一种隧道二衬钢筋绑扎台车及其操作方法与流程

本发明属于隧道二衬钢筋绑扎设备，涉及一种隧道二衬钢筋绑扎台车，还涉及一种隧道二衬钢筋绑扎台车的施工方法。

背景技术：

1、在隧道二衬浇筑前，需要对钢筋笼进行布置和绑扎，现在的方式，通常采用一个台车进行人工操作定位捆绑，也有采用夹具对钢筋进行定位的，但是顶部弧形钢筋连接侧部弧形钢筋后，两侧跨度大，连接后的钢筋长度较长，两侧悬吊后，难以对接到底部预埋好的预埋钢筋进行螺套连接，严重影响安装效率。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种隧道二衬钢筋绑扎台车及其施工方法，能够实现弧形钢筋与预埋钢筋快速连接，提高安装效率。

2、本发明采取的技术方案为：一种隧道二衬钢筋绑扎台车，包括行走台车和钢筋定位夹具，钢筋定位夹具安装在行走台车顶部，行走台车两侧设置有伸缩平台，伸缩平台用于抵靠钢筋和钢筋绑扎操作，钢筋定位夹具和伸缩平台支撑弧形钢筋。

3、进一步地，上述钢筋定位夹具包括卡槽板、支撑横梁一、支撑横梁二和支撑横梁三，卡槽板采用两根，顶部均设置有卡槽，底部分别固定连接在两根支撑横梁一上，两根支撑横梁一通过多根顶部支撑柱左右对称固定连接在行走台车拱顶顶部的前后方向上，支撑横梁二采用两根，对称安装在行走台车拱顶顶部且分别位于两根支撑横梁一外，支撑横梁三采用两根，对称固定连接在在行走台车拱顶顶部的两拐角处且与与支撑的弧形钢筋保持相切。

4、进一步地，上述卡槽板采用多根短卡槽板对接而成，相邻两根短卡槽板之间通过两对接板固定连接，每根短卡槽板上设置有水平条形孔，水平条形孔处两侧正对的支撑横梁一上设置有连接双耳。

5、进一步地，上述支撑横梁一上设置有定位凹槽，卡槽板下端卡入定位凹槽内，定位凹槽内设置有减震橡胶层；相邻两根短卡槽板之间设置有定位销。

6、进一步地，上述支撑横梁一两端分别设置有两个调整座，每个调整座上螺旋连接有调整螺钉，调整螺钉内端抵靠在卡槽板端面中部。

7、进一步地，上述行走台车包括四榀门字架、底部支撑纵梁、上部支撑纵梁和支撑行走机构，四榀门字架沿纵向间隔均匀布置，底部两端均固定连接两根底部支撑纵梁上，相邻两榀门字架靠近上端之间通过上部支撑纵梁固定连接，支撑行走机构安装在底部支撑纵梁底部，四榀门字架顶部设置有四个拱部，四个拱部之间搭接有操作平台，四榀中前两榀门字架和后两榀门字架的立柱之间设置叉形加固斜梁，每榀门字架的立柱与顶部横梁之间设置加固斜筋梁，相邻两榀门字架的顶部横梁之间还设置有两根靠中纵梁，靠中纵梁对接在加固斜筋梁连接的顶部横梁处。

8、进一步地，上述支撑行走机构包括动力行走轮组、辅助行走轮组和升降支撑机构，动力行走轮组和辅助行走轮组分别安装在底部支撑纵梁前侧和后侧，动力行走轮组的滚轮架顶侧中部旋转连接在底部支撑纵梁的转动台上，滚轮架顶侧靠近边缘铰接到转向液压缸的一端，转向液压缸的另一端铰接到底部支撑纵梁底部，转向液压缸伸缩后能够驱动动力行走滚轮组旋转，升降支撑机构采用四个，左右两两对称安装在两根底部支撑纵梁上，升降支撑机构伸出后能够将动力行走轮组和辅助行走轮组悬空。

9、进一步地，上述升降支撑机构包括升降液压缸、支撑柱、倒立u型架和垫块，倒立u型架固定连接在底部支撑纵梁上表面且正对底部支撑纵梁处设置竖向通孔，升降液压缸的缸座固定连接在倒立u型架的槽内顶部，升降液压缸的缸杆固定连接在支撑柱上端，支撑柱下端活动穿过竖向通孔后抵靠在垫块上，垫块至少采用一块。

10、进一步地，上述伸缩平台包括上伸缩平台和中部伸缩平台，上伸缩平台和中部伸缩平台均包括三组固定板和活动板，固定板固定连接在两根工字钢顶部，活动板两侧内端均设置有两个侧向滚轮、两个底部滚轮和两个顶部滚轮，单侧的侧向滚轮、底部滚轮和顶部滚轮分别位于工字钢的两个侧面凹槽的侧面、底面和顶面，工字钢端面设置有辅助托辊，辅助托辊抵靠在活动板的两侧底部，活动板外端可拆卸地连接有侧向卡槽板，活动板底部靠近外端设置有铰接双耳，铰接双耳的铰接孔为竖向条形孔，铰接双耳铰接到伸缩液压缸的缸杆，伸缩液压缸的缸座铰接在行走台车上。

11、进一步地，上述一种隧道二衬钢筋绑扎台车还包括安装在支撑横梁一上的钢筋移动机构，钢筋移动机构包括两个行走滚轮组和连接两个行走滚轮组的轮架的连接杆，行走滚轮组一侧设置有卧式u型钢筋放置槽，卧式u型钢筋放置槽开口外端为喇叭口，u型钢筋放置槽开口处设置有锁止机构，锁止机构包括弹性锁销、连杆、摇臂和拉绳，弹性锁销竖向安装在卧式u型钢筋放置槽上侧且自由状态能够封闭u型钢筋放置槽的槽口，弹性锁销上端伸出u型钢筋放置槽上侧壁后铰接到连杆一端，连杆另一端铰接到摇臂一端，摇臂靠近中部铰接在行走滚轮组上端面设置的铰接座上，摇臂另一端连接到拉绳一端，拉绳绕过第一定滑轮，第一定滑轮安装在连接杆端部，拉绳另一端绕过靠近连杆中部安装的第二定滑轮后连接到摇柄，摇柄铰接在连接杆靠近中部的铰接耳上，行走滚轮组侧面设置有抵靠在钢筋定位夹具的卡槽板的卡槽的限位机构，限位机构限位后，u型钢筋放置槽的槽口靠近卡槽。

12、一种隧道二衬钢筋绑扎台车的施工方法，该方法为：将行走台车行走到隧道二衬钢筋捆绑区域，保持左右对称，控制行走台车底部的四个升降液压缸，将四根支撑柱伸出到垫块上，将行走台车的行走车轮组悬空，并将垫块与支撑柱固定，垫块与地面抵靠或固定，采用吊装设备将所需量的弧形钢筋悬吊到顶部的钢筋定位夹具一端，采用钢筋移动机构将弧形钢筋放置后进行推送到最远端，从最远端到最近端依次放置到钢筋定位夹具上，定位完成后，将弧形钢筋两端与其对接侧向弧形的钢筋采用螺套连接，并采用伸缩平台伸出后将侧向弧形钢筋与预埋钢筋对接，并采用螺套连接，完成内侧环向钢筋的布置，依据该环向钢筋为基准，在行走台车顶部的操作平台和侧面的伸缩平台上布置其余环向钢筋和纵向钢筋并绑扎，最终形成侧面墙面钢筋笼和环形钢筋笼，完成钢筋绑扎后控制升降液压缸将台车降低到行走滚轮组接触地面，移走行走台车，二衬台车就位进行模板布置并浇筑。

13、本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：

14、（1）采用顶部钢筋定位夹具对于顶部弧形钢筋的定位，连接侧向弧形钢筋到顶部弧形钢筋后，能够实现侧向弧形钢筋的纵向定位，并配合两侧的伸缩平台伸缩，能够对连接顶部弧形钢筋后的侧向弧形钢筋进行横向定位，进而调整到最佳与与预埋钢筋的对接，提高安装效率和安装便利性，降低安装难度，因为顶部弧形钢筋连接侧向弧形钢筋后，因重量较重，钢筋粗，刚性好，难以进行人工搬动对接；

15、（2）采用两根顶部卡槽板定位顶部弧形钢筋，其余支撑横梁起到辅助支撑作用，进而使得弧形钢筋两侧悬臂较长，便于纵向进行一定的退让性，避免与侧面弧形钢筋的难以对接；

16、（3）采用模块化的卡槽板结构，单块板的重量较轻，方便搬运和制作，而且采用水平条形孔连接到支撑横梁一的双耳上，方便进行纵向调整后，两根卡槽板上的卡槽保持正对和左右对称，相邻两块短卡槽板之间采用对接板夹持固定，连接稳定可靠，安装方便快捷；

17、（4）采用支撑横梁两端螺旋连接的调整螺钉，当松开一侧，调整另一侧时，能够快速实现卡槽板纵向位置的移动，调整螺钉依靠螺纹实现微调，调节精度高，调节快速；

18、（5）采用四榀门字架、底部支撑纵梁、上部支撑纵梁构成的行走架并配合设定位置的叉形加固斜梁和加固斜筋梁，整个行走架支撑刚度和强度高，支撑稳定可靠，行走架顶部设置拱部式的操作平台，方便操作人员进行钢筋布置操作和捆绑；

19、（6）设置动力行走轮组，能够实现控制行走台车行走，设置转向液压缸，能够调整行走台车位于隧道左右位置，实现对中的快速调节，采用升降支撑机构，能够将移动到位的行走台车进行定位支撑，提高支撑稳定性，而且也便于行走台车高度调节，进而捆绑钢筋后降低行走台车高度，方便钢筋定位夹具脱离顶部弧形钢筋；

20、（7）采用四根升降液压缸抵靠支撑柱，并配合垫块实现设定高度的抬升，采用同步抬升，抬升稳定可靠，采用倒立u型架安装，将支撑柱限位到竖向通孔内，一方面，起到保护作用，另一方面，将整个重心在支撑过程中降低，更利于抬升，避免晃动导致的稳定性较差，可拆卸的垫块，方便进行需要高度的垫高；

21、（8）采用双伸缩平台，能够快速实现顶部弧形钢筋下端和侧向弧形钢筋的定位，采用伸缩液压缸驱动活动板在固定板底部实现伸缩，伸缩快速稳定，而且液压缸自身具有弹性特点，还能起到一定的缓冲作用，采用侧向滚轮、底部滚轮嵌入到工字钢凹槽内，结果紧凑，配合辅助托辊，能够降低活动板推送过程中摩擦力，降低噪音，滚轮位于凹槽，也能起到一定降噪的作用，安装可拆卸的侧向卡槽板（与顶部卡槽板结构相同），还能够对二衬侧面最外侧的钢筋进行定位；

22、（9）针对吊装设备吊装一堆弧形钢筋搁置在夹具上后，采用人工在行走平台顶部进行移动，费时费力的情况，采用连接杆连接两个行走滚轮组搁置在两根支撑横梁一上进行推送，实现弧形钢筋的快速定位，省时省力，降低劳动强度，而且定向行走平稳快速，不易损坏钢筋，也不会与其他捆绑后的钢筋造成撞击，操作安全性更高，采用卧式u型放置槽进行钢筋搁置，方便快速将搁置的钢筋推入槽内，并采用锁止机构进行锁定，一人操作即可完成钢筋的上货和运送，降低人力成本，而且无需人员跑动，即可将钢筋推入槽内，省时省力，锁止机构，远程操作，操作便利，设置限位机构，方便进行快速限位后，将推送的钢筋快速送入到指定卡槽处，减少过多的移动，降低人工操作，更加省时省力；

23、（10）施工方法能够快速实现内侧环向钢筋的定位和对接，大大提高安装效率和安装精度，并以此为基准，进行其余钢筋布置和绑扎，最终完成二衬部分钢筋笼的制备，提高其余钢筋的布置精确性和绑扎便利性，提高钢筋笼的绑扎质量。