一种隧道单侧登高移动施工小车及其应用方法

技术领域

本发明应用于圆柱体形状地铁隧道内机电管线安装施工工装工具，具体涉及隧道单侧登高移动施工登高的工具小车。

背景技术

随着各大中型城市地铁隧道的建设数量越来越多，提高圆柱体形状隧道内机电安装施工效率，可以有效提高地铁内机电安装的效率，提高施工生产力，同时确保施工人员安全。

市面上目前尚存的登高移动工具，应用在圆柱体形状地铁隧道内时存在诸多问题：

1、圆柱形隧道内敷设有铁轨，当前的登高设备，设备体积大且重，在已敷设导轨的圆柱形隧道内隧道内推动、搬移的困难，搬移需要多人操作，浪费人工。

2、当前的登高设备无法实现与圆柱形隧道契合度比较差，在隧道急拐弯，上下坡，需要调整搬运角度，或者受圆柱形隧道通道限制，无法实现搬运。

3、从安全角度考虑，当前的登高设备无法轻易的实现人员登高后操作平台的水平稳定，通常需要在底角放置垫木等实现操作平台的水平稳定，这样增加的搬运人员的找平难度，同时也增加了操作平台施工人员的施工风险。

为了解决上述存在的问题，在登高施工技术领域，已经有的部分专利如下：

申请号为CN202123097512.9的中国专利。本发明公开了一种工程施工架，涉及施工技术领域。本发明通过施工架主体方便施工人员的登高施工，同时可根据实际使用情况，灵活调节装置的高度，适应不同高度的施工作业，与防护结构相互配合，大大提高了施工过程施工人员自身的防护性，使用结束后便于活动收放，摆脱了以往防护栏为整体结构的弊端，降低了装置的空间占用面积，方便了使用。

申请号为CN202221239906.5的中国专利。本发明专利，属于可移动式悬挑操作平台，安装制作简便，可周转使用，节约材料，成本低。可移动式悬挑操作平台，其行走轮的设计使得平台整体移动方便，无需占用大面积进行架设，能够通过移动本平台到指定施工作业处进行操作，方便快捷，能够满足井临边位置施工高处作业要求。

但目前国内外尚无契合隧道单侧登高移动小车的施工登高工具。为此设计了一款能够适应圆柱体形状隧道机电安装施工的登高工具，其主要优点是充分利用圆柱体形状隧道的结构特点，登高工具与轨道、隧道侧壁通过滑轮滚动摩擦，方便圆柱体形状隧道机电管线的安装作业，极大的提高了登高工具的便捷性和安全性。而且它组装拆卸方便，可以多次循环重复使用，减低施工安全风险，节约了成本，具有现实意义和良好的前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种组装过程简单快捷，使用过程方便安全，提高隧道内机电管线施工效率的隧道单侧登高移动施工小车。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种隧道单侧登高移动施工小车，适用于隧道内，包括两组水平架和两组支撑架，所述两组水平架之间设有可拆卸的工作台，所述两组水平架的一端分别通过可调墙面滚轮支撑组件抵靠在隧道的侧壁上，所述两组水平架的另一端连接两组倾斜设置的支撑架的一端，所述两组支撑架的另一端通过两组可调节的轨道悬挂组件卡接设置在地面的轨道上。

优选地，所述可调节的轨道悬挂组件包括设置在支撑架下段的延长架一和延长架二，所述延长架一的一端转轴连接滚轮悬挂架的一端，所述延长架二的一端转轴连接调节螺母的一端，所述滚轮悬挂架的另一端通过转轴连接调节螺母的另一端，所述滚轮悬挂架连接尼龙轨道轮，所述尼龙轨道轮采用工字型结构滚轮，所述尼龙轨道轮通过工字型结构滚轮卡接在轨道上。

优选地，所述滚轮悬挂架上设有刹车支架，所述刹车支架上穿设有竖直设置的刹车旋钮手柄，所述刹车旋钮手柄包括旋紧把手，所述刹车支架与旋紧把手通过螺纹活动连接，所述旋紧把手的底部连接刹车块，所述刹车块活动设置在尼龙轨道轮的上方。

优选地，所述可调墙面滚轮支撑组件包括收缩调节杆和隧道壁侧滚轮，所述收缩调节杆的一端与水平架活动连接，所述收缩调节杆的另一端通过支架连接隧道壁侧滚轮，所述隧道壁侧滚轮抵靠在隧道的侧壁上。所述收缩调节杆主框架采用方管焊接成型，利用不同规格方管承插安装，D型卡销限位，进而实现收缩调节杆水平架可调。

优选地，所述收缩调节杆采用方管结构，所述方管结构上设有若干调节孔位，所述收缩调节杆通过调节孔位和卡销与水平架调节并限位连接。

优选地，所述水平架和支撑架之间设有斜撑杆，所述斜撑杆的两端分别通过螺栓副连接水平架和支撑架，形成三角形稳固支撑结构。

优选地，所述工作台上设有开口结构的护栏，所述护栏包括至少两块防护片，所述防护片插设在护栏内，防护片通过管夹和卡销与护栏连接。

优选地，所述开口结构的护栏的开口一侧设有至少两条安全防护链条，所述开口的另一侧设有与防护链条相对应的钩扣。

优选地，所述水平架上设有管夹，所述工作台底部设有安装柱，所述工作台上的安装柱通过管夹与水平架连接。

本发明还提供了一种隧道单侧登高移动施工小车的应用方法，步骤如下：

S1:初步拼装-先将水平架、支撑架和两根斜撑杆拼装在一起；水平架与支撑架使用两套M16螺栓副连接，防松螺母拧入螺栓并露出不少于两牙即可；斜撑杆的两头直接用D型卡销安装；两根斜撑杆安装前先调整为等长；水平架上包含两根可调墙面滚轮支撑组件，先安装于任意位置，但应使两根可调墙面滚轮支撑组件调节在同一长度；并装入D型卡销；

S2:整体就位-将拼装完的支架搬运至隧道内施工轨道上，底部尼龙轨道轮采用工字型结构滚轮，工字型结构中的凹槽卡在轨道上，墙面滚轮支撑隧道壁上；

S3：调整水平架-使其尽量水平通过调整两根可调墙面滚轮支撑组件的伸出距离和两根斜撑杆的长度，将水平架调至水平状态；注意：两根可调墙面滚轮支撑组件的伸出距离应调节在同一位置；两根斜撑杆在调节长度时也应同步进行；

S4:调整轨道滚轮与支撑架之间的夹角-使尼龙轨道轮与轨道充分贴合，调节螺母改变尼龙轨道轮与支撑架之间夹角，使尼龙轨道轮与轨道充分贴合；注意，调节时可略微提起整个支撑架，使整个滚轮悬挂处于松弛状态，此时调节螺母比较方便，通过手拧即可完成调节，无需扳手；调节完放下支撑架即可；

S5:安装工作台-首先将轨道轮的刹车旋钮手柄拧紧刹车，防止在安装工作台过程中小车滑移；将工作台安装到水平架上，调至需要的工作高度后，紧固水平架上的个管夹来完成安装；注意管夹螺栓应尽量拧紧，可减小工作台晃动；

S6:安装护栏-将两片护栏插入工作台上的对应插座内，并安装D型卡销；两片护栏之间用一套M8螺栓联接紧固起来；至此，隧道单侧登高移动施工小车安装完成，可松开轨道轮的刹车旋钮手柄，测试一下小车的整体滑移是否顺畅，并再次复核所有螺栓、D型卡销均已安装到位。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、结构简单，构件数量少，方便多次拆装，可多次重复实用，方便运输。

2、独有的契合圆柱体形状隧道的结构三角形框架设计，水平架、支撑架、轮角度调价螺栓这些辅助调节机构，更好的确保操作平台的水平以及尼龙轨道轮与轨道更好的垂直方向贴合，极大的提高了登高工具的便捷性和安全性。

3、移动施工小车与轨道、隧道侧壁接触面安装滑轮，使其减少摩擦阻力，方便操作者使用，推动更加省力。

本发明通过水平架、水平架支撑组件、支撑架、斜撑杆、轨道轮悬挂组件、工作台和护栏组装完成隧道单侧登高移动施工小车，应用于圆柱体形状地铁隧道内机电管线施工安装，通过稳定的三角形结构承载工作台，其中一个支点与圆柱体隧道的正侧面接触，另一个支点与铁轨面接触，每个支点的接触面安装有滚轮，充分贴合隧道一侧轨道和一侧隧道墙壁，方便人员推动登高移动小车，带护栏的工作台确保登高施工人员的安全。本发明组装过程简单快捷，使用过程方便安全，提高隧道内机电管线施工效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种隧道单侧登高移动施工小车的结构示意图；

图2为本发明提出的一种隧道单侧登高移动施工小车中A可调墙面滚轮支撑组件的结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种隧道单侧登高移动施工小车中B轨道轮悬挂组件的结构放大示意图。

图中序号如下：

1、水平架；2、可调墙面滚轮支撑组件；2-1、收缩调节杆；2-2、隧道壁侧滚轮；3、支撑架；4、斜撑杆；5、轨道悬挂组件；5-1、尼龙轨道轮；5-2、滚轮悬挂；5-3、调节螺母；5-4、刹车旋钮手柄；6、工作台；7、护栏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图3所示，为本发明提供了一种隧道单侧登高移动施工小车，适用于圆柱体形状地铁隧道内机电管线施工安装，包括相互平行的两组水平架1和两组支撑架3，所述两组水平架1之间设有可拆卸的工作台6，所述两组水平架1的一端分别通过可调墙面滚轮支撑组件2抵靠在隧道的侧壁上，所述两组水平架1的另一端连接两组倾斜设置的支撑架3的一端，支撑架3采用方管焊接的方形框架，支撑架3与水平架1之间采用螺栓副连接，形成活动铰链。所述两组支撑架3的另一端通过两组可调节的轨道悬挂组件5卡接设置在地面的轨道上。两组可调节的轨道悬挂组件5起到支撑登高移动施工小车和确保推动沿轨道延伸方向的作用。

本发明提供的可调节的轨道悬挂组件5包括设置在支撑架3下段的延长架一和延长架二，所述延长架一的一端转轴连接滚轮悬挂架5-2的一端，所述延长架二的一端转轴连接调节螺母5-3的一端，所述滚轮悬挂架5-2的另一端通过转轴连接调节螺母5-3的另一端，所述滚轮悬挂架5-2连接尼龙轨道轮5-1，所述尼龙轨道轮5-1采用工字型结构滚轮，所述尼龙轨道轮5-1通过工字型结构滚轮卡接在轨道上。滚轮悬挂架5-2起到连接和支撑架3的作用，通过调节螺母3使得尼龙轨道滚轮5-1与支撑架3之间的夹角可调。通过调节刹车旋钮手柄5-4起到防止单侧登高移动施工小车滑移的作用。

进一步，本发明提供的滚轮悬挂架5-2上设有刹车支架，所述刹车支架上穿设有竖直设置的刹车旋钮手柄5-4，所述刹车旋钮手柄5-4包括旋紧把手，所述刹车支架与旋紧把手通过螺纹活动连接，所述旋紧把手的底部连接刹车块，所述刹车块活动设置在尼龙轨道轮5-1的上方。滚轮悬挂架5-2起到连接和支撑支撑架3的作用，通过调节螺母5-3使得尼龙轨道滚轮5-1与支撑架3之间夹角可调。且通过调节刹车旋钮手柄5-4起到单侧登高移动施工小车防止滑移的作用。

本发明提供的可调墙面滚轮支撑组件2包括收缩调节杆2-1和隧道壁侧滚轮2-2，所述收缩调节杆2-1的一端与水平架1活动连接，所述收缩调节杆2-1的另一端通过支架连接隧道壁侧滚轮2-2，所述隧道壁侧滚轮2-2抵靠在隧道的侧壁上。所述收缩调节杆2-1主框架采用方管焊接成型，利用不同规格方管承插安装，D型卡销限位，进而实现收缩调节杆水平架可调。在隧道的地面上安装楼梯式的两条平行轨道，这样就可以在隧道内实现双侧的登高施工。在对一条轨道上即单侧登高移动施工小车拼装时，通过调节收缩调节杆2-1与水平架1承插限位的距离，使得工作台6放置成水平状态。水平架1通过收缩调节杆2-1连接隧道壁侧滚轮2-2可以使水平架1与隧道侧壁之间的原本滑动摩擦转化为滚动摩擦，使得施工人员推动施工小车更加省力。

进一步，本发明提供的收缩调节杆2-1采用方管结构，所述方管结构上设有若干调节孔位，所述收缩调节杆2-1通过调节孔位和卡销与水平架1调节并限位连接。

进一步，本发明提供的一根水平架1和一根支撑架3为一组连接架结构，在每组连接架结构之间设有一根斜撑杆4，所述斜撑杆4的两端分别通过螺栓副连接水平架1和支撑架3，形成活动铰链，并形成三角形稳固支撑结构，增加了施工小车的稳定性。两根斜撑杆4包含两端正反牙耳板的圆管，其长度可调。进一步可以确保工作台6在水平方位上的调节，轨道悬挂组件5与轨道在垂直方向贴合，同时确保单侧登高移动施工小车形成三角形稳固支撑结构，更加安全可靠。

进一步，为了防止工作台6的晃动，本发明在工作台6上设有开口结构的护栏7，所述护栏7包括至少两块防护片，所述防护片插设在护栏7内，防护片通过管夹和卡销与护栏7连接。通过拧紧管夹螺栓紧固后可减小工作台6晃动。

进一步，为了防止登高人员意外晃动跌落登高移动施工小车，本发明在开口结构的护栏7的开口一侧设有至少两条安全防护链条，所述开口的另一侧设有与防护链条相对应的钩扣。通过防护链条与钩扣卡扣后，可以起到防护作用。

进一步，由于施工人员需要通过工作台6进行登高施工，所以本发明在水平架1上设有管夹，所述工作台6底部设有安装柱，所述工作台6上的安装柱通过管夹与水平架1实现稳定连接，且高度可调同时可以实现快速安装和拆卸。

发明还提供了安装方法，步骤如下：

1、初步拼装

先将水平架1、支撑架3和两根斜撑杆4拼装在一起。水平架1与支撑架3使用两套M16螺栓副连接，防松螺母拧入螺栓并露出不少于两牙即可。斜撑杆3的两头直接用D型卡销安装。两根斜撑杆4安装前先调整为等长。水平架1上包含两根可调墙面滚轮支撑组件2，先安装于任意位置，但应使两根可调墙面滚轮支撑组件2调节在同一长度。并装入D型卡销。

2、整体就位

将拼装完的支架搬运至隧道内施工轨道上，底部尼龙轨道轮5-1采用工字型结构滚轮，工字型结构中的凹槽卡在轨道上，墙面滚轮支撑2隧道壁上。

3、调整水平架

使其尽量水平通过调整两根可调墙面滚轮支撑组件2的伸出距离和两根斜撑杆4的长度，将水平架1调至水平状态。注意：两根可调墙面滚轮支撑组件2的伸出距离应调节在同一位置；两根斜撑杆4在调节长度时也应同步进行。

4、调整轨道滚轮与支撑架之间夹角

使尼龙轨道轮5-1与轨道充分贴合，调节螺母5-3改变尼龙轨道轮5-1与支撑架3之间夹角，使尼龙轨道轮5-1与轨道充分贴合。注意，调节时可略微提起整个支撑架3，使整个滚轮悬挂5-2处于松弛状态，此时调节螺母5-3比较方便，通过手拧即可完成调节，无需扳手。调节完放下支撑架3即可。

5、安装工作台

首先将轨道轮的刹车旋钮手柄5-4拧紧刹车，防止在安装工作台6过程中小车滑移。将工作台6安装到水平架1上，调至需要的工作高度后，紧固水平架1上的2个管夹来完成安装。注意管夹螺栓应尽量拧紧，可减小工作台晃动。

6、安装护栏

直接将两片护栏7插入工作台6上的对应插座内，并安装D型卡销。两片护栏7之间用一套M8螺栓联接紧固起来。至此，隧道单侧登高移动施工小车安装完成，可松开轨道轮的刹车旋钮手柄5-4，测试一下小车的整体滑移是否顺畅，并再次复核所有螺栓、D型卡销均已安装到位。

以下结合具体实施例方式进行阐述：

实施例

轨道轮的刹车旋钮手柄5-4拧紧刹车，试车过程至少2名施工人员，一名登高人员脚踩及手扶支撑架3爬上安装工作台6，然后将吊挂于护栏7的2根安全防护链条将护栏7缺口上下拉紧，防止人员意外晃动跌落登高移动施工小车。另外一名登高人员在登高人员攀爬直至安全站在工作台6期间一直手扶支撑架3、斜撑杆4，确保隧道单侧登高移动施工小车的稳定。地面人员打开轨道轮的刹车旋钮手柄5-4，缓慢推动隧道单侧登高移动施工小车，模拟在一个施工作业点完成后继续另外一个施工作业点。重复上述过程2～3次，隧道单侧登高移动施工小车处于平稳状态，说明小车稳定，可以应用于实际施工。

本发明通过水平架、水平架支撑组件、支撑架、斜撑杆、轨道轮悬挂组件、工作台和护栏组装完成隧道单侧登高移动施工小车，应用于圆柱体形状地铁隧道内机电管线施工安装，通过稳定的三角形结构承载工作台，其中一个支点与圆柱体隧道的正侧面接触，另一个支点与铁轨面接触，每个支点的接触面安装有滚轮，充分贴合隧道一侧轨道和一侧隧道墙壁，方便人员推动登高移动小车，带护栏的工作台确保登高施工人员的安全。本发明组装过程简单快捷，使用过程方便安全，提高隧道内机电管线施工效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。