一种新型地铁正线轨道通用施工运输车的制作方法

本实用新型涉及城市轨道交通工程技术领域，具体来说是一种新型地铁正线轨道通用施工运输车。

背景技术：

目前，国内城市轨道交通在地铁正线施工作业中，物料及设备运输多采用轨道车与平板车组合或者专用运载设备的运输方式。轨道车和平板车组合运输中，轨道车主要提供牵引动力，平板车作为主要的物料或设备承载运输平台，可以运输焊轨集装箱、混凝土搅拌罐、电磁感应正火装置、铺轨机、混凝土地泵、钢筋、轨枕、调轨支架、支撑丝杆、水沟模板等；该种运输方式所需辅助设备较多，作业过程中大量占用轨道车和平板车时间，整车体积庞大无法穿过隧道内的门型吊装设备，设备过重不利于在调轨支架支撑的正线轨排地段作业，整车转场运输成本高。专用运载设备，多采用单独定制的自带动力的汽车车盘结构，搭载焊轨集装箱或搅拌罐或地泵等作业装置,以此提高焊轨或混凝土运输或混凝土浇筑的施工效率；该种作业方式中只能针对单工序作业效率进行改进，设备性能单一，通用性不够，不便于转运施工所需的钢筋、轨枕、调轨支架、支撑丝杆、水沟模板等物料，总体改装成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种新型地铁正线轨道施工运输车，具有基本的自带动力、搭载作业设备、运输物料、拖挂功能的小型通用运输结构，能够根据施工工况选择搭载焊轨集装箱、混凝土搅拌罐、铺轨机、混凝土地泵等作业装置，能够拖运钢筋、轨枕、调轨支架、支撑丝杆、水沟模板等物料，减轻作业人员劳动强度，提高施工作业效率。

为了实现上述目的，设计一种新型地铁正线轨道通用施工运输车，包括动力牵引车头、运载平板、后轮组和液压抬升装置，其特征在于所述运输车为采用拼装式结构，动力牵引车头为整车行进提供驱动力，动力牵引车头、后轮组通过上下心盘、中心销同运载平板形成活动连接，液压抬升装置在施工作业时可用于抬升或降低运载平板高度来调整作业位置，通过螺栓固定连接在运载平板的尾部。

动力牵引车头由车架、传动结构、驱动桥、承载平台、引导轮、控制台、液压系统、气压系统组成，车架作为动力牵引车头的载体，传动结构内置在车架内部箱型结构中，承载平台焊接在车架后半部分，下心盘、中心销、下旁承焊接在承载平台上，驱动桥安装在承载平台下方，同传动结构相连接输出动力，引导轮安装在车架前、后两端下方，控制台、液压系统安装在传动结构的箱型结构两侧，气压系统配件安装在控制台后方和车架尾端。

运载平板作为整车的承载、运输结构，采用槽钢、工字钢、钢板焊接而成，包括主梁、横梁、端梁、支撑梁、盖板，以四根主梁按一定间距纵向对齐布置、横梁横向对齐连接相邻主梁，形成运载平板的主体框架，两端分别焊接端梁，在靠近端梁位置焊接支撑梁，作为运载平板与动力牵引车头、后轮组的连接承载结构，支撑梁上焊接上心盘和上旁承，运载平板上面焊接盖板进行运输。

后轮组作为整车的承载、走行结构，包括摇枕、横架、侧架、端梁、轮对、减振装置、制动装置，后轮组通过摇枕上焊接的下心盘和中心销与运载平板组成活动铰接，同时承载运载平板的压力，横梁与摇枕组成无摇动台装置来限制摇枕位移，横梁和摇枕之间通过左右各四组双卷螺旋弹簧进行减振，两副侧架对称固定在横梁两端下方，通过端梁进行加固，侧架两端分别安装一组气动刹车分泵，通过踏面制动对两组轮对进行减速制动。

液压抬升装置用于调整运载平板的高度，包括安装座、箱梁、横梁、箱型套筒、液压支腿组成，整体呈门型结构，其中安装座通过螺栓固定在运载平板的尾端，箱梁固定在安装座正下方，横梁嵌套放在箱梁中，箱型套筒焊接在横梁两端，液压支腿从内部穿过箱型套筒，底部通过螺栓连接固定，液压支腿的升降由动力牵引车头的液压系统进行控制。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于：

1、通用施工运输车相比于轨道车、平板车，整车体型更加小巧、紧凑，便于通过隧道内架设的铺轨机等吊装设备；

2、通用施工运输车整机自带动力，能够搭载多种作业设备，包括焊轨集装箱、混凝土搅拌罐、电磁感应正火装置、铺轨机、混凝土地泵等设备；

3、通用施工运输车采用低位拖挂，便于在下料口和作业点之间拖运物料，包括钢筋、轨枕、调轨支架、支撑丝杆、水沟模板等物料；

4、整机吊装转场运输方便，占用资源较少，便于节省成本。

附图说明

图1(a)为通用施工运输车整机示意图；

图1(b)为通用施工运输车隧道内作业正视图；

图1(c)为通用施工运输车隧道内作业左视图；

图2(a)为动力牵引车头正视图；

图2(b)为动力牵引车头俯视图；

图2(c)为动力牵引车头左视图；

图2(d)为动力牵引车头右视图；

图3(a)为运载平板轴测图；

图3(b)为运载平板正视图；

图3(c)为运载平板俯视图；

图4(a)为后轮组正视图；

图4(b)为后轮组左视图；

图5(a)为液压抬升装置正视图；

图5(b)为液压抬升装置左视图；

图6(a)为基地龙门吊吊装动力牵引车头；

图6(b)为基地龙门吊吊装后轮组；

图6(c)为基地龙门吊吊装运载平板和液压抬升装置；

图7(a)为通用施工运输车搭载焊轨集装箱正视图；

图7(b)为通用施工运输车搭载焊轨集装箱左视图；

图8为通用施工运输车搭载混凝土搅拌罐；

图9为通用施工运输车搭载电磁感应正火装置；

图10为通用施工运输车搭载铺轨机；

图11为通用施工运输车搭载混凝土地泵；

图12为通用施工运输车运输物料；

图13为通用施工运输车整机吊装；

图14(a)为汽车吊吊装通用施工运输车；

图14(b)为长途货运挂车转场运输通用施工运输车；

图中：1-1动力牵引车头1-2运载平板1-3后轮组1-4液压抬升装置1-5圆形隧道区间；

2-1车架2-2传动结构2-3驱动桥2-4承载平台2-5引导轮2-6控制台2-7液压系统2-8气压系统2-9牵引结构2-10下心盘2-11中心销2-12下旁承；

3-1主梁3-2横梁3-3端梁3-4支撑梁3-5吊耳3-6盖板3-7限位装置3-8卡槽3-9u型卡3-10扭锁3-11上心盘3-12上旁承；

4-1摇枕4-2横架4-3侧架4-4端梁4-5轮对4-6减振装置4-7制动装置；

5-1安装座5-2箱梁5-3横梁5-4箱型套筒5-5液压支腿；

6-1基地龙门吊6-2正线轨道；

7-1焊轨集装箱7-2液压伸缩臂7-3焊轨机；

8-1混凝土搅拌罐；

9-1电磁感应正火电箱9-2冷水机9-3仿形支架；

10-1铺轨机；

11-1混凝土地泵；

12-1钢筋12-2轨枕12-3调轨支架12-4支撑丝杆12-5水沟模板；

14-1汽车吊14-2长途货运挂车。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：一种新型地铁正线轨道通用施工运输车结构组成

为达到上述目的，本发明设计的通用施工运输车整体采用拼装式结构，主要包括动力牵引车头(1-1)、运载平板(1-2)、后轮组(1-3)、液压抬升装置(1-4)，动力牵引车头(1-1)、后轮组(1-3)通过上下心盘、中心销同运载平板(1-2)形成活动连接，用于承载运载平板(1-2)重量，同时满足转向功能，其中动力牵引车头(1-1)为整车提供前进驱动力，运载平板(1-2)主要搭载设备或者运输物料，液压抬升装置(1-4)在施工作业时可用于抬升或降低运载平板(1-2)高度来调整作业位置，通过螺栓固定连接在运载平板(1-2)的尾部。如图1所示。

动力牵引车头(1-1)，作为整车驱动结构，主要由车架(2-1)、传动结构(2-2)、驱动桥(2-3)、承载平台(2-4)、引导轮(2-5)、控制台(2-6)、液压系统(2-7)、气压系统(2-8)组成。其中车架(2-1)采用钢板、工字钢、槽钢焊接的箱型载体，内部安装主要的传动结构(2-2)，两侧平台上配置控制台(2-6)和液压系统(2-7)、气压系统(2-8)等配件，车架(2-1)的后半部分作为运载平板(1-2)的承载平台(2-4)，承载平台(2-4)下方安装有动力输出的驱动桥(2-3),车架(2-1)前后两端底部安装引导轮(2-5)，车架(2-1)前、后端焊接有牵引结构(2-9)。传动结构(2-2)中的发动机主要为动力牵引车头提供的输出动力，同驱动桥(2-3)连接传递转速和输出扭矩。承载平台(2-4)主要通过下心盘(2-10)、中心销(2-11)、下旁承(2-12)结构来集中承载运载平板(1-2)搭载设备或运输物料的压力。引导轮(2-5)作为动力牵引车头(1-1)在地铁正线轨道行驶的行进轮对。控制台(2-6)布置在车架(2-1)左前端，采用左驾驶位，负责控制整车启动、制动、换挡、液压抬升等动作。液压系统(2-7)控制传动结构(2-2)中液压离合的状态，实现整车换挡变速。气压系统(2-8)负责控制动力牵引车头(1-1)和后轮组(1-3)的气刹制动。如图2所示。

运载平板(1-2)是整车的承载、运输结构，由槽钢、工字钢和钢板焊接而成，主要包括主梁(3-1)、横梁(3-2)、端梁(3-3)、支撑梁(3-4)、吊耳(3-5)、盖板(3-6)、限位装置(3-7)、牵引结构(2-9)。由四根长工字钢纵向放置作为运载平板(1-2)的主梁(3-1)，采用短的槽钢、工字钢作为横梁(3-2)焊接在相邻的两根主梁(3-1)工字钢之间进行连接。端梁(3-3)采用槽钢、工字钢分别作为主梁(3-1)前、后两端的联接梁，前后端梁(3-3)中间各焊接有牵引结构(2-9)。支撑梁(3-4)位于靠近端梁(3-3)位置上焊接的两根短工字钢横梁(3-2)，支撑梁(3-4)下部和两端位置分别焊接上心盘(3-11)、上旁承(3-12)，用于与动力牵引车头(1-1)、后轮组(1-3)活动连接、承载，将搭载设备和运输物料的压力转移到动力牵引车头(1-1)和后轮组(1-3)。整个运载平板(1-2)上方焊接铺设盖板(3-6)，盖板(3-6)上根据工况搭载的设备安装限位装置(3-7)，在边缘的两根主梁(3-1)的外侧焊接吊装用的吊耳(3-5)。限位装置(3-7)根据搭载的设备状况可以选择扭锁(3-10)、u型卡(3-9)、卡槽(3-8)，可对搭载的设备进行固定限位；扭锁(3-10)固定在盖板(3-6)上预留孔位置，透过盖板(3-6)固定集装箱导槽；u型卡(3-9)透过盖板(3-6)将主梁(3-1)和设备固定在一起；卡槽(3-8)焊接在盖板(3-6)上对设备安装边缘限位。如图3所示。

后轮组(1-3)主采用二轴转向架结构，用于支撑运载平板(1-2),主要包括摇枕(4-1)、横架(4-2)、侧架(4-3)、端梁(4-4)、轮对(4-5)、减振装置(4-6)、制动装置(4-7)。摇枕(4-1)采用钢板焊接成箱型结构，摇枕(4-1)上部通过焊接的下心盘(2-10)、中心销(2-11)、下旁承(2-12)承受来自运载平板(1-2)的压力。横架(4-2)由两根工字钢相隔一定间距螺栓固定在两边的侧架(4-3)上，呈凹型裹住摇枕(4-3)，限制摇枕(4-3)的移动，摇枕(4-3)和横架(4-2)通过安装在横架(4-2)两侧的减振装置(4-6)传递压力。侧架(4-3)通过螺栓固定在横架(4-2)两端的正下方，整体呈左右对称结构，单个侧架(4-3)由钢板、工字钢焊接组成，侧架(4-3)和轮对(4-5)采用固定定位，安装在工字钢中间。端梁(4-4)通过圆管和t型钢焊接组成，用于连接固定侧架(4-3)两端，在前后端梁(4-4)分别焊有牵引结构(2-9)，牵引结构(2-9)由钢板和插销焊接而成，可以采用低位拖挂的方式拖运。整个后轮组(1-3)采用一系弹簧减振结构，布置在摇枕(4-1)和横架(4-2)间两端，通过左右各四组内外螺旋方向相反的圆柱压缩弹簧组合成的双卷螺旋弹簧并联实现减振效果。制动装置(4-7)采用四组闸瓦对后轮组(1-3)钢轮进行踏面制动，由动力牵引车头(1-1)上安装的刹车踏板、气泵、储气罐、气动阀组成气压系统(2-8)，控制后轮组(1-3)侧架(4-3)两端安装的刹车分泵的推杆伸缩来实现闸瓦的抱紧和松开。如图4所示。

液压抬升装置(1-4)，用于调整运载平板(1-2)的高度，主要包括安装座(5-1)、箱梁(5-2)、横梁(5-3)、箱型套筒(5-4)、液压支腿(5-5)组成,整体呈门型结构。其中安装座(5-1)由槽钢和钢板焊接组成，通过螺栓连接固定在运载平板(1-2)尾端的横梁(3-2)和端梁(3-3)上,两个安装座(5-1)之间用四根矩形钢管焊接固定。箱梁(5-2)由两根槽钢、两层钢板通过螺栓连接形成箱型结构，槽钢c型向外对称放置，经螺栓固定在安装座(5-1)下方。横梁(5-3)由两根槽钢、两层钢板焊接而成，槽钢呈c型向内对称布置，横梁(5-3)嵌套放置在箱梁(5-2)内部。箱型套筒(5-4)由槽钢和钢板焊接组成，焊接固定在横梁(5-3)两端。液压支腿(5-5)安装在箱型套筒(5-4)内，同箱型套筒(5-4)底部螺栓固定连接，液压支腿(5-5)的伸缩通过动力牵引车头(1-1)的液压系统(2-7)进行控制。如图5所示。

实施例2：一种新型地铁正线轨道通用施工运输车使用方法

当通用施工运输车从铺轨基地下料口吊装进入地铁正线轨道(6-2)上时，可以将通用施工运输车拆解吊装，使用基地龙门吊(6-1)将通用施工运输车从长途货运挂车(14-2)上卸货，分别将运载平板(1-2)、动力牵引车头(1-1)、后轮组(1-3)吊装至平地地面。先将动力牵引车头(1-1)吊装至地下正线轨道(6-2)上，前后引导轮(2-5)分别接触正线轨道(6-2)，驱动桥(2-3)上的橡胶轮紧贴正线轨道(6-2)，启动动力牵引车头(1-1)，沿轨道方向正常行进一段距离，为后续吊装做准备。再将后轮组(1-3)整体吊装至正线轨道(6-2)上，后轮组(1-3)中的两组轮对(4-5)分别接触地铁正线轨道(6-2)，动力牵引车头(1-1)移动至后轮组(1-3)位置，利用牵引结构(2-9)拖动后轮组(1-3)后退移动部分距离，使用制动铁鞋将后轮组(1-3)的轮对(4-5)在正线轨道(6-2)上进行固定，防止溜车，松开动力牵引车头(1-1)和后轮组(1-3)间的牵引结构(2-9)，启动动力牵引车头(1-1)行进适当距离。最后，基地龙门吊(6-1)将运载平板(1-2)吊装至地下，逐步调整运载平板(1-2)位置，使上心盘(3-11)与销孔对准动力牵引车头(1-1)、后轮组(1-3)上的下心盘(2-10)和中心销(2-11)，将后轮组(1-3)的气压管路和液压管路分别同动力牵引车头(1-1)的液压系统(2-7)和气压系统(2-8)进行连接，运载平板(1-2)安装完成后启动动力牵引车头(1-1)，带动整车可以正常在地铁正线轨道(6-2)上行进，此时完成通用施工运输车的组装工作。如图6所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上进行焊轨作业时，通用施工运输车运行至下料口正下方，基地龙门吊(6-1)将焊轨集装箱(7-1)吊装至运载平板(1-2)上，通过焊轨集装箱(7-1)上的导槽和运载平板(1-2)的横梁(3-2)上安装的扭锁(3-10)来保证焊轨集装箱(7-1)的安装稳定性。通用施工运输车将焊轨集装箱(7-1)沿地铁正线轨道(6-2)运输至钢轨焊接位置，将车辆制动停稳，把钢轨接头处附近的扣件拆除，将钢轨接头端面和焊接区进行除锈打磨，用支垫调整钢轨接头的水平和方向。调整好钢轨接头位置后，控制液压支腿(5-5)调整运载平板(1-2)的高度，使运载平板(1-2)与后轮组(1-3)脱离，顶升至焊轨作业高度，焊轨集装箱(7-1)内的液压伸缩臂(7-2)将焊轨机(7-3)调整至钢轨焊接位置，按照焊轨作业程序完成钢轨接头焊接。钢轨结构焊接完成后，将焊轨机(7-3)收回焊轨集装箱(7-1)，控制液压支腿(5-5)收缩，将运载平板(1-2)尾部放回至后轮组(1-3)上，收缩液压支腿(5-5)至悬空状态，启动动力牵引车头(1-1)，将整车移动到下一处焊轨作业位置，行进时在钢轨焊缝处垫至一层钢板，防止烫伤橡胶轮，待整车通过后撤去钢板。如图7所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上进行混凝土运输作业时，通用施工运输车运行至下料口正下方，基地龙门吊(6-1)将混凝土搅拌罐(8-1)吊装至运载平板(1-2)上，通过混凝土搅拌罐(8-1)支架和运载平板(1-2)的主梁(3-1)上安装的u型卡(3-9)来保证混凝土搅拌罐(8-1)的安装稳定性。通用施工运输车将混凝土搅拌罐(8-1)沿地铁正线轨道(6-2)运输至混凝土地泵(11-1)作业位置，将车辆制动停稳，把混凝土搅拌罐(8-1)的卸料口对准混凝土地泵(11-1)进料口，通过液压支腿(5-5)顶升运载平板(1-2)尾端的高度，使运载平板(1-2)和后轮组(1-3)脱离。调整混凝土搅拌罐(8-1)卸料口和混凝土地泵(11-1)进料口间的相对位置，控制搅拌筒的转动进行混凝土卸料倾倒，直到搅拌筒中的混凝土倾倒完成。混凝土倾倒完成后，控制液压支腿(5-5)收缩，将运载平板(1-2)放回至后轮组(1-3)上，收缩液压支腿(5-5)至悬空状态，启动动力牵引车头(1-1)，将整车返回至下料口位置，对混凝土搅拌罐(8-1)重装混凝土，重复混凝土的运输工作。如图8所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上进行钢轨接头正火作业时，将两套电磁感应正火电箱(9-1)、冷水机(9-2)和仿形支架(9-3)以及辅助机具安置固定在运载平板(1-2)上，可以同时正线轨道(6-2)左、右线两侧的钢轨焊接接头进行正火热处理，启动动力牵引车头(1-1)，将整车运行至钢轨焊缝处，使用钢轨夹持装置夹紧钢轨，抬升钢轨至水平状态，安装仿形支架(9-3)，操作电磁感应正火电箱(9-1)进行高频电磁正火作业，待正火作业完成，拆除仿形支架(9-3)，放置安装钢轨，启动动力牵引车头(1-1)，运行至下一作业点位置。如图9所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上进行拖运铺轨机(10-1)时，将支腿收缩完成的铺轨机(10-1)吊装至地铁正线轨道(6-2)上，通用施工运输车将后轮组(1-3)上焊接的牵引结构(2-9)同铺轨机(10-1)支腿上的拖挂牵引结构相结合，启动动力牵引车头(1-1)，将铺轨机(10-1)上拖运至铺轨作业位置。如图10所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上进行拖运混凝土地泵(11-1)时，通用施工运输车将后轮组(1-3)上焊接的牵引结构(2-9)同混凝土地泵(11-1)上的拖挂牵引结构相结合，启动动力牵引车头(1-1)，将混凝土地泵(11-1)上拖运至混凝土浇筑作业位置。如图11所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上进行物料运输时，基地龙门吊(6-1)在下料口将钢筋(12-1)、轨枕(12-2)、调轨支架(12-3)、支撑丝杆(12-4)、水沟模板(12-5)等物料吊装至通用施工运输车的运载平板(1-2)上，启动动力牵引车头(1-1)，将物料运输至作业点进行卸料。当通用施工运输车搭载其他设备时，可以用整车尾部上安装的牵引结构(2-9)，拖挂物料运输板车，兼顾物料运输作业。如图12所示。

当通用施工运输车在地铁正线轨道(6-2)上需要吊装至地面时，可以选择用两台基地龙门吊(6-1)同时对通用施工运输车整机进行整体吊装，两台龙门吊的吊具和钢丝绳分别穿过动力牵引车头(1-1)和后轮组(1-3)上安装的吊耳结构，同时进行收缩作业，将整机从地铁正线轨道上吊装至地面。如图13所示。

当通用施工运输车进行转场运输时，利用基地龙门吊(6-1)或汽车吊(14-1)将整机吊装至长途货运挂车(14-2)上，经捆绑固定后即可转运至下一工作地点。如图14所示。

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