CN105221169B - 一种履带式管片二次衬砌设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带式管片二次衬砌设备，它包括主体车架，在主体车架的前端设置有与管片断面相似的钢支撑架，在支撑架上均布有多个挤紧油缸，所述挤紧油缸与衬砌管片相对应，在主体车架上设置有管片拼装机，在主体车架的下方配置行走履带式行走底盘，在主体车架上位于管片拼装机的后方设置有多个锁紧器，所述锁紧器用于在进行管片拼装时，锁紧整个设备，在整个设备行走时解锁。本发明在推进过程中，随着挤紧油缸顶着管片前进，履带随着同步动作，并能提供挤紧油缸顶紧管片所需要的反作用力，保证前进过程中作用在管片上的力保持足够大且稳定，且设备管片间锁紧采用自锚式锁紧与挤紧油缸配合作业，进一步保证了管片衬砌的质量。

Description

一种履带式管片二次衬砌设备

技术领域

本发明涉及一种衬砌设备，具体涉及一种履带式管片二次衬砌设备。

背景技术

随着盾构隧道的应用越来越广泛，从早期的公路、铁路隧道发展到今天的地铁、电缆、取排水道等。隧道的多元化应用，使得隧道的结构强度、使用年限及防水能力等也有了更高的要求。在空间相对狭小的区域开挖隧道通常不适合盾构机作业，往往都采取明挖、暗挖和盖挖等方式，这些方式往往都是通过钢筋混凝土对开挖的隧道加固，用钢筋混凝土加固的隧道往往防水性能较差，而且结构强度较弱，这就需要对隧道进行二次衬砌管片以满足隧道的特殊使用要求。

现有的管片二次衬砌设备包括依次放置的支撑装置、管片拼装机、管片吊运装置、安设豆砾石注入系统和注入系统的台车，在台车上设置有液压系统、压缩空气系统、电控系统，所述支撑装置包括支撑盾，在支撑盾的侧端对称设置有撑靴，在支撑盾上设置有挤紧油缸，这种管片二次衬砌设备由支撑盾的撑靴撑住初次衬砌的隧道壁以提供足够的摩擦力驱使设备前进。由于初次衬砌的结构强度较弱,不足以支撑设备推进,而通过使用大撑靴的方案在推进过程中容易损坏初次衬砌的隧道，且在隧道薄弱地带，容易造成局部顶破初衬，对隧道有一定程度的破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种对初次衬砌的隧道不构成损害，又能保证管片衬砌质量的履带式管片二次衬砌设备。

本发明所采用的技术方案为：一种履带式管片二次衬砌设备，其特征在于，它包括主体车架，在主体车架的前端设置有与管片断面相似的钢支撑架，在支撑架上均布有多个挤紧油缸，所述挤紧油缸与衬砌管片相对应，在主体车架上设置有管片拼装机，在主体车架的下方配置行走履带式行走底盘，在主体车架上位于管片拼装机的后方设置有多个锁紧器，所述锁紧器用于在进行管片拼装时，锁紧整个设备，在整个设备行走时解锁。

按上述技术方案，所述锁紧器包括设置在主体车架上的倒楔形器，所述倒楔形器的一端与主体车架相铰接设置，对应每个倒楔形器设置有锁紧机构，当需要锁紧时，各个锁紧机构将对应的倒楔形器升起，构成倒锥形，并锚固在已安装管片上，从而将整个设备锁定，当需要解锁时，各个锁紧机构将对应的倒楔形器收回即可。

按上述技术方案，所述锁紧机构包括活动式限位支杆，所述活动式限位支杆铰接设置在主体车架上，其在主体车架上只能旋转设定的角度，锁紧时，其与倒楔形器及主体车架壁形成三角形。

按上述技术方案，所述锁紧机构包括锁紧油缸，所述锁紧油缸的一端固定主体车架上，另一端与倒楔形器相连。

按上述技术方案，在主体车架上操作室、动力系统、管片调运天车、管片运输小车、喷砼机。

按上述技术方案，所述管片拼装机为回转式管片拼装机，其位于主体车架的前端。

按上述技术方案，所述钢支撑架为平底马蹄形钢支撑架。

本发明所取得的有益效果为：本发明在推进过程中，由挤紧油缸顶着管片前进，履带随着同步动作，并提供挤紧油缸顶紧管片所需要的反作用力，保证前进过程中作用在管片上的力保持足够大且稳定，使得隧道内周向受力均匀，稳定性好，避免了由于刚性支撑造成的原隧道的破坏；在衬砌管片的过程中，由与整机主体车架相连的锁紧器锚固在已衬砌的管片上，锁止整机前进方向，再由挤紧油缸顶紧实现管片纵向止水锁紧，进一步保证了管片衬砌的质量；本发明采用履带式行走，增大了设备前进的摩擦力，也为管片间橡胶止水压紧提供足够的压力，保证了衬砌质量；本发明设置的全回转管片拼装机头位于整机的机头部位，可实现尾联管片安装一次性到位，提高了施工效率。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的横截面示意图。

图3为图1中的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，本实施例提供了一种履带式管片二次衬砌设备，它包括主体车架3，在主体车架3的前端设置有与管片断面相似的平底马蹄形钢支撑架10，在支撑架10上均布有多个挤紧油缸1，所述挤紧油缸1与衬砌管片11相对应，在主体车架3的机头部位设置有回转式管片拼装机12，在主体车架的下方配置行走履带式行走底盘8，在主体车架3上位于管片拼装机的后方设置有多个锁紧器，所述锁紧器用于在进行管片拼装时，锁紧整个设备，在整个设备行走时解锁。

本实施例中，在主体车架3上还设置有操作室9、动力系统4、管片调运天车6、管片运输小车7、喷砼机5，其中，动力系统4主要为设备推进提供动力，主要包含配电柜、液压站和压缩空气机；管片调运天车6用来将管片从管片运输小车7上传递到管片拼装机安装位；喷砼机5包含有豆砾石罐和浆罐，豆砾石和浆通过喷砼机喷射到二次管片与一 次管片之间进行填充，保证了隧道的强度和防水性要求。

如图3所示，所述锁紧器包括设置在主体车架上的倒楔形器2，所述倒楔形器2的一端与主体车架相铰接设置，另一端设置撑块13与衬砌管片11相对应。对应每个倒楔形器2设置有锁紧机构，当需要锁紧时，各个锁紧机构将对应的倒楔形器2升起，构成倒锥形，并锚固在已安装管片11上，从而将整个设备锁定，当需要解锁时，各个锁紧机构将对应的倒楔形器收回即可。

本实施例中，如图所示，所述锁紧机构包括活动式限位支杆，所述活动式限位支杆铰接设置在主体车架3上，其在主体车架3上只能旋转设定的角度，锁紧时，其与倒楔形器及主体车架壁形成三角形。

当然，本发明的锁紧机构不并限于上述的结构形式，也可以为锁紧油缸，即锁紧油缸的一端固定主体车架上，另一端与倒楔形器相连(图中未显示出)。

本发明的工作过程为：

步骤一、挤紧油缸1顶紧管片，履带同步动作，设备向前推进，在推进过程中，随着挤紧油缸1顶着管片前进，履带随着同步动作，并提供挤紧油缸1顶紧管片所需要的反作用力，保证前进过程中作用在管片上的力足够大且稳定；

步骤二、挤紧油缸1顶出一定行程后，履带停止动作，整个楔形器升起与已安装的管片卡紧，止住整机前行，管片挤紧油缸单个区域收回，管片拼装机开始拼装该区域管片，拼装完成后，该区域的挤紧油缸顶紧，下一区域油缸收回，拼装管片，依次重复动作；此过程中的管片间橡胶止水压紧力由压紧油缸和锁紧装置及行走履带相互配合提供，进一步保证了管片衬砌的质量。

步骤三、步骤二完成一环管片拼装后，重复步骤一动作，依次循环。

Claims (4)

1.一种履带式管片二次衬砌设备，其特征在于，它包括主体车架，在主体车架上设置有操作室、动力系统、管片调运天车、管片运输小车、喷砼机；在主体车架的前端设置有与管片断面相似的钢支撑架，在支撑架上均布有多个挤紧油缸，所述挤紧油缸与衬砌管片相对应，在主体车架上设置有管片拼装机，所述管片拼装机为回转式管片拼装机，其位于主体车架的前端，在主体车架的下方配置行走履带式行走底盘，在主体车架上位于管片拼装机的后方设置有多个锁紧器，所述锁紧器用于在进行管片拼装时，锁紧整个设备，在整个设备行走时解锁，所述锁紧器包括设置在主体车架上的倒楔形器，所述倒楔形器的一端与主体车架相铰接设置，另一端设置撑块与衬砌管片相对应；对应每个倒楔形器设置有锁紧机构，当需要锁紧时，各个锁紧机构将对应的倒楔形器升起，构成倒锥形与已安装管片卡住，从而将整个设备锁定，当需要解锁时，各个锁紧机构将对应的倒楔形器收回即可。

2.根据权利要求1所述的一种履带式管片二次衬砌设备，其特征在于，所述锁紧机构包括活动式限位支杆，所述活动式限位支杆铰接设置在主体车架上，其在主体车架上只能旋转设定的角度，锁紧时，其与倒楔形器及主体车架壁形成三角形。

3.根据权利要求1所述的一种履带式管片二次衬砌设备，其特征在于，所述锁紧机构包括锁紧油缸，所述锁紧油缸的一端固定主体车架上，另一端与倒楔形器相连。

4.根据权利要求1所述的一种履带式管片二次衬砌设备，其特征在于，所述钢支撑架为平底马蹄形钢支撑架。