CN106121680A - 湿喷混凝土衬砌工作台车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种湿喷混凝土衬砌工作台车，涉及隧洞施工设备领域，包括台车架，台车架底部设有行走轮箱，行走轮箱沿着设备台车轨道行走；在台车架的两侧设有多个施工平台；台车架的底部设有供混凝土搅拌运输罐和内燃机车平板穿过的通道。优选的方案中，台车架顶部设有用于保护带式通风管的风管防护罩，所述的风管防护罩从前到后分为前上扬段、平直段和后上扬段。本发明能够与TBM掘进机同步运行，工作台车的行走轮箱与TBM后配套机构同轨，设置的施工平台和混凝土喷枪等施工机具，便于进行湿喷混凝土衬砌施工。不影响内燃机车正常输送混凝土搅拌运输罐。设置的风管防护罩能够将带式通风管防护起来，使隧洞顶部岩壁的反弹料，不会损坏带式通风管。

Description

湿喷混凝土衬砌工作台车

技术领域

本发明涉及隧洞施工设备领域，特别是一种用于采用TBM掘进长距离大直径隧洞湿喷混凝土衬砌的湿喷混凝土衬砌工作台车。

背景技术

TBM（Tunnel Boring Machine）为全断面隧洞掘进机。为配合TBM镟挖的隧洞岩壁，安装了多种为TBM配套的施工机具。在岩壁底部铺设内燃机车轨道，在内燃机车轨道的钢轨枕上，架设钢轨枕，铺设TBM后配套台车的临时行走轨道，即设备台车轨道。

某工程有一隧洞长约11.6Km，洞径8.13m，采用TBM掘进施工。由于隧洞内有围岩破碎地段，也有二、三、四、五类围岩，按设计要求需对隧洞内不良地质地段的岩壁进行湿喷混凝土衬砌。由于施工工期紧隧洞太长，如等全部隧洞打通后再进行湿喷混凝土衬砌施工，会对工程造成较大工期延误。因此例采取TBM边掘进边对不良围岩段进行湿喷混凝土衬砌施工的方案。

在TBM掘进机后配套台车的尾部，安装了多种为TBM掘进机配套的施工设施。其中在隧洞岩壁顶部，吊挂直径2.2m的带式通风管。成为湿喷混凝土衬砌的施工难题。要在这样的隧洞断面内，在不损坏顶部带式通风管的情况下，对岩壁实施湿喷混凝土衬砌施工，施工难度非常大。且风管通过风管吊杆悬挂在隧洞的顶部，也遮挡了顶部的施工空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种湿喷混凝土衬砌工作台车，能够便于进行湿喷混凝土衬砌操作，工作台车进行混凝土湿喷衬砌作业时，能保证混凝土湿喷衬砌过程不影响内燃机车运行，优选的方案中，能够不损坏岩壁顶部带式通风管、不损坏TBM出碴输送机皮带等配套设施。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种湿喷混凝土衬砌工作台车，包括台车架，台车架底部设有行走轮箱，行走轮箱沿着设备台车轨道行走；

在台车架的两侧设有多个施工平台；

台车架的底部设有供混凝土搅拌运输罐和内燃机车平板穿过的通道。

优选的方案中，所述的施工平台结构为，位于台车架的一侧从上到下设有第二喷护平台和第一喷护平台，位于台车架靠近TBM出碴输送机一侧下方设有第三喷护平台；

第三喷护平台的上方设有平台防护板，在平台防护板与第三喷护平台之间设有供输送机支架和TBM出碴带式输送机通过的空间。

优选的方案中，台车架顶部设有用于保护带式通风管的风管防护罩，所述的风管防护罩从前到后分为前上扬段、平直段和后上扬段。

优选的方案中，所述的风管防护罩横截面为半圆形，风管防护罩为对剖的结构，对剖的风管防护罩底部与固设在台车架顶部的护罩铰座连接，并可沿护罩铰座的销轴旋转。

优选的方案中，风管防护罩对剖结构的顶部设有顶部连接孔。

优选的方案中，所述的护罩分为多段，各段之间通过节段间连接孔连接。

优选的方案中，在风管防护罩的两侧还设有防护罩操作平台。

优选的方案中，所述的行走轮箱与台车架之间以可升降的方式滑动连接，并能够被销轴锁定；

在台车架上设有顶座，顶座与行走轮箱的顶部之间设有可拆卸的螺旋顶。

优选的方案中，在台车架上还设有轮箱铰提装置，轮箱铰提装置通过钢丝绳与行走轮箱连接。

优选的方案中，在台车架的底部纵梁之间设有横向布置的台车托运装置。

本发明提供的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，能够与TBM掘进机同步运行，工作台车的行走轮箱与TBM后配套机构同轨，工作台车的风、水、电及混凝土供应，由前方设备组合台车供应，不用在洞内铺设长距离的施工电缆和高压风管。不影响内燃机车正常输送混凝土搅拌运输罐。设置的施工平台和混凝土喷枪等施工机具，便于进行湿喷混凝土衬砌施工。优选的方案中，设置的风管防护罩能够在湿喷设备台车和工作台车进行施工的过程中，将带式通风管的顶部进行防护，使隧洞顶部岩壁湿喷混凝土产生的反弹料，不会损坏带式通风管。通过采用带有前上扬段和后上扬段的风管防护罩结构，将带式通风管向下方拉一段距离，从而将隧洞顶部岩壁的空间暴露出来，便于操作人员进行湿喷混凝土衬砌施工。设置的可升降的行走轮箱、轮箱铰提装置和台车托运装置，便于沿着隧洞以内燃机车平板将工作台车转移到下一个施工地点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明工作状态时的横断面结构示意图。

图2为本发明的主视示意图。

图3为本发明托运时的横断面结构示意图。

图4为本发明风管防护罩的主视示意图。

图5为图4的A-A剖视示意图，图中的护罩处于闭合状态。

图6为本发明中风管防护罩开启时的状态示意图。

图中：台车轨道1，行走轮箱2，钢轨、枕吊运机构3，轮箱铰提装置4，台车架5，带式通风管6，风管防护罩7，后上扬段71，护罩铰座72，前上扬段73，顶部连接孔74，节段间连接孔75，平直段76，风管吊杆8，第一喷护平台9，第二喷护平台10，防护罩操作平台11，平台防护板12，TBM出碴输送机13，输送机支架14，混凝土搅拌运输罐15，内燃机车平板16，内燃机车轨道17，台车托运装置18，台车托运支架19，螺旋顶20，第三喷护平台21，底部纵梁22，隧洞23。

具体实施方式

如图1~6中，在隧洞23的顶部通过风管吊杆9固定有直径2.2米的带式通风管6，在隧洞23的一侧设有输送机支架14，输送机支架14上固定安装有TBM出碴输送机13，在隧洞23的底部铺设有内燃机车轨道17，内燃机车轨道17的两侧设有台车轨道1。

如图1~3中，一种湿喷混凝土衬砌工作台车，包括台车架22，台车架22底部设有行走轮箱2，行走轮箱2沿着设备台车轨道2行走；

在台车架22的两侧设有多个施工平台；

优选的方案如图1中，所述的施工平台结构为，位于台车架22的一侧从上到下设有第二喷护平台10和第一喷护平台9，位于台车架22靠近TBM出碴输送机13一侧下方设有第三喷护平台21；由此结构，便于操作人员操作混凝土喷枪进行湿喷混凝土衬砌施工。湿喷混凝土由位于工作台车之前的设备台车提供，牵引动力也来自前方的设备台车。

第三喷护平台21的上方设有平台防护板12，在平台防护板12与第三喷护平台21之间设有供输送机支架13和TBM出碴带式输送机12通过的空间。由此结构，避免工作台车的对TBM出碴带式输送机12造成干涉。

台车架22的底部设有供混凝土搅拌运输罐15和内燃机车平板16穿过的通道。由此结构，便于由内燃机车平板16将混凝土搅拌运输罐15运送至前方的设备台车。

优选的方案如图1~6中，台车架5顶部设有用于保护带式通风管6的风管防护罩7，所述的风管防护罩7从前到后分为前上扬段73、平直段76和后上扬段71。设置的前上扬段73和后上扬段71使带式通风管6在被风管防护罩7的同时，也平滑下沉一段距离，以将隧洞顶部岩壁的空间暴露出来，便于进行湿喷混凝土衬砌施工。

优选的方案如图5中，所述的风管防护罩7横截面为半圆形，风管防护罩7为对剖的结构，对剖的风管防护罩7底部与固设在台车架5顶部的护罩铰座72连接，并可沿护罩铰座72的销轴旋转。由此结构，便于带式通风管6进入到风管防护罩7内。风管防护罩7在人工操作下，可以自由的开启与闭合。风管防护罩7开启时，带式通风管可进入护罩内落在台车架上。当护罩闭合后，护罩对风管形成一个防护区域，确保隧洞顶部岩壁湿喷混凝土产生的的反弹料，不损坏带式通风管6。并使带式通风管6下沉一段距离，将隧洞顶部岩壁暴露出来。

优选的方案如图4、5中，风管防护罩7对剖结构的顶部设有顶部连接孔74。由此结构，便于对剖的风管防护罩7连接为一个整体。

优选的方案如图4中，所述的护罩分为多段，各段之间通过节段间连接孔75连接。由此结构，便于加工。优选的方案中，在风管防护罩7的两侧还设有防护罩操作平台11。

优选的方案如图1~3中，在台车架5的底部两侧设有用于吊挂设备台车轨道2和枕轨的钢轨、枕吊运机构3。由此结构，便于台车在施工完一段后，将后方的设备台车轨道和枕轨吊挂在钢轨、枕吊运机构3，转移至台车前方安装，以继续施工。

优选的方案如图1~3中，所述的行走轮箱2与台车架5之间以可升降的方式滑动连接，并能够被销轴锁定；具体结构为，行走轮箱2的立柱与固设在台车架的滑套套接，立柱上设有多个销轴孔，滑套上也设有销轴孔，销轴穿过销轴孔，能够将行走轮箱2锁定在台车架上不同的高度。

在台车架5上设有顶座，顶座与行走轮箱2的顶部之间设有可拆卸的螺旋顶20。由此结构，便于将台车架5整体顶升。

优选的方案中，在台车架5上还设有轮箱铰提装置4，轮箱铰提装置4通过钢丝绳与行走轮箱2连接。

具体结构为，轮箱铰提装置4为卷扬机，取下连接行走轮箱2和台车架5的销轴后，以轮箱铰提装置4提升行走轮箱2，即可使行走轮箱2离开台车轨道1，将行走轮箱2固定在台车架5上。

优选的方案中，在台车架5的底部纵梁22之间设有横向布置的台车托运装置18。本例中的台车托运装置18为两端带有法兰的横梁，用于将台车架5放置在内燃机车平板16上。

工作时，启动各个设备，湿喷混凝土泵出来的混凝土通过高压软管输送到工作台车的相应施工平台，由人工操作混凝土喷枪，将湿喷混凝土喷向隧洞岩壁。一段施工完成后，通过钢轨、枕吊运机构3将后方的设备台车轨道1转移到前方继续施工。当需要长距离转移时，首先在台车架5的底部安装台车托运装置18，将横梁通过法兰与台车架5的底部纵梁22固定连接。利用螺旋顶20将台车架5整体顶起。内燃机车平板16进入到台车托运装置18的下方，螺旋顶20将台车架5整体降下，使台车架5落在内燃机车平板16上。取下螺旋顶20，利用轮箱铰提装置4将行走轮箱2提起，脱离台车轨道1，并用销轴将行走轮箱2固定在台车架5上，由内燃机车平板16沿着内燃机车轨道17将工作台车托运到下一个施工地点。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明中记载的技术特征，在不冲突的前提下，能够互相组合使用，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿喷混凝土衬砌工作台车，包括台车架（22），其特征是：台车架（22）底部设有行走轮箱（2），行走轮箱（2）沿着设备台车轨道（2）行走；

在台车架（22）的两侧设有多个施工平台；

台车架（22）的底部设有供混凝土搅拌运输罐（15）和内燃机车平板（16）穿过的通道。

2.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：所述的施工平台结构为，位于台车架（22）的一侧从上到下设有第二喷护平台（10）和第一喷护平台（9），位于台车架（22）靠近TBM出碴输送机（13）一侧下方设有第三喷护平台（21）；

第三喷护平台（21）的上方设有平台防护板（12），在平台防护板（12）与第三喷护平台（21）之间设有供输送机支架（13）和TBM出碴带式输送机（12）通过的空间。

3.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：台车架（5）顶部设有用于保护带式通风管（6）的风管防护罩（7），所述的风管防护罩（7）从前到后分为前上扬段（73）、平直段（76）和后上扬段（71）。

4.根据权利要求3所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：所述的风管防护罩（7）横截面为半圆形，风管防护罩（7）为对剖的结构，对剖的风管防护罩（7）底部与固设在台车架（5）顶部的护罩铰座（72）连接，并可沿护罩铰座（72）的销轴旋转。

5.根据权利要求4所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：风管防护罩（7）对剖结构的顶部设有顶部连接孔（74）。

6.根据权利要求3所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：所述的护罩分为多段，各段之间通过节段间连接孔（75）连接。

7.根据权利要求3所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：在风管防护罩（7）的两侧还设有防护罩操作平台（11）。

8.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：所述的行走轮箱（2）与台车架（5）之间以可升降的方式滑动连接，并能够被销轴锁定；

在台车架（5）上设有顶座，顶座与行走轮箱（2）的顶部之间设有可拆卸的螺旋顶（20）。

9.根据权利要求8所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：在台车架（5）上还设有轮箱铰提装置（4），轮箱铰提装置（4）通过钢丝绳与行走轮箱（2）连接。

10.根据权利要求9所述的一种湿喷混凝土衬砌工作台车，其特征是：在台车架（5）的底部纵梁（22）之间设有横向布置的台车托运装置（18）。