一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備的制作方法
【專利摘要】一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，由可移動基座、行進與控制系統(tǒng)、曲臂工作平臺、定位裝置、檢測技術供應系統(tǒng)、移動工作室、安全保障與警示系統(tǒng)、拓展模塊構成的一個有機整體。可移動基座由底盤、發(fā)動機、蓄電池、發(fā)電機、變速箱、傳動系統(tǒng)、駕駛室、驅動輪、行進輪、輪軸液壓控制器、剎車、方向控制系統(tǒng)以及支撐、固定、吊裝機構組成。裝備整體的起降、固定、平衡等動作均通過相應的氣動或液壓裝置來實現(xiàn)。本實用新型采用多種檢測設備構成一個有機整體的綜合裝備，能夠同時開展多項檢測任務、有利擺脫環(huán)境制約，滿足眾多檢測要求，同時實現(xiàn)全斷面、精準定位、高效率、多角度、多工位作業(yè)，可以滿足隧洞工程全斷面試驗檢測任務。
【專利說明】
一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備
技術領域
[0001]本實用新型涉及隧洞工程全斷面檢測技術，特別是涉及一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備。
【背景技術】
[0002]在水工隧洞試驗、檢測中，大量應用了各種檢測設備和技術，受檢測環(huán)境及技術條件影響，隧洞檢測具有檢測周期長、檢測范圍廣、檢測內容多、工作效率低等特點。隨著隧洞掘進技術快速發(fā)展，如何既能同時開展多項檢測任務、使用多種檢測設備、同時擺脫環(huán)境制約，實現(xiàn)一種綜合裝備滿足眾多檢測要求，同時實現(xiàn)全斷面、精準定位、高效率、多角度、多工位作業(yè)提上日程，以實現(xiàn)全斷面、多工位同時作業(yè)，以便滿足隧洞工程全斷面試驗檢測任務。
【實用新型內容】
[0003]—種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，由可移動基座、行進與控制系統(tǒng)、曲臂工作平臺、定位裝置、檢測技術供應系統(tǒng)、移動工作室、安全保障與警示系統(tǒng)、拓展模塊構成的一個有機整體。
[0004]上述的可移動基座，由底盤上安裝行進與控制系統(tǒng)、支撐機構、固定機構以及吊裝機構構成。所述支撐機構為位于底盤四角的液壓升降支腿，實現(xiàn)整個底盤的升降或斜向支撐。所述固定機構共有六處，位于底盤兩側，每側布置三處、固定機構可以通過液壓方式實現(xiàn)底盤與工作車的車廂緊密固定。所述吊裝機構位于底盤四角，可以通過鋼絲繩吊運。所述行進與控制系統(tǒng)包括發(fā)動機(或電動機)、蓄電池、發(fā)電機、變速箱、傳動系統(tǒng)、駕駛室、驅動輪、行進輪、可控制車軸與地面角度的輪軸液壓控制器(平衡機構)、剎車、方向控制系統(tǒng)及高空控制裝置、地面控制裝置。
[0005]上述的曲臂工作平臺由底座、電動曲臂、高空升降作業(yè)平臺組成。曲臂工作平臺通過底座固定在可移動基座的底盤之上，高空升降作業(yè)平臺固定在電動曲臂一端，電動曲臂另一端固定在底座上。電動曲臂為電力驅動液壓式伸展機械曲臂，可以做水平方向和垂直方向的自由伸展。所述高空升降作業(yè)平臺布設有鉆芯工位、雷達工位、其他工位共三處工位，各工位均設置有相應的安裝固定裝置及方便架，其上設鉆芯機、探地雷達及其檢測設備。于高空升降作業(yè)平臺的頂部布置有防護、防水、防雨、遮雨各部構造。
[0006]上述的定位裝置布設在可移動基座的底盤上，包括檢測點定位、全斷面掃描的斷面掃描儀;行進路線精準定位的紅外線測距儀;檢測點精準標示、定位，雷達測線標示的紅外標線儀;保證整個裝備沿測線可靠行進，實時顯示并校核行進軌跡的定位巡航儀。
[0007]上述的檢測技術供應系統(tǒng)由設在可移動基座的底盤上的控制平臺實施地面控制裝置控制，又可于高空升降作業(yè)平臺的頂部布置的高空控制臺實施高空控制裝置控制，包括供風系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、電力供應系統(tǒng)。所述供風系統(tǒng)包括靜音壓縮機、油水分離器、壓力氣體儲罐、壓縮機外罩降噪設施、風管、風槍、風嘴，其用途主要用于壓力氣體清理基面、壓風檢查、干燥處理、干法鉆孔檢測;所述供水系統(tǒng)包括儲水罐、壓力栗、高壓管、高壓噴槍、止水針頭，其用途主要用于高壓水清理基面、壓水試驗、濕法鉆孔檢測;所述供暖系統(tǒng)采用電暖器，其用途是保證現(xiàn)場檢測移動工作室的工作環(huán)境干燥、溫暖，便于各種試驗、檢測操作。所述電力供應系統(tǒng)包括380V外接動力電接口及線路、220V外接電源接口及線路、220V自備電源、36V自備照明電源、漏電保護系統(tǒng)、車載外置小型汽油220V發(fā)電機以及相應的降噪設施。高空控制裝置由高空控制臺使水、電、風接口，電動曲臂及高空作業(yè)平臺的運動可以由高空控制臺按鈕來實現(xiàn)。檢測所需水、電、風等由相應設備接口供應。
[0008]上述的移動工作室布置在可移動基座的底盤上，包括樣品采集室、中控室、綜合室。所述樣品采集室主要用于數(shù)據(jù)采集與樣品臨時性儲存、運輸，布置有小型貨架;所述中控室主要布置有行進與控制系統(tǒng)的地面控制裝置的操控臺、按鈕，包含各種定位裝置的綜合顯示屏，包含檢測技術供應系統(tǒng)的控制平臺上各種控制器與管路、閥組;所述綜合室布置有檢測技術供應系統(tǒng)中的各種主要設備，作為各類試驗、檢測工具及器材的臨時收納室，布置有小型收納貨架和辦公器材，同時兼做檢測人員臨時休息室。
[0009]上述的安全保障與警示系統(tǒng)主要分布于高空作業(yè)平臺、電動曲臂和移動工作室頂部、底盤四周，包括有作業(yè)平臺安全防護欄、安全鎖、全身安全帶、操作人員固定裝置、警示燈、電子警示標識。
[0010]上述的拓展模塊位于移動工作室的綜合室，主要用于安置其他臨時性設施和機械設備。
[0011]本實用新型采用多種檢測設備構成一個有機整體的綜合裝備，能夠同時開展多項檢測任務、有利擺脫環(huán)境制約，滿足眾多檢測要求，同時實現(xiàn)全斷面、精準定位、高效率、多角度、多工位作業(yè)，可以滿足隧洞工程全斷面試驗檢測任務。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型曲臂工作平臺的高空升降作業(yè)平臺示意圖。
[0014]圖3是本實用新型檢測技術供應系統(tǒng)中供風系統(tǒng)示意圖。
[0015]圖4是本實用新型檢測技術供應系統(tǒng)中供水系統(tǒng)儲水罐示意圖。
[0016]圖5是本實用新型檢測技術供應系統(tǒng)中供暖系統(tǒng)電暖氣示意圖。
【具體實施方式】
[0017]—種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，由可移動基座、行進與控制系統(tǒng)、曲臂工作平臺、定位裝置、檢測技術供應系統(tǒng)、移動工作室、安全保障與警示系統(tǒng)、拓展模塊構成的一個有機整體，可以滿足隧洞工程全斷面試驗檢測任務。
[0018]所述的可移動基座，由底盤I上安裝行進與控制系統(tǒng)、支撐機構、固定機構以及吊裝機構構成。所述支撐機構為位于底盤四角的液壓升降支腿10，實現(xiàn)整個底盤的升降或斜向支撐；當采用外部動力驅動時，可以將底盤自支撐升起或者起吊整個機構，將機構整體落座于外部工作車14上，使用工作車保持行進狀態(tài)，此時需采用固定機構將底盤緊密牢固地固定于工作車之上；當采用自身動力保持行進時，可將液壓升降支腿收納于底盤內部。所述固定機構共有六處，位于底盤兩側，每側布置三處、固定機構可以通過液壓方式實現(xiàn)底盤I與工作車14的車廂緊密固定，將整個裝備牢牢地固定于工作車之上，并可以適應各種類型的貨車車廂。所述吊裝機構位于底盤I四角，可以通過鋼絲繩實現(xiàn)特殊條件下，將整個裝備裝配于工作車之上。裝備整體的起降、固定、平衡等動作均通過相應的氣動或液壓裝置來實現(xiàn)。所述行進與控制系統(tǒng)包括發(fā)動機(或電動機)4、蓄電池3、發(fā)電機2、變速箱、傳動系統(tǒng)、駕駛室、驅動輪、行進輪、可控制車軸與地面角度的輪軸液壓控制器(平衡機構)、剎車、方向控制系統(tǒng)及高空控制裝置、地面控制裝置。輪軸液壓控制器(平衡機構)可以控制車軸與地面的角度，不同的角度控制可以實現(xiàn)不同斷面形式下車輪與地面的接觸角不同時，車輪仍然具有較好的穩(wěn)定作用。同時在行進過程中，如果遇到地面不平有較大凹坑的情況，通過調節(jié)液壓裝置來實現(xiàn)各個車輪均勻受力，保證檢測軌跡準確、操作平臺平穩(wěn)行進。
[0019]所述的曲臂工作平臺由底座11、電動曲臂12、高空升降作業(yè)平臺13組成。曲臂工作平臺通過底座11固定在可移動基座的底盤I之上，高空升降作業(yè)平臺13固定在電動曲臂12一端，電動曲臂12另一端固定在底座11上。電動曲臂12為電力驅動液壓式伸展機械曲臂，可以做水平方向和垂直方向的自由伸展，其中曲臂水平轉動180°，工作高度4?12m，垂直于隧洞軸線方向(隧洞斷面)回轉270°。所述高空升降作業(yè)平臺13的尺寸為2.5mX ImX 1.2m，承受重量600 kg，可以至少容納4個人同時在平臺上作業(yè)。高空升降作業(yè)平臺13布設有鉆芯工位16、雷達工位17、其他工位18共三處工位(見圖2)，各工位均設置有相應的安裝固定裝置及方便架，其上設鉆芯機、探地雷達及其檢測設備。于高空升降作業(yè)平臺13的頂部布置有防護、防水、防雨、遮雨各部構造。以期減少洞內滲漏、溶蝕、射流、落石等工程災害帶來的影響。
[0020]所述的定位裝置5布設在可移動基座的底盤I上，包括檢測點定位、全斷面掃描的斷面掃描儀;行進路線精準定位的紅外線測距儀;檢測點精準標示、定位，雷達測線標示的紅外標線儀;保證整個裝備沿測線可靠行進，實時顯示并校核行進軌跡的定位巡航儀。
[0021]所述的檢測技術供應系統(tǒng)由設在可移動基座的底盤I上的控制平臺6實施地面控制裝置控制，又可于高空升降作業(yè)平臺13的頂部布置的高空控制臺15實施高空控制裝置控制，包括供風系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、電力供應系統(tǒng)。所述供風系統(tǒng)(見圖3)包括靜音壓縮機19、油水分離器21、壓力氣體儲罐22、壓縮機外罩20降噪設施、風管、風槍、風嘴，其用途主要用于壓力氣體清理基面、壓風檢查、干燥處理、干法鉆孔檢測；所述供水系統(tǒng)包括儲水罐23(見圖4)、壓力栗、高壓管、高壓噴槍、止水針頭，其用途主要用于高壓水清理基面、壓水試驗、濕法鉆孔檢測；所述供暖系統(tǒng)采用電暖氣24(見圖5)，其用途是保證現(xiàn)場檢測移動工作室的工作環(huán)境干燥、溫暖，便于各種試驗、檢測操作。所述電力供應系統(tǒng)包括380V外接動力電接口及線路、220V外接電源接口及線路、220V自備電源、36V自備照明電源、漏電保護系統(tǒng)、車載外置小型汽油220V發(fā)電機以及相應的降噪設施。優(yōu)先使用外接電源，其次采用自備電源，電力不足或無外接電源情況下，啟用車載外置小型汽油發(fā)電機(220V)發(fā)電。
[0022]所述的移動工作室布置在可移動基座的底盤I上，包括樣品采集室9、中控室8、綜合室7。所述樣品采集室9主要用于數(shù)據(jù)采集與樣品臨時性儲存、運輸，布置有小型貨架;所述中控室8主要布置有行進與控制系統(tǒng)的地面控制裝置的操控臺、按鈕，包含各種定位裝置的綜合顯示屏，包含檢測技術供應系統(tǒng)的控制平臺上各種控制器與管路、閥組;所述綜合室布置有檢測技術供應系統(tǒng)中的各種主要設備，作為各類試驗、檢測工具及器材的臨時收納室，布置有小型收納貨架和辦公器材，同時兼做檢測人員臨時休息室。
[0023]所述的安全保障與警示系統(tǒng)主要分布于高空作業(yè)平臺13、電動曲臂12和移動工作室頂部、底盤I四周，包括有作業(yè)平臺安全防護欄、安全鎖、全身安全帶、操作人員固定裝置、警示燈、電子警示標識。
[0024]所述的拓展模塊位于移動工作室的綜合室7，主要用于安置其他臨時性設施和機械設備，如對鉆芯取樣的檢測點進行恢復，需使用小型物料拌合機拌合物料，修補破損的孔洞。對檢測供應系統(tǒng)中的水、電、風等留有拓展接頭和預留孔路，以便高空與地面同時作業(yè)。
【主權項】
1.一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于:由可移動基座、行進與控制系統(tǒng)、曲臂工作平臺、定位裝置、檢測技術供應系統(tǒng)、移動工作室、安全保障與警示系統(tǒng)、拓展模塊構成的一個有機整體。2.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的可移動基座，由底盤(I)上安裝行進與控制系統(tǒng)、支撐機構、固定機構以及吊裝機構構成，所述支撐機構為位于底盤(I)四角的液壓升降支腿(10)，實現(xiàn)整個底盤(I)的升降或斜向支撐;所述固定機構共有六處，位于底盤兩側，每側布置三處、固定機構可以通過液壓方式實現(xiàn)底盤(I)與工作車(14)的車廂緊密固定;所述吊裝機構位于底盤四角，可以通過鋼絲繩吊運;所述行進與控制系統(tǒng)包括發(fā)動機(4)、蓄電池(3)、發(fā)電機(2)、變速箱、傳動系統(tǒng)、駕駛室、驅動輪、行進輪、可控制車軸與地面角度的輪軸液壓控制器、剎車、方向控制系統(tǒng)及高空控制裝置、地面控制裝置。3.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的曲臂工作平臺由底座(11)、電動曲臂(12)、高空升降作業(yè)平臺(13)組成，曲臂工作平臺通過底座(11)固定在可移動基座的底盤(I)之上，高空升降作業(yè)平臺(13)固定在電動曲臂(12)—端，電動曲臂(12)另一端固定在底座(11)上，電動曲臂(12)為電力驅動液壓式伸展機械曲臂，可以做水平方向和垂直方向的自由伸展，所述高空升降作業(yè)平臺(13 )布設有鉆芯工位(16)、雷達工位(17)、其他工位(18)共三處工位，各工位均設置有相應的安裝固定裝置及方便架，其上設鉆芯機、探地雷達及其檢測設備，于高空升降作業(yè)平臺的頂部布置有防護、防水、防雨、遮雨各部構造。4.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的定位裝置(5)布設在可移動基座的底盤(I)上，包括檢測點定位、全斷面掃描的斷面掃描儀;行進路線精準定位的紅外線測距儀;檢測點精準標示、定位，雷達測線標示的紅外標線儀;保證整個裝備沿測線可靠行進，實時顯示并校核行進軌跡的定位巡航儀。5.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的檢測技術供應系統(tǒng)由設在可移動基座的底盤(I)上的控制平臺(6)實施地面控制裝置控制，又可于高空升降作業(yè)平臺(13)的頂部布置的高空控制臺(15)實施高空控制裝置控制，包括供風系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、電力供應系統(tǒng)，所述供風系統(tǒng)包括靜音壓縮機(19)、油水分離器(21)、壓力氣體儲罐(22)、壓縮機外罩(20)降噪設施、風管、風槍、風嘴，其用途主要用于壓力氣體清理基面、壓風檢查、干燥處理、干法鉆孔檢測；所述供水系統(tǒng)包括儲水罐(23)、壓力栗、高壓管、高壓噴槍、止水針頭，其用途主要用于高壓水清理基面、壓水試驗、濕法鉆孔檢測;所述供暖系統(tǒng)采用電暖器(24)，其用途是保證現(xiàn)場檢測移動工作室的工作環(huán)境干燥、溫暖，便于各種試驗、檢測操作，所述電力供應系統(tǒng)包括380V外接動力電接口及線路、220V外接電源接口及線路、220V自備電源、36V自備照明電源、漏電保護系統(tǒng)、車載外置小型汽油220V發(fā)電機以及相應的降噪設施，高空控制裝置由高空控制臺15使水、電、風接口，電動曲臂及高空作業(yè)平臺的運動可以由高空控制臺(15)按鈕來實現(xiàn);檢測所需水、電、風等由相應設備接口供應。6.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的移動工作室布置在可移動基座的底盤(I)上，包括樣品采集室(9)、中控室(8)、綜合室(7)，所述樣品采集室(9)主要用于數(shù)據(jù)采集與樣品臨時性儲存、運輸，布置有小型貨架；所述中控室(8)主要布置有行進與控制系統(tǒng)的地面控制裝置的操控臺、按鈕，包含各種定位裝置的綜合顯示屏，包含檢測技術供應系統(tǒng)的控制平臺(6)上各種控制器與管路、閥組;所述綜合室(7)布置有檢測技術供應系統(tǒng)中的各種主要設備，作為各類試驗、檢測工具及器材的臨時收納室，布置有小型收納貨架和辦公器材，同時兼做檢測人員臨時休息室。7.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的安全保障與警示系統(tǒng)主要分布于高空作業(yè)平臺(13)、電動曲臂(12)和移動工作室頂部、底盤四周，包括有作業(yè)平臺安全防護欄、安全鎖、全身安全帶、操作人員固定裝置、警示燈、電子警示標識。8.根據(jù)權利要求1所述的一種移動式隧洞工程全斷面試驗檢測綜合裝備，其特征在于所述的拓展模塊位于移動工作室的綜合室(7)，主要用于安置其他臨時性設施和機械設備。
【文檔編號】E02B1/00GK205475067SQ201620273576
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】汪魁峰, 張永先, 夏海江, 宗兆博, 宋立元, 劉波, 王烈, 胡慶華, 譚麗娥, 蘇煒煥, 李括, 馬洪山, 王興華, 宮旭, 張瑞, 王永寧
【申請人】遼寧省水利水電科學研究院