CN114229717B - 一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，包括移动平台车，所述移动平台车上沿移动平台车长度方向设有角度调节装置及吊机，在所述角度调节装置上还设有钢棒安装轨道；本发明能够实现钢棒安装工序的机械化施工，对厂房空间系统的人员配置进行优化，开挖机械、钻孔机械、钢棒安装机械组成一套机械施工流水线，保证分块开挖、分块支护顺利进行，钢棒的施工不再占用直线工期，节约了工期时间，优化了作业空间、施工工序，降低了人员安全隐患，给工人提供便捷、省力的作业环境，能可观地控制成本效益。

Description

一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车

技术领域

本发明涉及水利水电工程厂房系统施工领域，具体涉及到一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车。

背景技术

在某抽蓄电站项目地下式厂房布置中，由于该厂房区域有少数的地质断裂带无法避开，需使用机械分层分块开挖，并且增加大量的钢棒、钢梁、锚索进行加强支护，因此采用机械分块开挖，为各类设备协作施工提供了作业环境，但由于分层开挖期间所有加强支护的锚索及钢棒需要同步进行安装，依靠传统的人工安装，需要十余名工人集中作业，施工成本高且有较高的安全隐患。同时，由于钢棒施工的工序复杂，包括钻孔、安装、注浆、张拉、锚墩头固定，总体的施工周期较长，若能够从安装工序环节进行机械化施工，整体工序时间将大幅度缩短。

对于现在国内外此类钢棒安装施工，通常分为两种方法：

1、提前组拼：对于比较短的钢棒，一般在场外可提前分部件预组装。一般施工工序为厂家初加工、运输到场、加工厂二次拼组及预紧、二次倒运、吊装及安装。吊装时钢棒已经为成品，总长度常规在25m以内，一般采用两个起重机共4个吊点进行吊装以保证挠度，倾斜且缓慢吊升，人工搭配手动倒链和撬棍辅助调整到位进行安装。

2、吊装组拼：对于比较长的钢棒，一般在场外提前分段预组装，吊装时进行拼接。一般施工工序为厂家初加工、运输到场、加工厂二次拼组及预紧、二次倒运、吊装及安装、吊装下一段钢棒、现场拼接。预计钢棒总长超过30m，无法一次性吊装，吊装时单根钢棒仍为半成品，总长度常规在18m以内，仅用一台吊车2点起吊，吊装工序同上，但是需要平台车配合，高空进行两根钢棒之间的拼接。

基于上述原因，需要一种钢棒施工平台车，使得在厂房分层机械开挖期间，同步进行钢棒机械化安装，在每层开挖及初步支护完成后，按角度分类进行机械钻孔，同步调节钢棒安装轨道角度，进行钢棒安装工作，而又不影响其他片区的机械继续开挖工作，以达到分层开挖、分工序流水线的施工面貌，完成缩短直线工期的目的。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，现有技术在厂房机械开挖过程中，无法完成钢棒运载、现场加工组装、钢棒起吊、带角度定位安装等工序一体化操作，无法保证机械开挖期间，具备同步进行钢棒机械施工的条件，而导致的工期较长的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，包括移动平台车，所述移动平台车上沿移动平台车长度方向设有角度调节装置及吊机，在所述角度调节装置上还设有钢棒安装轨道；

所述角度调节装置包括沿移动平台车长度方向排布的第一支撑钢管、第二支撑钢管及第三支撑钢管，所述第一支撑钢管、第二支撑钢管及第三支撑钢管底端均通过连接底板固定在移动平台车上；所述第一支撑钢管及第二支撑钢管顶端均设有轴承连接板，轴承连接板上均固定有轨道连接板，两个轨道连接板位于轮轴的同侧，轨道连接板通过轨道连接基座与钢棒安装轨道固定连接；在第一支撑钢管顶部的轴承连接板上还设有两根竖直的螺纹杆，螺纹杆穿过轮轴的基板后分别位于轮轴的转轴的左右两侧，并在轮轴的基板下方的螺纹杆上套设有抵紧基板的调节螺母；所述第三支撑钢管顶部设有吊机连接板，所述吊机连接板上方依次连接吊机轮轴及吊机；

所述钢棒安装轨道包括设置于所述轨道连接基座上的U形底槽，所述U形底槽内沿长度方向设有若干滚动轴，还包括绕设于滚动轴外部的拉绳，所述拉绳上固定安装有钢棒承载套筒；在U形底槽一端的外壁上还设有电机安装座，所述电机安装座上设有转动电机，所述转动电机带动拉绳及钢棒承载套筒绕滚动轴转动。

特别的，在第二支撑钢管顶部的轴承连接板上还设有垫层。

特别的，所述U形底槽的顶部开口处还沿长度方向设有若干限位卡子。

特别的，所述U形底槽远离电机安装座一端设有用于对正钢棒安装位的瞄准放点杆。

更进一步的，所述瞄准放点杆包括分别设置于所述U形底槽左右两侧壁上的L形瞄准杆，所述L形瞄准杆背向设置，并在U形底槽端部设有向下倾斜的导向板。

特别的，在所述移动平台车上还设有钢棒存放平台。

特别的，所述移动平台车外部还设有防撞护栏及扶手。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

1、平面多工序，机械化配合。利用移动平台车运载成品钢棒，同时在操作台上方便进行现场成品保护、安装前的加工、现场的钢棒整改修复工作，在机械化开挖的厂房工作面，减少材料不文明堆放，减少对其他作业机械的干扰，极大程度地对有限的施工空间进行充分的规划利用。

2、节省安装工期。一次性运载量满足施工量，节约多次倒运时间；钢棒便捷式轨道安装，节约人工调整时间；大部分工序可在平台车完成，节约工序衔接时间；不含吊装的挠度变形，安装角度更加精确，节约缺陷整改时间。

3、利于安全文明施工。钢棒平台车可做好钢棒洞内的运载安装，不存在材料不文明堆放的情况；机械化代替部分人工操作，减少现场人员作业，有利于降低安全隐患。

4、造价投入与效益产值的性价比高。按照钢棒数量超过300根计算，投入成本约为缩短工期而节约的成本的1/6，具有较高的经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的后方爆炸结构示意图。

图3为钢棒安装轨道主视结构示意图。

图4为钢棒安装轨道俯视结构示意图。

图5为轮轴及螺纹杆连接关系结构示意图。

图6为瞄准放点杆结构示意图。

图中各标号的释义为：移动平台车—1；钢棒存放平台—11；防撞护栏—12；扶手—13；角度调节装置—2；第一支撑钢管—21；第二支撑钢管—22；第三支撑钢管—23；吊机连接板—231；吊机轮轴—232；连接底板—24；轴承连接板—25；螺纹杆—251；调节螺母—252；轮轴—26；基板—261；轨道连接板—27；轨道连接基座—28；垫层—29；吊机—3；钢棒安装轨道—4；U形底槽—41；滚动轴—42；拉绳—43；钢棒承载套筒—44；电机安装座—45；转动电机—46；限位卡子—47；瞄准放点杆—48；L形瞄准杆—481；导向板—482。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

如图1所示，本发明可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，包括移动平台车1，所述移动平台车1上沿移动平台车1长度方向设有角度调节装置2及吊机3，在所述角度调节装置2上还设有钢棒安装轨道4。

如图2所示，所述角度调节装置2包括沿移动平台车1长度方向排布的第一支撑钢管21、第二支撑钢管22及第三支撑钢管23，所述第一支撑钢管21、第二支撑钢管22及第三支撑钢管23底端均通过连接底板24固定在移动平台车1上；所述第一支撑钢管21及第二支撑钢管22顶端均设有轴承连接板25，轴承连接板25上均固定有轨道连接板27，两个轨道连接板27位于轮轴26的同侧，轨道连接板27通过轨道连接基座28与钢棒安装轨道4固定连接；在第一支撑钢管21顶部的轴承连接板25上还设有两根竖直的螺纹杆251，螺纹杆251穿过轮轴26的基板261后分别位于轮轴26的转轴的左右两侧，并在轮轴26的基板261下方的螺纹杆251上套设有抵紧基板261的调节螺母；所述第三支撑钢管23顶部设有吊机连接板231，所述吊机连接板231上方依次连接吊机轮轴232及吊机3。

如图3及图4所示，所述钢棒安装轨道4包括设置于轨道连接基座28上的U形底槽41，所述U形底槽41内沿长度方向设有若干滚动轴42，还包括绕设于滚动轴42外部的拉绳43，所述拉绳43上还固定安装有钢棒承载套筒44；在U形底槽41一端的外壁上还设有电机安装座45，所述电机安装座45上设有转动电机46，所述转动电机46带动拉绳43及钢棒承载套筒44绕滚动轴42转动。

在本发明中，首先在场外按加工尺寸切割各配件。选择配件组装钢棒安装轨道4，将滚动轴42按照30cm间距焊接在U形底槽41左右侧壁之间，在U形底槽41的前后两端固定安装拉绳43滑轮组，在U形底槽41的一端设置电机安装座45，并在电机安装座45上固定转动电机46，通过转动电机46带动拉绳43围绕滚动轴42外部运动，同时在拉绳43上固定安装有钢棒承载套筒44，在转动电机46带动拉绳转动的过程中，由钢棒承载套筒44带动钢棒在滚动轴42上移动，从而实现钢棒的运输移动。在钢棒的运输及移动过程中，由于钢棒的安装通常存在一个倾斜角度，该角度范围通常为-5°~30°，当钢棒安装轨道4前端下沉时，通常会在拉绳43上按照钢棒长度设置多个钢棒承载套筒44，将钢棒放置于两个钢棒承载套筒44之间，从而由后端的钢棒承载套筒44推动钢棒前进，由前端的钢棒承载套筒44提供支承力，避免钢棒滑落。当钢棒安装轨道4前端上扬时，只需要通过钢棒后端的钢棒承载套筒44，即可实现钢棒的带动及支撑。

如图5所示，继续在场外组装角度调节装置2，将轴承连接板25、连接底板24与支撑钢管两端进行焊接相连，并在轮轴26的基板261上开挖出通孔，插入螺纹杆251，旋转调节螺母252调整轮轴26至正常高度，后在轮轴26的转轴末端套设轨道连接板27，并在轨道连接板27的外壁上焊接轨道连接基座28，轨道连接基座28呈U形且开口向上，钢棒安装轨道4的U形底槽41固定于轨道连接基座28内，通过调整调节螺母252的高度升高或降低第一支撑钢管21上的轮轴26的高度，从而实现钢棒安装轨道4的角度调节。

继续加工钢棒吊装系统，在第三支撑钢管23顶端的吊机连接板231上固定吊机轮轴232，在吊机轮轴232调试完毕后对接吊机3；通过吊机轮轴232实现吊机3的左右转动，从而将钢棒从地面吊装至钢棒安装轨道4。

最后加工移动平台车1及连接以上三大系统，先在底部钢板进行钻孔开孔后焊接移动轮，然后依次用螺母连接角度调节装置2、吊装系统及钢棒安装轨道4，并且焊接轨道连接基座28的短侧壁用于限制轨道移动，另一侧轨道的连接板不需要焊接，用于提供调整角度后的位移量，然后在移动平台车1上的一侧焊接工字钢支柱，并在工字钢支柱设置钢棒存放平台11、存放台护栏，最后焊接平台车的防撞栏、扶手。至此钢棒安装平台同时具备运载、移动、调节角度的安装能力，满足施工要求。

作为一个优选的实施例，在第二支撑钢管22顶部的轴承连接板25上还设有垫层29。通常情况下钢棒的安装角度为-5°~30°，在第二支撑钢管22顶部的轴承连接板25下方增设垫层29以抬高第二支撑钢管22顶部的轴承连接板25的高度，便于实现负角度的钢棒安装。

作为一个优选的实施例，所述U形底槽41的顶部开口处还沿长度方向设有若干限位卡子47；由于钢棒在钢棒安装轨道4上运输移动过程中可能会出现弹起跳动的情况，通过在钢棒安装轨道4的U形底槽41的顶部开口处沿轨道长度方向设置若干限位卡子47，将钢棒限制在U形底槽内部，防止钢棒在移动及运输过程中出现弹跳掉落的情况，避免形成安全隐患。

作为一个优选的实施例，所述U形底槽41远离电机安装座45的一端设有用于对正钢棒安装位的瞄准放点杆48。

如图6所示，作为一个更进一步的实施例，所述瞄准放点杆48包括分别设置于所述U形底槽41左右两侧壁上的L形瞄准杆481，所述L形瞄准杆481背向设置，并在U形底槽41端部设有向下倾斜的导向板482；通过两个L形瞄准杆481背向设置形成一个类似十字准心的结构，通过该结构能够准确地将钢棒导向钢棒安装位，实现钢棒运输及导向的精确定位。

作为一个优选的实施例，在所述移动平台车1上还设有钢棒存放平台11；现有技术中，通常钢棒是存放在地面，需要占用大量场地，容易造成钢棒过度堆叠，存在安全隐患的同时也会影响其余施工，通过在移动平台车1上设置钢棒存放平台11，能够实现钢棒堆放以及其余常用工具的暂时存放，从而避免占用其他施工场地。

作为一个优选的实施例，所述移动平台车1外部还设有防撞护栏12及扶手13。

本发明专利实现对厂房机械开挖过程中，地质条件较差需要进行钢棒加强支护的情况下，通过自主加工一套钢棒安装平台车，实现钢棒安装工序的机械化施工，对厂房空间系统的人员配置进行优化，开挖机械、钻孔机械、钢棒安装机械组成一套机械施工流水线，保证分块开挖、分块支护顺利进行，钢棒的施工不再占用直线工期，节约了工期时间，优化了作业空间、施工工序，降低了人员安全隐患，给工人提供便捷、省力的作业环境，能可观地控制成本效益。

本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，包括移动平台车（1），所述移动平台车（1）上沿移动平台车（1）长度方向设有角度调节装置（2）及吊机（3），在所述角度调节装置（2）上还设有钢棒安装轨道（4）；

所述角度调节装置（2）包括沿移动平台车（1）长度方向排布的第一支撑钢管（21）、第二支撑钢管（22）及第三支撑钢管（23），所述第一支撑钢管（21）、第二支撑钢管（22）及第三支撑钢管（23）底端均通过连接底板（24）固定在移动平台车（1）上；所述第一支撑钢管（21）及第二支撑钢管（22）顶端均设有轴承连接板（25），轴承连接板（25）上均固定有轨道连接板（27），两个轨道连接板（27）位于轮轴（26）的同侧，轨道连接板（27）通过轨道连接基座（28）与钢棒安装轨道（4）固定连接；在第一支撑钢管（21）顶部的轴承连接板（25）上还设有两根竖直的螺纹杆（251），螺纹杆（251）穿过轮轴（26）的基板（261）后分别位于轮轴（26）的转轴的左右两侧，并在轮轴（26）的基板（261）下方的螺纹杆（251）上套设有抵紧基板（261）的调节螺母；所述第三支撑钢管（23）顶部设有吊机连接板（231），所述吊机连接板（231）上方依次连接吊机轮轴（232）及吊机（3）；

所述钢棒安装轨道（4）包括设置于所述轨道连接基座（28）上的U形底槽（41），所述U形底槽（41）内沿长度方向设有若干滚动轴（42），还包括绕设于滚动轴（42）外部的拉绳（43），所述拉绳（43）上固定安装有钢棒承载套筒（44）；在U形底槽（41）一端的外壁上还设有电机安装座（45），所述电机安装座（45）上设有转动电机（46），所述转动电机（46）带动拉绳（43）及钢棒承载套筒（44）绕滚动轴（42）转动。

2.如权利要求1所述的一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，在第二支撑钢管（22）顶部的轴承连接板（25）上还设有垫层（29）。

3.如权利要求1所述的一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，所述U形底槽（41）的顶部开口处还沿长度方向设有若干限位卡子（47）。

4.如权利要求1所述的一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，所述U形底槽（41）远离电机安装座（45）一端设有用于对正钢棒安装位的瞄准放点杆（48）。

5.如权利要求4所述的一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，所述瞄准放点杆（48）包括分别设置于所述U形底槽（41）左右两侧壁上的L形瞄准杆（481），所述L形瞄准杆（481）背向设置，并在U形底槽（41）端部设有向下倾斜的导向板（482）。

6.如权利要求1所述的一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，在所述移动平台车（1）上还设有钢棒存放台（11）。

7.如权利要求1所述的一种可移动的地下厂房钢棒机械化施工平台车，其特征在于，所述移动平台车（1）外部还设有防撞护栏（12）及扶手（13）。