CN104033166B - 一种隧道衬砌台车的门架系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隧道衬砌台车的门架系统，包括支撑架、门架纵梁、顶升机构以及横梁连接梁；支撑架包括多个支撑架单体，支撑架单体包括门架横梁以及对称设置的两根门架立柱，门架横梁与门架纵梁相垂直设置且位于其正上方，门架立柱竖直设置在门架横梁与门架纵梁之间；横梁连接梁与门架纵梁平行设置，且设置在门架横梁上；门架立柱的侧面设有翼缘板，翼缘板上等间距分布两组用于安装支撑千斤座以及支撑油缸座的通孔；顶升机构设置在门架纵梁的两端。本发明整体结构精简；通孔的设计，便于支撑千斤座和支撑油缸座的上下调节，满足不同工况的需求，实用性强；支撑千斤和支撑油缸的安装和调整非常灵活，大大地降低了施工成本和劳动强度。

Description

一种隧道衬砌台车的门架系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别地，涉及一种隧道衬砌台车的门架系统。

背景技术

隧道砌台车是隧道施工过程二次衬砌中必须使用的专用设备，用于对隧道内壁的衬砌施工。因施工环境、施工要求等差异，每条隧道的截面轮廓往往不同，所针对的隧道衬砌台车的外观形状、尺寸、受力情况等各种参数的要求也不尽相同，因此，隧道衬砌台车需要根据实际的轮廓要求进行重新设计或者进行加工整合，从而大大提高了施工成本。除此之外，隧道砌台车衬砌到一定的长度或模板变形等情况会大大降低隧道砌台车的精度，大大影响隧道的衬砌质量，导致隧道不合格，并且隧道砌台车的修理难度大，回收成本过高，既造成昂贵的施工成本，又造成了资源的浪费。

因此，设计一种安装方便、能灵活调节其形状以及尺寸等而同时适用于公路铁路不同断面的隧道衬砌台车的门架系统具有非常重要实用价值。

发明内容

本发明目的在于提供一种安装方便且能灵活调节其形状以及尺寸等而同时适用于公路铁路不同断面的隧道衬砌台车的门架系统，具体技术方案如下：

一种隧道衬砌台车的门架系统，包括支撑架、门架纵梁、顶升机构以及横梁连接梁；

所述门架纵梁包括并列设置的第一门架纵梁单件以及第二门架纵梁单件，所述第一门架纵梁单件与所述第二门架纵梁单件位于同一水平面上；

所述支撑架包括并列设置的至少两个支撑架单体，所述支撑架单体包括门架横梁以及对称设置的两根门架立柱，所述门架横梁与所述门架纵梁相垂直设置且位于其正上方，所述门架立柱竖直设置在所述门架横梁与所述门架纵梁之间；

一根所述门架立柱的下端设置在第一门架纵梁单件上，其上端设置在所述门架横梁的第一端上，另一根所述门架立柱的下端设置在第二门架纵梁单件上，其上端设置在所述门架横梁的第二端上；

所述横梁连接梁与所述门架纵梁平行设置，且其前端设置在所述支撑架中位于最前端的门架横梁上，其末端设置在所述支撑架中位于最末端的门架横梁上；

所述门架立柱的侧面设有翼缘板，所述翼缘板上等间距分布两组用于安装支撑千斤座以及支撑油缸座的通孔；

所述顶升机构设置在所述门架纵梁的两端。

以上技术方案中优选的，相邻两组所述支撑架单体中且位于所述门架横梁同一侧的门架立柱之间设有立柱斜拉杆；相邻两组所述两个支撑架单体中的门架横梁之间设有横梁斜拉杆。

以上技术方案中优选的，所述立柱斜拉杆包括交错设置的两个立柱斜拉杆单件；所述立柱斜拉杆单件包括第一圆管以及设置在所述第一圆管两端的耳板，所述门架立柱上设有腹板，所述腹板上设有第一耳座，所述耳板固定在所述第一耳座上。

以上技术方案中优选的，所述耳板通过销轴固定在所述第一耳座上；所述耳板焊接在所述第一圆管的两端。

以上技术方案中优选的，所述横梁斜拉杆设置在最前端的两个支撑架单体中的门架横梁之间以及最后端的两个支撑架单体中的门架横梁之间；所述横梁斜拉杆包括第二圆管、螺母以及丝杆座，所述门架横梁上设有第二耳座，所述螺母固定在所述第二圆管的两端，所述丝杆座与所述第二耳座连接，所述丝杆座上的丝杆与所述螺母相匹配。

以上技术方案中优选的，所述螺母焊接在所述第二圆管的两端；所述丝杆座通过销轴固定在所述第二耳座上。

以上技术方案中优选的，所述横梁连接梁通过螺栓固定在所述门架横梁上。

以上技术方案中优选的，所述顶升机构包括导套、油缸座以及顶升油缸，所述导套通过螺栓固定在所述门架纵梁上；所述油缸座与所述导套连接，且设置在门架立柱的端部；所述顶升油缸设置在所述油缸座上；所述导套包括底板，所述底板的前端设置在所述门架纵梁的正下方，且通过螺栓固定在所述门架纵梁上。

以上技术方案中优选的，还包括托架横梁、工作平台以及爬梯，所述托架横梁与所述横梁连接梁平行设置，且位于端部的门架横梁上，所述工作平台通过U型螺栓安装在所述托架横梁上；所述爬梯的顶部与所述工作平台对接；所述爬梯包括爬梯本体以及护栏，所述护栏通过螺栓固定在所述爬梯本体上；所述托架横梁的两端分别设有加长节。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的隧道衬砌台车的门架系统包括支撑架、门架纵梁、顶升机构和横梁连接梁等几大部分，整体结构精简；门架立柱的侧面设有翼缘板，使得门架立柱和门架斜撑合二为一，减少零部件的数量和种类以及节省材料；翼缘板上等间距分布两组用于安装支撑千斤座以及支撑油缸座的通孔，使得支撑千斤座和支撑油缸座使用时可沿立柱上的等距通孔进行上下调节，满足其在不同截面的隧道中进行使用，无需对整体装置重新设计或者更换门架立柱，实用性强；采用横梁连接梁的设计，减少原材料，提高安装效率以及安全性；支撑千斤和支撑油缸的安装和调整均非常地灵活，大大降低了施工成本以及劳动强度。

(2)本发明中相邻两组支撑架单体中且位于门架横梁同一侧的门架立柱之间设有立柱斜拉杆，提高整体的稳固性；相邻两组两个支撑架单体中的门架横梁之间设有横梁斜拉杆，通过对横梁斜拉杆的调节，根据具体需求调整门架横梁之间的距离，提高门架安装的精确度。

(3)本发明中立柱斜拉杆包括交错设置的两个立柱斜拉杆单件，进一步提高其稳定性；立柱斜拉杆单件包括第一圆管以及设置在第一圆管两端的耳板，门架立柱上设有腹板，腹板上设有第一耳座，耳板固定在第一耳座上，立柱斜拉杆单件的整体结构精简，且通过第一圆管、耳板与第一耳座的相互配合，大大地简化安装工艺；耳板通过销轴固定在第一耳座上，安装方便，省时省力；耳板焊接在第一圆管的两端，既能满足强度要求，又便于安装，经济实用。

(4)本发明中横梁斜拉杆设置在最前端的两个支撑架单体中的门架横梁之间以及最后端的两个支撑架单体中的门架横梁之间，采用两组横梁斜拉杆5的设计，在保证整体稳定性的前体下，节省材料，降低成本；横梁斜拉杆包括第二圆管、螺母以及丝杆座，门架横梁上设有第二耳座，螺母固定在第二圆管的两端，丝杆座固定在第二耳座上，丝杆座上的丝杆与螺母相匹配，整体结构精简，且便于安装和调节，操作方便；螺母焊接在第二圆管的两端，既能满足强度要求，又便于安装，经济实用；丝杆座通过销轴固定在第二耳座上，安装方便，省时省力。

(5)本发明中横梁连接梁通过螺栓固定在门架纵梁上，方便安装和拆卸。

(6)本发明中顶升油缸设置在门架立柱的油缸座上，将原来上班顶升油缸的位置节省下来，增大了上部空间，方便工人在上部进行浇注作用，顶升油缸在下部设置，便于拆装和维修；取消了顶升千斤，节约拆、立模时间；导套包括底板，底板的前端设置在门架纵梁的正下方，且通过螺栓固定在门架纵梁上，顶升机构的安装方式简单，大大降低工作量，且使得门架纵梁和门架立柱的受力相对均匀，提高整体装置的稳定性。

(7)本发明中工作平台安装在托架横梁上，便于安装；通过U型螺栓安装，可以根据需要调节安装位置，减少孔位对接，安装快速方便；护栏通过螺栓连接，便于拆卸和安装，同时便于运输，减少爬梯的变形概率。

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

构成本申请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：

图1是本发明优选实施例1的隧道衬砌台车的门架系统的整体结构示意图；

图2是图1中的A局部放大图；

图3是图1中横梁斜拉杆与门架横梁的连接关系图；

图4是图3中的局部视图；

图5是图1中托架横梁、工作平台以及爬梯的局部安装结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种隧道衬砌台车的门架系统，详见图1，具体包括支撑架、门架纵梁3、顶升机构6以及横梁连接梁7，整体结构精简。

所述门架纵梁3包括并列设置的第一门架纵梁单件31以及第二门架纵梁单件32，所述第一门架纵梁单件31与所述第二门架纵梁单件32位于同一水平面上。

所述支撑架包括并列设置的至少两个支撑架单体，所述支撑架单体包括门架横梁1以及对称设置的两根门架立柱2，所述门架横梁1与所述门架纵梁3相垂直设置且位于其正上方，所述门架立柱2竖直设置在所述门架横梁1与所述门架纵梁3之间。

一根所述门架立柱2的下端设置在第一门架纵梁单件31上，其上端设置在所述门架横梁1的第一端11上，另一根所述门架立柱2的下端设置在第二门架纵梁单件32上，其上端设置在所述门架横梁1的第二端12上。

所述横梁连接梁7与所述门架纵梁3平行设置，且其前端通过螺栓固定在所述支撑架中位于最前端的门架横梁1上，其末端通过螺栓固定在所述支撑架中位于最末端的门架横梁1上，其数量最好是选用等间距排列的3根，采用横梁连接梁代替原有的数根连接梁，减少零部件的数量，便于加工制造，也减少了连接部位的安装数量和吊装次数，大大提高工作效率和安全性能。

相邻两组所述支撑架单体中且位于所述门架横梁1同一侧的门架立柱2之间设有立柱斜拉杆4，所述立柱斜拉杆4包括交错设置的两个立柱斜拉杆单件41，所述立柱斜拉杆单件41包括第一圆管411以及设置在所述第一圆管411两端的耳板412，详见图2，所述门架立柱2上设有腹板23，所述腹板23上设有第一耳座231，所述耳板412焊接在所述第一耳座231上，所述耳板412通过销轴固定在所述第一耳座231上，立柱斜拉杆4的设置，提高整体的稳固性；立柱斜拉杆单件的整体结构精简，且通过第一圆管、耳板与第一耳座的相互配合，简化了安装工艺；耳板通过销轴固定在第一耳座上，安装快速方便，提高拼装效率；耳板焊接在第一圆管的两端，既能满足强度和刚度要求，又便于安装，经济实用。

相邻两组所述两个支撑架单体中的门架横梁1之间设有横梁斜拉杆5，过对横梁斜拉杆的调节，根据具体需求调整门架横梁之间的距离，提高门架安装的精确度；最好是设置在最前端的两个支撑架单体中的门架横梁1之间以及最后端的两个支撑架单体中的门架横梁1之间，采用两组横梁斜拉杆5的设计，在保证整体稳定性的前体下，节省材料，降低成本，详见图3，所述横梁斜拉杆5包括第二圆管51、螺母52以及丝杆座53，详见图4，所述门架横梁1上设有第二耳座13，所述螺母52焊接在所述第二圆管51的两端，所述丝杆座53通过销轴固定在所述第二耳座13上，所述丝杆座53上的丝杆与所述螺母52相匹配，整体结构精简，且便于安装和调节，操作方便；螺母焊接在第二圆管的两端，既能满足强度要求，又便于安装，经济实用；丝杆座通过销轴固定在第二耳座上安装快速方便，提高拼装效率。

所述门架立柱2的侧面设有翼缘板21，翼缘板的设计，使得门架立柱和门架斜撑合二为一，减少零部件的数量和种类以及节省材料；所述翼缘板21上等间距分布两组用于安装支撑千斤座以及支撑油缸座的通孔22，使得支撑千斤座和支撑油缸座使用时可沿立柱上的等距通孔进行上下调节，满足其在不同截面的隧道中的使用，无需对整体装置重新设计或者更换门架立柱，实用性强，且支撑千斤和支撑油缸的安装和调整均非常的灵活，大大降低了施工成本以及劳动强度。

所述顶升机构6设置在所述门架纵梁3的两端，且其导套、油缸座以及顶升油缸，所述导套通过螺栓固定在所述门架纵梁3上；所述油缸座与所述导套连接，且设置在门架立柱2的端部；所述顶升油缸设置在所述油缸座上；所述导套包括底板，所述底板的前端设置在所述门架纵梁3的正下方，且通过螺栓固定在所述门架纵梁3上，顶升油缸设置在门架立柱的油缸座上，其缸径可以采用ф200，与原有的ф160相比较，大大提高其顶升力；将原来上班顶升油缸的位置节省下来，增大了上部空间，方便工人在上部进行浇注作用，顶升油缸在下部设置，便于拆装和维修；取消了顶升千斤，节约拆、立模时间；导套包括底板，底板的前端设置在门架纵梁的正下方，且通过螺栓固定在门架纵梁上，顶升机构的安装方式简单，大大降低工作量，且使得门架纵梁和门架立柱的受力相对均匀，提高整体装置的稳定性。

本发明的隧道衬砌台车的门架系统还包括托架横梁8、工作平台9以及爬梯10，所述托架横梁8与所述横梁连接梁7平行设置，且位于端部的门架横梁1上，所述工作平台9通过U型螺栓安装在所述托架横梁8上；所述爬梯10的顶部与所述工作平台9对接；所述爬梯10包括爬梯本体以及护栏，所述护栏通过螺栓固定在所述爬梯本体上，详见图5，工作平台安装在托架横梁上，便于安装；通过U型螺栓安装，可以根据需要调节安装位置，减少孔位对接，安装快速方便；护栏通过螺栓连接，便于拆卸和安装，同时便于运输，减少爬梯的变形概率。所述托架横梁的两端还可以设置可以拆卸的加长节，可以根据实际需求进行调节，使用方便。

本发明的隧道衬砌台车的门架系统的行走机构和导柱之间还可以设置加高垫，当遇到横披时，直接将行走机构和导柱分开，在其之间加入加高垫后再进行固定，提高台车的适应性。

应用本发明的隧道衬砌台车的门架系统，具有以下优点：

(1)结构稳定、可靠，有足够的强度和刚度；

(2)结构设计合理，满足其在不同截面的隧道中进行使用，无需对整体装置重新设计或者更换门架立柱，实用性强；

(3)具有足够的空间，便于使用、操作以及维修；

(4)零部件精简，数量和种类少，大大降低原材料以及安装、拆卸等成本。

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。

Claims (10)

1.一种隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：包括支撑架、门架纵梁(3)、顶升机构(6)以及横梁连接梁(7)；

所述门架纵梁(3)包括并列设置的第一门架纵梁单件(31)以及第二门架纵梁单件(32)，所述第一门架纵梁单件(31)与所述第二门架纵梁单件(32)位于同一水平面上；

所述支撑架包括并列设置的至少两个支撑架单体，所述支撑架单体包括门架横梁(1)以及对称设置的两根门架立柱(2)，所述门架横梁(1)与所述门架纵梁(3)相垂直设置且位于其正上方，所述门架立柱(2)竖直设置在所述门架横梁(1)与所述门架纵梁(3)之间；

一根所述门架立柱(2)的下端设置在第一门架纵梁单件(31)上，其上端设置在所述门架横梁(1)的第一端(11)上，另一根所述门架立柱(2)的下端设置在第二门架纵梁单件(32)上，其上端设置在所述门架横梁(1)的第二端(12)上；

所述横梁连接梁(7)与所述门架纵梁(3)平行设置，且其前端设置在所述支撑架中位于最前端的门架横梁(1)上，其末端设置在所述支撑架中位于最末端的门架横梁(1)上；

相邻两组所述两个支撑架单体中的门架横梁(1)之间设有横梁斜拉杆(5)；

所述门架立柱(2)的侧面设有翼缘板(21)，所述翼缘板(21)上等间距分布两组用于安装支撑千斤座以及支撑油缸座的通孔(22)；

所述顶升机构(6)设置在所述门架纵梁(3)的两端。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：相邻两组所述支撑架单体中且位于所述门架横梁(1)同一侧的门架立柱(2)之间设有立柱斜拉杆(4)。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述立柱斜拉杆(4)包括交错设置的两个立柱斜拉杆单件(41)；所述立柱斜拉杆单件(41)包括第一圆管(411)以及设置在所述第一圆管(411)两端的耳板(412)，所述门架立柱(2)上设有腹板(23)，所述腹板(23)上设有第一耳座(231)，所述耳板(412)固定在所述第一耳座(231)上。

4.根据权利要求3所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述耳板(412)通过销轴固定在所述第一耳座(231)上；所述耳板(412)焊接在所述第一圆管(411)的两端。

5.根据权利要求2所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述横梁斜拉杆(5)设置在最前端的两个支撑架单体中的门架横梁(1)之间以及最后端的两个支撑架单体中的门架横梁(1)之间；所述横梁斜拉杆(5)包括第二圆管(51)、螺母(52)以及丝杆座(53)，所述门架横梁(1)上设有第二耳座(13)，所述螺母(52)固定在所述第二圆管(51)的两端，所述丝杆座(53)固定在所述第二耳座(13)上，所述丝杆座(53)上的丝杆与所述螺母(52)相匹配。

6.根据权利要求5所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述螺母(52)焊接在所述第二圆管(51)的两端；所述丝杆座(53)通过销轴固定在所述第二耳座(13)上。

7.根据权利要求1所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述横梁连接梁(7)通过螺栓固定在所述门架横梁(1)上。

8.根据权利要求1所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述顶升机构(6)包括导套、油缸座以及顶升油缸，所述导套通过螺栓固定在所述门架纵梁(3)上；所述油缸座与所述导套连接，且设置在门架立柱(2)的端部；所述顶升油缸设置在所述油缸座上；所述导套包括底板，所述底板的前端设置在所述门架纵梁(3)的正下方，且通过螺栓固定在所述门架纵梁(3)上。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：还包括托架横梁(8)、工作平台(9)以及爬梯(10)，所述托架横梁与所述横梁连接梁(7)平行设置，且位于端部的门架横梁(1)上，所述工作平台通过U型螺栓安装在所述托架横梁上；所述爬梯的顶部与所述工作平台对接；所述爬梯包括爬梯本体以及护栏，所述护栏通过螺栓固定在所述爬梯本体上。

10.根据权利要求9所述的隧道衬砌台车的门架系统，其特征在于：所述托架横梁(8)的两端分别设有加长节。