[发明专利]一种基于施工台架的机械化快速立拱装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于施工台架的机械化快速立拱装置及方法，它解决了现有技术中机械化立拱设备通用性差、价格高的问题，具有通用性强，能有效代替人工作业的有益效果，其方案如下：一种基于施工台架的机械化快速立拱装置，包括拱架辅助车，包括辅助车和用于夹持拱架的夹持件，辅助车设有能够转动的转动件，转动件通过若干伸缩件与夹持件实现连接，以带动夹持件的转动和升降动作；轨道，能够安装于施工台架表面，用于拱架辅助车沿着轨道前进，轨道包括纵轨和横轨，纵轨和横轨相互垂直设置，且横轨相对于纵轨的位置能够实现调整。

技术领域

本发明涉及地下洞室开挖工程领域，特别是涉及一种基于施工台架的机械化快速立拱装置及方法。

背景技术

在隧道开挖过程中，为了确保隧洞的稳定性，避免产生塌方，需要对隧洞进行安全支护，具体需要沿隧道的长度方向架设多个钢拱架以防止隧道塌方。拱架一般有工字钢拱架和钢筋制成的花拱架，由于隧道的横截面较大，为了满足施工要求，每个拱架的长度也相应较大，而为了便于运输，通常情况下，每一个拱架可以拆分为多个拱架段。架设时往往需要大量的人工辅助才能完成。目前，我国大部分在建施工隧洞的钢拱架架设大多采用挖掘机或装载机吊装拱架至施工台架顶部，然后人力接洽，完成最后的安装。不但费时费力，而且安全风险高，且最终的架设效果一般。

目前我国隧道施工机械化水平整体较低，但随着隧道施工的建设标准和安全性要求的提高，以及对隧道机械化快速施工理念的重视，对机械立拱已经开始提出了强制性要求，机械化立拱作业必将成为趋势。市场对机械化立拱设备的需求比较迫切，然而目前市场上立拱设备很少，国外设备只能从文献资料查得少量的信息；国内有些公司陆续推出了一些机械化立拱设备、立拱架台车等，但由于结构复杂，相应造价过高，通用性比较局限，施工效果不尽人意，导致市场上保有量很少。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于施工台架的机械化快速立拱装置，具有通用性强、成本低、结构精简的特点，能够高质量、高效率、便捷安全地进行机械化作业，实现隧道拱架架设。

一种基于施工台架的机械化快速立拱装置的具体方案如下：

一种基于施工台架的机械化快速立拱装置，包括：

拱架辅助车，包括辅助车和用于夹持拱架的夹持件，辅助车设有能够转动的转动件，转动件通过若干伸缩件与夹持件实现连接，以带动夹持件的转动和升降动作；

轨道，能够安装于施工台架表面，用于拱架辅助车沿着轨道前进。

上述的机械化快速立拱装置，拱架辅助车能够沿着轨道进行运动，夹持件能够实现对拱架的夹持，伸缩件带动拱架实现升降运动，伸缩件选用液压升降柱，根据预计安装的位置进行升降，而且通过转动件的设置，方便拱架通过夹持件进行夹持，整体为拱架在隧道内的架设提供了机械化辅助装置，替代人工来完成立拱架的工序，而且通过多个伸缩件的设置，可调整拱架的倾角和高度，便于对侧部拱架的安装，整体通用性强、设置成本较低。

进一步地，所述轨道包括纵轨和横轨，纵轨和横轨相互垂直设置，且横轨相对于纵轨的位置能够实现调整，横轨与纵轨能够实现可拆卸连接，这样可用于安装多榀钢拱架，根据需要安装的位置，来调整横轨相对于纵轨的位置。

进一步地，所述纵轨包括纵向槽轨和连接槽轨，纵向槽轨设有两条，且两条纵向槽轨间隔设定距离设置，两条纵向槽轨通过连接槽轨实现连接，纵向槽轨包括槽轨本体，槽轨本体开有竖通槽和多条横通槽，竖通槽和多条横通槽连通设置，横通槽、竖通槽内表面设置有增加摩擦力的涂层，保证与驱动球轮之间不发生打滑现象。

进一步地，为了便于横轨和纵轨的可拆卸连接，所述纵轨的侧部开有插接插槽，横轨的端部设有插接插头，插接插槽与插接插头能够实现相互插接；

或者，所述纵轨的侧部设置插接插头，横轨的端部设置插接插槽，插接插头与插接插头能够实现相互插接。