本發(fā)明涉及地下結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，特別是涉及適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備。

背景技術(shù)：

1、地下連續(xù)墻，簡(jiǎn)稱地連墻，是地面以下用于承載建筑物荷載，截水防滲或擋土支護(hù)而構(gòu)筑的連續(xù)墻體。在地鐵車站正式建造流程中，第一步就是建造地鐵車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，即地下連續(xù)墻，用以保護(hù)基坑和周邊安全。地連墻分為現(xiàn)澆地連墻和預(yù)制地連墻兩類。目前較為常用的是現(xiàn)澆地連墻。

2、傳統(tǒng)的現(xiàn)澆地下連續(xù)墻施工工藝為成槽→吊裝鋼筋籠→灌注混凝土→形成封閉的地下連續(xù)墻。但其存在著一些不足，比如：在水下澆筑，混凝土中容易夾泥，造成墻面的無(wú)規(guī)則滲水，若泥漿護(hù)壁不當(dāng)，槽壁就會(huì)坍塌，引起成墻的墻面外鼓；在施工操作時(shí)如有不當(dāng)，還會(huì)發(fā)生混凝土堵管，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生斷墻。

3、而預(yù)制地連墻具有以下特點(diǎn)：通過(guò)在工廠預(yù)制及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可有效保證澆筑質(zhì)量，墻面平整度高，可作為結(jié)構(gòu)側(cè)墻，且具有良好的力學(xué)性能；無(wú)需現(xiàn)澆地下連續(xù)墻的吊裝與灌注工序，實(shí)現(xiàn)快速施工。因此通過(guò)將地下連續(xù)墻進(jìn)行預(yù)制，可以有效提高地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，同時(shí)能夠節(jié)約整體施工成本，為企業(yè)贏得更高的經(jīng)濟(jì)利益。預(yù)制地連墻施工過(guò)程中的一大特點(diǎn)是在水平的拼裝方向上需要實(shí)現(xiàn)前后幅的地連墻的精確對(duì)位與拼裝，以控制預(yù)制地連墻拼裝過(guò)程中產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)與張開(kāi)量到最小，確保預(yù)制地連墻的拼裝精度。

4、傳統(tǒng)的現(xiàn)澆地連墻因無(wú)前后幅墻間的接頭，因此入槽過(guò)程中無(wú)需精確定位，利用人工進(jìn)行粗定位即可，但這種方式并不適用于預(yù)制裝配式對(duì)位對(duì)拼裝精度的要求。

5、因此，有必要能適用于預(yù)制裝配式地連墻拼裝的施工裝備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種能連續(xù)且精確地拼裝預(yù)制地連墻，拼裝效率高，節(jié)省人工的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備。

2、為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，包括：電氣柜、走行模塊、調(diào)平模塊、位姿精調(diào)模塊和伸縮門模塊；其中：

4、所述走行模塊承載所述電氣柜、所述位姿精調(diào)模塊和所述伸縮門模塊，所述走行模塊用于使本發(fā)明移動(dòng)到指定位置；

5、所述調(diào)平模塊設(shè)置在走行模塊底部，用于調(diào)節(jié)所述走行模塊的角度使得其上承載的所述位姿精調(diào)模塊與水平面垂直；

6、所述電氣柜安裝在所述位姿精調(diào)模塊一側(cè)邊，所述伸縮門模塊安裝在所述位姿精調(diào)模塊上遠(yuǎn)離所述電氣柜的一側(cè)，所述位姿精調(diào)模塊用于調(diào)整待施工的預(yù)制地連墻的位置和偏角；所述電氣柜用于通過(guò)接收的測(cè)量數(shù)據(jù)控制所述走行模塊、所述調(diào)平模塊、所述位姿精調(diào)模塊和所述伸縮門模塊；

7、所述走行模塊靠近所述伸縮門模塊的一側(cè)設(shè)置有可拆卸箱梁結(jié)構(gòu)，所述可拆卸箱梁結(jié)構(gòu)和所述伸縮門模塊用于在待施工預(yù)制地連墻施工受阻時(shí)，方便通過(guò)所述走行模塊移動(dòng)后完全暴露出受阻的待施工地連墻。

8、優(yōu)選的是，所述走行模塊還包括鋼結(jié)構(gòu)框架、用于執(zhí)行走行動(dòng)作的4組舵輪和擺動(dòng)梁，其中：

9、所述鋼結(jié)構(gòu)框架為矩形，其一寬邊開(kāi)口，所述可拆卸箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)置在開(kāi)口中，擺動(dòng)梁設(shè)置在遠(yuǎn)離所述可拆卸箱梁結(jié)構(gòu)的一寬邊上，所述擺動(dòng)梁的中點(diǎn)與鋼結(jié)構(gòu)框架絞接，2組舵輪23設(shè)置在擺動(dòng)梁的兩端，另外兩組舵輪與鋼結(jié)構(gòu)框架開(kāi)口的一側(cè)的寬邊的兩端螺栓連接。

10、優(yōu)選的是，所述調(diào)平模塊包括設(shè)置在所述鋼結(jié)構(gòu)框架側(cè)邊的雙傾角傳感器和設(shè)置在所述鋼結(jié)構(gòu)框架四角的調(diào)平單元，所述調(diào)平單元包括支腿橫梁、調(diào)平執(zhí)行電缸和最下部的撐靴；調(diào)平執(zhí)行電缸通過(guò)支腿橫梁與鋼結(jié)構(gòu)框架固定連接，調(diào)平執(zhí)行電缸的輸出端與撐靴連接，在所述電氣柜的控制下，調(diào)整四個(gè)所述調(diào)平執(zhí)行電缸的伸縮角度，來(lái)使所述鋼結(jié)構(gòu)框架上承載的所述位姿精調(diào)模塊與水平面垂直。

11、優(yōu)選的是，所述位姿精調(diào)模塊包括4條長(zhǎng)邊機(jī)械臂、寬邊機(jī)械臂和鋼架；所述鋼架底面與所述鋼結(jié)構(gòu)框架固定連接，所述鋼架一側(cè)面開(kāi)口，開(kāi)口方向與鋼結(jié)構(gòu)框架的開(kāi)口方向相同；所述4條長(zhǎng)邊機(jī)械臂均設(shè)置在鋼架的中部，用于夾持待施工預(yù)制地連墻的寬邊與長(zhǎng)邊圍成的面；所述寬邊機(jī)械臂設(shè)置在所述鋼架44遠(yuǎn)離開(kāi)口的一側(cè)面，用于抵住待施工預(yù)制地連墻高邊與長(zhǎng)邊圍成的面。

12、優(yōu)選的是，所述長(zhǎng)邊機(jī)械臂包括長(zhǎng)邊上部電缸、長(zhǎng)邊上部支座、長(zhǎng)邊上部第一鉸鏈、長(zhǎng)邊上部第二鉸鏈、長(zhǎng)邊下部電缸、長(zhǎng)邊下部支座、長(zhǎng)邊下部第一鉸鏈、長(zhǎng)邊下部第二鉸鏈、長(zhǎng)邊鋼板、長(zhǎng)邊鋼板腳輪和長(zhǎng)邊輥?zhàn)樱?/p>

13、所述長(zhǎng)邊上部電缸的中部通過(guò)所述長(zhǎng)邊上部第一鉸鏈與所述長(zhǎng)邊上部支座絞接，所述長(zhǎng)邊上部電缸的輸出端通過(guò)所述長(zhǎng)邊上部第二鉸鏈與所述長(zhǎng)邊鋼板的上部絞接；

14、所述長(zhǎng)邊下部電缸的中部通過(guò)所述長(zhǎng)邊下部第一鉸鏈與所述長(zhǎng)邊下部支座絞接，所述長(zhǎng)邊下部電缸的輸出端通過(guò)所述長(zhǎng)邊下部第二鉸鏈與所述長(zhǎng)邊鋼板的下部絞接；

15、所述長(zhǎng)邊鋼板遠(yuǎn)離所述長(zhǎng)邊上部電缸和所述長(zhǎng)邊下部電缸的一側(cè)上均勻等距設(shè)置有所述長(zhǎng)邊輥?zhàn)樱?/p>

16、所述長(zhǎng)邊上部電缸和所述長(zhǎng)邊下部電缸分別通過(guò)所述長(zhǎng)邊上部支座和所述長(zhǎng)邊下部支座與所述鋼架固定連接。

17、優(yōu)選的是，所述寬邊機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)與所述長(zhǎng)邊機(jī)械臂相同。

18、優(yōu)選的是，所述伸縮門模塊包括對(duì)開(kāi)的2個(gè)伸縮門單元，所述伸縮門單元包括2條伸縮門導(dǎo)軌、伸縮門、伸縮門電缸、伸縮門滑塊和伸縮門機(jī)械臂；所述伸縮門滑塊分別位于所述伸縮門的頂部和底部，所述伸縮門滑塊通過(guò)設(shè)置在所述鋼架上的所述伸縮門導(dǎo)軌使所述伸縮門與所述鋼架滑動(dòng)連接，所述伸縮門電缸用于使所述伸縮門相對(duì)于所述鋼架滑動(dòng)，兩個(gè)伸縮門單元對(duì)向設(shè)置，實(shí)現(xiàn)開(kāi)門和關(guān)門；所述伸縮門機(jī)械臂與伸縮門單元固定連接，用于抵住待施工預(yù)制地連墻高邊與長(zhǎng)邊圍成的面，所述伸縮門機(jī)械臂與所述寬邊機(jī)械臂配合夾持待施工預(yù)制地連墻。

19、優(yōu)選的是，所述伸縮門機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)與所述長(zhǎng)邊機(jī)械臂相同；所述伸縮門機(jī)械臂上的伸縮門機(jī)械臂鋼板腳輪行走在所述伸縮門上。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

21、1.具備自動(dòng)走行能力。利用遙控方式驅(qū)動(dòng)本發(fā)明走行到拼裝位置，可實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程連續(xù)拼裝。

22、2.提升施工質(zhì)量。通過(guò)“外部檢測(cè)-誤差對(duì)比-機(jī)械臂微調(diào)”，可實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)地連墻拼裝精度。

23、3.本發(fā)明能做到少人化施工。僅需1-2人操作該發(fā)明即可完成地連墻拼裝，無(wú)需多人頂推地連墻實(shí)現(xiàn)對(duì)位拼裝。

24、4.本發(fā)明能在施工出現(xiàn)地連墻的卡頓時(shí)暴露待施工的地連墻，方便施工的快速連續(xù)進(jìn)行。

技術(shù)特征：

1.一種適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于，包括：電氣柜(1)、走行模塊(2)、調(diào)平模塊(3)、位姿精調(diào)模塊(4)和伸縮門模塊(5)；其中：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述走行模塊(2)還包括鋼結(jié)構(gòu)框架(21)、用于執(zhí)行走行動(dòng)作的4組舵輪(23)和擺動(dòng)梁(24)，其中：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述調(diào)平模塊(3)包括設(shè)置在所述鋼結(jié)構(gòu)框架(21)側(cè)邊的雙傾角傳感器(31)和設(shè)置在所述鋼結(jié)構(gòu)框架(21)四角的調(diào)平單元，所述調(diào)平單元包括支腿橫梁(32)、調(diào)平執(zhí)行電缸(33)和最下部的撐靴(34)；調(diào)平執(zhí)行電缸(33)通過(guò)支腿橫梁(32)與鋼結(jié)構(gòu)框架(21)固定連接，調(diào)平執(zhí)行電缸(33)的輸出端與撐靴(34)連接，在所述電氣柜(1)的控制下，調(diào)整四個(gè)所述調(diào)平執(zhí)行電缸(33)的伸縮角度，來(lái)使所述鋼結(jié)構(gòu)框架(21)上承載的所述位姿精調(diào)模塊(4)與水平面垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述位姿精調(diào)模塊(4)包括4條長(zhǎng)邊機(jī)械臂(41)、寬邊機(jī)械臂(43)和鋼架(44)；所述鋼架(44)底面與所述鋼結(jié)構(gòu)框架(21)固定連接，所述鋼架(44)一側(cè)面開(kāi)口，開(kāi)口方向與鋼結(jié)構(gòu)框架21的開(kāi)口方向相同；所述4條長(zhǎng)邊機(jī)械臂(41)均設(shè)置在鋼架(44)的中部，用于夾持待施工預(yù)制地連墻的寬邊與長(zhǎng)邊圍成的面；所述寬邊機(jī)械臂(43)設(shè)置在所述鋼架44遠(yuǎn)離開(kāi)口的一側(cè)面，用于抵住待施工預(yù)制地連墻高邊與長(zhǎng)邊圍成的面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述長(zhǎng)邊機(jī)械臂(41)包括長(zhǎng)邊上部電缸(411)、長(zhǎng)邊上部支座(412)、長(zhǎng)邊上部第一鉸鏈(413)、長(zhǎng)邊上部第二鉸鏈(414)、長(zhǎng)邊下部電缸(415)、長(zhǎng)邊下部支座(416)、長(zhǎng)邊下部第一鉸鏈(417)、長(zhǎng)邊下部第二鉸鏈(418)、長(zhǎng)邊鋼板(419)、長(zhǎng)邊鋼板腳輪(420)和長(zhǎng)邊輥?zhàn)?421)；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述寬邊機(jī)械臂(43)的結(jié)構(gòu)與所述長(zhǎng)邊機(jī)械臂(41)相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述伸縮門模塊(5)包括對(duì)開(kāi)的2個(gè)伸縮門單元，所述伸縮門單元包括2條伸縮門導(dǎo)軌(51)、伸縮門(52)、伸縮門電缸(53)、伸縮門滑塊(54)和伸縮門機(jī)械臂(55)；所述伸縮門滑塊(54)分別位于所述伸縮門(52)的頂部和底部，所述伸縮門滑塊(54)通過(guò)設(shè)置在所述鋼架(44)上的所述伸縮門導(dǎo)軌(51)使所述伸縮門(52)與所述鋼架(44)滑動(dòng)連接，所述伸縮門電缸(53)用于使所述伸縮門(52)相對(duì)于所述鋼架(44)滑動(dòng)，兩個(gè)伸縮門單元對(duì)向設(shè)置，實(shí)現(xiàn)開(kāi)門和關(guān)門；所述伸縮門機(jī)械臂(55)與伸縮門單元固定連接，用于抵住待施工預(yù)制地連墻高邊與長(zhǎng)邊圍成的面，所述伸縮門機(jī)械臂(55)與所述寬邊機(jī)械臂(41)配合夾持待施工預(yù)制地連墻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備，其特征在于：所述伸縮門機(jī)械臂(55)的結(jié)構(gòu)與所述長(zhǎng)邊機(jī)械臂(41)相同；所述伸縮門機(jī)械臂(55)上的伸縮門機(jī)械臂鋼板腳輪行走在所述伸縮門(52)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于頂部高于導(dǎo)槽的預(yù)制地連墻拼裝的自動(dòng)化施工裝備包括：電氣柜、走行模塊、調(diào)平模塊、位姿精調(diào)模塊和伸縮門模塊；其中：走行模塊承載電氣柜、位姿精調(diào)模塊和伸縮門模塊，走行模塊用于使本發(fā)明移動(dòng)到指定位置；調(diào)平模塊設(shè)置在走行模塊底部，用于調(diào)節(jié)走行模塊的角度使得其上承載的位姿精調(diào)模塊與水平面垂直；電氣柜安裝在位姿精調(diào)模塊一側(cè)邊，伸縮門模塊安裝在位姿精調(diào)模塊上遠(yuǎn)離電氣柜的一側(cè)，位姿精調(diào)模塊用于調(diào)整待施工的預(yù)制地連墻的位置和偏角；電氣柜用于通過(guò)接收的測(cè)量數(shù)據(jù)控制走行模塊、調(diào)平模塊、位姿精調(diào)模塊和伸縮門模塊。本發(fā)明能在施工出現(xiàn)地連墻的卡頓時(shí)暴露待施工的地連墻，方便施工的快速連續(xù)進(jìn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：劉喆,李愛(ài)東,崔濤,張繼清,齊春雨,張春雷,張鵬,徐振艷,王達(dá)麟,許耘赫,宋樂(lè)陽(yáng),馬振海,牛宇哲,陳新強(qiáng),宋冉,張舵,劉洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2