[發明專利]一種盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備

在審

• 申請號: 202110383552.5
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113090291A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 莊元順;班延軍;羅紅梅;李恒;高旭東;鄭軍;李開富;武焱林
• 申請（專利權）人: 中鐵工程服務有限公司
• 主分類號: E21D11/40
• 分類號: E21D11/40;E21D11/18;E21D11/38;E21D9/12;E06C9/08;B23K9/28;B23K9/127;B23K9/32
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 胡文莉

本發明公開了一種盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備，屬于隧道施工設備技術領域，解決了現有管片修復加固設備施工時需要改裝手推車和簡易懸臂梁輔助進行輔助，不能對進行鋼板環存放、轉運，存在自動化程度低，施工周期長、施工成本高、施工困難大等問題，本發明包括底部系統、拼裝機器人系統、焊接機器人系統和輔助作業平臺系統四大系統，其目的在于，提供一種自動機程度高的盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備，采用機械化作業輔助人工作業，兼具鋼板環的存放、轉運和舉升功能,自動化完成鋼板環的定位安裝和焊縫焊接，有效降低了作業人員勞動強度、提高了作業效率。

技術領域

本發明屬于隧道施工設備技術領域，具體涉及一種盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備。

背景技術

目前國內各主要城市均有地鐵線路建成運營,其地鐵區間隧道多以單圓盾構隧道為主。相關調查資料研究發現，在運營期間，因地鐵結構或周邊環境原因，其隧道結構通常有變形等病害發生，一般包含隧道豎向位移變形、橫向位移變形、橢變(收斂變形)、裂縫、滲漏等，嚴重時則影響運營安全。在我國基本上運營期在10年左右的隧道都需進入到整治修復階段。

盾構地鐵隧道管片破損修復加固主要采用鋼板環加固法。在我國進行修復加固作業時缺少一種集成化的盾構地鐵隧道管片修復設備，主要還是采用人工安裝、改裝手推車輔助、簡易懸臂梁輔助等措施施工，普遍存在施工周期長、施工成本高、施工效率低、施工困難大等問題。本發明提供的盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備，采用機器人作業代替人工作業，有效降低了作業人員勞動強度、提高了作業效率，縮短了施工周期，同時為施工企業節約了人工成本和時間成本。

經檢索中國專利授權公告號為CN111188641A公開了一種盾構隧道鋼管片內襯加固機械臂，包括底座，所述底座的上面依次安裝有縱向移動裝置、橫向移動裝置、回轉移動裝置和旋轉臺；橫向移動裝置橫移推板的上面設置有安裝孔并通過螺栓與回轉移動裝置的底盤連接，回轉移動裝置的底盤上方裝有轉盤，回轉移動裝置的轉盤與旋轉臺連接；伸縮臂的外筒套一端固定連接有臂后座，另一端內裝有內筒套，復合油缸的缸體底端與臂后座內底部固定連接，復合油缸的活塞桿端頭通過銷柱與軸孔連接。

上述公開的鉸接密封裝置存在如下問題：

該盾構隧道鋼管片內襯加固機械臂只公開了一種機械臂，雖然可以通過機械臂實現對鋼板安裝的自動化，但是實際進行隧道管片修復加固施工時，則還是需要改裝手推車和簡易懸臂梁輔助進行輔助，沒有鋼板環存放、轉運等功能，也不能實現對鋼板環自動化焊接，不能一次性完成鋼板環安裝、定位錨固、整體焊接、鋼板注膠、防腐處理等工藝，還是存在施工周期長、施工成本高、施工效率低、施工困難大等問題。

發明內容

針對上述存在的技術問題，其目的在于，提供一種盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備，兼具鋼板環的存放、轉運和舉升功能,自動化完成鋼板環的定位安裝和焊縫焊接，采用機械化作業輔助人工作業，有效降低了作業人員勞動強度、提高了作業效率，縮短了施工周期，同時為施工企業節約了人工成本和時間成本。

本發明采用的技術方案如下：

一種盾構地鐵隧道管片修復加固成套設備，其特征在于，包括底部系統、拼裝機器人系統、焊接機器人系統和輔助作業平臺系統，所述底部系統包括雙向牽引平板車，所述輔助作業平臺系統包括設置在雙向牽引平板車上的曲臂式人工作業平臺和固定式人工作業平臺，所述拼裝機器人系統包括設置在雙向牽引平板車上的拼裝機械臂和鋼板環存放架，所述焊接機器人系統包括設置在雙向牽引平板車上的焊接機械臂。