拱架台车(又称多功能隧道拱架安装台车)是隧道工程中用于安装钢拱架、铺设钢筋网及辅助高空作业的专用机械设备。它通过机械化操作替代传统人工作业,显著提升施工安全性与效率。
一、核心功能:
1. 钢拱架安装:精确定位并快速架设隧道支护骨架,控制围岩变形,防止坍塌。
2. 钢筋网铺设:固定网片以分散地应力,增强衬砌结构稳定性。
3. 多功能集成:
① 锚杆安装、连接筋焊接、系统锚杆施工;
② 隧道欠挖处理、掌子面排险、爆破装药辅助;
③ 质量检测、风水管安装、注浆修复等高空作业。
二、核心结构与亮点
拱架台车通常由汽车底盘、液压支腿、多级伸缩臂、机械抓手、工作平台等模块组成。关键技术突破包括:
1. 多臂协同设计:
① 三臂结构(如鑫通GK3型号):主臂抓举拱架,辅臂同步焊接或安装锚杆,单榀拱架安装仅需20-30分钟。
② 重力自适应机械手:自动夹持拱架,无需人工喂料,减少坠落风险。
2. 动力与机动性:
① 柴电双动力系统:适应隧道内环保要求(电动模式零排放)及电力不稳定工况。
② 四轮转向/履带底盘:兼顾复杂路面通过性和狭窄巷道作业(如矿山井巷)。
3. 智能操作与安全防护:
① 无线遥控+360°自平衡平台:工人远离掌子面,高空作业安全性提升;
② 剪叉式升降台+液压卷扬机构:扩展作业范围,支持多角度施工。
三、应用场景与施工优势
1. 适用工程类型
① 交通隧道:铁路、公路、地铁等软弱围岩段支护;
② 地下工程:水电隧洞、矿山巷道、地下厂房;
③ 特殊工况:大断面隧道(全断面/台阶法施工)、异形断面处理。
2. 对比传统人工的颠覆性优势
① 人力需求:传统人工 ,8-12人/班组;拱架台车,仅需4人操作
② 单榀安装时间:传统人工,60分钟以上;拱架台车,20-30分钟
③ 安全性:传统人工,高空落石、拱架倾倒风险高;拱架台车,机械臂远程操作,工人远离危险区
④ 年节省成本:单洞节省60-80万元
拱架台车通过机械化、智能化手段,解决了隧道支护作业中的“安全、效率、成本”三大痛点,成为现代隧道施工的核心装备。随着技术迭代(如多臂协同、柴电双动力)和应用场景拓展(从交通隧道到矿山巷道),其集成化与环保性能将持续推动隧道工程向“少人化、高精度、零事故”目标迈进。