一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置论文和设计-李光明

全文摘要

本实用新型公开了一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，包括设置在铺设小车上的环向钢筋夹持机构和设置在台车门架上的环向钢筋定位机构，环向钢筋定位机构包括竖向定位机构和水平定位机构，环向钢筋夹持机构包括支撑架、连接杆和设置在连接杆上的多个夹头,多个夹头沿着连接杆的长度方向布设，竖向定位机构包括至少两个沿着隧道长度方向竖直布设在台车门架顶端的液压伸缩杆和水平设置在至少两个液压伸缩杆顶端的竖向定位模具。本实用新型由铺设小车提供铺设环向钢筋的动力，不需要人工将多个环向钢筋放置在环向钢筋定位机构上，大大降低了施工人员的劳动强度，降低了人工成本，能够保证环向钢筋的定位精度。

主设计要求

1.一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，所述防水布铺挂台车包括台车门架、两个平行设置在所述台车门架外侧的弧形轨道(2)、安装在所述弧形轨道(2)上的铺设小车，所述铺设小车包括两个平行布设的行走轮箱(3-1)以及水平设置在两个所述行走轮箱(3-1)之间的连接轴(3-3)，所述行走轮箱(3-1)内安装有与弧形轨道(2)相配合的行走轮(3-2)，其特征在于：包括设置在所述铺设小车上的环向钢筋夹持机构和设置在所述台车门架上的环向钢筋定位机构，所述环向钢筋定位机构包括竖直设置在所述台车门架上的竖向定位机构和水平设置在所述台车门架上的水平定位机构，所述环向钢筋夹持机构包括安装在所述行走轮箱(3-1)上的支撑架、水平安装在两个所述支撑架之间的连接杆(5)和设置在所述连接杆(5)上的多个夹头(6)，多个所述夹头(6)沿着所述连接杆(5)的长度方向布设，所述竖向定位机构包括至少两个沿着隧道长度方向竖直布设在所述台车门架顶端的液压伸缩杆(10)和水平设置在至少两个液压伸缩杆(10)顶端的竖向定位模具，所述水平定位机构包括对称设置在所述台车门架两侧的伸缩平台(7)和安装在所述伸缩平台(7)靠近初衬面(12)一侧的水平定位模具，所述竖向定位模具和所述水平定位模具的结构相同，所述竖向定位模具和所述水平定位模具均包括与隧道长度方向相平行的定位杆(14-1)和多个沿着所述定位杆(14-1)长度方向布设的用于卡装环向钢筋(11)的U型定位块(14-2)，所述U型定位块(14-2)的数量与所述夹头(6)的数量相等，相邻两个所述U型定位块(14-2)之间的间距和相邻两个所述夹头(6)之间的间距均等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋(11)之间的间距，所述U型定位块(14-2)的U型槽开口方向朝向初衬面(12)。

设计方案

2.按照权利要求1所述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述夹头(6)包括固定安装在所述连接杆(5)上的固定螺纹套(6-1)、安装在所述固定螺纹套(6-1)的螺纹连接件(6-2)和与所述螺纹连接件(6-2)连接活动螺纹套(6-3)。

3.按照权利要求2所述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述支撑架包括转动安装在所述连接杆(5)上的第一连杆(4-1)和第二连杆(4-2)，所述行走轮箱(3-1)的顶面上设置有供所述第一连杆(4-1)的另一端铰接安装的竖直安装板(3-1-1)，所述行走轮箱(3-1)的右侧面上设置有供所述第二连杆(4-2)的另一端铰接安装的铰接座(3-1-2)，所述第二连杆(4-2)为可伸缩杆，所述第二连杆(4-2)的内部设置有压缩弹簧(4-2-1)。

4.按照权利要求1所述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述台车门架为双层门架，所述双层门架包括下层门架(1-1)和设置在所述下层门架(1-1)顶端的上层门架(1-2)，所述水平定位机构的数量为三个，三个所述水平定位机构沿着所述台车门架的高度方向布设。

5.按照权利要求2所述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述伸缩平台(7)为矩形框架，所述矩形框架的长边与隧道的长度方向相平行，所述水平定位模具的定位杆(14-1)固定安装在所述矩形框架靠近初衬面(12)一侧的长边上，所述矩形框架的短边上安装有用于带动所述伸缩平台(7)伸出或缩回的第一油缸(8)。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于隧道施工机械设备技术领域，尤其是涉及一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置。

背景技术

防水布铺挂和二次衬砌钢筋绑扎是隧道施工中重要的工序中，现在施工主要采用人工作业，防水布铺挂时，主要采用防水布铺挂台车在初衬面上铺设防水布，再由人工将防水布固定在初衬面上，劳动强度大；而在防水布铺挂施工完成后，需要将防水布铺挂台车从隧道内退出，再将用于二次衬砌钢筋绑扎的钢筋绑扎台车推进至隧道内，在已完成的防水布铺挂位置处，进行二次衬砌钢筋绑扎，整个过程费时费力，而且，现有的钢筋绑扎台车在铺设环向钢筋铺设时，容易出现多个环向钢筋之间的间距不均匀、不符合规范要求的现象，影响二次衬砌强度，因此，应该提出一种省时省力的基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其结构简单、设计合理，由铺设小车提供铺设环向钢筋的动力，不需要人工将多个环向钢筋放置在环向钢筋定位机构上，大大降低了施工人员的劳动强度，降低了人工成本，能够保证环向钢筋的定位精度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，所述防水布铺挂台车包括台车门架、两个平行设置在所述台车门架外侧的弧形轨道、安装在所述弧形轨道上的铺设小车，所述铺设小车包括两个平行布设的行走轮箱以及水平设置在两个所述行走轮箱之间的连接轴，所述行走轮箱内安装有与弧形轨道相配合的行走轮，其特征在于：包括设置在所述铺设小车上的环向钢筋夹持机构和设置在所述台车门架上的环向钢筋定位机构，所述环向钢筋定位机构包括竖直设置在所述台车门架上的竖向定位机构和水平设置在所述台车门架上的水平定位机构，所述环向钢筋夹持机构包括安装在所述行走轮箱上的支撑架、水平安装在两个所述支撑架之间的连接杆和设置在所述连接杆上的多个夹头，多个所述夹头沿着所述连接杆的长度方向布设，所述竖向定位机构包括至少两个沿着隧道长度方向竖直布设在所述台车门架顶端的液压伸缩杆和水平设置在至少两个液压伸缩杆顶端的竖向定位模具，所述水平定位机构包括对称设置在所述台车门架两侧的伸缩平台和安装在所述伸缩平台靠近初衬面一侧的水平定位模具，所述竖向定位模具和所述水平定位模具的结构相同，所述竖向定位模具和所述水平定位模具均包括与隧道长度方向相平行的定位杆和多个沿着所述定位杆长度方向布设的用于卡装环向钢筋的U型定位块，所述U型定位块的数量与所述夹头的数量相等，相邻两个所述U型定位块之间的间距和相邻两个所述夹头之间的间距均等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋之间的间距，所述U型定位块的U型槽开口方向朝向初衬面。

上述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述夹头包括固定安装在所述连接杆上的固定螺纹套、安装在所述固定螺纹套的螺纹连接件和与所述螺纹连接件连接活动螺纹套。

上述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述支撑架包括转动安装在所述连接杆上的第一连杆和第二连杆，所述行走轮箱的顶面上设置有供所述第一连杆的另一端铰接安装的竖直安装板，所述行走轮箱的右侧面上设置有供所述第二连杆的另一端铰接安装的铰接座，所述第二连杆为可伸缩杆，所述第二连杆的内部设置有压缩弹簧。

上述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述台车门架为双层门架，所述双层门架包括下层门架和设置在所述下层门架顶端的上层门架，所述水平定位机构的数量为三个，三个所述水平定位机构沿着所述台车门架的高度方向布设。

上述的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，其特征在于：所述伸缩平台为矩形框架，所述矩形框架的长边与隧道的长度方向相平行，所述水平定位模具的定位杆固定安装在所述矩形框架靠近初衬面一侧的长边上，所述矩形框架的短边上安装有用于带动所述伸缩平台伸出或缩回的第一油缸。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在铺设小车上设置环向钢筋夹持机构，在台车门架上设置环向钢筋定位机构，实际使用时，将环向钢筋安装在环向钢筋夹持机构上，当铺设小车沿着弧形轨道滑动时，环向钢筋夹持机构能够随着铺设小车移动，从而拉动环向钢筋移动并铺设在环向钢筋定位机构上，再由环向钢筋定位机构对多个环向钢筋进行纵向定位和环向定位，由铺设小车提供铺设环向钢筋的动力，不需要人工将多个环向钢筋放置在环向钢筋定位机构上，大大降低了施工人员的劳动强度，降低了人工成本，能够保证环向钢筋的定位精度。

2、本实用新型所利用的环向钢筋夹持机构包括支撑架、连接杆和多个夹头，多个夹头沿着连接杆的长度方向布设，实际使用时，支撑架的数量为两个，两个支撑架分别安装在两个行走轮箱上，两个支撑架起到支撑连接杆的作用，而通过在连接杆设置多个夹头，且相邻两个夹头之间的间距等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋之间的间距，因此，当环向钢筋的一端安装在夹头上之后，相邻两个环向钢筋的一端的间距就能确定，且定位准确，偏差小。

3、本实用新型所利用的环向钢筋定位机构包括竖向定位机构和水平定位机构，且竖向定位机构包括至少两个液压伸缩杆和水平设置在至少两个液压伸缩杆顶端的竖向定位模具，水平定位机构包括伸缩平台和水平定位模具，又由于竖向定位模具和水平定位模具均包括定位杆和多个用于卡装环向钢筋的U型定位块，且U型定位块的数量与夹头的数量相等，相邻两个U型定位块之间的间距等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋之间的间距，实际使用时，当多个环向钢筋一一卡装在多个U型定位块内时，即能实现多个环向钢筋的纵向定位，通过调整液压伸缩杆的长度，能够调整竖向定位模具与初衬面之间的竖直距离，通过调整伸缩平台与初衬面之间的距离，从而实现调整水平定位模具与初衬面之间的水平距离，由竖向定位模具和水平定位模具共同实现环向钢筋的环向定位。

4、本实用新型通过使U型定位块的U型槽开口方向朝向初衬面，便于竖向定位模具和水平定位模具对环向钢筋的推动，有助于减小U型定位块的U型槽与环向钢筋之间的摩擦，使用效果好。

5、本实用新型结构简单、设计合理，适用范围广，便于推广应用。

综上，本实用新型结构简单、设计合理，由铺设小车提供铺设环向钢筋的动力，不需要人工将多个环向钢筋放置在环向钢筋定位机构上，大大降低了施工人员的劳动强度，降低了人工成本，能够保证环向钢筋的定位精度。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为本实用新型夹头的使用状态示意图。

图4为图1的右视图。

图5为本实用新型伸缩平台、第一油缸和水平定位模具的连接关系示意图。

附图标记说明:

1-1—下层门架； 1-2—上层门架； 2—弧形轨道；

3-1—行走轮箱； 3-1-1—竖直安装板； 3-1-2—铰接座；

3-2—行走轮； 3-3—连接轴； 3-4—铺设小车驱动电机；

4-1—第一连杆； 4-2—第二连杆； 4-2-1—压缩弹簧；

5—连接杆； 6—夹头； 6-1—固定螺纹套；

6-2—螺纹连接件； 6-3—活动螺纹套； 7—伸缩平台；

8—第一油缸； 9—钢丝网； 10—液压伸缩杆；

11—环向钢筋； 12—初衬面； 13—成卷防水布安装轴；

14-1—定位杆； 14-2—U型定位块； 15-1—左侧仰拱预埋钢筋；

15-2—右侧仰拱预埋钢筋； 16—第二油缸。

具体实施方式

如图1至图5所示的一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置，所述防水布铺挂台车包括台车门架、两个平行设置在所述台车门架外侧的弧形轨道2、安装在所述弧形轨道2上的铺设小车，所述铺设小车包括两个平行布设的行走轮箱3-1以及水平设置在两个所述行走轮箱3-1之间的连接轴3-3，所述行走轮箱3-1内安装有与弧形轨道2相配合的行走轮3-2，本实用新型包括设置在所述铺设小车上的环向钢筋夹持机构和设置在所述台车门架上的环向钢筋定位机构，所述环向钢筋定位机构包括竖直设置在所述台车门架上的竖向定位机构和水平设置在所述台车门架上的水平定位机构，所述环向钢筋夹持机构包括安装在所述行走轮箱3-1上的支撑架、水平安装在两个所述支撑架之间的连接杆5和设置在所述连接杆5上的多个夹头6，多个所述夹头6沿着所述连接杆5的长度方向布设，所述竖向定位机构包括至少两个沿着隧道长度方向竖直布设在所述台车门架顶端的液压伸缩杆10和水平设置在至少两个液压伸缩杆10顶端的竖向定位模具，所述水平定位机构包括对称设置在所述台车门架两侧的伸缩平台7和安装在所述伸缩平台7靠近初衬面12一侧的水平定位模具，所述竖向定位模具和所述水平定位模具的结构相同，所述竖向定位模具和所述水平定位模具均包括与隧道长度方向相平行的定位杆14-1和多个沿着所述定位杆14-1长度方向布设的用于卡装环向钢筋11的U型定位块 14-2，所述U型定位块14-2的数量与所述夹头6的数量相等，相邻两个所述U型定位块14-2之间的间距和相邻两个所述夹头6之间的间距均等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋11之间的间距，所述U型定位块14-2的 U型槽开口方向朝向初衬面12。

本实施例中，通过在所述铺设小车上设置环向钢筋夹持机构，在所述台车门架上设置环向钢筋定位机构，实际使用时，将环向钢筋11安装在环向钢筋夹持机构上，当所述铺设小车沿着弧形轨道2滑动时，环向钢筋夹持机构能够随着所述铺设小车移动，从而拉动环向钢筋11移动并铺设在环向钢筋定位机构上，再由环向钢筋定位机构对多个环向钢筋11进行纵向定位和环向定位，由铺设小车提供铺设环向钢筋11的动力，不需要人工将多个环向钢筋11放置在环向钢筋定位机构上，大大降低了施工人员的劳动强度，降低了人工成本，能够保证环向钢筋11的定位精度。

本实施例中，所述环向钢筋夹持机构包括支撑架、连接杆5和多个夹头6，多个所述夹头6沿着所述连接杆5的长度方向布设，实际使用时，所述支撑架的数量为两个，两个支撑架分别安装在两个行走轮箱3-1上，两个支撑架起到支撑所述连接杆5的作用，而通过在连接杆5设置多个夹头6，且相邻两个所述夹头6之间的间距等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋11之间的间距，因此，当环向钢筋11的一端安装在夹头6上之后，相邻两个环向钢筋11的一端的间距就能确定，且定位准确，偏差小。

本实施例中，环向钢筋定位机构包括竖向定位机构和水平定位机构，且所述竖向定位机构包括至少两个液压伸缩杆10和水平设置在至少两个液压伸缩杆10顶端的竖向定位模具，所述水平定位机构包括伸缩平台7 和水平定位模具，又由于所述竖向定位模具和所述水平定位模具均包括定位杆14-1和多个用于卡装环向钢筋11的U型定位块14-2，且所述U型定位块14-2的数量与所述夹头6的数量相等，相邻两个所述U型定位块14-2 之间的间距等于二次衬砌的相邻两个环向钢筋11之间的间距，实际使用时，当多个环向钢筋11一一卡装在多个U型定位块14-2内时，即能实现多个环向钢筋11的纵向定位，通过调整液压伸缩杆10的长度，能够调整竖向定位模具与初衬面12之间的竖直距离，通过调整伸缩平台7与初衬面12之间的距离，从而实现调整水平定位模具与初衬面12之间的水平距离，由竖向定位模具和水平定位模具共同实现环向钢筋11的环向定位。

本实施例中，所述U型定位块14-2的U型槽开口方向朝向初衬面12 的目的在于：由于在利用环向钢筋定位机构对环向钢筋11进行环向定位时，环向钢筋11的一端被固定，因此，当U型定位块14-2的U型槽开口方向朝向初衬面12时，便于竖向定位模具和所述水平定位模具对环向钢筋11的推动，有助于减小U型定位块14-2的U型槽与环向钢筋11之间的摩擦，使用效果好。

如图3所示，本实施例中，所述夹头6包括固定安装在所述连接杆5 上的固定螺纹套6-1、安装在所述固定螺纹套6-1的螺纹连接件6-2和与所述螺纹连接件6-2连接活动螺纹套6-3。

本实施例中，所述夹头包括固定螺纹套6-1、螺纹连接件6-2和活动螺纹套6-3，所述活动螺纹套6-3的一端设置有封板，所述封板的中心开设有供螺纹连接件6-2穿过的通孔，螺纹连接件6-2的一端穿过所述通孔与固定螺纹套6-1螺纹连接，所述螺纹连接件6-2的另一端设置有挡板，通过在螺纹连接件6-2的另一端设置挡板，能够防止活动螺纹套6-3从螺纹连接件6-2的另一端脱落，实际使用时，环向钢筋11的一端设置有外螺纹，当将环向钢筋11的一端与活动螺纹套6-3螺纹连接时，只需要旋拧活动螺纹套6-3，就能够实现环向钢筋11的一端与活动螺纹套6-3的螺纹连接，结构简单，操作方便。

本实施例中，所述支撑架包括转动安装在所述连接杆5上的第一连杆4-1和第二连杆4-2，所述行走轮箱3-1的顶面上设置有供所述第一连杆 4-1的另一端铰接安装的竖直安装板3-1-1，所述行走轮箱3-1的右侧面上设置有供所述第二连杆4-2的另一端铰接安装的铰接座3-1-2，所述第二连杆4-2为可伸缩杆，所述第二连杆4-2的内部设置有压缩弹簧4-2-1。

实际使用时，由于环向钢筋夹持机构要随着铺设小车同时移动，铺设小车沿着弧形轨道2滑动时，而环向钢筋夹持机构包括支撑架、连接杆5 和多个夹头6，多个夹头6固定安装在连接杆5上，因此，支撑架包括转动安装在所述连接杆5上的第一连杆4-1和第二连杆4-2，只有当所述第一连杆4-1的另一端铰接安装的竖直安装板3-1-1上，第二连杆4-2的另一端铰接安装的铰接座3-1-2上时，支撑架才能够时刻适应初衬面12的弧度，并通过在第二连杆4-2的内部设置压缩弹簧4-2-1，在压缩弹簧 4-2-1的作用下，连接杆5始终具有靠近初衬面12的趋势，有助于减轻环向钢筋11对铺设小车的反向拉力，使用效果好。

实际使用时，所述连接杆5的两端均安装有滚轮，当利用防水布铺挂台车铺挂防水布时，在成卷防水布安装轴13上安装成卷防水布，当铺设小车带动成卷防水布从隧道右侧向隧道左侧逐渐展开时，滚轮能够时刻紧贴在已展开的防水布上，使已展开的防水布与初衬面紧贴，便于施工人员对已展开的防水布进行固定，使用效果好。

本实施例中，所述台车门架为双层门架，所述双层门架包括下层门架 1-1和设置在所述下层门架1-1顶端的上层门架1-2，所述水平定位机构的数量为三个，三个所述水平定位机构沿着所述台车门架的高度方向布设。

本实施例中，三个所述水平定位机构分别位于所述下层门架1-1的中部、所述下层门架1-1的顶部和所述上层门架1-2的顶部，通过沿着所述台车门架的高度方向布设三个所述水平定位机构，能够保证环向钢筋11 环向钢筋的平稳性，同时，由于防水布铺挂台车的伸缩平台7的数量也为三个，当在防水布铺挂台车上安装本二次衬砌钢筋绑扎装置时，不需要对防水布铺挂台车进行较多改造，经济性好，便于推广应用。

如图5所示，本实施例中，所述伸缩平台7为矩形框架，所述矩形框架的长边与隧道的长度方向相平行，所述水平定位模具的定位杆14-1固定安装在所述矩形框架靠近初衬面12一侧的长边上，所述矩形框架的短边上安装有用于带动所述伸缩平台7伸出或缩回的第一油缸8，所述矩形框架上安装有钢丝网9，实际使用时，当利用防水布铺挂台车进行防水布铺挂时，所述伸缩平台7作为供操作人员站立的操作平台，则必须在所述矩形框架上安装钢丝网9。

本实施例中，通过在防水布铺挂台车增加本二次衬砌钢筋绑扎装置，使得防水布铺挂台车不仅具有铺挂防水布的功能，而且具有绑扎二次衬砌钢筋的功能，实际施工过程中，当防水布铺设完毕后，不需要将防水布铺挂台车从隧道内退出，不需要采用专门的二次衬砌钢筋绑扎台车，只需要调整防水布铺挂台车的高度，就能够进行二次衬砌钢筋绑扎的施工，有效节约资源，节省设备使用费，提高了施工效率，拓宽了防水布铺挂台车的使用范围，便于推广应用。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

设计图

一种基于防水布铺挂台车的二次衬砌钢筋绑扎装置论文和设计

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