拱架臺車(又稱多功能隧道拱架安裝臺車)是隧道工程中用于安裝鋼拱架、鋪設鋼筋網及輔助高空作業的專用機械設備。它通過機械化操作替代傳統人工作業,顯著提升施工安全性與效率。
一、核心功能:
1. 鋼拱架安裝:精確定位并快速架設隧道支護骨架,控制圍巖變形,防止坍塌。
2. 鋼筋網鋪設:固定網片以分散地應力,增強襯砌結構穩定性。
3. 多功能集成:
① 錨桿安裝、連接筋焊接、系統錨桿施工;
② 隧道欠挖處理、掌子面排險、爆破裝藥輔助;
③ 質量檢測、風水管安裝、注漿修復等高空作業。
二、核心結構與亮點
拱架臺車通常由汽車底盤、液壓支腿、多級伸縮臂、機械抓手、工作平臺等模塊組成。關鍵技術突破包括:
1. 多臂協同設計:
① 三臂結構(如鑫通GK3型號):主臂抓舉拱架,輔臂同步焊接或安裝錨桿,單榀拱架安裝僅需20-30分鐘。
② 重力自適應機械手:自動夾持拱架,無需人工喂料,減少墜落風險。
2. 動力與機動性:
① 柴電雙動力系統:適應隧道內環保要求(電動模式零排放)及電力不穩定工況。
② 四輪轉向/履帶底盤:兼顧復雜路面通過性和狹窄巷道作業(如礦山井巷)。
3. 智能操作與安全防護:
① 無線遙控+360°自平衡平臺:工人遠離掌子面,高空作業安全性提升;
② 剪叉式升降臺+液壓卷揚機構:擴展作業范圍,支持多角度施工。
三、應用場景與施工優勢
1. 適用工程類型
① 交通隧道:鐵路、公路、地鐵等軟弱圍巖段支護;
② 地下工程:水電隧洞、礦山巷道、地下廠房;
③ 特殊工況:大斷面隧道(全斷面/臺階法施工)、異形斷面處理。
2. 對比傳統人工的顛覆性優勢
① 人力需求:傳統人工 ,8-12人/班組;拱架臺車,僅需4人操作
② 單榀安裝時間:傳統人工,60分鐘以上;拱架臺車,20-30分鐘
③ 安全性:傳統人工,高空落石、拱架傾倒風險高;拱架臺車,機械臂遠程操作,工人遠離危險區
④ 年節省成本:單洞節省60-80萬元
拱架臺車通過機械化、智能化手段,解決了隧道支護作業中的“安全、效率、成本”三大痛點,成為現代隧道施工的核心裝備。隨著技術迭代(如多臂協同、柴電雙動力)和應用場景拓展(從交通隧道到礦山巷道),其集成化與環保性能將持續推動隧道工程向“少人化、高精度、零事故”目標邁進。