[發明專利]一種盾構地鐵隧道管片修復加固智能成套設備

有效

• 申請號: 202110385095.3
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113090292B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 班延軍;莊元順;李恒;高旭東;鄭軍;羅紅梅;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;B23P23/00;B23P19/04
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 蔣秀清

本發明公開了一種盾構地鐵隧道管片修復加固智能成套設備，屬于盾構隧道修復技術領域，解決了傳統技術中施工周期長、施工成本高、施工效率低、施工困難大的問題，其包括：拼裝系統、打孔系統、焊接系統、底部系統、輔助作業平臺系統,各個系統依次安裝放置,提高了隧道施工的智能化水平和施工效率、降低來了作業人員勞動強度。

技術領域

本發明屬于盾構隧道修復技術領域，具體屬于一種盾構地鐵隧道管片修復加固智能成套設備。

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。

目前國內外盾構地鐵隧道管片破損修復加固主要采用鋼板環加固法。在我國鋼板環加固法主要還是采用人工安裝、改裝手推車輔助、簡易機械臂輔助安裝等措施施工，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智能成套設備，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，同時提升了隧道施工的智能化水平。

發明內容

針對現有技術中施工周期長、施工成本高、施工效率低、施工困難大的問題，本發明提供一種盾構地鐵隧道管片修復加固智能成套設備，其目的在于：提高隧道施工的智能化水平和施工效率、降低作業人員勞動強度。

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智能成套設備，其特征在于，包括：拼裝系統、打孔系統、焊接系統、底部系統、輔助作業平臺系統。

采用上述方案，可通過拼裝系統將鋼鋼板環進行抓取并安裝到預定位置，鋼板環初步安裝就位后，通過打孔系統將鋼板環通過擰緊錨栓的方式固定在地鐵隧道管片內壁，其中焊接系統能夠可將數個鋼板環之間的接縫進行焊接，使隧道內管片整體固定，底部系統可保證裝置的整體運行和工作穩定性，輔助作業平臺可輔助工人進行鋼板環安裝前的管片預處理、鋼板環安裝后的注環氧樹脂膠和鋼板環防腐處理等，采用上述裝置，增加了盾構地鐵隧道管片修復加固的工作效率，并且大幅提升了其自動化、智能化水平，并節約了人工成本和時間成本。

所述拼裝系統包括拼裝機器人，所述拼裝機器人的一端設置有電永磁吸盤，所述電永磁吸盤的一端固定設置有安裝掃描定位模塊，所述拼裝機器人的底部滑動連接有拼裝機器人滑臺。

采用上述方案，可將鋼板環的抓取和安裝放置過程實現自動化和智能化，先進行安裝位置與鋼板環的掃描，再通過電永磁盤進行抓取后，將電永磁吸盤對準預安裝位置，完成鋼板環的初步安裝，采用上述裝置，可將鋼板環的抓取和安裝放置過程實現自動化和智能化，提高了安裝效率，降低了人力成本。

所述打孔系統包括打孔機器人，所述打孔機器人的一端設置有打孔模塊、安裝模塊、擰緊模塊,所述打孔機器人的底部滑動連接有打孔機器人滑臺，所述打孔機器人滑臺的底部設置有打孔機器人升降平臺。

所述焊接系統內包括焊接機器人,所述焊接機器人的一端設置有機器人弧焊焊槍，所述機器人弧焊焊槍的的一端設置有焊縫掃描定位模塊、機器人弧焊焊槍及焊縫檢測模塊。

所述底部系統包括多軌道轉向架,所述多軌道轉向架的頂部設置有雙向牽引平板車，所述多軌道轉向架的底部設置有平衡支腿。

所述輔助作業平臺系統包括輔助作業平臺，所述輔助作業平臺的底部設置有設備控制柜，所述設備控制柜的一側設置有焊接模塊電源。

所述拼裝機器人的一側固定設置有鋼板環支架,用于存放鋼板環。