一种隧道防水板自动铺设系统及使用方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道防水板自动铺设系统及使用方法。

背景技术

在隧道建设中，隧道的防水处理至关重要，目前在隧道防水施工中，主要采用人工铺设防水卷材，通过铆钉将防水板贴在涂油胶水的基层上，采用这种人工的方式进行防水卷材铺设，效率低、施工周期长，且防水板与隧道轮廓的贴合度、紧密度不高，影响后续焊接质量。

发明内容

本发明的目的是，提供一种隧道防水板自动铺设系统及使用方法，以克服上述不足。

本发明采用的技术方案是，一种隧道防水板自动铺设系统，包括：

台车门架，两侧向外设有操作平台，台车门架底端安装有行走机构；

伸缩摆臂机构，包括液压驱动臂和液压伸缩臂，液压驱动臂底座安装在台车门架顶端，液压驱动臂头端连接液压传动杆，液压传动杆两端分别连接旋转支架，两个旋转支架分别对称固定在台车门架前端和后端上方中部，液压传动杆两端与旋转支架转动连接并伸出旋转支架与液压伸缩臂固定连接；

敷贴装置，包括挂布架，挂布架呈矩形框架结构，两端分别与液压伸缩臂固定连接，挂布架中部横向设有主支架，主支架上均匀间隔安装有顶压杆，顶压杆头端通过轴和安装座安装有压辊；

控制系统，分别与行走机构和伸缩摆臂机构连接。

优选地，所述压辊外壁安装有压力传感器，且顶压杆末端伸出主支架与电动伸缩杆连接，压力传感器和电动伸缩杆分别连接控制系统。

优选地，所述挂布架与顶压杆之间的夹角呈90°。

优选地，所述挂布架中部位于主支架上方平行安装有副支架，副支架上均匀间隔安装有射钉器。

优选地，所述台车门架两侧顶端的横梁中部分别安装有与控制系统连接的激光定位系统。

一种隧道防水板自动铺设系统的施工方法，包括以下步骤：

S1、检查并调试伸缩摆臂机构、敷贴装置各机构的运行状态，各机构运行到初始位置准备工作；

S2、将土工布安装在挂布架上；

S3、伸缩摆臂机构带动土工布紧贴隧道轮廓从一侧边墙底部向对向侧边墙底部环向运动，完成土工布的铺设；

S4、利用射钉器将土工布固定在隧道拱面上，完成土工布的固定；

S5、将防水卷材安装在敷贴装置上；

S6、伸缩摆臂机构带动防水卷材紧贴隧道轮廓从一侧边墙底部向对向侧边墙底部环向运动；

S7、在防水卷材铺设过程中，采用激光定位系统定位热熔垫片的铺设位置，利用焊接机将防水卷材与热熔垫片、上一施工面防水卷材焊接在一起，固定防水卷材，完成一个施工面防水板铺设和固定；

S8、采用隧道防水板焊缝气密性检测仪器检测焊缝的气密性并及时修复。

相较现有技术，本发明的有益效果是：本发明集土工布、防水板铺设、紧固、检查等功能于一体，利用挂布架悬挂土工布或防水卷材，伸缩摆臂机构带动土工布或防水卷材紧贴隧道轮廓从一侧边墙底部向对向侧边墙底部环向运动，同时采用压辊压紧，射钉器射钉固定或热熔片焊接防水卷材固定，相较于传统人工铺设方法，土工布、防水板与隧道轮廓的贴合度、紧密度高，大大减少人工和工人的劳动强度，提高了工作质量和效率。

本发明对敷贴装置的设计，尤其是挂布架与顶压杆之间的夹角呈90°，有利于土工布或放水卷材保持自然紧绷，压辊将土工布或防水卷材压到设计位置，其中压辊外壁安装压力传感器，且顶压杆末端伸出主支架与电动伸缩杆连接，控制系统通过压力传感器的压力信息与预定阈值比较，控制电动伸缩杆伸缩，确保压辊对土工布或防水卷材产生适宜压力，提高连接紧密性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明侧视图；

图4为本发明敷贴装置结构示意图；

图中标注：1、台车门架，2、操作平台，3、行走机构，4、伸缩摆臂机构，401、液压驱动臂，402、液压伸缩臂，403、液压传动杆5、旋转支架，6、敷贴装置，601、挂布架，602、主支架，603、副支架，7、顶压杆，8、压辊，9、压力传感器，10、电动伸缩杆，11、射钉器，12、激光定位系统。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。

实施例1

一种隧道防水板自动铺设系统，包括台车门架1、伸缩摆臂机构4、敷贴装置6和控制系统。

所述台车门架1两侧向外设有操作平台2，台车门架1底端安装有行走机构3，行走机构3下方铺设有轨道，行走机构3受控制系统控制沿轨道移动。

伸缩摆臂机构4包括分别与控制系统连接的液压驱动臂401和液压伸缩臂402，液压驱动臂401底座安装在台车门架1顶端，液压驱动臂401头端连接液压传动杆403，液压传动杆403沿台车门架1运行方向安装在台车门架1中部。液压传动杆403两端分别连接旋转支架5，两个旋转支架5分别对称固定在台车门架1前端和后端上方中部，液压传动杆403两端与旋转支架5转动连接并伸出旋转支架5与液压伸缩臂402固定连接。

敷贴装置6包括挂布架601，挂布架601呈矩形框架结构，两端分别与液压伸缩臂402固定连接，挂布架601中部横向设有主支架602，主支架602上均匀间隔安装有顶压杆7，顶压杆7头端通过轴和安装座安装有压辊8，用于将土工布或防水卷材压牢紧贴隧道轮廓。

所述压辊8外壁安装有压力传感器9，且顶压杆8末端伸出主支架601与电动伸缩杆10连接，压力传感器9和电动伸缩杆10分别连接控制系统。控制系统通过压力传感器9感知的压力信息与预定阈值比较，控制电动伸缩杆10伸缩，确保压辊8对土工布或防水卷材产生适宜压力，提高连接紧密性

所述挂布架601与顶压杆7之间的夹角呈90°，有利于土工布或防水卷材保持自然紧绷，压辊8将土工布或防水卷材压到设计位置。

所述挂布架601中部位于主支架602上方平行安装有副支架603，副支架603上均匀间隔安装有射钉器11。在土工布安装的同时利用射钉器11打钉固定，提高铺设均一性和铺设效率。

所述台车门架1两侧顶端的横梁中部分别安装有与控制系统连接的激光定位系统12。采用激光定位系统12定位热熔垫片的铺设位置，有利于快速焊接固定防水卷材。

实施例2

一种隧道防水板自动铺设系统的施工方法，包括以下步骤：

S1、检查并调试伸缩摆臂机构4、敷贴装置6各机构的运行状态，各机构运行到初始位置准备工作；

S2、将土工布安装在挂布架601上；

S3、伸缩摆臂机构4带动土工布紧贴隧道轮廓从一侧边墙底部向对向侧边墙底部环向运动，完成土工布的铺设；

S4、利用射钉器11将土工布固定在隧道拱面上，完成土工布的固定；

S5、将防水卷材安装在敷贴装置6上；

S6、伸缩摆臂机构4带动防水卷材紧贴隧道轮廓从一侧边墙底部向对向侧边墙底部环向运动；

S7、在防水卷材铺设过程中，采用激光定位系统12定位热熔垫片的铺设位置，利用焊接机将防水卷材与热熔垫片、上一施工面防水卷材焊接在一起，固定防水卷材，完成一个施工面防水板铺设和固定；

S8、采用隧道防水板焊缝气密性检测仪器检测焊缝的气密性并及时修复。