[发明专利]一种地铁隧道顶部和侧部结构修复的钢内衬安装机

权利要求书

1.一种地铁隧道顶部和侧部结构修复的钢内衬安装机，其特征在于包括基座系统、升降系统、液压系统、电气系统、钢内衬总成和钢内衬安装系统；

所述基座系统分左右两部分，该基座系统包括升降外套、升降油缸固定座一、底部横梁、横移外套支腿、横移外套、伸缩内套和伸缩外套，其中升降油缸固定座一焊接在升降外套上，2个升降外套与底部横梁焊接成一组，4个横移外套支腿与底部横梁焊接在一起，4个横移外套分别焊接在4个横移外套支腿上，伸缩内套焊接在横移外套上，伸缩外套设置于伸缩内套外部；

所述升降系统包括升降内套、升降油缸固定座二和固定托架，其中升降油缸固定座二焊接在升降内套上部外侧，固定托架分别与升降内套和升降油缸固定座二焊接成整体，固定托架由底横梁、中间连接梁、上横梁及底纵梁焊接成框梁结构，上横梁与升降内套焊接在一起，支撑臂与固定托架上的耳板连接；

所述液压系统包括随车液压泵站及液压油箱、带刹车液压马达、升降油缸、基座定位油缸、辅助油缸和横移油缸，其中随车液压油箱为液压系统提供液压油，随车液压泵站为整个液压系统提供原动力，液压油箱与液压泵站通过管路连接，液压泵站经操纵阀后分别与升降油缸、基座定位油缸、辅助油缸、横移油缸和带刹车液压马达连接提供液压动力，升降油缸分别与升降油缸固定座一和升降油缸固定座二通过销轴连接，基座定位油缸分别与基座定位座和底部横梁上的耳板连接，基座定位座与平板车平板焊接在一起形成固定装置，辅助油缸一端与固定托架上的耳板通过销轴连接，辅助油缸另一端与底纵梁上的耳板通过销轴连接，横移油缸上端与底纵梁下部的连接耳板通过销轴连接，下端根据需要与横移内套上的B连接耳板或C连接耳板连接；

所述钢内衬总成包括钢内衬A块、钢内衬B块和钢内衬C块；

所述钢内衬安装系统包括减速机、导向链轮、张紧链轮、支撑轮、链条、托架和连接耳板，其中减速机通过螺栓与底横梁连接，带刹车液压马达与减速机连接在一起，导向链轮焊接在托架上，张紧链轮与托架通过张紧螺栓连接，支撑轮均匀布置在托架顶部固定轨道上，链条与连接耳板上的D点通过销轴连接后，依次经导向链轮、减速机、张紧链轮、导向链轮、托架与连接耳板的E点通过销轴连接，形成封闭传动结构；

所述电气系统包括电机、控制柜及电缆辅助设施。

2.一种权利要求1所述的地铁隧道侧部和顶部结构修复的钢内衬安装机的运行方法，其特征在于具体过程为：工作前，首先，启动随车液压泵站，操作基座定位油缸，使钢内衬安装机准确位于安装位置正下方；其次，检查使升降系统降至最低直至钢内衬总成与隧道顶部混凝土管片距离H处，钢内衬安装系统回到初始中位；

工作时，步骤1，将钢内衬A块的起吊点D、E分别与平板车上的起吊臂端用销轴连接，起吊装置将钢内衬A块吊运并放置于钢内衬安装系统的支撑轮上；

步骤2，将钢内衬安装系统上的连接耳板与钢内衬A块的起吊点D、E进行连接；

步骤3，操作升降油缸伸长直至位于升降系统上的钢内衬A块到达隧道顶部混凝土管片距离A；

步骤4，开启带刹车液压马达，使钢内衬安装系统逆时针转动，钢内衬A块以隧道中心O为圆心沿距离隧道混凝土表面A旋转；再操作辅助油缸伸出，使支撑臂伸出，配合支撑钢内衬A块，用于防止钢内衬A块下垂变形；然后操作横移油缸收回直至横移内套完全收回至中位；钢内衬安装系统继续逆时针转动，钢内衬A块继续沿距离隧道混凝土表面A旋转直至从起始中位旋转至a°，去掉D点的连接销轴；

步骤5，横移油缸下端与B连接耳板通过销轴连接，操作横移油缸伸出，横移内套向钢内衬A块方向伸出，使钢内衬A块以钢内衬A块上的E点为圆心旋转距离B到达F点贴紧隧道侧部混凝土管片表面，对钢内衬A块进行固定；

步骤6，继续操作辅助油缸伸出，使支撑臂伸出，使钢内衬A块以F点为圆心旋转，使E点移动距离G后，钢内衬A块顶部贴紧隧道混凝土管片表面；

步骤7，通过钢内衬A块和混凝土管片上预先设置好的连接孔，采用膨胀螺栓将钢内衬A块与混凝土管片进行临时固定；

步骤8，操作横移油缸收回直至横移内套完全收回至中位，去掉伸缩外套和横移油缸之间的连接销，人工将伸缩外套向外侧收回至最短；

步骤9，操作辅助油缸使完全缩回，支撑臂缩回；

步骤10，开启带刹车液压马达，在链条的带动下使钢内衬安装系统顺时针旋转a°至初始位置即中位；

步骤11，操作升降油缸收回直至升降系统完全降至最低；

至此，钢内衬A块安装完成；

同理，反向操作，安装钢内衬B块，在重复步骤5安装钢内衬B块时，横移油缸下端与C连接耳板通过销轴连接；

最后，安装钢内衬C块，步骤1，将钢内衬C块的起吊点D、E分别与平板车上的起吊臂端用销轴连接，起吊装置将钢内衬C块吊运并放置于钢内衬安装系统的支撑轮上；

步骤2，将钢内衬安装系统上的连接耳板与钢内衬C块的起吊点D、E进行连接；

步骤3，操作升降油缸伸长直至位于升降系统上的钢内衬C块到达隧道顶部混凝土管片表面，并贴紧隧道顶部混凝土管片表面；

步骤4，通过钢内衬C块和混凝土管片上预先设置好的连接孔，采用膨胀螺栓将钢内衬C块与混凝土管片进行临时固定；

步骤5，操作升降油缸收回直至升降系统完全降至最低；

此时，钢内衬C块安装完成；

至此一环钢内衬安装完成；

钢内衬总成安装完成后，将钢内衬A块与钢内衬B块连接处进行焊接，将钢内衬B块与钢内衬C块连接处进行焊接，最后采用化学螺栓将钢内衬A块、钢内衬B块、钢内衬C块连接牢固。