申请/专利权人：中铁十五局集团有限公司;石家庄铁道大学;河南理工大学

申请日：2024-01-25

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117868914A

主分类号：E21D11/40

分类号：E21D11/40;E21D11/18

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种折叠钢拱架在隧道围岩中的立拱自动安装方法，包括以下步骤：将钢拱以折叠形式预置在立架上；立拱安装台车的中间部位具有贯通孔洞；立拱安装台车的前端安装有自动架设机构，包括两组上端夹持臂以及两组外侧夹持臂；控制装载有钢拱的立架向前移动至立拱安装台车的前方；控制两组上端夹持臂夹持住钢拱的顶拱段，解除立架对钢拱支撑，以使各拱段向两侧下垂；上端夹持臂上提顶拱段至拱顶就位，之后控制两组外侧夹持臂向外侧顶推，在外扩作用力之下，钢拱的各拱段从折叠状态向外铰转直至形成呈拱状的钢拱，相邻的拱段之间通过公、母拼接端头形成锁定。本发明的优点是：可实现自动化的钢拱安装，快捷高效，便于规模化施工。

主权项：1.一种折叠钢拱架在隧道围岩中的立拱自动安装方法，其特征在于所述立拱自动安装方法包括以下步骤：S1：将钢拱以折叠形式预置在立架上；所述立架包括一用于容置所述钢拱的矩形框架以及设置于所述矩形框架下方的可走行机构；其中，所述钢拱由若干相互铰接的拱段组成，相邻的所述拱段端面之间通过将公拼接端头承插于母拼接端头内实现连接；所述公拼接端头包括垂直焊接于所述拱段的端面上的垂直杆，所述垂直杆的前端对称焊接有两个呈倒刺状的斜杆，所述垂直杆和两所述斜杆共同组成呈铁锚状的所述公拼接端头；所述母拼接端头包括开设于所述拱段的端面上的凹槽，所述凹槽的两侧外端面分别设置有弹簧限位机构，所述弹簧限位机构包括固定板、弹簧以及平移挡块，所述弹簧的一端固定于所述固定板上、另一端固定于所述平移挡块上，在所述弹簧的作用力下所述平移挡块在所述凹槽开口上与所述凹槽的外端面上滑移；S2：在所述立架的前方设置有一立拱安装台车，所述立拱安装台车的中间部位具有一供所述立架走行通过的贯通孔洞；所述立拱安装台车的前端安装有自动架设机构，所述自动架设机构包括两组上端夹持臂以及两组外侧夹持臂；控制装载有所述钢拱的立架向前移动并通过所述立拱安装台车的所述贯通孔洞至所述立拱安装台车的前方；控制两组所述上端夹持臂向前移动并夹持住所述钢拱的顶拱段，之后解除所述矩形框架的对开式底板对所述钢拱的限制，以使所述钢拱的各所述拱段向两侧下垂，前顶所述立架使其同所述钢拱脱离接触；两组所述上端夹持臂上提所述顶拱段至拱顶就位，之后控制两组所述外侧夹持臂伸缩至所述钢拱所在的纵向深度位置并向外侧顶推，在所述外侧夹持臂的外扩作用之下，所述钢拱的各所述拱段从折叠状态向外铰转直至形成呈拱状的所述钢拱，相邻的所述拱段之间通过所述公拼接端头插入所述母拼接端头内形成锁定；S3：向所述母拼接端头内注入混凝土浆液并进行养护，以将所述公拼接端头与所述母拼接端头两者固结为一体结构。

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