一种隧道二衬混泥土雾化养护台车的制作方法

本实用新型涉及一种隧道二衬混凝土雾化养护台车，属于隧道二衬混凝土养护施工技术领域。

背景技术：

随着公路、铁路隧道的蓬勃发展，我国长、大隧道日渐增多。在长、大隧道施工过程中质量要求比较严格，如结构混凝土要求浇筑完12小时后，要进行14天以上的养护。在其他结构物中一般采用覆盖加养护的形式，但是隧道覆盖比较困难，所以在养护上要采用直接养护的形式，如果隧道二衬养护不及时，混凝土的水化热反应就无法进行，混凝土强度不能及时达到设计强度要求，表面很容易产生裂缝，直接影响混凝土的耐久性和使用功能。例如，公开号为cn207554071u的中国专利文献，公开了一种自行式多功能养护台车，包括走行机构、门架结构、附属机构、工作平台、喷淋系统和挡水棚；其中，所述门架结构为矩形框架结构；所述走行机构分别装于门架结构底部的四个角上；所述喷淋系统由雾化喷头、镀锌钢管、弧形槽钢、高压微型水泵和水箱组成，二根弧形镀锌钢管分别固定在二根弧形槽钢上，二根弧形槽钢分别固定在门架结构的前后两侧，弧形槽钢设有与水箱相通的回收孔；所述工作平台包括分设在门架结构两侧的复层平台；所述挡水棚设置于门架结构内的中上部；所述附属机构包括设置在复层平台之间和门架结构上的爬梯，复层平台和门架结构上的护栏。该自行式多功能养护台车降低了施工人员的工作强度，改善文明施工形象，提高了施工工效，提高了施工质量。

但是，其雾化效果仍有待进一步提高，雾化效果不好，会导致水分子不能长时间附着在混凝土表面，进而导致混凝土的水化热反应不充分，同时近距离的冲刷容易造成混凝土表面损伤，水资源利用率低；另外，其走形机构的转向灵活性仍有待进一步提高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种隧道二衬混凝土雾化养护台车。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种隧道二衬混凝土雾化养护台车，包括门形承重架、主工作平台、喷淋部件和行走机构，所述主工作平台设在门形承重架上，所述喷淋部件设在主工作平台上，所述行走机构设于门形承重架的底部。

所述门形承重架包括横梁、纵梁和四根竖梁，四根竖梁并排设置，前后两侧的竖梁通过纵梁和加强杆进行连接，左右两侧竖梁的顶部通过横梁进行连接；门形承重架的左右两侧均设有副工作平台，上下副工作平台之间设有扶梯。

所述行走机构包括主行走部件和转向行走装置，主行走部件通过水箱与门形承重架上前侧竖梁的下端连接，转向行走装置与门形承重架上后侧竖梁的下端连接，水箱上远离主行走部件的一端与转向行走装置连接。

所述主行走部件包括减速机、主动转轴、主动滚轮、轮箱a和驱动电机，驱动电机与减速机输入轴之间采用链传动或带传动，主动转轴安装在轮箱a内，其端部与轮箱a的侧壁转动连接，主动转轴与减速机输出轴之间采用齿轮传动，主动轮滚套装在主动转轴的中部。

所述主动滚轮的线速度为8m/min～10m/min。

所述转向行走装置包括从动行走部件和转向部件，转向部件套装在从动行走部件上。

所述转向部件包括安装箱、蜗轮丝杆升降机和丝杆螺母，蜗轮丝杆升降机位于安装箱内，其底部与安装箱的内壁铰接，丝杆螺母套装在蜗轮丝杆升降机的输出轴上，且丝杆螺母上固定设有耳板。

所述从动行走部件包括转向轴、轮箱b、从动转轴和从动滚轮，从动转轴安装在轮箱b内，其端部与轮箱b的侧壁转动连接，从动滚轮套装在从动转轴的中部，转向轴设在轮箱b上，其中心线与从动转轴的中心线垂直且相交，转向轴的中部通过向心推力轴承与安装箱的底部转动连接，转向轴上远离轮箱b的一端伸入到安装箱内，并通过摇杆与耳板转动连接。

所述喷淋部件包括炮筒，炮筒的侧面对称设有两连接轴，两连接轴的中心线重合，其中一根连接轴通过连接架b与主工作平台连接，另一根连接轴通过连接架a和炮筒支撑架与主工作平台连接，其中一根连接轴与安装在连接架b上的旋转电机的输出轴连接；炮筒内设有高压喷嘴，炮筒内在高压喷嘴的上方设有大功率风机，高压喷嘴通过水管与水泵的出水口连接，水泵的进水口通过水管延伸至水箱内。

所述炮筒向远离主工作平台的一侧倾斜，其仰角为60度～80度。

本实用新型的有益效果在于：喷淋部件雾化效果好，水资源利用率高，且不会对二衬混凝土的表面造成损伤；炮筒在旋转电机的驱使下可以在隧道的横断面内转动，从而使其内部喷出的水雾可以充分覆盖到二衬混凝土的表面，水雾覆盖面广，覆盖时间长，使混凝土的水热化反应能够充分进行，从而使二衬混凝土达到设计强度；养护台车可以灵活地在曲线隧道中转向。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1在i处的局部放大图；

图3为图1的左视结构示意图；

图4为本实用新型的转向行走装置的结构示意图；

图5为图4沿a-a的剖视结构示意图；

图6为图4的局部剖视图。

图中：1-门形承重架，2-副工作平台，3-扶梯，4-主工作平台，5-喷淋部件，51-旋转电机，52-炮筒，53-连接轴，54-连接架a，55-水管，56-水泵，6-炮筒支撑架，7-水箱，8-主行走部件，81-减速机，82-主动转轴，83-主动滚轮，84-轮箱a，85-驱动电机，9-加强杆，10-竖梁，11-横梁，12-纵梁，13-连接架b，14-转向行走装置，141-安装箱，142-蜗轮丝杆升降机，143-丝杆螺母，144-耳板，145-摇杆，146-转向轴，147-轮箱b，148-从动转轴，149-从动滚轮，15-向心推力轴承。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图6所示，本实用新型所述的一种隧道二衬混凝土雾化养护台车，包括门形承重架1、主工作平台4、喷淋部件5和行走机构，所述主工作平台4安装在门形承重架1顶部，所述喷淋部件5安装在主工作平台4上，所述行走机构安装在门形承重架1的底部。本实用新型所述的左侧、右侧、前侧和后侧均以图1作为参照。在使用时，主工作平台4为台阶结构，以增大空间利用率，方便施工人员站在不同高度对二衬混凝土进行修补。

所述门形承重架1包括横梁11、纵梁12和四根竖梁10，四根竖梁10并排设置，前后两侧的竖梁10通过纵梁12和加强杆9进行连接，左右两侧竖梁10的顶部通过横梁11进行连接；门形承重架1的左右两侧均安装有副工作平台2，上下副工作平台2之间焊接有扶梯3。在使用时，主工作平台4和副工作平台2上均焊接有圆钢，通过圆钢增大工作平台表面与施工人员鞋底之间的摩擦，避免施工人员滑倒；主工作平台4和副工作平台2的前后侧均焊接有护栏，以保证修补人员的安全。门形承重架1的高度不小于4.5米，宽度根据隧道尺寸进行合理设计，使车辆可以正常从门形承重架1的中部穿过。

所述行走机构包括主行走部件8和转向行走装置14，主行走部件8通过水箱7与门形承重架1上前侧竖梁10的下端连接，转向行走装置14与门形承重架1上后侧竖梁10的下端连接，水箱7上远离主行走部件8的一端与转向行走装置14连接。把水箱7作为主行走部件8和转向行走装置14的连系梁，避免另外增加水箱，结构简单美观，节省耗材。

所述主行走部件8包括减速机81、主动转轴82、主动滚轮83、轮箱a84和驱动电机85，驱动电机85与减速机81输入轴之间采用链传动或带传动，主动转轴82安装在轮箱a84内，其端部与轮箱a84的侧壁转动连接，主动转轴82与减速机81输出轴之间采用齿轮传动，主动滚轮83套装在主动转轴82的中部。通过链传动或带传动、减速机81和齿轮传动将主动转轴82的转速控制在合理范围内，即将主动滚轮83的线速度控制在所需范围内。

所述主动滚轮83的线速度为8m/min～10m/min。在使用时，主动滚轮83和从动滚轮149均为实心橡胶轮。

所述转向行走装置14包括从动行走部件和转向部件，转向部件套装在从动行走部件上。

所述转向部件包括安装箱141、蜗轮丝杆升降机142和丝杆螺母143，蜗轮丝杆升降机142位于安装箱141内，其底部与安装箱141的内壁铰接，丝杆螺母143套装在蜗轮丝杆升降机142的输出轴上，且丝杆螺母143上固定焊接有耳板144。在使用时，蜗轮丝杆升降机142转动，带动套装在其输出轴上的丝杆螺母143来回移动，丝杆螺母143通过耳板144驱使摇杆145转动，从而使从动滚轮149实现转向。通过丝杆螺母143和蜗轮丝杆升降机142上的输出轴(即丝杆)，及蜗轮丝杆升降机142内部的蜗轮蜗杆结构对从动滚轮149的转向速度进行双重减速，同时，转向轴146的中部通过向心推力轴承15安装在安装箱141的底部，使蜗轮丝杆升降机142可以省力地驱使从动滚轮149灵活转向，从而使养护台车可以在曲线隧道中灵活转向。

所述从动行走部件包括转向轴146、轮箱b147、从动转轴148和从动滚轮149，从动转轴148安装在轮箱b147内，其端部与轮箱b147的侧壁转动连接，从动滚轮149套装在从动转轴148的中部，转向轴146焊接在轮箱b147上，其中心线与从动转轴148的中心线垂直且相交，转向轴146的中部通过向心推力轴承15与安装箱141的底部转动连接，转向轴146上远离轮箱b147的一端伸入到安装箱141内，并通过摇杆145与耳板144转动连接。

所述喷淋部件5包括炮筒52，炮筒52的侧面对称焊接有两连接轴53，两连接轴53的中心线重合，其中一根连接轴53通过连接架b13与主工作平台4连接，另一根连接轴53通过连接架a54和炮筒支撑架6与主工作平台4连接，其中一根连接轴53与安装在连接架b13上的旋转电机51的输出轴连接；炮筒52内安装有高压喷嘴，炮筒52内在高压喷嘴的上方安装有大功率风机，高压喷嘴通过水管55与水泵56的出水口连接，水泵56的进水口通过水管55延伸至水箱7内。在使用时，水泵56为高压柱塞泵，炮筒52安装在主工作平台4后侧的中心位置。通过高压柱塞泵将水箱7内的水抽至高压喷嘴，高压喷嘴喷射出来的水流在大功率风机的作用下，被打散成水雾，水雾在大功率风机的风力作用下远距离输送到二衬混凝土表面，雾化效果好，水资源利用率高，且不会对二衬混凝土的表面造成损伤。炮筒52在旋转电机51的驱使下可以在隧道的横断面内转动，从而使其内部喷出的水雾可以充分覆盖到二衬混凝土的表面，水雾覆盖面广，覆盖时间长，使混凝土的水热化反应能够充分进行，从而使二衬混凝土达到设计强度。

所述炮筒52向远离主工作平台4的一侧倾斜，其仰角为60度～80度。

具体的，门形承重架1上还安装有绝缘封闭的集成电控箱，集成电控箱内安装有控制中心，控制中心包括plc等，养护台车的电源具有防腐防漏电功能。该控制中心通过导线与旋转电机51、炮筒52、水泵56、驱动电机85和蜗轮丝杆升降机142连接。遥控手柄通过导线与控制中心连接，从而通过手柄对养护台车的行走、转向、喷雾等进行控制。