本申请涉及隧道施工领域,具体而言,涉及一种管廊施工中楼板运输安装工法。
背景技术:
综合管廊是地下综合管线的走廊,其直径为5400mm,在管廊中部距中心高度150mm处的两侧分别设置腰梁用于固定作为中楼板的预制板,单块中楼板重3.8吨左右,需要借助设备才能够将楼板放置在腰梁上进行固定。
预制的中楼板需从下料井口借助地面龙门吊吊装至运输设备上,随后由运输设备运送至待铺板位,再由安装设备将中楼板横置于两侧腰梁之上,由于中楼板的宽度为1480mm,可下料的井口间距至少1.4km,其中有可能会有连续几个井口无法下料,这样运输距离会更长。虽然理论上已浇筑腰梁的运输通道基底已浇筑好,但有时由于会穿过无法下料的井口,则此区间的运输空间有可能没有浇筑基底还是弧行通道。
目前常规的中楼板运输安装工法两种,一种是运输与安装设备各一套,吊装设备采用钢丝绳起吊,即柔性吊装。一种是运输车上配备随车吊,将运输与吊装设备集成于一体。这些中楼板运输安装工法不仅需要大量的设备和工人作业,作业效率低下,而且在运输和安装过程中容易使中楼板与管廊内壁或腰梁碰撞造成损伤。
技术实现要素:
本申请的目的在于提供一种管廊施工中楼板运输安装工法,其能够快速高效的将中楼板运输至管廊中的预设位置进行安装,并避免中楼板与管廊内壁碰撞。
本申请的实施例是这样实现的:
本申请实施例提供一种管廊施工中楼板运输安装工法,其是通过用于隧道施工的一体化安装车进行的,用于隧道施工的一体化安装车包括可移动的车架及与车架连接的至少四个车轮,每个车轮均被配置成可相对于车架的中轴线所在竖直平面左右转动,车架的顶部连接有用于支撑中楼板的托架,托架分别连接有用于驱动其旋转的回转装置及用于驱动其升降的升降装置,托架还分别连接有用于驱动其沿车架长度方向和宽度方向移动的纵移装置和横移装置;管廊施工中楼板运输安装工法包括以下步骤:
将中楼板吊装固定于托架上,使用可移动的车架将托架上固定的中楼板运输至管廊的预设位置;
使用升降装置驱动托架带动中楼板升起至预设高度,随后使用横移装置移动托架至预设的位置,并使用回转装置驱动托架带动中楼板旋转至预设角度,随后使用纵移机构调整托架对中,最后重新使用升降装置驱动托架带动中楼板下降使中楼板的两端分别搁置于管廊两侧设置的腰梁上。
在一些可选的实施方案中,使用可移动的车架将托架上固定的中楼板运输至管廊的预设位置时,将车轮转动至竖直布置以适应平整基面或将车轮转动至贴合隧道的弧形内壁。
在一些可选的实施方案中,托架连接有用于测量高度的高度位移传感器,使用升降装置驱动托架带动中楼板升起或下降至预设高度时,使用高度位移传感器检测托架的高度。
在一些可选的实施方案中,托架连接有用于测量沿车架宽度方向位移的横向位移传感器,使用横移装置移动托架至预设的位置时,使用横向位移传感器检测托架和管廊内壁的距离。
在一些可选的实施方案中,托架连接有用于测量沿车架长度方向位移的纵向位移传感器,使用纵移装置移动托架至预设的位置时,使用纵向位移传感器检测托架和已安装中楼板的距离。
在一些可选的实施方案中,车架连接有至少两个连接座,每个连接座均铰接有一对铰支座,连接座还连接有与铰支座一一对应的偏转油缸,偏转油缸用于驱动对应的铰支座相对于车架的中轴线所在竖直平面左右转动,每个铰支座均连接有轮座,每个轮座连接有可旋转的车轮;至少一对铰支座对应的轮座连接有电机组件,电机组件用于驱动对应的车轮旋转。
在一些可选的实施方案中,纵移装置包括纵移支架、分别设于车架两侧的滑道、分别滑动设于两个滑道内的滑块及至少一个纵移油缸,两个滑块分别与纵移支架的两侧连接,纵移油缸的缸体和油缸杆分别与车架和纵移支架连接,纵移支架与托架连接。
在一些可选的实施方案中,横移装置包括至少一根导杆、滑动套设于对应导杆上的套筒及与套筒一一对应的横移油缸,导杆的两端分别与纵移支架的两侧连接,横移油缸的缸体和油缸杆分别与纵移支架和对应的套筒连接,套筒与托架连接。
在一些可选的实施方案中,回转装置包括外壁设有齿圈的回转支承、传动齿轮及回转电机,回转支承与托架连接,回转电机的输出轴与传动齿轮连接,传动齿轮与齿圈啮合。
在一些可选的实施方案中,升降装置包括升降外筒、滑动插设于升降外筒内的升降内筒及至少一个升降油缸,升降内筒的顶部与回转支承连接,升降油缸的缸体和油缸杆分别与横移支架和升降内筒连接。
本申请的有益效果是:本申请实施例提供的管廊施工中楼板运输安装工法是通过具有托架、回转装置、升降装置、纵移装置和横移装置的用于隧道施工的一体化安装车进行的,管廊施工中楼板运输安装工法包括以下步骤,将中楼板吊装固定于托架上,使用可移动的车架将托架上固定的中楼板运输至管廊的预设位置;使用升降装置驱动托架带动中楼板升起至预设高度,使用横移装置移动托架至预设的位置,并使用回转装置驱动托架带动中楼板旋转至预设角度,随后使用纵移机构调整托架对中,最后使用升降装置驱动托架带动中楼板下降使中楼板的两端分别固定于管廊两侧设置的腰梁上。本申请提供的管廊施工中楼板运输安装工法能够快速高效的将中楼板运输至管廊中的预设位置进行安装,并避免中楼板与管廊内壁碰撞。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的管廊施工中楼板运输安装工法中用于隧道施工的一体化安装车将中楼板输送和安装至管廊时的局部结构剖视图;
图2为本申请实施例提供的用于隧道施工的一体化安装车的第一视角的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的用于隧道施工的一体化安装车的第二视角的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的用于隧道施工的一体化安装车一端的连接座、铰支座、轮座连接的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的用于隧道施工的一体化安装车另一端的连接座、铰支座、轮座连接的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的托架、纵移装置、横移装置、升降装置及回转装置的第一视角的连接结构示意图;
图7为本申请实施例提供的托架、纵移装置、横移装置、升降装置及回转装置的第二视角的连接结构示意图。
图中:001、管廊;002、腰梁;003、基底;004、中楼板;100、车架;101、驾驶室;102、电池组;110、车轮;111、减速电机;120、连接座;121、转轴;130、铰支座;140、偏转油缸;150、转向支承;160、轮座;170、转向油缸;200、托架;210、纵移支架;220、滑道;230、滑块;240、纵移油缸;250、导杆;260、套筒;270、横移油缸;280、回转支承;290、传动齿轮;300、回转电机;310、升降外筒;320、升降内筒;330、升降油缸;340、高度激光位移传感器;350、横向激光位移传感器;360、纵向激光位移传感器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合实施例对本申请的管廊施工中楼板运输安装工法的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示,本申请实施例提供了一种管廊施工中楼板运输安装工法,其是通过用于隧道施工的一体化安装车进行的;该用于隧道施工的一体化安装车包括两端分别设有驾驶室101的车架100,车架100的两端底部分别连接有一个沿车架100宽度方向延伸布置的连接座120,每个连接座120的两端均均通过转轴121铰接有一个v形的铰支座130,连接座120的中部还连接有与两个铰支座130一一对应的偏转油缸140,偏转油缸140的缸体与连接座120连接,偏转油缸140的油缸杆与铰支座130远离连接座120的一端铰接,偏转油缸140和铰支座130位于同一个平面且该平面垂直于车架100的中轴线;每个铰支座130均连接有轮座160,每个轮座160均连接有可旋转的车轮110;此外,位于车架100一端的两个铰支座130分别连接有用于与对应轮座160可旋转连接的转向支承150及转向油缸170,转向支承150的轴线沿竖直方向布置,转向油缸170的油缸杆与对应的轮座160铰接,位于车架100另一端的两个轮座160分别连接有用于驱动对应的车轮110旋转的减速电机111,车架100底部还连接有用于驱动减速电机111运行的电池组102;车架100的顶部中央设有用于支撑预制板的托架200,车架100分别连接有用于驱动托架200沿车架100长度方向移动的纵移装置、用于驱动托架200沿车架100的宽度方向移动的横移装置及用于驱动托架200沿竖直方向移动的升降装置,托架200还连接有用于驱动其沿水平方向旋转的回转装置;托架200还连接有用于测量与管廊001顶部内壁距离的高度激光位移传感器340、用于测量沿车架100宽度方向与管廊001侧壁位移的横向激光位移传感器350及用于测量沿车架100长度方向与相邻预制板距离的纵向激光位移传感器360。
其中,纵移装置包括纵移支架210、分别开设于车架100两侧的滑道220、分别滑动设于两个滑道220内的滑块230及两个纵移油缸240,两个滑块230分别与纵移支架210的两侧连接,纵移油缸240的缸体和油缸杆分别与车架100和纵移支架210连接;横移装置包括两根导杆250、滑动套设于对应导杆250上的套筒260及与套筒260一一对应的横移油缸270,导杆250的两端分别与纵移支架210的两侧连接,横移油缸270的缸体和油缸杆分别与纵移支架210和对应的套筒260连接,套筒260与托架200连接;升降装置包括升降外筒310、滑动插设于升降外筒310内的升降内筒320及两个升降油缸330,回转支承280可旋转的套设于升降内筒320的顶部,升降油缸330的缸体和油缸杆分别与纵移支架210和升降内筒320连接;回转装置包括外壁设有齿圈(图中未显示)的回转支承280、传动齿轮290及回转电机300,回转支承280的顶部与托架200连接,回转电机300的输出轴与传动齿轮290连接,传动齿轮290与齿圈啮合。
该管廊施工中楼板运输安装工法包括以下步骤:
将中楼板004吊装固定于托架200上,使用车架100将托架200上固定的中楼板004运输至管廊001的预设位置;具体的,通过2个减速电机111分别驱动2个车轮110旋转带动车架100沿管廊001内铺设的平整的基底003上移动,当行进至未铺设基底003的管廊001隧道处需要沿管廊001的圆弧形内壁移动时,控制每个连接座120连接的两个偏转油缸140的油缸杆伸出,从而通过两个偏转油缸140驱动对应的铰支座130相对于竖直平面转动,进而使对应的铰支座130连接的轮座160及轮座160连接的车轮110相对于竖直平面转动,使每个连接座120两端的两个车轮110的外周面分别转动至与隧道的圆弧形内壁的两侧配合抵压,此时可以通过减速电机111驱动对应的车轮110旋转来带动车架100沿隧道的圆弧形内壁移动;此外,还可以通过铰支座130连接的转向油缸170驱动轮座160和对应的车轮110绕竖直轴线旋转,从而驱动车轮110转向以调整车架100的移动方向。
使用车架100将托架200运输至预设位置时,使用升降装置调整托架200的高度、通过横移装置调整托架200沿车架100宽度方向移动及通过回转装置驱动托架200旋转、通过纵移装置调整托架200沿车架100长度方向移动进而使托架200支撑的预制板移动至预设高度和方位进行安装,具体来说,首先控制升降油缸330的油缸杆伸出驱动升降内筒320上升,从而带动升降内筒320顶部连接的回转支承280及回转支承280连接的托架200上升至预设位置,随后控制纵移支架210上固定的两个横移油缸270的油缸杆伸缩,带动横移油缸270对应的套筒260沿导杆250滑动,从而带动套筒260连接的托架200沿车架100的宽度方向移动至对中,随后控制回转电机300的输出轴旋转带动传动齿轮290及与传动齿轮290啮合的回转支承280旋转,从而驱动回转支承280连接的托架200旋转,使托架200支撑的中楼板004旋转预设角度,随后控制车架100连接的两个纵移油缸240的油缸杆伸缩,以带动两个滑块230分别沿两个滑道220移动,从而带动两个滑块230连接的纵移支架210、固定于纵移支架210上的横移装置及与横移装置连接的托架200沿车架100的长度方向移动至与前一个安装的中楼板004平齐,最后控制升降油缸330的油缸杆缩回驱动升降内筒320下降,从而带动升降内筒320顶部连接的回转支承280及回转支承280连接的托架200下降至中楼板004两端分别固定于管廊001两侧设置的腰梁002上固定。
其中,当使用升降装置驱动托架200带动中楼板004升起或下降至预设高度时,使用高度激光位移传感器340检测托架200与管廊001内壁顶部的距离,使用横移装置移动托架200至预设的位置时,使用横向激光位移传感器350检测托架200和管廊001内壁侧部的距离,使用纵移装置移动托架200至预设的位置时,使用纵向激光位移传感器360检测托架200和已安装中楼板004的距离,从而保证托架200将中楼板004移动至预设位置进行固定。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
1.一种管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,其是通过用于隧道施工的一体化安装车进行的,所述用于隧道施工的一体化安装车包括可移动的车架及与所述车架连接的至少四个车轮,每个所述车轮均被配置成可相对于所述车架的中轴线所在竖直平面左右转动,所述车架的顶部连接有用于支撑中楼板的托架,所述托架分别连接有用于驱动其旋转的回转装置及用于驱动其升降的升降装置,所述托架还分别连接有用于驱动其沿所述车架长度方向和宽度方向移动的纵移装置和横移装置;所述管廊施工中楼板运输安装工法包括以下步骤:
将中楼板吊装固定于所述托架上,使用可移动的所述车架将所述托架上固定的所述中楼板运输至管廊的预设位置;
使用所述升降装置驱动所述托架带动所述中楼板升起至预设高度,随后使用所述横移装置移动所述托架至预设的位置,并使用所述回转装置驱动所述托架带动所述中楼板旋转至预设角度,随后使用纵移机构调整所述托架对中,最后重新使用所述升降装置驱动所述托架带动所述中楼板下降使所述中楼板的两端分别搁置于管廊两侧设置的腰梁上。
2.根据权利要求1所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,使用可移动的所述车架将所述托架上固定的所述中楼板运输至管廊的预设位置时,将所述车轮转动至竖直布置以适应平整基面或将所述车轮转动至贴合隧道的弧形内壁。
3.根据权利要求1所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述托架连接有用于测量高度的高度位移传感器,使用所述升降装置驱动所述托架带动所述中楼板升起或下降至预设高度时,使用高度位移传感器检测所述托架的高度。
4.根据权利要求1所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述托架连接有用于测量沿所述车架宽度方向位移的横向位移传感器,使用所述横移装置移动所述托架至预设的位置时,使用所述横向位移传感器检测所述托架和所述管廊内壁的距离。
5.根据权利要求1所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述托架连接有用于测量沿所述车架长度方向位移的纵向位移传感器,使用所述纵移装置移动所述托架至预设的位置时,使用所述纵向位移传感器检测所述托架和已安装中楼板的距离。
6.根据权利要求1所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述车架连接有至少两个连接座,每个所述连接座均铰接有一对铰支座,所述连接座还连接有与所述铰支座一一对应的偏转油缸,所述偏转油缸用于驱动对应的所述铰支座相对于所述车架的中轴线所在竖直平面左右转动,每个所述铰支座均连接有轮座,每个所述轮座连接有可旋转的车轮;至少一对所述铰支座对应的所述轮座连接有电机组件,所述电机组件用于驱动对应的所述车轮旋转。
7.根据权利要求1所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述纵移装置包括纵移支架、分别设于所述车架两侧的滑道、分别滑动设于两个所述滑道内的滑块及至少一个纵移油缸,两个所述滑块分别与所述纵移支架的两侧连接,所述纵移油缸的缸体和油缸杆分别与所述车架和所述纵移支架连接,所述纵移支架与所述托架连接。
8.根据权利要求7所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述横移装置包括至少一根导杆、滑动套设于对应所述导杆上的套筒及与所述套筒一一对应的横移油缸,所述导杆的两端分别与所述纵移支架的两侧连接,所述横移油缸的缸体和油缸杆分别与所述纵移支架和对应的所述套筒连接,所述套筒与所述托架连接。
9.根据权利要求7所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述回转装置包括外壁设有齿圈的回转支承、传动齿轮及回转电机,所述回转支承与所述托架连接,所述回转电机的输出轴与所述传动齿轮连接,所述传动齿轮与所述齿圈啮合。
10.根据权利要求9所述的管廊施工中楼板运输安装工法,其特征在于,所述升降装置包括升降外筒、滑动插设于所述升降外筒内的升降内筒及至少一个升降油缸,所述升降内筒的顶部与所述回转支承连接,所述升降油缸的缸体和油缸杆分别与所述纵移支架和所述升降内筒连接。
技术总结