【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于隧道施工，具體涉及一種用于鉆爆法隧道二襯的預制鋼筋籠安裝裝置。
技術介紹
1、在現代化基礎設施建設的浪潮中，隧道工程扮演著連接地域、驅動經濟發展的核心角色，其施工效率與質量直接關乎整個工程項目的成敗。隧道支護結構中，鋼筋籠作為關鍵組成部分，對于確保隧道的穩固性和安全性發揮著不可替代的作用。然而，傳統的鋼筋籠安裝工藝主要依賴人工搬運與組裝，這種方式不僅勞動強度大、作業效率低下，而且在隧道復雜多變的環境中施工，潛藏著巨大的安全隱患。
2、在鉆爆隧道二襯鋼筋綁扎的主流施工工藝中，通常需要將鋼筋原材料運送至隧道內部，并放置在鋼筋綁扎臺車的前端。隨后，工人需手動將環向鋼筋按照設計長度進行冷壓對接，且綁扎要求極為嚴格。此作業方法每次需投入10-12名工作人員，不僅勞動量大、安全隱患突出，而且捆綁效率低、綁扎精度難以把控。基于現有技術的背景，隧道二襯鋼筋綁扎過程中暴露出諸多問題。例如，鋼筋錯位或遺漏現象頻發，嚴重削弱了隧道結構的強度，進而影響了整體的安全性能；在搬運和安裝過程中，鋼筋容易彎曲或破損，損害了其使用效果及隧道結構的承載能力；焊接技術的不當應用則會導致鋼筋連接部位的強度降低，進一步加劇了安全隱患。此外，鋼筋在惡劣的施工環境中極易受到銹蝕和腐蝕的侵害，縮短了其使用壽命并降低了安全性。同時，施工管理的疏漏也是引發鋼筋綁扎質量問題的重要因素，如現場管理人員監督不嚴、施工工藝執行不力等。
3、針對上述挑戰，研發一種適用于鉆爆法隧道二襯的預制鋼筋籠安裝裝置顯得尤為迫切。
技術實
1、本專利技術的目的是提供一種用于鉆爆法隧道二襯的預制鋼筋籠安裝裝置，提高了安裝精度，加快隧道施工進度，還顯著提升了隧道工程的安全性，為施工人員提供了更好的保障。
2、為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種用于鉆爆法隧道二襯的預制鋼筋籠安裝裝置，包括臺車，臺車底部設置有行走機構，用于沿隧道內的軌道移動；
3、移動工作平臺，滑動設置在所述臺車上，為人員固定預制鋼筋籠提供操作平臺，移動工作平臺沿臺車的縱向前后滑動；
4、鋼筋籠抓取旋轉裝置，位于所述臺車的中部，包括回轉大臂、伸縮臂和機械手，所述回轉大臂可轉動的連接在所述臺車上，所述回轉大臂的回轉軸線與所述臺車的縱向平行，所述回轉大臂與所述伸縮臂的固定端連接，所述伸縮臂的伸縮方向與回轉大臂的回轉軸線垂直，所述伸縮臂的末端連接有機械手回轉機構，所述機械手回轉機構的回轉軸線與所述伸縮臂的伸縮方向平行，所述機械手通過所述機械手回轉機構與所述伸縮臂連接，所述機械手用于抓取待安裝的預制鋼筋籠。
5、其有益效果是：本專利技術中，鋼筋籠抓取旋轉裝置可以抓取一組縱向放置的預制鋼筋籠經過機械手回轉機構的旋轉帶動機械手將預制鋼筋籠轉動90°，然后由回轉大臂帶動伸縮臂抬升到需要安裝的位置，再由伸縮臂伸出將預制鋼筋籠放在洞壁的安裝位置處，隨后移動工作平臺可以移動到預制鋼筋籠處，由工人進行鋼筋的綁扎固定，該裝置提高了鋼筋籠的安裝精度，加快隧道施工進度。所述回轉大臂可以實現隧道兩側鋼筋籠的交替安裝，隨著臺車沿軌道的行走，逐環完成隧道內二襯鋼筋安裝、綁扎施工。在鋼筋籠抓取旋轉裝置抓取、調整位置的過程中，移動作業平臺可以與鋼筋籠抓取旋轉裝置保持一定的距離，顯著提升了隧道工程的安全性，為施工人員提供了更好的保障。
6、進一步的，所述機械手與所述機械手回轉機構的回轉部分鉸接，并設置有能夠直線伸縮的機械手擺動機構，所述機械手擺動機構的兩端分別與所述機械手和所述機械手回轉機構的回轉部分鉸接。
7、其有益效果是：機械手擺動機構可以調整機械手及預制鋼筋籠的俯仰角度，便于在將預制鋼筋籠放在安裝位置時進行位置角度的調整，使得預制鋼筋籠更好的與洞壁貼合以及與已經安裝的鋼筋籠對接。
8、更進一步的，所述機械手包括機械手固定板、能夠直線伸縮的夾緊機構和夾爪，所述機械手固定板用于和所述機械手回轉機構的回轉部分鉸接，所述夾爪相對設置在所述機械手固定板的兩側，并且夾爪的中部與機械手固定板鉸接，夾爪的夾緊端設置有鉤體，相對設置的兩個夾爪的連接端分別與所述夾緊機構的兩端鉸接，所述夾緊機構通過直線伸縮帶動夾爪擺動，以夾緊或松開預制鋼筋籠。
9、其有益效果是：提出一種結構簡單、易于實施的機械手結構。
10、再進一步的，所述機械手固定板還固定設置有能夠壓在預制鋼筋籠上的耐磨板，耐磨板的板面還密布有溝槽。
11、其有益效果是：耐磨板可以減少鋼筋籠對機械手的磨損，同時設置的溝槽又可以增大與鋼筋籠之間的摩擦力，起到防滑的作用。
12、作為一種實施方式，所述回轉大臂上還設置有平移調整機構，平移調整機構用于驅動伸縮臂沿回轉大臂的軸向平移；所述平移調整機構包括滑動配合的直線導軌和滑塊以及控制滑塊滑動的縱向平移驅動機構，直線導軌固定在回轉大臂上，所述滑塊與所述伸縮臂的側面固定連接，所述縱向平移驅動機構為直線伸縮機構，其一端與回轉大臂鉸接，另一端與所述滑塊鉸接。
13、其有益效果是：平移調整機構可以對伸縮臂進行縱向的位置調整，便于預制鋼筋籠安裝時調整到合適的位置。
14、作為又一種實施方式，所述臺車的左右兩側分別設置有輔助擺動臂，輔助擺動臂具有工作位置，輔助擺動臂位于工作位置時能夠將預制鋼筋籠壓在隧道的洞壁上。
15、其有益效果是：輔助擺動臂的設置可以在安裝預制鋼筋籠時壓在預制鋼筋籠上，從而松開機械手，再進行下一組預制鋼筋籠的抓取和安裝，提高預制鋼筋籠的安裝效率。
16、具體的，所述輔助擺動臂包括擺動臂、擺動臂回轉機構和壓板，所述擺動臂回轉機構安裝在臺車上，所述擺動臂的一端與擺動臂回轉機構連接，由擺動臂回轉機構帶動擺動臂在水平方向擺動一定的角度，擺動臂的另一端與所述壓板鉸接。
17、其有益效果是：給出一種輔助擺動臂的結構，其中壓板鉸接的方式使得壓板可以自由活動，自適應調整自身的角度，可以更好的壓緊在預制鋼筋籠上。
18、進一步的，所述臺車的同一側設置兩個所述的輔助擺動臂。
19、其有益效果是：同一側兩個輔助擺動臂可以壓在同一預制鋼筋籠上，進一步提高對預制鋼筋籠的壓緊效果，避免綁扎過程中預制鋼筋籠滑動或掉落，保證安裝固定過程的順利完成。
20、進一步的，所述輔助擺動臂安裝在所述的移動工作平臺上。
21、其有益效果是：移動工作平臺在移動時可以帶動輔助擺動臂移動，一方面在抓取過程中，避免輔助擺動臂影響抓取和回轉過程，另一方面在綁扎過程中可以距離預制鋼筋籠更近，進一步保證對預制鋼筋籠的壓緊效果。
22、作為又一種實施方式，所述臺車的底部設置有伸縮支腿，伸縮支腿底部安裝所述的行走機構。
23、其有益效果是：伸縮支腿的設置可以提升整個臺車的高度，便于對上部鋼筋籠和頂部鋼筋籠進行綁扎作業。
24、本專利技術的有益效果是：1、顯著提高施工效率，大幅降低人力需求：目前二襯鋼筋原材料整捆運輸至隧道內，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于鉆爆法隧道二襯的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：包括臺車（1），臺車（1）底部設置有行走機構（5），用于沿隧道內的軌道（11）移動；
2.根據權利要求1所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述機械手與所述機械手回轉機構（310）的回轉部分鉸接，并設置有能夠直線伸縮的機械手擺動機構（307），所述機械手擺動機構（307）的兩端分別與所述機械手和所述機械手回轉機構（310）的回轉部分鉸接。
3.根據權利要求1或2所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述機械手包括機械手固定板（306）、能夠直線伸縮的夾緊機構（308）和夾爪（309），所述機械手固定板（306）用于和所述機械手回轉機構（310）的回轉部分鉸接，所述夾爪（309）相對設置在所述機械手固定板（306）的兩側，并且夾爪（309）的中部與機械手固定板（306）鉸接，夾爪（309）的夾緊端設置有鉤體，相對設置的兩個夾爪（309）的連接端分別與所述夾緊機構（308）的兩端鉸接，所述夾緊機構（308）通過直線伸縮帶動夾爪（309）擺動，以夾緊或松開預制鋼筋籠。
4.根據權利要求3所
5.根據權利要求1所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述回轉大臂（301）上還設置有平移調整機構，平移調整機構用于驅動伸縮臂（302）沿回轉大臂（301）的軸向平移；所述平移調整機構包括滑動配合的直線導軌（303）和滑塊（304）以及控制滑塊（304）滑動的縱向平移驅動機構（305），直線導軌（303）固定在回轉大臂（301）上，所述滑塊（304）與所述伸縮臂（302）的側面固定連接，所述縱向平移驅動機構（305）為直線伸縮機構，其一端與回轉大臂（301）鉸接，另一端與所述滑塊（304）鉸接。
6.根據權利要求1所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述臺車（1）的左右兩側分別設置有輔助擺動臂（4），輔助擺動臂（4）具有工作位置，輔助擺動臂（4）位于工作位置時能夠將預制鋼筋籠（8）壓在隧道的洞壁上。
7.根據權利要求6所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述輔助擺動臂（4）包括擺動臂（401）、擺動臂回轉機構（402）和壓板（403），所述擺動臂回轉機構（402）安裝在臺車（1）上，所述擺動臂（402）的一端與擺動臂回轉機構（402）連接，由擺動臂回轉機構（402）帶動擺動臂（401）在水平方向擺動一定的角度，擺動臂（401）的另一端與所述壓板（403）鉸接。
8.根據權利要求7所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述臺車（1）的同一側設置兩個所述的輔助擺動臂（4）。
9.根據權利要求7或8所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述輔助擺動臂（4）安裝在所述的移動工作平臺（2）上。
10.根據權利要求1所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述臺車（1）的底部設置有伸縮支腿（7），伸縮支腿（7）底部安裝所述的行走機構（5）。
...【技術特征摘要】
1.一種用于鉆爆法隧道二襯的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：包括臺車（1），臺車（1）底部設置有行走機構（5），用于沿隧道內的軌道（11）移動；
2.根據權利要求1所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述機械手與所述機械手回轉機構（310）的回轉部分鉸接，并設置有能夠直線伸縮的機械手擺動機構（307），所述機械手擺動機構（307）的兩端分別與所述機械手和所述機械手回轉機構（310）的回轉部分鉸接。
3.根據權利要求1或2所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述機械手包括機械手固定板（306）、能夠直線伸縮的夾緊機構（308）和夾爪（309），所述機械手固定板（306）用于和所述機械手回轉機構（310）的回轉部分鉸接，所述夾爪（309）相對設置在所述機械手固定板（306）的兩側，并且夾爪（309）的中部與機械手固定板（306）鉸接，夾爪（309）的夾緊端設置有鉤體，相對設置的兩個夾爪（309）的連接端分別與所述夾緊機構（308）的兩端鉸接，所述夾緊機構（308）通過直線伸縮帶動夾爪（309）擺動，以夾緊或松開預制鋼筋籠。
4.根據權利要求3所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述機械手固定板（306）上還固定設置有能夠壓在預制鋼筋籠（8）上的耐磨板（311），耐磨板（311）的板面還密布有溝槽。
5.根據權利要求1所述的預制鋼筋籠安裝裝置，其特征在于：所述回轉大臂（301）上還設置有平移調整機構，平移調整機構用于驅動伸縮臂（302）沿回轉大臂（301）的軸向平移；所述平...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉瑞慶，楊君華，薛江松，蒙先君，王懷中，李大偉，周遠航，游金虎，張云龍，支鵬飛，付仁輝，夏川，冀泳宇，燕智勇，劉書良，陳穎陽，楊金星，王昊彬，王紅賓，李亞博，杜丙陽，陳景榮，
申請(專利權)人：中鐵隧道局集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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