[发明专利]一种隧道仰拱钢筋预弯装置及其操控方法

说明书

一种隧道仰拱钢筋预弯装置及其操控方法，装置中主动轮Ⅰ（2）和主动轮Ⅱ（4）中心点之间的连线与操作平台（1）上下边平行，主动轮Ⅱ（4）和被动轮Ⅰ（8）中心点之间的连线与操作平台（1）两侧边平行，液压顶撑装置Ⅱ（6）位于主动轮Ⅰ（2）和主动轮Ⅱ（4）之间，刻度尺（3）位于液压顶撑装置Ⅱ（6）侧，数字化操控平台（7）分别与主动轮Ⅰ（2）、主动轮Ⅱ（4）、液压顶撑装置Ⅰ（5）和液压顶撑装置Ⅱ（6）相连接。方法通过数字化操控平台（7）控制主动轮Ⅰ（2）、主动轮Ⅱ（4）、液压顶撑装置Ⅰ（5）和液压顶撑装置Ⅱ（6）实现。实现仰拱钢筋自动化精准预弯，使得隧道衬砌钢筋施工标准化、自动化。

技术领域

本发明涉及一种预弯装置，更具体的说涉及一种隧道仰拱钢筋预弯装置及其操控方法，属于隧道衬砌施工技术领域。

背景技术

目前，随着我国高铁的飞速发展，隧道越来越多。随着工程质量及标准化施工要求不断提高，隧道衬砌钢筋施工所需的人力物力也不断增加，安全风险不断提高；但是，高铁隧道普遍采用双线设计，存在隧道断面大、仰拱二衬钢筋数量多且需预弯的弧度多、工序交错复杂等特点，传统的人工预弯衬砌钢筋的方法，使得人工消耗较大、预弯效果差，不能有效控制衬砌钢筋的施工质量，且存在巨大安全风险，因此已经无法满足工程质量的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的仰拱钢筋预弯施工方法存在的施工功效低、人力投入大、预弯效果差等缺点，提供一种隧道仰拱钢筋预弯装置及其操控方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种隧道仰拱钢筋预弯装置，包括操作平台、主动轮Ⅰ、刻度尺、主动轮Ⅱ、液压顶撑装置Ⅰ、液压顶撑装置Ⅱ和数字化操控平台，所述的主动轮Ⅰ、刻度尺、主动轮Ⅱ、液压顶撑装置Ⅰ和液压顶撑装置Ⅱ分别设置在操作平台上，所述的液压顶撑装置Ⅰ上设置有被动轮Ⅰ，所述的液压顶撑装置Ⅱ上设置有被动轮Ⅱ，所述的主动轮Ⅰ和主动轮Ⅱ中心点之间的连线与操作平台上下边平行，所述的主动轮Ⅱ和被动轮Ⅰ中心点之间的连线与操作平台两侧边平行，所述的液压顶撑装置Ⅱ位于主动轮Ⅰ和主动轮Ⅱ之间，所述的刻度尺位于液压顶撑装置Ⅱ侧，且液压顶撑装置Ⅱ在初始位置时被动轮Ⅱ中心点对应刻度尺零刻度，所述的数字化操控平台分别与主动轮Ⅰ、主动轮Ⅱ、液压顶撑装置Ⅰ和液压顶撑装置Ⅱ相连接。

一种隧道仰拱钢筋预弯装置的操控方法，包括以下步骤：步骤一，根据施工需求，将需要预弯的仰拱钢筋分为：钢筋预留段AB、长L1，预弯段BC、长L2、预弯弧度R1，预弯段CD、长L3、预弯弧度R2，钢筋预留段DE，长L4；步骤二，将仰拱钢筋A端由主动轮Ⅱ和液压顶撑装置Ⅰ之间的空隙进入后，控制液压顶撑装置Ⅰ顶撑使得仰拱钢筋被夹紧；步骤三，在数字化操控平台上依次输入钢筋预留段AB长度L1、预弯段BC长度L2和预弯弧度R1、预弯段CD长度L3和预弯弧度R2、钢筋预留段DE长度L4，数字化操控平台中的数控电脑计算出预弯段BC和预弯段CD预弯弧度对应的液压顶撑装置Ⅱ所需的顶撑长度b和c；步骤四，主动轮Ⅱ转动带动仰拱钢筋传送，当仰拱钢筋上的B点传送至液压顶撑装置Ⅱ顶部时，主动轮Ⅱ和主动轮Ⅰ停止转动，液压顶撑装置Ⅱ顶撑b长度，然后主动轮Ⅱ和主动轮Ⅰ带动仰拱钢筋继续传送，当C点到达液压顶撑装置Ⅱ顶部时，完成对仰拱钢筋BC段弧度R1的预弯，此时液压顶撑装置Ⅱ顶撑c长度，接着主动轮Ⅱ和主动轮Ⅰ带动仰拱钢筋继续传送，当D点到达液压顶撑装置Ⅱ顶部时完成对钢筋CD段弧度R2的预弯，此时控制液压顶撑装置Ⅰ和液压顶撑装置Ⅱ泄压，主动轮Ⅰ和主动轮Ⅱ停止转动，仰拱钢筋完成预弯；步骤五，预弯完成后数字化操控平台控制液压顶撑装置Ⅰ和 液压顶撑装置ⅡⅡ复位。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：