一种岩洞衬砌施工装置的制作方法

专利2025-08-08  94


本发明涉及岩洞衬砌施工,具体涉及一种岩洞衬砌施工装置。


背景技术:

1、在废弃矿洞、人工开挖洞室中建造岩洞储气库,是一种常见的岩洞改造方案,从而在岩洞储氢气、天然气、氦气、空气等衬砌洞室中利用钢衬片体方式建造圆形内腔储气库。

2、为了提高岩洞的结构稳定性和密封性,需要在岩洞内壁拼装衬砌。在废弃矿洞、人工开挖洞室拼装片体式建造过程中,由于一般废弃矿洞截面尺寸限制,很多大型施工机械无法在里面开展工作,导致片体拼装施工困难,目前很多项目中,钢衬砌片体的安装仍按照运输小车+卷扬机吊装的方式进行。此种方法虽然能够解决钢衬片体的吊装运输问题,但在后浇筑混凝土时仍需借助钢衬砌内部布置施工支撑架来保证钢衬不发生变形,现有的支撑架可参见申请号为cn201910739586.6的专利,但支撑架搭建和拆卸工作是极其繁琐的,使得衬砌施工的效率低下。

3、因此,如何快速的搭建衬砌的支撑结构是亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足,提出一种岩洞衬砌施工装置,解决现有技术中如何快速的搭建衬砌的支撑结构的技术问题。

2、为达到上述技术目的,本发明采取了以下技术方案:

3、本发明提供了一种岩洞衬砌施工装置,其包括:

4、基架;

5、移动组件,其传动连接所述基架,其能带动所述基架在三维空间内移动;以及

6、沿所述基架周向设置的若干支撑组件,所述支撑组件包括折叠架、衬托和折叠驱动件,所述折叠架一端连接所述基架,其另一端连接所述衬托,且所述折叠架具有使所述衬托远离所述基架的伸展状态,以及具有使衬托贴近所述基架的收缩状态,所述折叠驱动件驱动所述折叠架在所述伸展状态和所述收缩状态之间切换。

7、在一些实施例中,所述移动组件包括移动小车、滑座、平移驱动件、升降座和升降驱动件,所述移动小车能水平移动,所述滑座沿水平方向滑动设置于所述小车,且其移动方向和所述小车的移动方向相互垂直,所述升降座沿竖直方向滑动设置于所述滑座,所述升降驱动件传动连接所述升降座,以驱动所述升降座相对所述滑座滑动,所述基架安装于所述升降座。

8、在一些实施例中,所述支撑组件还包括翻转驱动件,所述基架一端可转动的安装于所述滑座,所述翻转驱动件传动连接所述基架,以驱动所述基架相对所述滑座转动。

9、在一些实施例中,所述翻转驱动件包括翻转油缸,所述翻转油缸的缸体铰接所述滑座,所述翻转油罐的活塞杆铰接所述基架。

10、在一些实施例中,所述移动小车铺设有齿形轨道,所述平移驱动件包括第一电机和驱动齿轮,所述驱动齿轮可转动的安装于滑座并与所述齿形轨道啮合,所述第一电机带动所述驱动齿轮转动。

11、在一些实施例中,所述滑座沿竖直方向开设有导向槽,所述升降座滑动设置于所述导向槽,所述升降驱动件包括升降油缸,所述升降油缸的缸体连接所述滑座,所述升降油缸的活塞杆连接所述升降座,以推动所述升降座沿着所述导向槽滑动。

12、在一些实施例中,所述移动小车包括车体、第二电机、主动轮和若干从动轮,所述主动轮和若干所述从动轮均可转动的安装于所述车体,且若干所述从动轮与所述主动轮传动连接,所述第二电机带动所述主动轮转动。

13、在一些实施例中,所述移动组件还包括配重水箱,所述配重水箱装设于所述滑座,所述配重水箱和所述升降座分设所述滑座两端。

14、一种衬砌支撑方法,其用于上述的洞衬砌施工装置,其包括:

15、s1、将衬托调整至施工位置;

16、s2、获取衬托处于施工位置时的初始坐标;

17、s3、获取衬托的实时负荷;

18、s4、根据衬托的实时负荷调整衬托的支撑力,以使衬托稳定的维持在初始坐标。

19、在一些实施例中,所述实时负荷包括衬托承受的压力和衬托转轴的扭矩。

20、首先将各个支撑组件调整至收缩状态,使得衬托贴近基架,随后通过移动组件带动基架在三维空间内移动,使得基架延伸进岩洞内。将折叠架调整至伸展状态,使得衬托远离基架,使得衬托靠近岩洞内壁。进而可以利用衬托支撑衬砌,以便于进行岩洞衬砌施工。利用上述岩洞衬砌施工装置通过切换折叠架的状态和调整基架的位置可以快速的搭建衬砌的支撑结构,进而提高了岩洞衬砌施工的工作效率。



技术特征:

1.一种岩洞衬砌施工装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述移动组件包括移动小车、滑座、平移驱动件、升降座和升降驱动件,所述移动小车能水平移动,所述滑座沿水平方向滑动设置于所述小车,且其移动方向和所述小车的移动方向相互垂直,所述升降座沿竖直方向滑动设置于所述滑座,所述升降驱动件传动连接所述升降座,以驱动所述升降座相对所述滑座滑动,所述基架安装于所述升降座。

3.根据权利要求2所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述支撑组件还包括翻转驱动件,所述基架一端可转动的安装于所述滑座,所述翻转驱动件传动连接所述基架,以驱动所述基架相对所述滑座转动。

4.根据权利要求3所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述翻转驱动件包括翻转油缸,所述翻转油缸的缸体铰接所述滑座,所述翻转油罐的活塞杆铰接所述基架。

5.根据权利要求2所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述移动小车铺设有齿形轨道,所述平移驱动件包括第一电机和驱动齿轮,所述驱动齿轮可转动的安装于滑座并与所述齿形轨道啮合,所述第一电机带动所述驱动齿轮转动。

6.根据权利要求5所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述滑座沿竖直方向开设有导向槽,所述升降座滑动设置于所述导向槽,所述升降驱动件包括升降油缸,所述升降油缸的缸体连接所述滑座,所述升降油缸的活塞杆连接所述升降座,以推动所述升降座沿着所述导向槽滑动。

7.根据权利要求5所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述移动小车包括车体、第二电机、主动轮和若干从动轮,所述主动轮和若干所述从动轮均可转动的安装于所述车体,且若干所述从动轮与所述主动轮传动连接,所述第二电机带动所述主动轮转动。

8.根据权利要求2所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述移动组件还包括配重水箱,所述配重水箱装设于所述滑座,所述配重水箱和所述升降座分设所述滑座两端。

9.一种衬砌支撑方法,其用于如权利要求1至9任意一项所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的洞衬砌施工装置,其特征在于,所述实时负荷包括衬托承受的压力和衬托转轴的扭矩。


技术总结
本发明公开了一种岩洞衬砌施工装置包括基架、移动组件和若干支撑组件,移动组件传动连接基架,其能带动基架在三维空间内移动。若干支撑组件沿基架周向设置的,支撑组件包括折叠架、衬托和折叠驱动件,折叠架一端连接基架,其另一端连接衬托,且折叠架具有使衬托远离基架的伸展状态,以及具有使衬托贴近基架的收缩状态,折叠驱动件驱动折叠架在伸展状态和收缩状态之间切换。通过移动组件带动基架在三维空间内移动,使得基架延伸进岩洞内。将折叠架调整至伸展状态,进而可以利用衬托支撑衬砌,以便于进行岩洞衬砌施工。上述岩洞衬砌施工装置通过切换折叠架的状态和调整基架的位置可以快速的搭建衬砌的支撑结构,进而提高了岩洞衬砌施工的工作效率。

技术研发人员:刘绍卿,丁洪元,谢亮,陈斌,潘中祺,杨光煜,贾文杰,王小刚,王迪,陈壮
受保护的技术使用者:中冶武勘工程技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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