼板，上部鉸接拱架托舉凹槽。凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁設(shè)在可以沿鉸接軸左右擺動(dòng)的兩側(cè)。

臺(tái)架2，為現(xiàn)場施工過程中的普通臺(tái)架，可根據(jù)施工斷面的大小及施工需要進(jìn)行拆卸、安裝。

如圖3所示的行走機(jī)構(gòu)3結(jié)構(gòu)示意圖，包括滑輪4和軌道5。

其中行走機(jī)構(gòu)3，其軌道5需要在爆破之后鋪設(shè)，鋪設(shè)位置需要緊貼掌子面，鋪設(shè)長度根據(jù)每延米施工工況選擇，軌道5盡頭設(shè)置擋塊；其滑輪4為普通自鎖滑輪，可承受臺(tái)架、拱架重量及施工過程中產(chǎn)生的動(dòng)荷載，可以在人工操作臺(tái)車移動(dòng)到合適位置時(shí)制動(dòng)鎖死。

本申請實(shí)施例的人工作業(yè)臺(tái)車較現(xiàn)有的臺(tái)架更加輕盈，底部裝有滑輪，滑輪具備自鎖功能，鋪設(shè)軌道后，移動(dòng)方便，實(shí)用性強(qiáng)，提高施工效率。人工作業(yè)臺(tái)車具有液壓千斤頂系統(tǒng)，抬升拱架時(shí)節(jié)省人力，可根據(jù)工程需要自由選擇液壓千斤頂?shù)囊?guī)格、放置位置及舉升高度，方便快捷。

本申請實(shí)施例提供的可移動(dòng)式輔助安裝拱架的人工作業(yè)臺(tái)車的施工方法具有安全、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，減少工人在危險(xiǎn)情況下勞作，同時(shí)降低勞動(dòng)強(qiáng)度；配合現(xiàn)場拱架機(jī)械化拼裝，大幅減少了勞動(dòng)力；機(jī)械化拼裝代替原先的人工拼裝，極大減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了施工安全性。

以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。