一种已运营隧道病害修复用作业平台的制作方法

1.本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种已运营隧道病害修复用作业平台。


背景技术：

2.随着铁路隧道应用时长的增加，已运营铁路隧道病害也日益频繁，隧道衬砌结构开裂、掉块、网裂、渗漏水、冻胀等病害，这些病害已经严重威胁到列车的运行安全。
3.针对隧道结构病害问题，目前通常采用简易的脚手架与机具进行维修，由于已运营隧道的运行天窗时间短、隧道操作空间有限(在不可破坏轨面、设备内部接触网、线路等建筑限界的基础进行维修)以及施工环境恶劣等因素，不但施工质量与人身安全难以得到保障，而且工期较长，施工成本较高，总体施工工效较低；且由于目前一处病害的简易修复需耗时20至40天窗(每天窗6小时)，主要耗时为平台搭建，拆除(每天窗后必须拆除撤离现场)，由于隧道运输限界与隧道高压管线的限制，目前通过平板车运输到隧道内的平台尺寸都较小，且需重新安装定位，只能覆盖一小段隧道范围。
4.为提高现有脚手架施工平台周期较长，需反复搭拆的弊端，现有技术人员对作业平台展开了一系列研究，如伸缩平台、搭建平台等，从一定程度上提高了作业安全性，缩短了部分准备时间，但一般作业平台安装所需空间较大和承载能力较小而不便同时多人多设备作业的问题,仍未得到解决，且由于已运营隧道特殊的作业工况限制(柜面结构、设备内部接触网、线路等建筑限界)，现有作业平台的运输、安装局限性太大，未能明显缩短准备时间且工作范围较狭窄。
5.因此，如何提供一种结构简单、运输拆装容易、操作便捷、安全可靠、安装空间小、工作范围广的已运营隧道病害修复作业平台，提高作业功效与安全性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种已运营隧道病害修复用作业平台，包括轨道平板车、工作平台和回转驱动件；
7.所述轨道平板车用于在铁路轨道上进行位移；
8.所述工作平台包括平台主体以及设置于平台主体上的操作平台；所述平台主体通过所述回转驱动件设置在轨道平板车上，以通过回转驱动件驱动平台主体相对于轨道平板车沿水平方向转动。
9.可选的，所述平台主体包括主框架和辅助框架，辅助框架滑动设置于主框架上，主体框架和辅助框架上均设有多层次的操作平台。
10.可选的，除上述结构外，该已运营隧道病害修复用作业平台还包括用于辅助支撑辅助框架的支腿；所述支腿设有设置于主框架和辅助框架靠近轨道平板车的端面上的多件。
11.可选的，所述支腿的一端采用可转动的方式与辅助框架相连，而另一端竖直向下延伸设置；且在辅助框架靠近轨道平板车的端面上还分别设有用于收纳支腿的收纳结构，所述收纳结构设置为卡槽结构或销轴销孔结构。
12.可选的，所述支腿设置为伸缩结构，其一端与辅助框架固连，而另一端竖直向下延伸设置。
13.可选的，所述操作平台包括设置高度不同的第一层平台和第二层平台，所述第一层平台采用可转动连接于辅助框架远离主框架的一端上，所述第二层平台设有分别通过升降驱动件与主框架和辅助框架相连的多件，且第二层平台设置为可伸缩结构。
14.可选的，在主框架辅助框架之间还设有锁紧组件，所述锁紧组件用于将主框架与辅助框架之间进行相对位置的固定。
15.可选的，所述辅助框架包括沿主框架对称设置的两件，所述第一层平台设有分别设置于两件辅助框架的下半部上的两件；所述升降驱动件包括与多件第二层平台采用一一对应设置的多件，多件升降驱动件的一端分别与主框架和两件辅助框架相连而另一端分别与多件第二层平台相连。
16.可选的，在轨道平板车上还设有主承载平台；所述工作平台设有沿轨道平板车的位移方向依次设置的多件，每件工作平台与主承载平台之间均设有回转驱动件。
17.可选的，在相邻两件工作平台上还设有搭接平台，所述搭接平台设有分别设置于两件辅助框架的两件，两件搭接平台均设置于辅助框架的上半部。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.(1)本发明通过将工作平台处于初始状态(即工作平台分别沿轨道平板车的位移方向依次设置)，以便工作平台在隧道建筑限界范围内从而不影响轨道平板车的位移，以顺利运送至隧道病害位置；当该已运营隧道病害修复用作业平台到达隧道病害位置后，工作平台通过在回转驱动件的驱动下旋转90度，以使工作平台展开，从而便操作人员的操作范围能够分布隧道建筑限界范围内的每一个位置，以满足隧道病害整个断面轮廓的同时修复清理需求。
20.(2)本发明的结构满足隧道限界与管线要求，一次回转可实现作业平台搭建，且无需重复安装，在单次回转后第一平台经伸缩使作业范围可覆盖整个隧道截面，第二平台经伸缩增加作业范围(根据现有隧道的宽度，本发明中的操作平台经过旋转、伸出后，其作业跨度可达8m)。
21.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1是本发明实施例中一种已运营隧道病害修复用作业平台初始状态时的轴测示意图；
24.图2是图1的左视示意图；
25.图3是本发明实施例中一种已运营隧道病害修复用作业平台工作状态时的示意
图；
26.图4是图3中工作平台的主视示意图。
27.其中：
28.1、工作平台，1.1、平台主体，1.2、第一层平台，1.3、第二层平台，1.4、升降驱动件，1.5、搭接平台；
29.1.1.1、主框架，1.1.2、第一伸缩框架，1.1.3、第二伸缩框架，1.1.4、支腿，1.1.5、滑动组件，
30.2、主承载平台，3、轨道平板车。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施；本发明中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本发明中所提及的
‘
前
’‘
中
’‘
后
’‘
左
’‘
右
’‘
上
’‘
下
’‘
顶部
’‘
底部
’‘
中部’等指示的方位或位置关系，均基于本发明附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本发明的限制。
32.本实施例:
33.参见图1至图4所示，以工作平台1沿轨道平板车3的位移方向依次设置的两件为例，一种已运营隧道病害修复用作业平台，包括轨道平板车3、工作平台1和回转驱动件；所述轨道平板车3用于在铁路轨道上进行位移；所述回转驱动件连接轨道平板车3和工作平台1；所述工作平台1包括平台主体1.1以及设置于平台主体1.1上的操作平台；所述平台主体1.1设置为框架结构，且平台主体1.1与回转驱动件相连，以通过回转驱动件驱动平台主体1.1相对于轨道平板车3沿水平方向转动。此处优选：所述回转驱动件优选设置为回转电机、回转盘、回转油缸等可进行至少90度范围之间回转驱动的结构；所述轨道平板车3的具体结构可参照现有技术中用于在铁跟轨道上进行位移的驱动装置的具体结构；所述工作平台1的尺寸小于隧道建筑限界的尺寸，以不影响该已运营隧道病害修复用作业平台运行至隧道病害位置。
34.可选的，在轨道平板车3上还设有主承载平台2；所述工作平台1设有沿轨道平板车3的位移方向依次设置的多件，每件工作平台1与主承载平台2之间均设有回转驱动件；该已运营隧道病害修复用作业平台在位移过程中，工作平台1处于初始状态即多件工作平台1分别沿轨道平板车3的位移方向依次设置，以便工作平台在隧道建筑限界范围内从而不影响轨道平板车3的位移，以顺利运送至隧道病害位置；当该已运营隧道病害修复用作业平台到达隧道病害位置后，多件工作平台1分别在回转驱动件的驱动下旋转90度，以使多件工作平台1展开，从而便操作人员的操作范围能够分布隧道建筑限界范围内的每一个位置。
35.作为本发明的进一步实施例，单件平台主体1.1包括主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2、第二伸缩框架1.1.3和支腿1.1.4；所述第一伸缩框架1.1.2与主框架1.1.1之间以及第二伸缩框架1.1.3与主框架1.1.1之间均设有滑动组件1.1.5，第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3分别通过滑动组件1.1.5与主框架1.1.1滑动连接；且第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3分别设置于主框架1.1.1与轨道平板车3的位移方向一致的两侧；所述
支腿1.1.4设有分别设置于主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3靠近轨道平板车3的端面上的多件。
36.可选的，所述主框架1.1.1包括第一横梁、第一竖梁、第一斜梁和角钢板，第一横梁、第一竖梁、第一斜梁和角钢板均设有多件，多件第一横梁与多件第一竖梁相互焊接形成第一矩形框架结构；第一矩形框架结构与轨道平板车3的位移方向一致的两端分别套设在第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3上；第一矩形框架结构除与轨道平板车3位移方向一致的两端，其余端面上均设有至少一件第一斜梁，第一斜梁采用倾斜的方式焊接于第一矩形框架结构的同一面两件横梁或同一面两件竖梁上，以加强第一矩形框架结构的支撑强度；第一矩形框架结构的每个直角内表面均设有角钢板，以增少第一矩形框架结构直角处的应力。
37.可选的，所述第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3的结构一致且第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3分别以主框架1.1.1对称设置。以第一伸缩框架1.1.2为例，其包括均设有多件的第二横梁、第二竖梁和第二斜梁，多件第二横梁和多件第二竖梁相互焊接形成第二矩形框架结构，第二矩形框架结构中至少两个相互平行的端面上均设有第二斜梁，第二斜梁采用倾斜的方式焊接于第二矩形框架结构的同一面两件横梁或同一面两件竖染上，以加强第二矩形框架结构的支撑强度。
38.可选的，所述滑动组件1.1.5优选设置为导轨以及与该导轨相匹配的滑块结构，滑动组件1.1.5中的导轨优选设置于第一矩形框架结构与轨道平板车3位移方向一致侧面的第一竖梁的中间部位，滑动组件1.1.5中的滑块优选设置于第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3与导轨相对应的位置。
39.可选的，所述支腿1.1.4采用可转动的方式与主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3相连，且在主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3上还均设有用于收纳支腿1.1.4的收纳结构，该收纳结构优选设置为设置于主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3用于安装支腿1.1.4的端面上的卡槽；当该已运营隧道病害修复用作业平台运行至隧道病害位置时，将支腿1.1.4分别从卡槽中取出并旋转至与地面相互垂直，为主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3提供支撑力；当该已运营隧道病害修复用作业平台运行过程中，将支腿1.1.4卡入卡槽内，以使该已运营隧道病害修复用作业平台顺利位移。
40.除上述结构外，所述收纳结构还可设置为：在主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3靠近轨道平板车3的端面上还均设有用于安装销轴的安装孔；在支腿1.1.4上设有销轴，所述销轴与安装孔相互配合形成用于收纳支腿1.1.4的收纳结构。
41.除上述结构外，所述支腿1.1.4还可设置为伸缩结构，当该已运营隧道病害修复用作业平台运行过程中，将支腿1.1.4设置为缩回状态，以使该已运营隧道病害修复用作业平台顺利位移；当该已运营隧道病害修复用作业平台运行至隧道病害位置时，将支腿1.1.4设置为伸出状态，以通过支腿1.1.4与地面的接触，为主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3提供支撑力。
42.除上述结构外，在主框架1.1.1和第一伸缩框架1.1.2之间以及主框架1.1.1和第二伸缩框架1.1.3之间还均设有锁紧组件，所述锁紧组件用于将主框架1.1.1与第一伸缩框架1.1.2之间以及主框架1.1.1与第二伸缩框架1.1.3之间进行相对位置的固定。此处优选：
所述锁紧组件优选设置为滚轮，在第二矩形框架结构上设有用于安装滚轮的安装槽孔，且该安装槽孔与滚轮之间采用间隙配合，以使滚轮在该安装槽孔内可进行竖直方向不同位置的移动；在第一矩形框架结构上设有与滚轮相匹配的连接槽孔，通过滚轮卡入该连接槽孔内从而实现第一矩形框架结构和第二矩形框架结构之间位置的相对固定；当需对主框架1.1.1和第一伸缩框架1.1.2之间以及主框架1.1.1和第二伸缩框架1.1.3之间的相对锁紧进行解除时，滚轮通过第一矩形框架结构的挤压在安装槽孔内进行竖直方向的位移，从而使滚轮脱离连接槽孔，实现主框架1.1.1和第一伸缩框架1.1.2之间以及主框架1.1.1和第二伸缩框架1.1.3之间的锁紧解除。
43.作为本发明的进一步实施例，所述操作平台包括第一层平台1.2、第二层平台1.3和升降驱动件1.4；所述第一层平台1.2包括与第一伸缩框架1.1.2可转动连接的第一层平台a以及与第二伸缩框架1.1.3可转动连接的第一层平台b，第一层平台a和第一层平台b分别设置于第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3远离主框架1.1.1的一端上且分别设置于第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3的下半部；所述第二层平台1.3包括分别主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3上的多件；所述升降驱动件1.4包括与多件第二层平台1.3采用一一对应设置的多件，多件升降驱动件1.4的一端分别与主框架1.1.1、第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3相连而另一端分别与多件第二层平台1.3相连。
44.可选的，所述第一层平台a与第一层平台b的结构一致且第一层平台a与第一层平台b以主框架1.1对称设置。以第一层平台a为例，其包括第一底板、第一护栏、第一限位耳板和第一锁销，第一底板优选设置为钢丝网状结构，且第一底板的四个侧面上均焊接有贴板，第一护栏通过螺栓与贴板相互锁紧固定，第一限位耳板设置于第一底板用于与第一伸缩框架1.1.2相连的一端上，第一限位耳板通过第一锁销与设置于第一伸缩框架1.1.2上的第一翻转耳座进行相互锁紧，从而实现第一层平台a的固定，以便操作人员于第一层平台a上进行相应的操作；当该已运营隧道病害修复用作业平台处于运行状态时，拆除第一锁销，以使第一层平台a相对于第一伸缩框架1.1.2进行旋转，从而实现对第一层平台a的收纳。
45.可选的，所述升降驱动件1.4优选设置为剪叉式升降结构、油缸驱动升降结构等中的一种。
46.可选的，所述第二层平台1.3包括第二底板、第二护栏、滑槽和拓展平台，所述第二底板设置为钢丝网装结构且第二底板中两个相互平行的端面上均设有第二护栏和滑槽，第二护栏采用铰接的方式与第二底板相连，拓展平台包括第三底板和第三护栏，第三底板与滑槽配合连接并在滑槽内进行滑移且第三底板设置为钢丝网状结构，第三护栏铰接于第三底板上且设于与第二护栏相互平行的两端和远离第二底板且与第二护栏相互垂直的一端。此处优选：在第三底板与第二底板上还设有用于锁紧第三底板和第二底板的锁附结构，所述锁附结构优选设置为插销与插销孔相互配合的结构；所述拓展平台的伸缩(或翻转)方向与第一层平台1.2的伸缩(或翻转)方向优选设置为相互垂直。
47.作为本发明的进一步实施例，在相邻两件工作平台1上还设有搭接平台1.5，所述搭接平台1.5包括用于连接前一件工作平台1中的第一伸缩框架1.1.2和后一件工作平台1中的第二伸缩框架1.1.3的搭接平台a、用于连接前一件工作平台1中的第二伸缩框架1.1.3和后一件工作平台1中的第一伸缩框架1.1.2的搭接平台b；所述搭接平台a和搭接平台b均
设置于第一伸缩框架1.1.2和第二伸缩框架1.1.3的上半部。此处优选：所述搭接平台a与第一层平台a的结构一致，搭接平台b与第一层平台b的结构一致。
48.应用本发明所提供的已运营隧道病害修复用作业平台进行隧道病害修复的具体过程如下：
49.该已运营隧道病害修复用作业平台处于初始状态，并通过轨道平板车运行至隧道病害位置；
50.1)到达病害地点后，多个工作平台1分别通过与回转驱动件的驱动沿水平方向旋转90度(以设置两个工作平台1为例，两个工作平台1优选采用相对旋转90度)；
51.2)将第一伸缩框架、第二伸缩框架、第一层平台、第二层平台以及搭接平台均展开，并将支腿展开与地面接触；
52.3)操作人员于第一层平台、第二层平台和搭接平台上进行相应的操作；
53.4)隧道修复后，将第一伸缩框架、第二伸缩框架、第一层平台、第二层平台、搭接平台以及支腿分别进行收纳，轨道平板车运行回至指定位置，完成当前位置的隧道病害修复。
54.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。