随着我国经济的快速发展，隧道施工技术在地下厂房、水电工程、军事地下工程、公路、铁路等领域得到广泛应用。当遇到软弱围岩或者围岩破碎、断层等情况时，为了保证安全，需要对围岩进行初期支护，隧道拱架安装是初期支护的重要手段。隧道多功能作业台车主要用于隧道施工中拱架安装，还可以进行打锚杆、安装通风管、挂网片、隧道缺陷处理等多功能操作，也可以作为施工平台进行其他作业。本课题以隧道多功能作业台车为研究对象，结合国内隧道施工的具体情况，对隧道多功能作业台车进行总体方案设计和关键零部件的结构设计。并根据设计结果做出台车样机，通过对样机的实验研究，对产生失效的基座进行结构优化。各章节主要包括以下内容：第一章，介绍了我国隧道施工方法，总结了隧道施工的具体步骤；分析隧道多功能作业台车的国内外研究现状，并提出本课题研究的目的、意义、内容以及主要的创新点。第二章，结合隧道初期支护工艺流程，分析隧道多功能作业台车功能要求，对台车总体以及关键部件进行方案设计，并通过方案规划，提出台车的整体技术参数和关键部件的技术参数。第三章，分析隧道多功能作业台车工作装置结构组成及特点，通过建立台车运动学方程，对动臂相关铰接点位置进行参数优化，并对动臂进行结构设计；通过分析台车倾覆力矩以及对回转支撑的弯矩，对动臂油缸和调平油缸进行优化选型，并对平台基座以及机械手进行结构设计。第四章，以研制的隧道多功能作业台车样机为基础，对台车进行实验研究。主要完成了整车性能实验和现场实验，测试台车的整体尺寸参数和性能参数，并结合台车在隧道施工现场的作业情况，对实验结果进行分析，为下一步对台车进行结构优化提供依据。第五章，根据实验结果，对产生破坏的平台基座进行失效分析，并提出优化方案，对基座结构及相关铰支点进行优化设计，通过有限元分析，最后得出优化设计的合理性。总结与展望，对全文内容进行总结，并提出下一步需要研究和改善的地方。