CN116005727A - 一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法，它包括:隧道，所述的隧道顶部设置有可行走装置，所述的可行走装置上设置有固定架，所述的固定架一端伸向所述的隧道的外墙面设置有工作架，所述的工作架内设置有可升降的作业平台。与现有技术相比，使用本装置铺设防水卷材减少了施工周期和施工强度，其施工投入少，对防水卷材铺水平度及连续性提供了保障，大大提高了施工进度及防水卷材铺设的粘贴质量，降低了安全风险；本装置结构简单，施工便捷，简化了现有防水卷材的铺设流程，节省了设备投入，人工投入及材料投入，保证了防水卷材铺设施工中的连续性和整体性，提高了施工效率，加快了施工进度，节约了成本，节能环保。

Description

一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法

技术领域

本发明涉及隧道外墙防水卷材施工技术领域，特别是一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法。

背景技术

在公路工程或城市道路工程的施工中，由于各工程的限制因素，部分路段需要从地下通行，部分地下通行工程的埋深不足，不能采用盾构法施工，需采用明挖隧道施工；明挖隧道在侧墙和顶板浇筑完毕后，为防止后期及运行过程中隧道主体渗水，影响道路交通安全，需在洞身外墙和顶部设置防水卷材；防水卷材施工属于隐蔽工程，也是隧道施工的关键工序之一；

目前，防水卷材的铺设常采用搭设脚手架铺设或通过吊车吊运吊篮铺设；在搭设脚手铺设防水卷材的施工中，脚手架搭设准备周期长，施工强度高，拆卸组装脚手架频率大，防水卷材铺设效率低，安全风险高；在通过吊车吊运吊篮铺设防水卷材施工中，需频繁移动吊车，使防水卷材铺水平度及连续性不能保证，大大影响了施工进度及防水卷材铺设的粘贴质量，且施工成本高。因此，如何制作一种能够解决现有技术问题的用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法就成为有待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题，提出了一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

有鉴于此，本发明提出了一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置，它包括：隧道，所述的隧道顶部设置有可行走装置，所述的可行走装置上设置有固定架，所述的固定架一端伸向所述的隧道的外墙面设置有工作架，所述的工作架内设置有可升降的作业平台。

进一步的，所述的固定架包括间隔设置在所述的可行走装置底部的两组横杆和设置在两组所述的横杆端部之间纵杆，所述的横杆底部自外向内依次设置有两组行走轮、承重支座和两组挂钩，两组所述的横杆分别为前端横杆和后端横杆。

进一步的，所述的工作架包括由竖向槽钢、水平连接杆和横向连接杆组成的长方体工作架，所述的工作架顶部四角处分别设置有作业架吊环，所述的作业架吊环分别挂设在所述的挂钩上，所述的工作架下部向所述的墙面方向设置有支杆，所述的支杆端部设置有万向轮。

进一步的，所述的竖向槽钢在所述的工作架四角处且槽口横向相对设置，所述的作业平台四角处分别通过轴承杆设置有滑动轴承，所述的作业平台通过所述的滑动轴承可升降设置在四组所述的竖向槽钢之间，所述的作业平台一端设置有第一钢丝绳，所述的作业平台另一端设置有第二钢丝绳，所述的作业平台两端分别间隔设置有两组套筒，所述的套筒内插设有月牙钩，所述的月牙钩后部设置有销子。

进一步的，所述的可行走装置上设置有卷扬机，所述的前端横杆上的两组所述的挂钩之间的设置有铰接式定滑轮，所述的后端横杆上的两组所述的挂钩之间外侧自上而下依次设置有导向轮和定滑轮，所述的第一钢丝绳上部分别通过所述的铰接式定滑轮、所述的定滑轮设置在所述的卷扬机的输出端，所述的第二钢丝绳上部通过所述的导向轮设置在所述的卷扬机的输出端。

进一步的，所述的承重支座包括连接件和伸缩式千斤顶，所述的工作架一侧设置有爬梯，所述的工作架外侧包覆有防护网，所述的作业平台顶部设置有所述的防护网。

进一步的，所述的可行走装置包括平板电动三轮车，所述的平板电动三轮车与外侧的所述的纵杆之间间隔设置有多根支撑杆，所述的支撑杆与所述的平板电动三轮车上分别设置有配重件，所述的卷扬机为双桶卷扬机。

一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，可行走装置运行到防水卷材待施工部位后启动伸缩式千斤顶，使横杆内侧轮体离开地面；步骤二，启动卷扬机，在导向轮和定滑轮的辅助下，第一钢丝绳与第二钢丝绳带动作业平台在工作架内上升或下降到防水卷材的第一阶段铺设高度，关闭卷扬机，进行作业平台的一次限位；步骤三，将销子插入套筒内，将月牙钩挂在工作架的横向连接杆上进行作业平台的二次限位；步骤四，通过人工进行防水卷材的第一阶段局部铺设，局部铺设完成后，启动伸缩式千斤顶，使横杆内侧轮体落到地面后重复步骤一进行防水卷材的第一阶段平行铺设；步骤五，完成防水卷材的第一阶段平行铺设后，取下月牙钩，驱动卷扬机控制作业平台下降到防水卷材的第二阶段铺设高度，重复步骤三和步骤四完成防水卷材第二阶段铺设；步骤六，重复步骤五，完成防水卷材的全阶段铺设。

本发明提出了一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置及施工方法，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、使用本装置铺设防水卷材与搭设脚手架铺设相比，减少了搭设脚手架的施工周期和施工强度，提高了防水卷材的铺设效率，降低了安全风险；

2、使用本装置铺设防水卷材与吊车吊运吊篮铺设相比，避免了防水卷材水平度偏差造成的材料浪费，其施工投入少，对防水卷材铺水平度及连续性提供了保障，大大提高了施工进度及防水卷材铺设的粘贴质量；

3、本装置的可行走装置运行到防水卷材待施工部位后启动伸缩式千斤顶，使横杆内侧轮体离开地面，伸缩式千斤顶做为支点在配重件的作用下形成稳定的支撑定位状态，保证下方作业架的稳定；

4、本装置在施工过程中，通过卷扬机对作业平台进行一次限位，通过月牙钩挂在工作架的横向连接杆上进行作业平台的二次限位，通过可行走装置水平移动，保证了作业平台在同一阶段铺设高度的水平铺设条件；

5、本装置在施工过程中，作业平台通过双重限位，使施工人员在作业平台铺设防水卷材的过程中不产生上下颤动，保证了作业平台的稳定性和施工安全性；

6、工作架下部通过万向轮可滑动抵接墙面，防止在可行走装置移动的过程中，工作架的架体和外墙面或已粘贴好的防水卷材发生剐蹭，在施工中保护了墙体；

7、本装置结构简单，施工便捷，简化了现有防水卷材的铺设流程，节省了设备投入，人工投入及材料投入，保证了防水卷材铺设施工中的连续性和整体性，提高了施工效率，加快了施工进度，节约了成本，节能环保。

附图说明

图1示出了本发明的整体结构示意图；

图2示出了前端横杆结构侧视图；

图3示出了后端横杆结构侧视图；

图4示出了作业平台结构俯视图；

图5示出了月牙钩结构示意图；

图6示出了工作架和作业平台连接结构俯视图；

图7示出了工作架结构立体图；

图中：1隧道顶部、2墙面、3可行走装置、4固定架、5工作架、6作业平台、7横杆、8纵杆、9横杆行走轮、10承重支座、11挂钩、12竖向槽钢、13水平连接杆、14横向连接杆、15作业架吊环、16支杆、17万向轮、18轴承杆、19滑动轴承、20钢丝绳、21吊环、22套筒、23月牙钩、24销子、25纵向承重杆、26横向支撑杆、27卷扬机、28导向轮、29定滑轮、30横杆万向轮、31第一钢丝绳、32第二钢丝绳、33爬梯、34防护网、35支撑杆、36配重件、37前端横杆、38后端横杆、39铰接式定滑轮。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的内容的限制。

以下结合图1至图7对本发明的技术方案作进一步说明。

第一实施例，如图1至图7所示：一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置，它包括：隧道，所述的隧道顶部1设置有可行走装置3，所述的可行走装置3上设置有固定架4，所述的固定架4一端伸向所述的隧道的外墙面2设置有工作架5，所述的工作架5内设置有可升降的作业平台6。

所述的固定架4包括间隔设置在所述的可行走装置3底部的两组横杆7和设置在两组所述的横杆7端部之间纵杆8，所述的横杆7底部自外向内依次设置有两组行走轮、承重支座10和两组挂钩11，两组所述的横杆7分别为前端横杆37和后端横杆38，所述的行走轮包括设置在所述的前端横杆37上的横杆万向轮30和设置在所述的后端横杆38上的横杆行走轮9，两组所述的行走轮间隔设置在所述的横杆7外侧三分之二处，两组所述的挂钩11间隔设置在所述的横杆7内侧向外墙面2的伸出部上。

所述的工作架5包括由竖向槽钢12、水平连接杆13和横向连接杆14等距离焊接组成的长方体工作架5，所述的工作架5顶部四角处分别设置有与所述的挂钩11适配的作业架吊环15，所述的作业架吊环15分别挂设在所述的挂钩11上，所述的工作架5下部向所述的墙面2方向设置有支杆16，所述的支杆16端部设置有万向轮17，防止在可行走装置3移动的过程中，工作架5架体和外墙面2或已粘贴好的防水卷材发生剐蹭。

所述的竖向槽钢12在所述的工作架5四角处且槽口横向相对设置，所述的作业平台6四角处分别通过轴承杆18设置有滑动轴承19，所述的作业平台6通过所述的滑动轴承19可升降设置在四组所述的竖向槽钢12之间，所述的作业平台6一端设置有第一钢丝绳31，所述的作业平台6另一端设置有第二钢丝绳32，所述的第一钢丝绳31与所述的第二钢丝绳32上分别设置有起吊环21，所述的作业平台6两端分别间隔设置有两组套筒22，所述的套筒22内插设有月牙钩23，所述的月牙钩23后部设置有销子24，所述的月牙钩23通过所述的销子24设置在所述的套筒22内，所述的作业平台6上设置有纵向承重杆25与横向支撑杆26。

所述的可行走装置3上设置有卷扬机27，所述的前端横杆37上的两组所述的挂钩11之间的设置有铰接式定滑轮39，所述的后端横杆38上的两组所述的挂钩11之间外侧自上而下依次铰接设置有导向轮28和定滑轮29，所述的第一钢丝绳31上部分别通过所述的铰接式定滑轮39、所述的定滑轮29设置在所述的卷扬机27的输出端一侧，所述的第二钢丝绳32上部通过所述的导向轮28设置在所述的卷扬机27的输出端另一侧。

所述的承重支座10包括连接件和伸缩式千斤顶，所述的伸缩式千斤顶通过所述的连接件可伸缩设置在所述的横杆7底部，所述的工作架5一侧自上而下设置有爬梯33，所述的工作架5外侧即远离外墙面2的一面和两侧包覆有防护网34，所述的作业平台6顶部设置有所述的防护网34。

所述的可行走装置3包括平板电动三轮车，所述的平板电动三轮车与外侧的所述的纵杆8之间间隔设置有多根支撑杆35，所述的支撑杆35与所述的平板电动三轮车上分别设置有配重件36，所述的卷扬机27为双桶卷扬机27。

横杆7外端的行走轮设置在末端，左侧的行走轮设置在距离横杆7内端130cm处，在距离横杆7内端120cm处下方设置承重支座10，在前横杆7内端及距离内端100cm处设置挂钩11，两个挂钩11中间位置设置滑轮或导向轮，前端横杆37与后端横杆38的间距为3m，所述的工作架5的厚度为1.5m；月牙钩23在作业平台6升降至粘贴防水卷材的高度后，外伸挂在工作架5的横向连接杆14上进行限位。

根据权利要求1至7任一项所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，可行走装置3运行到防水卷材待施工部位后启动伸缩式千斤顶，使横杆7内侧轮体离开地面，伸缩式千斤顶做为支点在配重件36的作用下形成稳定的支撑定位状态，保证下方作业架的稳定；

步骤二，作业人员进入作业平台6，启动卷扬机27，在导向轮28和定滑轮的辅助下，第一钢丝绳31与第二钢丝绳32带动作业平台6在工作架5内上升或下降到防水卷材的第一阶段铺设高度，关闭卷扬机27，进行作业平台6的一次限位；

步骤三，将销子24插入套筒22内，将月牙钩23挂在工作架5的横向连接杆14上进行作业平台6的二次限位，保证施工人员在作业平台6铺设防水卷材的过程中不产生上下颤动；

步骤四，通过人工进行防水卷材的第一阶段局部铺设，局部铺设完成后，启动伸缩式千斤顶，使横杆7内侧轮体落到地面后重复步骤一进行防水卷材的第一阶段平行铺设；

步骤五，完成防水卷材的第一阶段平行铺设后，取下月牙钩23，驱动卷扬机27控制作业平台6下降到防水卷材的第二阶段铺设高度，重复步骤三和步骤四完成防水卷材第二阶段铺设；

步骤六，重复步骤五，完成防水卷材的全阶段铺设。

本装置结构简单，施工便捷，简化了现有防水卷材的铺设流程，节省了设备投入，人工投入及材料投入，保证了防水卷材铺设施工中的连续性和整体性，提高了施工效率，加快了施工进度，节约了成本，节能环保。

以上所述的仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于明挖隧道外墙卷材施工装置，包括隧道，其特征在于：所述的隧道顶部设置有可行走装置，所述的可行走装置上设置有固定架，所述的固定架一端伸向所述的隧道的外墙面设置有工作架，所述的工作架内设置有可升降的作业平台。

2.根据权利要求1所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置，其特征在于：所述的固定架包括间隔设置在所述的可行走装置底部的两组横杆和设置在两组所述的横杆端部之间纵杆，所述的横杆底部自外向内依次设置有两组行走轮、承重支座和两组挂钩，两组所述的横杆分别为前端横杆和后端横杆。

3.根据权利要求2所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置，其特征在于：所述的工作架包括由竖向槽钢、水平连接杆和横向连接杆组成的长方体工作架，所述的工作架顶部四角处分别设置有作业架吊环，所述的作业架吊环分别挂设在所述的挂钩上，所述的工作架下部向所述的墙面方向设置有支杆，所述的支杆端部设置有万向轮。

4.根据权利要求3所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置，其特征在于：所述的竖向槽钢在所述的工作架四角处且槽口横向相对设置，所述的作业平台四角处分别通过轴承杆设置有滑动轴承，所述的作业平台通过所述的滑动轴承可升降设置在四组所述的竖向槽钢之间，所述的作业平台一端设置有第一钢丝绳，所述的作业平台另一端设置有第二钢丝绳，所述的作业平台两端分别间隔设置有两组套筒，所述的套筒内插设有月牙钩，所述的月牙钩后部设置有销子。

5.根据权利要求4所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置，其特征在于：所述的可行走装置上设置有卷扬机，所述的前端横杆上的两组所述的挂钩之间的设置有铰接式定滑轮，所述的后端横杆上的两组所述的挂钩之间外侧自上而下依次设置有导向轮和定滑轮，所述的第一钢丝绳上部分别通过所述的铰接式定滑轮、所述的定滑轮设置在所述的卷扬机的输出端，所述的第二钢丝绳上部通过所述的导向轮设置在所述的卷扬机的输出端。

6.根据权利要求5所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置，其特征在于：所述的承重支座包括连接件和伸缩式千斤顶，所述的工作架一侧设置有爬梯，所述的工作架外侧包覆有防护网，所述的作业平台顶部设置有所述的防护网。

7.根据权利要求6所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置，其特征在于：所述的可行走装置包括平板电动三轮车，所述的平板电动三轮车与外侧的所述的纵杆之间间隔设置有多根支撑杆，所述的支撑杆与所述的平板电动三轮车上分别设置有配重件，所述的卷扬机为双桶卷扬机。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于明挖隧道外墙卷材施工装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，可行走装置运行到防水卷材待施工部位后启动伸缩式千斤顶，使横杆内侧轮体离开地面；

步骤二，启动卷扬机，在导向轮和定滑轮的辅助下，第一钢丝绳与第二钢丝绳带动作业平台在工作架内上升或下降到防水卷材的第一阶段铺设高度，关闭卷扬机，进行作业平台的一次限位；

步骤三，将销子插入套筒内，将月牙钩挂在工作架的横向连接杆上进行作业平台的二次限位；

步骤四，通过人工进行防水卷材的第一阶段局部铺设，局部铺设完成后，启动伸缩式千斤顶，使横杆内侧轮体落到地面后重复步骤一进行防水卷材的第一阶段平行铺设；

步骤五，完成防水卷材的第一阶段平行铺设后，取下月牙钩，驱动卷扬机控制作业平台下降到防水卷材的第二阶段铺设高度，重复步骤三和步骤四完成防水卷材第二阶段铺设；

步骤六，重复步骤五，完成防水卷材的全阶段铺设。

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