CN106121681B - 湿喷混凝土衬砌设备组合台车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，包括台车架，台车架底部设有机车行走轮箱，机车行走升降轮箱沿着设备台车轨道行走；台车架的一侧设有用于放置混凝土搅拌运输罐的混凝土搅拌层平台，混凝土搅拌层平台上设有湿喷混凝土泵和外加剂搅拌泵送机构；在台车架的另一侧还设有发电机平台，发电机平台上设有柴油发电机组和电动空压机组；在台车架的顶部设有用于起吊的起重机构。本发明能够与TBM掘进机同步运行，具备提供电力与压缩空气功能，具有行走能力，台车上配置的设备能够满足沿隧洞连续进行隧洞岩壁湿喷混凝土衬砌施工的要求。

Description

湿喷混凝土衬砌设备组合台车

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设备组合台车。

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。

隧洞掘进长度太长，无法直接铺设施工用电缆。TBM的配套设施如通风管，水管、20KV高压电缆、照明线路及灯具、测量标墩，TBM出碴带式输送机，内燃机车轨道等配套设施都安装在隧洞内。内燃机车每天多次往返隧洞内外，拖运人员与施工材料机具。要在这样的隧洞断面内，在不影响TBM的掘进施工，不影响内燃机车运行，不损坏顶部带式通风管，不损坏水管及高压电缆情况下，对有缺陷地段的岩壁进行湿喷衬砌施工时，难度非常大。

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设备组合台车，能够具有自发电功能，并配置湿喷混凝土衬砌施工的相关设备，同时不能够影响TBM的掘进施工。还要不影响内燃机车运行，不损坏顶部带式通风管，不损坏水管及高压电缆，便于沿着隧洞连续施工，能够在施工完成一个工段后，方便地转移至下一个工段。

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设备组合台车，包括台车架，台车架底部设有机车行走轮箱，机车行走升降轮箱沿着设备台车轨道行走；

所述的机车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，顶座与机车行走轮箱的顶部之间设有可拆卸的螺旋顶，螺旋顶用于将台车架整体顶升；

在台车架上还设有轮箱铰提机构，轮箱铰提机构通过钢丝绳与机车行走轮箱连接；

台车架的一侧设有用于放置混凝土搅拌运输罐的混凝土搅拌层平台，混凝土搅拌层平台上设有湿喷混凝土泵和外加剂搅拌泵送机构；

在台车架的另一侧还设有发电机平台，发电机平台上设有柴油发电机组和电动空压机组，在发电机平台上还设有用于平衡的托运配重水箱；

在混凝土搅拌层平台和发电机平台的底部设有用于吊挂设备台车轨道和枕轨的轨枕吊挂滑车；

在台车架的顶部设有用于起吊的起重机构；

沿台车架的纵向，在台车架的底部还设有供内燃机车平板和混凝土搅拌运输罐穿过的空间；

在台车架的底部纵梁之间设有横向布置的台车托运装置。

优选的方案中，在台车架的前端设有电动卷扬式牵引机构。

优选的方案中，在台车架的顶部一侧设有带式输送机防护盖板，带式输 送机防护盖板与发电机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，在台车架的底部纵梁的还设有中间支铰轮箱。

优选的方案中，机车行走轮箱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，能够将机车行走轮箱锁定在台车架上不同的高度。

优选的方案中，所述的轮箱铰提机构为卷扬机。7. 根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：所述的台车托运装置为两端带有法兰的横梁，用于将台车架放置在内燃机车平板上。

本发明提供的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，能够与TBM掘进机同步运行，具备提供电力与压缩空气功能，具有行走功能，台车上配置的设备能够满足沿隧洞连续进行隧洞岩壁湿喷混凝土衬砌施工的要求。在优选的方案中，能保证混凝土湿喷衬砌过程不影响内燃机车运行，在混凝土运输泵送过程中还能保证在湿喷混凝土喷射施工，不损坏岩壁顶部带式通风管，不影响TBM出碴输送机皮带等配套设施。设置的轨枕吊挂滑车能够在台车施工完一段后，将后方的设备台车轨道转移到台车的前方，以沿隧洞连续施工。设置的台车托运装置，配合可升降的机车行走轮箱和轮箱铰提机构，能够使组合台车在隧洞内沿内燃机车轨道长距离转移。

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为本发明的后视示意图。

图4为本发明托运状态时的横断面结构示意图。

图5为本发明的俯视结构示意图。

图6为本发明吊装混凝土搅拌运输罐时的示意图。

图中：内燃机车轨道1，设备台车轨道2，湿喷混凝土泵3，混凝土搅拌层平台4，搅拌层人行通道5，混凝土搅拌运输罐6，台车上平台7，隧洞岩壁8，风管吊杆9，带式通风管10，带式输送机防护盖板11，TBM出碴带式输送机12，输送机支架13，柴油发电机组14，发电机平台行人通道15，发电机平台16，轨枕吊挂滑车17，内燃机车平板18，机车行走轮箱19，轮箱铰提机构20，电动卷扬式牵引机构21，台车架22，起重机构23，外加剂搅拌泵送机构24，电动空压机组25，托运配重水箱26，工具休息室27，台车托运装置28，中间支铰轮箱29，螺旋顶30，底部纵梁31。

具体实施方式

如图1~6中，在隧洞岩壁8的顶部通过风管吊杆9固定有直径2.2米的带式通风管10，在隧洞岩壁8的一侧设有输送机支架13，输送机支架13上固定安装有TBM出碴带式输送机12，在隧洞岩壁8的底部铺设有内燃机车轨道1，内燃机车轨道1的两侧设有设备台车轨道2。

如图1~6中，一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，包括台车架22，台车架22底部设有机车行走轮箱19，机车行走升降轮箱19沿着设备台车轨道2行走；

台车架22的一侧设有用于放置混凝土搅拌运输罐6的混凝土搅拌层平台4，混凝土搅拌层平台4上设有湿喷混凝土泵3和外加剂搅拌泵送机构24，在工作状态时，湿喷混凝土泵3和外加剂搅拌泵送机构24与混凝土搅拌运输罐6连接；在混凝土搅拌层平台4的外侧还设有搅拌层人行通道5，混凝土搅拌层平台4的上方设有台车上平台7，如图1中所示。

在台车架22的另一侧还设有发电机平台16，发电机平台16上设有柴油发电机组14和电动空压机组25；优选的方案中，在发电机平台16上还设有用于平衡的托运配重水箱26。以在托运过程中，通过调节托运配重水箱26内的水位，来使台车保持平衡。在发电机平台16上还设有工具休息室27。如图3、5中所示。

如图1、3、6中，在台车架22的顶部设有用于起吊的起重机构23。由此结构，便于将混凝土搅拌运输罐6吊装到混凝土搅拌层平台4上，或者将用完的混凝土搅拌运输罐6吊装到内燃机车平板18上。

优选的方案如图2、5中，在台车架22的前端设有电动卷扬式牵引机构21。由此结构，便于在施工过程中，牵引台车沿着设备台车轨道2行走。

优选的方案如图4中，在台车架22的顶部一侧设有带式输送机防护盖板11，带式输送机防护盖板11与发电机平台16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，避免对TBM出碴带式输送机12造成干涉。

优选的方案如图1~3中，在混凝土搅拌层平台4和发电机平台16的底部设有用于吊挂设备台车轨道2和枕轨的轨枕吊挂滑车17。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2和枕轨吊挂在轨枕吊挂滑车17，转移至台车前方安装，以继续施工。

优选的方案如图1中，沿台车架22的纵向，在台车架22的底部还设有供内燃机车平板18和混凝土搅拌运输罐6穿过的空间。由此结构，便于内燃机车平板18的运行，并便于由内燃机车平板18托运混凝土搅拌运输罐6进行更换。

优选的方案如图2、3中，在台车架22的底部纵梁31的还设有中间支铰轮箱29。由此结构，能够可靠支承台车架22。

优选的方案如图2、3中，所述的机车行走轮箱19与台车架22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，机车行走轮箱19的立柱与固设在台车架22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，能够将机车行走轮箱19锁定在台车架22上不同的高度。

在台车架22上设有顶座，顶座与机车行走轮箱19的顶部之间设有可拆卸的螺旋顶30。由此结构，便于将台车架22整体顶升。

优选的方案如图2、3中，在台车架22上还设有轮箱铰提机构20，轮箱铰提机构20通过钢丝绳与机车行走轮箱19连接。具体结构为，轮箱铰提机构20为卷扬机，取下销轴后，以轮箱铰提机构20提升机车行走轮箱19，即可将机车行走轮箱19固定在台车架22上。

优选的方案如图4中，在底部纵梁31之间设有横向布置的台车托运装置28。本例中的台车托运装置28为两端带有法兰的横梁，用于将台车架22放置在内燃机车平板18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台车相应平台，由人工操作软管前端的喷头，将湿喷混凝土喷向隧洞岩壁8。一段施工完成后，通过轨枕吊挂滑车17将后方的设备台车轨道2转移到前方继续施工。当需要长距离转移时，首先在台车架22的底部安装台车托运装置28，将横梁通过法兰与台车架22的底部纵梁31固定连接。利用螺旋顶30将台车架22整体顶起。内燃机车平板18进入到台车托运装置28的下方，螺旋顶30将台车架22整体降下，使台车架22落在内燃机车平板18，优选的，在台车架22与内燃机车平板18之间设置有垫块，下落过程中，调节托运配重水箱26内的水位，使台车架22保持平衡。取下螺旋顶30，利用轮箱铰提机构20将机车行走轮箱19提起，脱离设备台车轨道2，并用销轴将机车行走轮箱19固定在台车架22上，由内燃机车平板18沿着内燃机车轨道1将台车托运到下一个施工地点。

台车在隧洞内短距离的移位，由台车自备的电动卷扬式牵引机构21，牵引台车向前行走。

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 (7)

1.一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，包括台车架（22），其特征是：台车架（22）底部设有机车行走轮箱（19），机车行走升降轮箱（19）沿着设备台车轨道（2）行走；

所述的机车行走轮箱（19）与台车架（22）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（22）上设有顶座，顶座与机车行走轮箱（19）的顶部之间设有可拆卸的螺旋顶（30），螺旋顶（30）用于将台车架（22）整体顶升；

在台车架（22）上还设有轮箱铰提机构（20），轮箱铰提机构（20）通过钢丝绳与机车行走轮箱（19）连接；

台车架（22）的一侧设有用于放置混凝土搅拌运输罐（6）的混凝土搅拌层平台（4），混凝土搅拌层平台（4）上设有湿喷混凝土泵（3）和外加剂搅拌泵送机构（24）；

在台车架（22）的另一侧还设有发电机平台（16），发电机平台（16）上设有柴油发电机组（14）和电动空压机组（25），在发电机平台（16）上还设有用于平衡的托运配重水箱（26）；

在混凝土搅拌层平台（4）和发电机平台（16）的底部设有用于吊挂设备台车轨道（2）和枕轨的轨枕吊挂滑车（17）；

在台车架（22）的顶部设有用于起吊的起重机构（23）；

沿台车架（22）的纵向，在台车架（22）的底部还设有供内燃机车平板（18）和混凝土搅拌运输罐（6）穿过的空间；

在台车架（22）的底部纵梁（31）之间设有横向布置的台车托运装置（28）。

2.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：在台车架（22）的前端设有电动卷扬式牵引机构（21）。

3.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：在台车架（22）的顶部一侧设有带式输送机防护盖板（11），带式输 送机防护盖板（11）与发电机平台（16）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。

4.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：在台车架（22）的底部纵梁（31）的还设有中间支铰轮箱（29）。

5.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：机车行走轮箱（19）的立柱与固设在台车架（22）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，能够将机车行走轮箱（19）锁定在台车架（22）上不同的高度。

6.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：所述的轮箱铰提机构（20）为卷扬机。

7.根据权利要求1所述的一种湿喷混凝土衬砌设备组合台车，其特征是：所述的台车托运装置（28）为两端带有法兰的横梁，用于将台车架（22）放置在内燃机车平板（18）上。