本發(fā)明涉及一種用于明挖式采用預(yù)制構(gòu)件組裝型式地鐵車站的拼裝臺(tái)車。
背景技術(shù):
地鐵車站的施工一般有兩種方式,一種是深井暗挖的施工作業(yè)方式,另一種是明挖的施工方式。前一種方式適于深層施工,采用的是鉆樁錨固、現(xiàn)澆混凝土墻的方式,施工周期長(zhǎng),危險(xiǎn)性高。后一種的明挖施工方式,之前國(guó)內(nèi)一直采用滿堂支架模板造型的現(xiàn)澆混凝土施工法,缺點(diǎn)是施工周期長(zhǎng)、施工成本高,而且現(xiàn)澆混凝土的密實(shí)度不可控,先后施工接口處容易形成施工水縫、給后期的處理造成各種困難,嚴(yán)重影響車站的工程質(zhì)量。目前在長(zhǎng)春地鐵2號(hào)線首次采用了預(yù)制構(gòu)件裝配法施工地鐵車站,采用了我公司研制DPT55拼裝臺(tái)車。預(yù)制構(gòu)件裝配法主要優(yōu)點(diǎn)是:預(yù)制塊在工廠批量生產(chǎn),生產(chǎn)環(huán)境、溫度、濕度可以人工控制,預(yù)制塊產(chǎn)品質(zhì)量有保證(不合格的可以銷毀重制);因此工程施工周期短、尺寸精度高、施工質(zhì)量好、以及對(duì)地鐵車站后期的裝飾工程都能提供“預(yù)埋件”;降低總成本,工程美觀、施工安全。預(yù)制構(gòu)件裝配式車站的施工,在國(guó)內(nèi)也有采用簡(jiǎn)易支架臺(tái)車拼裝的。它采用的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式,雙層支架,8支油缸升降做DE塊的調(diào)整和拼裝。施工證明它存在著兩大缺點(diǎn):1是電機(jī)驅(qū)動(dòng)受摩擦力的限制,推力小、拼裝精度差。2是它拼裝D塊E塊和DE聯(lián)塊與C塊裝配都是采用同一組的8支油缸來進(jìn)行的,因此8支油缸的升降不能同步會(huì)造成DE塊的接口錯(cuò)動(dòng)、破損。而且工效低、工程質(zhì)量差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的正是為了解決明挖式地鐵車站的預(yù)制構(gòu)件組裝問題,而提供一種類似盾構(gòu)機(jī)的“管片”組裝系統(tǒng)的用于明挖式采用預(yù)制構(gòu)件組裝型式地鐵車站的拼裝臺(tái)車。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的用于明挖式采用預(yù)制構(gòu)件組裝型式地鐵車站的拼裝臺(tái)車包括主體機(jī)架,安裝在主體機(jī)架上的頂部拼裝架;所述頂部拼裝架分為上中下三層臺(tái)架;其中上層臺(tái)架是由左右兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、對(duì)稱設(shè)置的拼裝架組成,(工作時(shí),將車站D塊或E塊吊裝在四條上橫梁上進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整),所述拼裝架包括機(jī)架、分別通過豎直設(shè)置的支承油缸和導(dǎo)向套安裝在機(jī)架中部和外端部的上橫梁;所述油缸底部通過螺栓固定在機(jī)架上,頂部通過球鉸方式與上橫梁相鉸接;所述導(dǎo)向套底部與機(jī)架固接為一體,頂部通過軸銷與上橫梁相鉸接(以此結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向套可保護(hù)升降油缸免受水平剪力的傷害);所述上層臺(tái)架底部以滑動(dòng)配合的方式安裝在沿中層臺(tái)架寬度方向設(shè)置的導(dǎo)向槽中,在上層臺(tái)架底部的外側(cè)設(shè)置有用于限位的反鉤板;(與中層臺(tái)架之間通過反鉤板限位,確保了上層臺(tái)架與中層臺(tái)架的有效聯(lián)接,不會(huì)脫槽?;瑒?dòng)副采用了CNW-B高分子減磨板,減小了滑動(dòng)摩擦系數(shù));所述中層臺(tái)架是由通過中間聯(lián)接套管相結(jié)合的左右兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、對(duì)稱設(shè)置的支承托架、以及連接鉸軸組成;支承托架的底面設(shè)置有沿下層臺(tái)架長(zhǎng)度方向設(shè)置的中層臺(tái)架滑道槽滑動(dòng)的固定滑板;所述中間聯(lián)接套管由外套管、內(nèi)套管、鎖緊螺栓組成,在支承托架上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)支承托架沿下層臺(tái)架滑道槽滑動(dòng)的油缸,在支承托架兩側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)上層臺(tái)架沿中層臺(tái)架寬度方向滑道移動(dòng)的橫移油缸;當(dāng)鎖緊螺栓松開時(shí)內(nèi)(外)套管可以相對(duì)自由滑動(dòng),托架可以在油缸推動(dòng)下獨(dú)立運(yùn)動(dòng);當(dāng)螺栓緊固時(shí)外套管夾緊內(nèi)套管,左右托架可以在油缸推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)滑移;所述下層臺(tái)架包括大橫梁,分別通過支承油缸、導(dǎo)向套安裝在大橫梁兩端下方的左右縱置小梁,以及以與左右縱置小梁共軸線的方式分別安裝在左右縱置小梁一端的縱移油缸;沿所述大橫梁梁面的長(zhǎng)度方向設(shè)置有兩條用于支承著中層臺(tái)架的中層臺(tái)架滑道槽,在中層臺(tái)架滑道槽外側(cè)設(shè)置有多個(gè)反鉤限位板;所述支承油缸底部螺栓固定在縱置小梁上,頂部與大橫梁球形鉸接;導(dǎo)向套底部與縱置小梁焊為一體,頂部與大橫梁球形鉸接(以此結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向套可保護(hù)升降油缸免受水平剪力的傷害);所述左右縱置小梁通過下部固定的滑板安裝在主體機(jī)架上設(shè)置的相應(yīng)滑道槽內(nèi)(小梁在兩個(gè)油缸推動(dòng)下,連同上、中、下三層臺(tái)架沿主體機(jī)架大縱梁的滑道槽滑動(dòng)。在所述下層臺(tái)架的中部安裝有一套液壓控制系統(tǒng),操控著下層臺(tái)架的四個(gè)支撐油缸,利用四點(diǎn)支撐三點(diǎn)平衡原理,控制油缸同步下落,完成DE混凝土構(gòu)件與側(cè)墻C塊的對(duì)接。不會(huì)因?yàn)橛透撞煌较陆档脑?,四個(gè)油缸支撐不均衡造成DE混凝土構(gòu)件接口的隼部受傷、裝配尺寸精度發(fā)生變化。)所述主體機(jī)架由左右大縱梁、左右立柱、橫梁、爬梯平臺(tái)、左右下縱梁、左右走行限位機(jī)構(gòu)、走行自動(dòng)插撥裝置、側(cè)向液壓缸組成;所述左右大縱梁、左右立柱、橫梁、左右下縱梁通過連接件組成門型結(jié)構(gòu);在所述左右大縱梁的分別設(shè)置有與下層臺(tái)架的左右縱置小梁相配合的相應(yīng)滑道槽、以及用于安裝吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的滑道槽、軌道Ⅰ和軌道Ⅱ,所述用于吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)通過與滑道槽相配合的可調(diào)滑座、與軌道Ⅰ和軌道Ⅱ相配合的側(cè)向滾輪安裝在所述左右大縱梁上(在油缸的推動(dòng)下縱向滑移行走,用于吊裝、調(diào)整車站側(cè)墻C塊與車站B塊裝配);走行限位機(jī)構(gòu)固定安裝在下縱梁底部,由相對(duì)設(shè)置的兩副側(cè)向滾輪構(gòu)成,兩副側(cè)向滾輪通過絲桿調(diào)整側(cè)向滾輪與軌道的間隙(既能保證機(jī)架與軌道的順直度,又保證了機(jī)架走行順暢,防止卡涉);走行自動(dòng)插撥裝置(中國(guó)專利ZL 2014 2 0292597.7公開的技術(shù))與大縱移油缸的伸出端銷軸鉸接,油缸的固定端與下縱梁銷軸鉸接,在液壓力的推動(dòng)下向前或向后滑行;在主體機(jī)架兩側(cè)的縱向軌道上各布置多個(gè)用于側(cè)墻C塊的側(cè)向安裝位置尺寸調(diào)整的液壓缸(松開液壓缸固定螺栓可以沿縱向換位再固定,適應(yīng)性強(qiáng))。
本發(fā)明中所述吊機(jī)包括通過與主體機(jī)架的大縱梁上設(shè)置的滑道槽相配合的可調(diào)滑座、與軌道Ⅰ和軌道Ⅱ相配合的側(cè)向滾輪安裝在大縱梁上的機(jī)座,套裝在機(jī)座中空柱腔內(nèi)的升降臂,安裝在機(jī)座與升降臂之間的升降油缸(行程500mm),設(shè)置在升降臂頂部的由油缸(行程±300mm)驅(qū)動(dòng)的水平滑動(dòng)臂,設(shè)置在水平滑動(dòng)臂一端的吊索,以及安裝在大縱梁與機(jī)座之間的用于驅(qū)動(dòng)吊機(jī)沿大縱梁作前后位移運(yùn)動(dòng)的頂推油缸(行程900mm)和用于頂推油缸與大縱梁結(jié)合、分離的自動(dòng)插撥裝置;所述升降油缸有兩個(gè)安裝位,其作用是利用第二個(gè)安裝位可以降低吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的高度,便于整機(jī)返程回到洞內(nèi)完成注漿作業(yè)。固定在機(jī)座上的可調(diào)滑座支撐整個(gè)吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的重量,在頂推油缸的作用下沿大縱梁滑移,其滑動(dòng)副也鑲了CNW-B高分子減磨板,當(dāng)減磨板磨損減薄時(shí),可調(diào)整滑座的螺桿向下調(diào)整給予補(bǔ)償。機(jī)座的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各有組側(cè)向滾輪,滾輪內(nèi)加裝了滾動(dòng)軸承,用于減小吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)縱移時(shí)滾動(dòng)阻力。側(cè)向滾輪架裝有可調(diào)螺桿,以調(diào)整吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的垂直度。
本發(fā)明在所述主體機(jī)架的大縱梁外側(cè)安裝有張拉旋轉(zhuǎn)平臺(tái),所述張拉旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過與主體機(jī)架的大縱梁上設(shè)置的滑道槽相配合的可調(diào)滑座、與軌道Ⅰ和軌道Ⅱ相配合的側(cè)向滾輪安裝在大縱梁上,并用連桿與吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)聯(lián)接在一起,隨同吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)一同工作;所述張拉旋轉(zhuǎn)平臺(tái)由旋轉(zhuǎn)張拉工作架、滑移架組成,兩者之間用螺栓、轉(zhuǎn)軸和弧形軌道軌道裝置聯(lián)接;轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)張拉架焊成一體,裝入滑移架的孔內(nèi),采用開口銷、螺母固定;當(dāng)螺栓松開時(shí),張拉工作架就可以順弧形旋轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)90度重新固定,從而改變整機(jī)的外形尺寸,實(shí)現(xiàn)整機(jī)后退、返回洞內(nèi)做注漿工作;所述旋轉(zhuǎn)張拉工作架是一個(gè)疊加了三層的工作平臺(tái),由垂直爬梯串通工作通道,每一層的平臺(tái)的出口都安裝了翻蓋板,保證安全。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明DPT55型拼裝臺(tái)車,采用了全液壓控制、運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)碼顯示、自縮身洞內(nèi)洞外行走、DE拼裝架三層疊加的“魔方滑移運(yùn)動(dòng)幅”、四點(diǎn)支撐三點(diǎn)平衡及液壓同步升降技術(shù);兼D塊、E塊、C塊拼裝和注漿多功能集成技術(shù)等,是地鐵車站預(yù)制構(gòu)件裝配首選。
附圖說明
圖1是組裝式地鐵車站構(gòu)造圖。
圖2是本發(fā)明拼裝臺(tái)車的主視圖。
圖3是圖2的的側(cè)視圖。
圖4是D塊和E塊拼裝架三維立體圖。
圖5是D塊和E塊拼裝架上層臺(tái)架的主視圖。
圖6是圖5的A-A向剖視圖。
圖7是圖5中Ⅱ部的放大圖。
圖8是圖6中Ⅰ部的放大圖。
圖9是D塊和E塊拼裝架中層臺(tái)架的主視圖。
圖10是圖9的B-B向剖視圖。
圖11是D塊和E塊拼裝架下層臺(tái)架的主視圖。
圖12是圖11的C-C向剖視圖。
圖13是圖11中Ⅲ部的放大圖。
圖14是圖11中IX部的放大圖。
圖15是本發(fā)明的主體機(jī)架的主視圖。
圖16是圖15的D-D向視圖。
圖17是本發(fā)明的主體機(jī)架大縱梁的端面視圖。
圖18是本發(fā)明的圖15中Ⅰ部的放大圖。
圖19是C塊吊機(jī)主視圖。
圖20是圖19的側(cè)視圖。
圖21是張拉(旋轉(zhuǎn))平臺(tái)主視圖。
圖22是圖21的D-D向視圖。
圖23是DE拼裝架底層支撐油缸工作原理圖。
圖24是本發(fā)明拼裝步驟圖一(吊裝D塊、E塊)。
圖25是本發(fā)明拼裝步驟圖二(D塊、E塊姿態(tài)調(diào)整)。
圖26是本發(fā)明拼裝步驟圖三(D塊、E塊合成DE聯(lián)塊)。
圖27是本發(fā)明拼裝步驟圖四(DE聯(lián)塊與C塊組裝)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述:
如圖2-3所示,本發(fā)明的用于明挖式采用預(yù)制構(gòu)件組裝型式地鐵車站的拼裝臺(tái)車包括主體機(jī)架,安裝在主體機(jī)架上的頂部拼裝架;所述頂部拼裝架分為上中下三層臺(tái)架(參見圖4)的運(yùn)動(dòng)副組成,三層之間能夠完成縱向和橫向滑動(dòng),通過液壓系統(tǒng)操作,完成車站D塊和E塊的組裝。
其中上層臺(tái)架G(參見圖5、6、7、8)是由左右兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、對(duì)稱設(shè)置的拼裝架組成,工作時(shí),將車站D塊或E塊吊裝在4條上橫梁上進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。所述拼裝架包括機(jī)架、分別通過豎直設(shè)置的四支承油缸2和四個(gè)導(dǎo)向套3安裝在機(jī)架中部和外端部的上橫梁1;所述油缸底部通過螺栓固定在機(jī)架上,頂部通過球鉸方式與上橫梁1相鉸接;所述導(dǎo)向套3底部與機(jī)架固接為一體,頂部通過軸銷4與上橫梁1相鉸接(以此結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向套可保護(hù)升降油缸免受水平剪力的傷害);所述上層臺(tái)架底部以滑動(dòng)配合的方式安裝在沿中層臺(tái)架寬度方向設(shè)置的導(dǎo)向槽中,在上層臺(tái)架底部的外側(cè)設(shè)置有用于限位的反鉤板5;(與中層臺(tái)架之間通過反鉤板5限位,確保了上層臺(tái)架與中層臺(tái)架的有效聯(lián)接,不會(huì)脫槽?;瑒?dòng)副采用了CNW-B高分子減磨板6,減小了滑動(dòng)摩擦系數(shù))。
所述中層臺(tái)架H(參見圖9、10)是由通過中間聯(lián)接套管8相結(jié)合的左右兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、對(duì)稱設(shè)置的支承托架7、以及連接鉸軸9組成;支承托架7的底面設(shè)置有沿下層臺(tái)架長(zhǎng)度方向設(shè)置的中層臺(tái)架滑道槽滑動(dòng)的固定滑板12;所述中間聯(lián)接套管由外套管8-a、內(nèi)套管8-b、鎖緊螺栓8-c組成,在支承托架7上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)支承托架沿下層臺(tái)架滑道槽滑動(dòng)的油缸10,在支承托架7兩側(cè)設(shè)置驅(qū)動(dòng)上層臺(tái)架沿中層臺(tái)架的寬度方向滑道滑動(dòng)的橫移油缸11;當(dāng)鎖緊螺栓8-c松開時(shí)內(nèi)(外)套管可以相對(duì)自由滑動(dòng),托架可以在油缸10推動(dòng)下獨(dú)立運(yùn)動(dòng);當(dāng)螺栓緊固時(shí)外套管夾緊內(nèi)套管,左右托架可以在油缸推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)滑移。
所述下層臺(tái)架K(參見圖11、12、13、14)包括大橫梁13,分別通過兩個(gè)支承油缸14、兩個(gè)導(dǎo)向套15安裝在大橫梁13兩端下方的左右縱置小梁17,以及以與左右縱置小梁17共軸線的方式分別安裝在左右縱置小梁17一端的縱移油缸18;沿所述大橫梁13梁面的長(zhǎng)度方向設(shè)置有兩條用于支承著中層臺(tái)架的中層臺(tái)架滑道槽,在中層臺(tái)架滑道槽外側(cè)設(shè)置有多個(gè)反鉤限位板16;所述支承油缸14底部螺栓固定在左右縱置小梁17上,頂部與大橫梁球形鉸接;導(dǎo)向套15底部與縱置小梁焊為一體,頂部與大橫梁球形鉸接(以此結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向套可保護(hù)升降油缸免受水平剪力的傷害);所述左右縱置小梁17通過下部固定的滑板19安裝在主體機(jī)架上設(shè)置的相應(yīng)滑道槽內(nèi)(小梁在兩個(gè)油缸推動(dòng)下,連同上、中、下三層臺(tái)架沿主體機(jī)架大縱梁的滑道槽滑動(dòng)。在所述下層臺(tái)架的中部安裝有一套液壓控制系統(tǒng)20,操控著下層臺(tái)架的4個(gè)支撐油缸14,利用四點(diǎn)支撐三點(diǎn)平衡原理,控制油缸同步下落,完成DE混凝土構(gòu)件與側(cè)墻C塊的對(duì)接。不會(huì)因?yàn)橛透撞煌较陆档脑颍?點(diǎn)油缸支撐不均衡造成DE混凝土構(gòu)件接口的隼部受傷、裝配尺寸精度發(fā)生變化。)
所述主體機(jī)架(參見圖15、16)由左右大縱梁21(參見圖17)、左右立柱22、橫梁23、爬梯平臺(tái)24、左右下縱梁25、左右走行限位機(jī)構(gòu)26(參見圖18)、走行自動(dòng)插撥裝置27、側(cè)向液壓缸組成;所述左右大縱梁21、左右立柱22、橫梁23、左右下縱梁25通過連接件組成門型結(jié)構(gòu);在所述左右大縱梁21的分別設(shè)置有與下層臺(tái)架的左右縱置小梁17相配合的相應(yīng)滑道槽、以及用于安裝吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的滑道槽、軌道Ⅰ和軌道Ⅱ,所述用于吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)通過與滑道槽相配合的可調(diào)滑座39、與軌道Ⅰ和軌道Ⅱ相配合的側(cè)向滾輪40安裝在所述左右大縱梁21上(在油缸的推動(dòng)下縱向滑移行走,用于吊裝、調(diào)整車站側(cè)墻C塊與車站B塊裝配);走行限位機(jī)構(gòu)固定安裝在下縱梁底部,由相對(duì)設(shè)置的兩副側(cè)向滾輪30構(gòu)成,兩副側(cè)向滾輪通過絲桿31調(diào)整側(cè)向滾輪與軌道32的間隙(既能保證機(jī)架與軌道的順直度,又保證了機(jī)架走行順暢,防止卡涉);走行自動(dòng)插撥裝置27(中國(guó)專利ZL 2014 2 0292597.7公開的技術(shù))與大縱移油缸28的伸出端銷軸鉸接,油缸的固定端與下縱梁銷軸鉸接,在液壓力的推動(dòng)下向前或向后滑行;在主體機(jī)架兩側(cè)的縱向軌道上各布置多個(gè)用于側(cè)墻C塊的側(cè)向安裝位置尺寸調(diào)整的液壓缸29(松開液壓缸固定螺栓可以沿縱軌道向換位再固定,適應(yīng)性強(qiáng))。
本發(fā)明中所述吊機(jī)(參見圖19、20)吊機(jī)有兩臺(tái),安裝在機(jī)架兩側(cè)的大縱梁上,在油缸的推動(dòng)下縱向滑移行走,用于吊裝、調(diào)整車站C塊與車站B塊裝配;更具體說,所述吊機(jī)包括通過與主體機(jī)架的左右大縱梁21上設(shè)置的滑道槽相配合的可調(diào)滑座39、與軌道Ⅰ和軌道Ⅱ相配合的側(cè)向滾輪40安裝在左右大縱梁21上的機(jī)座38,套裝在機(jī)座38中空柱腔內(nèi)的升降臂36,安裝在機(jī)座38與升降臂36之間的升降油缸37(行程500mm),設(shè)置在升降臂36頂部的由橫移油缸34(行程±300mm)驅(qū)動(dòng)的水平滑動(dòng)臂33,設(shè)置在水平滑動(dòng)臂33一端的吊索35,以及安裝在左右大縱梁21與機(jī)座38之間的用于驅(qū)動(dòng)吊機(jī)沿大縱梁作前后位移運(yùn)動(dòng)的頂推油缸42(行程900mm)和用于頂推油缸與大縱梁結(jié)合、分離的自動(dòng)插撥裝置41;所述升降油缸有兩個(gè)安裝位,其作用是利用第二個(gè)安裝位可以降低吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的高度,便于整機(jī)返程回到洞內(nèi)完成注漿作業(yè)。固定在機(jī)座上的可調(diào)滑座39支撐整個(gè)吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的重量,在頂推油缸的作用下沿大縱梁滑移,其滑動(dòng)副也鑲了CNW-B高分子減磨板,當(dāng)減磨板磨損減薄時(shí),可調(diào)整滑座的螺桿向下調(diào)整給予補(bǔ)償。機(jī)座的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各有組側(cè)向滾輪40,滾輪內(nèi)加裝了滾動(dòng)軸承,用于減小吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)縱移時(shí)滾動(dòng)阻力。側(cè)向滾輪架裝有可調(diào)螺桿,以調(diào)整吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)的垂直度。吊索掛起C塊以后,在升降油缸、橫移油缸、頂推油缸的共同作用下,可以將C塊做有限范圍的移動(dòng),并在側(cè)向油缸的輔助下完成C塊與B塊的裝配、C塊與前一環(huán)的裝配。升降臂在機(jī)座的導(dǎo)套內(nèi)上下滑動(dòng)、水平滑動(dòng)臂在升降臂的頂部導(dǎo)向套內(nèi)橫向滑動(dòng),它們的滑動(dòng)副鑲了CNW-B高分子減磨板,用水油乳化液潤(rùn)滑,不污染環(huán)境。圖19、20中顯示升降油缸有兩個(gè)安裝位,其作用是利用第二個(gè)安裝位可以降低C塊吊機(jī)的高度,便于整機(jī)返程回到洞內(nèi)完成注漿作業(yè)。
本發(fā)明在所述主體機(jī)架的左右大縱梁21外側(cè)安裝有張拉旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(參見圖21、22),所述張拉旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過與主體機(jī)架的左右大縱梁21上設(shè)置的滑道槽相配合的可調(diào)滑座、與軌道Ⅰ和軌道Ⅱ相配合的側(cè)向滾輪安裝在左右大縱梁21上(具體參見圖9所述配合方式),并用連桿與吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)聯(lián)接在一起,隨同吊裝側(cè)墻C塊的吊機(jī)一同工作;所述張拉旋轉(zhuǎn)平臺(tái)由旋轉(zhuǎn)張拉工作架43、滑移架46組成,兩者之間用螺栓44、轉(zhuǎn)軸45和弧形軌道裝置47聯(lián)接;轉(zhuǎn)軸45與旋轉(zhuǎn)張拉架43焊成一體,裝入滑移架46的孔內(nèi),采用開口銷、螺母固定;當(dāng)螺栓44松開時(shí),張拉工作架就可以順弧形旋轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)90度重新固定,從而改變整機(jī)的外形尺寸,實(shí)現(xiàn)整機(jī)后退、返回洞內(nèi)做注漿工作;所述旋轉(zhuǎn)張拉工作架43是一個(gè)疊加了三層的工作平臺(tái),由垂直爬梯串通工作通道,每一層的平臺(tái)的出口都安裝了翻蓋板48,保證安全。
本發(fā)明中的液壓系統(tǒng)采用流量控制的方式來實(shí)現(xiàn)四支液壓缸的同步升降。工作原理見DE塊拼裝底層工作架液壓油缸系統(tǒng)(圖23),控制每支液壓缸的每片換向閥下面疊加了一塊恒流閥,恒流閥的物理特點(diǎn)是:當(dāng)系統(tǒng)所供流量超過其設(shè)定的值時(shí),實(shí)際通過的流量保持為設(shè)定的值,不受負(fù)載的影響。本系統(tǒng)采用了恒流閥控制回油的方式,保持液壓缸在伸出和縮回兩個(gè)方向均同步,同時(shí)減少影響同步的因素,本系統(tǒng)為每支液壓缸只設(shè)置了一個(gè)恒流閥,并放置在A、B油口的總回路上,而不是A、B油路上。因?yàn)閾Q向閥的T口工作壓力稍低,恒流閥的節(jié)流作用所產(chǎn)生的高壓會(huì)超過T口的工作壓力,所以本系統(tǒng)采用換向閥T口進(jìn)油、P口回油的方式,P口能承受恒流閥節(jié)流所產(chǎn)生的高壓,T口的工作壓力也能滿足系統(tǒng)工作的需要。同時(shí),本系統(tǒng)還將其中兩支的液壓缸并聯(lián)起來,利用聯(lián)通器原理將其形成一個(gè)支承點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)四點(diǎn)支承三點(diǎn)平衡,以防所承載的載荷受扭。
進(jìn)一步說:本發(fā)明的拼裝臺(tái)車的頂部拼裝架底層(圖11),它是一個(gè)矩形鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái),在這個(gè)平臺(tái)之上由中層臺(tái)架和上層臺(tái)架完成車站DE塊的裝配,然后與本平臺(tái)鎖定,通過平臺(tái)下面的四個(gè)支承油缸的液壓同步升降系統(tǒng)(圖14),完成車站DE組塊與C塊的組裝。
本發(fā)明的拼裝臺(tái)車的機(jī)架的兩側(cè)各布置了一個(gè)獨(dú)立的吊裝側(cè)墻“C”塊的吊機(jī)(圖19、20),該機(jī)構(gòu)的9支油缸擔(dān)負(fù)了“C”塊的9個(gè)自由度姿態(tài)調(diào)整、完成與基礎(chǔ)“B”塊的組裝。
本發(fā)明的拼裝臺(tái)車的機(jī)架(圖15、16)固定在B塊的軌道上,其走行限位裝置保證了整臺(tái)設(shè)備在完成前述動(dòng)作的穩(wěn)定性,并在液壓油缸的推動(dòng)下沿軌道向前滑行,實(shí)現(xiàn)循環(huán)施工。
本發(fā)明的拼裝臺(tái)車的側(cè)向張拉平臺(tái)(圖21)為工作人員提供了便利通道,方便完成C、D、E塊的側(cè)向張拉操作。而且,該張拉平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)90旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后的拼裝臺(tái)車整機(jī)寬度減小,縮身返回,利用臺(tái)車尾部的注漿平臺(tái)完成對(duì)C、D、E塊的注漿作業(yè),實(shí)現(xiàn)了拼裝、注漿作業(yè)一體化。
本發(fā)明的的基本原理如下:
明挖式地鐵車站(圖1),位于淺層地表,其基礎(chǔ)由A、B兩種預(yù)制件構(gòu)造,兩側(cè)墻豎立C塊構(gòu)件與基礎(chǔ)的B塊組裝,頂部由D、E預(yù)制塊構(gòu)造成拱形結(jié)構(gòu)與C塊組裝組合, 形成一個(gè)完整的封閉結(jié)構(gòu)環(huán)。整個(gè)車站的主體由這種封閉的環(huán)組成,環(huán)環(huán)相扣、隼槽結(jié)合,高強(qiáng)度螺絞鋼預(yù)應(yīng)力張拉固定。
本發(fā)明研發(fā)的型拼裝臺(tái)車(圖2)就是用于此種工法施工,組裝此種構(gòu)造環(huán)中的C、D、E塊的特種裝備。
拼裝臺(tái)車的工作原理及施工步驟如下:
1、分別吊放D塊和E塊到臺(tái)車的拼裝架(圖4)的橫擔(dān)梁上,橫擔(dān)梁的靠板與車站D塊(或E塊)預(yù)制面帖合,自重磨擦力結(jié)合固定,見拼裝步驟效果圖15。
2、拼裝架上層(圖5)的4支升降油缸可以完成升降、X-Z平面、Y-Z平面的旋轉(zhuǎn)微調(diào);中層(圖9)的2支縱移油缸可以完成縱向移動(dòng)或X-Y平面的微旋轉(zhuǎn)、中層的1支橫移油缸完成橫向運(yùn)動(dòng)。另一半幅拼裝架也同理可以完成相同的動(dòng)作。見拼裝步驟效果圖25。
3、由人工在D塊、E塊組合端面上粘貼密封膠條,當(dāng)符合組裝條件后,中層的2支橫油缸同時(shí)相對(duì)推動(dòng),完成DE塊組裝,并在DE塊接合部安裝、固定精軋螺紋鋼筋、中空液壓千斤頂(這是一種施工專用設(shè)備)張拉緊固,最后將拼裝架中層(圖9)的聯(lián)接鋼管鎖定,從而保證了DE塊的組裝尺寸穩(wěn)定,不再變化。見拼裝步驟效果圖26。
4、拼裝架將DE聯(lián)塊與側(cè)墻C塊組裝(圖27):通過控制拼裝架底層(圖11)的四個(gè)支承油缸做同步下落動(dòng)作,拼裝架底層攜帶DE聯(lián)塊整體下落,當(dāng)接近C塊時(shí),通過尺寸測(cè)量做姿態(tài)調(diào)整。這四個(gè)支承油缸可以完成升、降、X-Z平面、Y-Z平面的旋轉(zhuǎn)微調(diào);2支縱移油缸完成縱向運(yùn)動(dòng)和X-Y平面的微旋轉(zhuǎn)。配合中層臺(tái)架(圖9)的2支橫移油缸鋼管鎖定后可以橫向聯(lián)動(dòng);以上共完成9個(gè)自由度的動(dòng)作。由人工粘貼密封膠條,當(dāng)符合組裝條件后,拼裝架的四個(gè)支承油缸繼續(xù)下降與側(cè)墻C塊組裝,同時(shí)在油缸卸載之前,底層架的2支縱移油缸向后推動(dòng)縱移,攜帶當(dāng)前的DE組塊與前一環(huán)的DE組塊完成組裝,安裝固定精軋螺紋鋼、螺栓緊固。見拼裝步驟效果圖18。
5、 卸載:拼裝架上層(圖5)的8支頂升油缸,底層的4支支承油缸收縮、卸載、與DE組塊脫離,在底部縱移油缸的推動(dòng)下,拼裝架向前移動(dòng)2米,開始做下一組D塊、E塊的組裝,依次循環(huán)。
6、 C塊吊裝架(圖19、20)負(fù)責(zé)側(cè)墻C塊與基礎(chǔ)B塊的組裝:C塊吊裝架的2支升降油缸37通過升降臂36、吊索35將C塊吊起;2支橫移油缸34和水平滑動(dòng)臂33對(duì)C塊做橫向調(diào)整,側(cè)面的4支油缸對(duì)C塊做垂直度微調(diào);當(dāng)測(cè)量尺寸符合組裝要求時(shí),C塊吊機(jī)的縱移油缸42向后推動(dòng),同時(shí)伴隨著升降油缸37的收縮下降,完成當(dāng)前C塊與前一環(huán)的C塊、基礎(chǔ)B塊的組裝,安裝固定精軋螺紋鋼、張拉緊固。最后將側(cè)面的4支油缸逐個(gè)解除,改換C塊的4支撐桿替代支撐。
7、完成一環(huán)的C塊吊裝后,吊索卸載,拆除,縱移油缸42將吊機(jī)向前推移2米,進(jìn)行下一個(gè)C塊的組裝。C塊的拼裝一直保持在DE塊的前方,并超前兩環(huán),共4米。
8、當(dāng)完成四環(huán)DE拼裝后,側(cè)向張拉平臺(tái)(圖21、22)的旋轉(zhuǎn)張拉工作架43向內(nèi)900度回轉(zhuǎn),C塊吊機(jī)的升降臂36收回,整機(jī)的外形尺寸收縮,后退進(jìn)洞做注漿施工。
9、整機(jī)的行走(圖16):安裝在機(jī)架左右下縱梁25的頂推油缸、自動(dòng)插撥銷裝置,同步驅(qū)動(dòng)臺(tái)車前進(jìn)12.6米,進(jìn)行下一個(gè)施工循環(huán)。
10、自動(dòng)插撥裝置的其動(dòng)作原理是:當(dāng)向前行走時(shí),將擋銷插在插撥裝置的前孔,油缸伸出、插銷插入基礎(chǔ)鋼板孔內(nèi),擋銷阻止其逆向旋轉(zhuǎn),從而推動(dòng)物體前進(jìn),油缸收縮時(shí)插銷順時(shí)針旋轉(zhuǎn),前進(jìn)到下一個(gè)基礎(chǔ)鋼板孔內(nèi),完成自動(dòng)插撥過程;反之,將將擋銷插在插撥裝置的后孔內(nèi)時(shí),油缸回縮,則拖動(dòng)物體后退;油缸伸出時(shí)插銷逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),前進(jìn)到下一下基礎(chǔ)鋼板孔內(nèi),完成自動(dòng)插撥。
11、拼裝臺(tái)車的自動(dòng)化程度高、液壓控制、安裝尺寸精確,施工效率高,每天每班可以完成4個(gè)封閉環(huán)的施工,有很好的推廣價(jià)值。
12、整機(jī)的運(yùn)行構(gòu)件全部采用液壓驅(qū)動(dòng),動(dòng)作控制精度高。
13、 拼裝臺(tái)車能夠循環(huán)完成組裝式地鐵車站的C、D、E塊的組裝施工。