CN105317439A - 一种轨式隧道断面可调综合台车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构简单，施工方便，可以实现开挖轮廓复核的新型轨式隧道断面可调综合台车，它包括台架机构、断面轮廓复核机构、行走机构和操作平台机构，断面轮廓复核机构安装于台架机构的外围；行走机构安装于台架机构的底部；操作平台机构安装于台架机构上，以实现隧道二衬施工的断面复核、钢筋定位和样架功能、防水材料铺设定位、初支二衬混凝土注浆平台及二衬缺陷处理平台功能。本发明可以对隧道的断面的开挖轮廓进行复核，以保证隧道的断面的开挖轮廓的规范性，还可以改变顶拱轮廓筋和边墙轮廓筋的弯曲弧度，适用于不同断面的隧道的断面复核及防水施工，尤其适合同一隧道因不同围岩等级而采取不同的支护断面。

Description

一种轨式隧道断面可调综合台车

技术领域

本发明涉及一种适用于隧道施工的台车，具体来说，涉及一种结构简单，施工方便，可以实现开挖轮廓复核的新型轨式隧道断面可调综合台车。

背景技术

国内隧道台车典型代表有两种，一种为分离式钢筋台车，典型代表如中铁二十三局集团三公司吴胜红编制的《可调定位装置钢筋台车安装隧道拱部钢筋工法》（[1]吴胜红.可调定位装置钢筋台车安装隧道拱部钢筋工法[J].科技情报开发与经济,2008,16）；另一种为与二衬该车连接的前置台车，其典型代表如中国水利水电第七工程局有限公司应用的溪洛渡2#泄洪洞落尾段钢筋钢模台车，它们的结构都比较笨重，功能过于单一，设计不够人性化。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种结构简单，施工方便，可以实现开挖轮廓复核的新型轨式隧道断面可调综合台车，它包括台架机构和行走机构，行走机构安装于台架机构的底部，以实现台车在隧道内前后行走，还包括断面轮廓复核机构，断面轮廓复核机构安装于台架机构的外围，以实现对隧道的断面的开挖轮廓进行复核。

为了进一步实现本发明，所述断面轮廓复核机构包括至少一个顶拱轮廓复核组件，每一所述顶拱轮廓复核组件包括拉杆支座、至少两根拉杆和顶拱轮廓筋，所述拉杆支座固定连接门架横梁，每一所述拉杆的内端固定连接拉杆支座，其另一端向外伸出而连接至顶拱轮廓筋。

为了进一步实现本发明，所述顶拱轮廓筋采用弹性材料制成，所述拉杆支座上设置有角度刻度，依据拉杆支座的角度刻度固定每一所述拉杆。

为了进一步实现本发明，还包括至少两个导向约束管，每一所述导向约束管分别固定连接每根拉杆的外端，每一导向约束管分别套住顶拱轮廓筋，且可沿着顶拱轮廓筋滑动。

为了进一步实现本发明，所述断面轮廓复核机构包括至少一个边墙轮廓复核组件，每个所述边墙轮廓复核组件包括拉杆支座、至少两根拉杆和边墙轮廓筋，所述拉杆支座固定连接门架立柱，每一所述拉杆的内端固定连接拉杆支座，其另一端向外伸出而连接至边墙轮廓筋。

为了进一步实现本发明，所述边墙轮廓筋采用弹性材料制成，所述拉杆支座上设置有角度刻度，依据拉杆支座的角度刻度固定每一所述拉杆。

为了进一步实现本发明，还包括至少两个导向约束管，每一所述导向约束管分别固定连接每根拉杆的外端，每一导向约束管分别套住边墙轮廓筋，且可沿着边墙轮廓筋滑动。

为了进一步实现本发明，每一所述拉杆采用双向伸缩螺杆结构。

为了进一步实现本发明，还包括安装于台架机构上的操作平台机构，以实现隧道二衬施工，所述操作平台机构包括至少一个顶层操作平台和至少两个中间操作平台，每一所述顶层操作平台分别固定安装在两根门架横梁之间，每一所述中间操作平台分别固定安装在四根门架立柱上。

为了进一步实现本发明，所述台架机构包括四根门架立柱、两根下纵梁、两根上纵梁和两根门架横梁，每一所述门架立柱呈纵向设置，门架立柱之间呈平行间隔设置，每一门架立柱的两端分别固定连接一块横向设置的连接钢板，所述下纵梁呈前后方向平行设置，每一下纵梁的两端的上下两个表面分别固定连接一块横向设置的连接钢板，每一下纵梁上表面的连接钢板与每一门架立柱底端的连接钢板之间通过螺栓组件固定连接，所述上纵梁呈前后方向平行设置，每一上纵梁的两端的上下两个表面分别固定连接一块横向设置的连接钢板，每一上纵梁下表面的连接钢板与每一门架立柱顶端的连接钢板之间通过螺栓组件固定连接，所述门架横梁呈左右方向平行设置，每一门架横梁的底端对应于上纵梁上表面的连接钢板的位置分别固定连接一块横向设置的连接钢板，每一门架横梁的每个连接钢板与每一上纵梁上表面的连接钢板之间通过螺栓组件固定连接。

本发明的有益效果：

1、本发明利用断面轮廓复核机构可以对隧道的断面的开挖轮廓进行复核，以保证隧道的断面的开挖轮廓的规范性。

2、本发明的顶拱轮廓筋和边墙轮廓筋采用弹性材料制成，拉杆支座上设置有角度刻度，依据拉杆支座的角度刻度固定各拉杆，可以改变顶拱轮廓筋和边墙轮廓筋的弯曲弧度，适用于不同断面的隧道的断面复核及防水施工，尤其适合同一隧道因不同围岩等级而采取不同的支护断面。

3、本发明的拉杆采用双向伸缩螺杆结构，通过双向伸缩螺杆调整顶拱轮廓筋和边墙轮廓筋位置，从而使顶拱轮廓筋和边墙轮廓筋符合断面要求，起到断面复核（配合台车定向行驶）和防水板（卷材）固定的作用。

4、本发明通过调整顶拱轮廓筋和边墙轮廓筋位置，可以满足隧道二衬拱墙钢筋的定位筋及样架的要求，适合用于隧道二衬拱墙钢筋施工。

5、本发明多采用螺栓连接及焊接，适合在已开挖的洞内安装。

附图说明

图1为本发明的新型轨式隧道断面可调综合台车的结构示意图；

图2为本发明的主动行走组件的结构示意图；

图3为本发明的从动轮的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步阐述，其中，本发明的方向以图1为标准。

如图1、图2和图3所示，本发明的新型轨式隧道断面可调综合台车包括台架机构1、断面轮廓复核机构2、行走机构3和操作平台机构4，断面轮廓复核机构2安装于台架机构1的外围，以实现对隧道的断面的开挖轮廓进行复核；行走机构3安装于台架机构1的底部，以实现台车在隧道内前后行走；操作平台机构4安装于台架机构1上，以实现隧道二衬施工。

台架机构1采用框架式结构，台架机构1包括四根门架立柱11、两根下纵梁12、两根上纵梁13、两根门架横梁14和四根角钢15，每根门架立柱11呈纵向设置，所有门架立柱11之间呈平行间隔设置，每根门架立柱11的两端分别固定连接（焊接）一块横向设置的连接钢板5；两根下纵梁12分别安装于各门架立柱11的底端，两根下纵梁12呈前后方向平行设置，每根下纵梁12采用双拼结构，每根下纵梁12的两端的上下两个表面分别固定连接（焊接）一块横向设置的连接钢板5，每根下纵梁12上表面的连接钢板5与每根门架立柱11底端的连接钢板5之间通过螺栓组件6固定连接；两根上纵梁13分别安装于各门架立柱11的顶端，两根上纵梁13呈前后方向平行设置，每根上纵梁13采用双拼结构，每根上纵梁13的两端的上下两个表面分别固定连接（焊接）一块横向设置的连接钢板5，每根上纵梁13下表面的连接钢板5与每根门架立柱11顶端的连接钢板5之间通过螺栓组件6固定连接；两根门架横梁14分别安装于两根上纵梁13的顶端，两根门架横梁14呈左右方向平行设置，每根门架横梁14的底端对应于上纵梁13上表面的连接钢板5的位置分别固定连接（焊接）一块横向设置的连接钢板5，每根门架横梁14的每个连接钢板5与每根上纵梁13上表面的连接钢板5之间通过螺栓组件6固定连接；四根角钢15分别安装于所有上纵梁13与门架立柱11之间，所有角钢15呈四十五度倾斜设置，每根角钢15的一端分别固定连接（焊接）各门架立柱11，其另一端分别固定连接（焊接）两根门架横梁14。

断面轮廓复核机构2包括一个顶拱轮廓复核组件21和两个边墙轮廓复核组件22，其中，顶拱轮廓复核组件21包括拉杆支座211、三根拉杆212、顶拱轮廓筋213和三个导向约束管214，拉杆支座211固定连接（焊接）门架横梁14，拉杆支座211上设置有角度刻度，利用拉杆支座211上的角度刻度确定三根拉杆212的固定位置，从而改变顶拱轮廓筋213的弯曲弧度，以满足施工人员在组装台车的时候确定顶拱轮廓筋213的弯曲弧度，利用顶拱轮廓筋213的弯曲弧度去复核隧道的顶部弧度；三根拉杆212在同一轴截面（左右方向），三根拉杆212的内端固定连接拉杆支座211，它们的另一端向外伸出，每根拉杆212采用双向伸缩螺杆结构，每根拉杆212沿其长度方向设置有长度刻度，在复核完隧道的顶部弧度以后，同时向内收缩三根拉杆212，利用顶拱轮廓筋213又可以对隧道二衬拱墙钢筋施工校验（保持同样的弧度）；顶拱轮廓筋213采用弹性材料制成，顶拱轮廓筋213的一端固定，其另一端留冗长，利用顶拱轮廓筋213的冗长端调节拉杆212的固定位置；三个导向约束管214分别固定连接三根拉杆212的外端（相对于拉杆支座211的另一端），三个导向约束管214分别套住顶拱轮廓筋213，且可沿着顶拱轮廓筋213滑动。两个边墙轮廓复核组件22分居顶拱轮廓复核组件21的左右两侧，每个边墙轮廓复核组件22包括拉杆支座221、三根拉杆222、边墙轮廓筋223和三个导向约束管224，拉杆支座221固定连接（焊接）门架立柱11，拉杆支座221上设置有角度刻度，利用拉杆支座221上的角度刻度确定三根拉杆222的固定位置，从而改变边墙轮廓筋223的弯曲弧度，以满足施工人员在组装台车的时候确定边墙轮廓筋223的弯曲弧度，利用边墙轮廓筋223的弯曲弧度去复核隧道的边墙弧度；三根拉杆222在同一轴截面（左右方向），三根拉杆222的内端固定连接拉杆支座221，它们的另一端向外伸出，每根拉杆222采用双向伸缩螺杆结构，每根拉杆222沿其长度方向设置有长度刻度，在复核完隧道的边墙弧度以后，同时向内收缩三根拉杆222，利用边墙轮廓筋223又可以对隧道二衬边墙钢筋施工校验（保持同样的弧度）；边墙轮廓筋223采用弹性材料制成，边墙轮廓筋223的一端固定，其另一端留冗长，利用边墙轮廓筋223的冗长端调节拉杆222的固定位置；三个导向约束管224分别固定连接三根拉杆222的外端（相对于拉杆支座221的另一端），三个导向约束管224分别套住边墙轮廓筋223，且可沿着边墙轮廓筋223滑动。

行走机构3包括两块枕木31、两条轨道32、两个主动行走组件33和两个从动轮34，其中，两块枕木31沿着隧道的深度方向平行铺设在隧道内；两条轨道32分别固定安装在两块枕木31上，两条轨道32呈平行设置；两个主动行走组件33分别安装于两根下纵梁12后端的下表面对应于每块连接钢板5的位置，每个主动行走组件33包括行走轮331、平装电动机332、挂钩333、挂绳334和阻轨器335，行走轮331与下纵梁12下表面的连接钢板5之间通过螺栓组件6固定连接，利用行走轮331带动台车沿着隧道内的轨道32前后行走，平装电动机332安装于行走轮331上，以驱动行走轮331向前转动，挂钩333固定安装于门架立柱11上，挂绳334的一端连接挂钩333，挂绳334的另一端连接阻轨器335，阻轨器335位于行走轮331的后侧，以阻止行走轮331滑动；两个从动轮34分别安装于两根下纵梁12前端的下表面对应于每块连接钢板5的位置。

操作平台机构4包括三个顶层操作平台41和两个中间操作平台42，三个顶层操作平台41分别固定安装在两根门架横梁14之间，两个中间操作平台42分别固定安装在四根门架立柱11上，利用三个顶层操作平台41和两个中间操作平台42方便施工人员进行隧道二衬施工，三个顶层操作平台41和两个中间操作平台42一般采用轻型网格型钢平台。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种轨式隧道断面可调综合台车，它包括台架机构和行走机构，行走机构安装于台架机构的底部，以实现台车在隧道内前后行走，其特征在于，还包括断面轮廓复核机构，断面轮廓复核机构安装于台架机构的外围，以实现对隧道的断面的开挖轮廓进行复核。

2.根据权利要求1所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，所述断面轮廓复核机构包括至少一个顶拱轮廓复核组件，每一所述顶拱轮廓复核组件包括拉杆支座、至少两根拉杆和顶拱轮廓筋，所述拉杆支座固定连接门架横梁，每一所述拉杆的内端固定连接拉杆支座，其另一端向外伸出而连接至顶拱轮廓筋。

3.根据权利要求2所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，所述顶拱轮廓筋采用弹性材料制成，所述拉杆支座上设置有角度刻度，依据拉杆支座的角度刻度固定每一所述拉杆。

4.根据权利要求2所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，还包括至少两个导向约束管，每一所述导向约束管分别固定连接每根拉杆的外端，每一导向约束管分别套住顶拱轮廓筋，且可沿着顶拱轮廓筋滑动。

5.根据权利要求2所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，所述断面轮廓复核机构包括至少一个边墙轮廓复核组件，每个所述边墙轮廓复核组件包括拉杆支座、至少两根拉杆和边墙轮廓筋，所述拉杆支座固定连接门架立柱，每一所述拉杆的内端固定连接拉杆支座，其另一端向外伸出而连接至边墙轮廓筋。

6.根据权利要求5所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，所述边墙轮廓筋采用弹性材料制成，所述拉杆支座上设置有角度刻度，依据拉杆支座的角度刻度固定每一所述拉杆。

7.根据权利要求5所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，还包括至少两个导向约束管，每一所述导向约束管分别固定连接每根拉杆的外端，每一导向约束管分别套住边墙轮廓筋，且可沿着边墙轮廓筋滑动。

8.根据权利要求2或5所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，每一所述拉杆采用双向伸缩螺杆结构。

9.根据权利要求1所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，还包括安装于台架机构上的操作平台机构，以实现隧道二衬施工，所述操作平台机构包括至少一个顶层操作平台和至少两个中间操作平台，每一所述顶层操作平台分别固定安装在两根门架横梁之间，每一所述中间操作平台分别固定安装在六根门架立柱上。

10.根据权利要求1所述的轨式隧道断面可调综合台车，其特征在于，所述台架机构包括四根门架立柱、两根下纵梁、两根上纵梁和两根门架横梁，每一所述门架立柱呈纵向设置，门架立柱之间呈平行间隔设置，每一门架立柱的两端分别固定连接一块横向设置的连接钢板，所述下纵梁呈前后方向平行设置，每一下纵梁的两端的上下两个表面分别固定连接一块横向设置的连接钢板，每一下纵梁上表面的连接钢板与每一门架立柱底端的连接钢板之间通过螺栓组件固定连接，所述上纵梁呈前后方向平行设置，每一上纵梁的两端的上下两个表面分别固定连接一块横向设置的连接钢板，每一上纵梁下表面的连接钢板与每一门架立柱顶端的连接钢板之间通过螺栓组件固定连接，所述门架横梁呈左右方向平行设置，每一门架横梁的底端对应于上纵梁上表面的连接钢板的位置分别固定连接一块横向设置的连接钢板，每一门架横梁的每个连接钢板与每一上纵梁上表面的连接钢板之间通过螺栓组件固定连接。