一種基于臺車的半自動隧道鋼筋網鋪設裝置及方法與流程

本發明涉及一種基于臺車的半自動隧道鋼筋網鋪設裝置及方法，該裝置加裝于臺車之上，適用于地下洞室開挖時，鋼筋網的輔助布設。

背景技術：

隧道是埋設于地下的工程建設物，按用途分交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道等。隧道開挖時周圍巖體應力重分布，這部分巖體稱為圍巖。

為防止圍巖變形或坍塌，沿隧道洞身周邊用鋼筋混凝土等材料修建永久性支護結構，這種結構叫襯砌。襯砌包括磚石或混凝土預制塊襯砌、片石混凝土襯砌、鋼筋混凝土襯砌、整體灌注混凝土襯砌等多種形式。

在噴射混凝土內應設帶肋鋼筋網，有利于提高噴射混凝土的抗剪和抗彎強度，提高混凝土的抗沖切能力，抗彎曲能力，提高噴混凝土的整體性，減少噴混凝土的收縮裂紋，防止局部掉塊。

目前為止，隧道中由于地形條件等限制，鋼筋網的布設，還常需要現場架設捆綁。在捆綁固定過程中，常利用臺車或臺架，人工方式操作。人工方式，特別是縱向沿隧道界面輪廓鋼筋，需臺車每層平臺有人協助，自下至上拉動并彎折鋼筋為隧道輪廓形狀，這需要極大力氣，不僅耗時耗力，而且效率低下。此外，人工操作精度無法準確保證，且存在安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的就在于克服現有技術條件的缺點和不足，提供一種基于臺車的半自動隧道鋼筋網鋪設裝置及方法。

本發明采用下述技術方案：

一種基于臺車的半自動隧道鋼筋網鋪設裝置，包括電機、鏈帶、牽引車、縱向梁和橫向梁；所述的橫向梁固定于臺車的每層臺架兩側；所述的縱向梁為圓弧狀類似于隧道輪廓，能沿橫向梁移動并可臨時固定在橫向梁上，與橫向梁垂直，位于橫向梁外側；所述的鏈帶將電機和牽引車相連，在電機作用下可牽引牽引車沿著所述的縱向梁前后移動；所述的電機位于縱向梁內側；所述的牽引車放于縱向梁上。

優選的，所述縱向梁位于橫向梁外側，為工字型結構，且大剛度。縱向梁沿橫向梁橫向移動，參照所需布設鋼筋位置可進行臨時固定，為牽引車提供牽引路徑。

優選的，所述的縱向梁的根部安裝有供鋼筋轉向的轉向裝置即扭轉件。

優選的，所述的轉向裝置包括多個沿著縱向梁拱形輪廓方向依次設置的扭轉環；所述的扭轉環的長度由下至上逐漸縮短。

優選的，所述的扭轉環為一個后端為中空長片，前端為圓弧形的環狀結構，其剛度大，中空長片上的中間空隙可穿過鋼筋，圓弧形前端利于鋼筋的傳遞。連續布設可綜合控制鋼筋提升時的方向扭轉。

優選的，所述的電機可正反轉動，通過鏈帶牽引牽引車前后移動。

優選的，所述的牽引車放置于縱向梁上，可夾緊鋼筋后前后移動，頭部可轉動，底部防側移。

優選的，所述的牽引車包括夾緊部、牽引部等，所述夾緊部能夾緊鋼筋帶動鋼筋移動，所述牽引部包括與鏈帶連接的主動部及與縱向梁接觸的從動部。主動部受鏈帶牽引，從動部協調移動，共同作用使牽引車方便前后運動。

本發明的應用方法如下：

a、根據臺車形狀在臺車的每層兩側布設橫向梁；

b、根據所需布設縱向鋼筋位置固定已焊接扭轉件的縱向梁；在縱向梁上安裝電機、鏈帶、牽引車，使電機通過鏈帶與牽引車相連；將牽引車放置在縱向梁含扭轉件一側的底端；

c、將鋼筋穿過扭轉件，用牽引車上夾緊部固定；

d、啟動電機，牽引車牽引鋼筋沿隧道輪廓由縱向梁一端牽引至縱向梁另一端；固定縱向鋼筋并進行捆扎；

e、反轉電機使牽引車恢復原位置，重復b-d步驟進行不同方位縱向鋼筋的固定與捆扎；

f、借助臺車進行不同高度橫向鋼筋捆扎，此步驟可根據現場情況與b-e步驟交替進行。

本發明的有益效果是：

(1)本發明為鋼筋網在隧道內的架設特別是縱向鋼筋的安放提供了半自動化裝置，通過移動縱向梁進行不同位置縱向鋼筋的安裝，且考慮了縱向鋼筋安放時由橫向變縱向的扭轉問題，省卻大量人力的消耗，提高工作效率節約成本。

(2)設備借助于常見的臺車設備，對施工裝置起到很好的綜合利用，方便普及和操作。

(3)本裝置成本低，效果好，易操作。半自動化提高了施工精度、施工安全度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明裝置在隧道中的簡易正視示意圖。

圖2是本發明裝置的簡易側視示意圖。

圖3是本發明裝置的簡易俯視示意圖。

圖4是本發明牽引車正視示意圖。

圖5是本發明扭轉件示意圖。

圖6是圖1中a處放大圖，為本發明電機位置示意圖。

為顯示各部位位置而夸大了互相間間距或尺寸，示意圖僅作示意使用。其中：1隧道輪廓，2臺車，3電機，4鏈帶，5牽引車，6扭轉件，7縱向梁，8橫向梁，9縱向梁臨時固定鈕，10牽引車夾緊部，11牽引車轉動部，12牽引車牽引部，13牽引車其他，14扭轉環，15鋼筋，16牽引車牽引部主動部，17牽引車牽引部從動部。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

實施例1：

如圖1-3所示，一種基于臺車的半自動隧道鋼筋網鋪設裝置，有電機3、鏈帶4、牽引車5、扭轉件6、縱向梁7和橫向梁8。

橫向梁8固定于臺車2的每層臺架兩側；縱向梁7為圓弧狀類似于隧道輪廓，能沿橫向梁8移動并可臨時固定在橫向梁8上，與橫向梁8垂直，位于橫向梁8外側；所述的鏈帶4將電機3和牽引車5相連，在電機3作用下可牽引牽引車5沿著所述的縱向梁7前后移動；所述的電機3位于縱向梁7內側；所述的牽引車5放于縱向梁7上；扭轉件6焊接于縱向梁7下部。

所述縱向梁7位于橫向梁8外側，為工字型結構，且大剛度。縱向梁7沿橫向梁8橫向移動，參照所需布設鋼筋15位置可進行臨時固定，為牽引車5提供牽引路徑。

鏈帶4起連接電機3和牽引車5的作用，通過電機3的運轉帶動牽引車5前后移動，使牽引車5捆綁鋼筋15能到達指定位置或牽引車5復位。

牽引車5焊接于縱向梁7下部，可夾緊鋼筋15后前后移動，頭部可轉動，底部防側移。

如圖4所示，牽引車5包括夾緊部10、轉動部11、牽引部12和其他13；牽引車牽引部12包括與鏈帶4連接的主動部16及與縱向梁7接觸的從動部17。主動部16受鏈帶4牽引，從動部17協調移動，共同作用使牽引車5方便前后運動。轉動部11為牽引車主動部16與從動部17的連接部位，自由旋轉，利于對鋼筋15的牽引。其他13包括牽引車5上必要的固體結構，底部結構防側移。

如圖5所示，扭轉件6焊接于縱向梁7上，包括多個扭轉環14，由下至上逐漸縮短。扭轉環14為一個后端為中空長片，前端為圓弧狀的環狀結構，其剛度大，中空長片上的中間空隙可穿過鋼筋，圓弧狀前端利于鋼筋15的傳遞。連續布設可綜合控制鋼筋15提升時的方向扭轉。

如圖6所示電機3位置。電機3可正反轉動。

本發明的應用方法如下：

a、根據臺車2形狀在臺車2的每層兩側布設橫向梁8；

b、根據所需布設縱向鋼筋15位置固定已焊接扭轉件的縱向梁7；在縱向梁7上安裝電機3、鏈帶4、牽引車5，使電機3通過鏈帶4與牽引車5相連；將牽引車5放置在縱向梁7含扭轉件6一側的底端；

c、將鋼筋15穿過扭轉件6，用牽引車5上夾緊部固定；

d、啟動電機3，牽引車5牽引鋼筋15沿隧道輪廓1由縱向梁7一端牽引至縱向梁7一端；固定縱向鋼筋15并進行捆扎；

e、反轉電機3使牽引車5恢復原位置，重復b-d步驟進行不同方位縱向鋼筋15的固定與捆扎；

f、借助臺車2進行不同高度橫向鋼筋15捆扎，此步驟可根據現場情況與b-e步驟交替進行。

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現了如下技術效果：

本發明為鋼筋網在隧道內的架設特別是縱向鋼筋15的安放提供了半自動化裝置，通過移動縱向梁7進行不同位置縱向鋼筋15的安裝，且考慮了縱向鋼筋15安放時由橫向變縱向的扭轉問題，省卻大量人力的消耗，提高工作效率節約成本。

設備借助于常見的臺車設備2，對施工裝置起到很好的綜合利用，方便普及和操作。

本裝置成本低，效果好，易操作。半自動化提高了施工精度、施工安全度。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。