CN107587885A - 一种隧道标准断面内二衬台车结构及拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种隧道标准断面内二衬台车结构及拼装方法，二衬台车结构包括衬砌台车，衬砌台车包括沿多个龙门架、两个下纵梁、设置在下纵梁下方的行走装置，行走装置下方设有轨道装置，衬砌台车外部设有模板装置，模板装置的外侧设有多个吊挂装置、多个预埋件。本发明还提供了二衬台车结构的拼装方法，利用手拉葫芦进行二衬台车的主要安装工作。本发明在模板装置的外侧设置多个用于组装二衬台车的吊挂装置、多个用于固定吊挂装置的预埋件，将手拉葫芦挂在吊挂装置上，利用手拉葫芦就可以完成二衬台车的主要安装工作，很大程度上减少了大型机械设备的使用，操作简单，减少了工序及工作量，且不影响隧洞的正常施工，提高了工作效率。

Description

一种隧道标准断面内二衬台车结构及拼装方法

技术领域

本发明涉及隧道施工设备技术领域，更具体地说是一种隧道标准断面内二衬台车结构及拼装方法。

背景技术

随着隧道建设工程的发展，二衬台车衬砌施工已非常成熟，其施工工艺简单，在隧道施工中得到广泛应用。二衬台车拼装是二衬施工前必不可少的环节，二衬台车拼装分为洞外二衬台车拼装和洞内二衬台车拼装。洞外二衬台车拼装主要采用吊车吊装、人工配合组装的方法，此方法比较简单。洞内二衬台车主要采用在加宽段或对拼装区间隧道开挖断面扩大后进行二衬台车拼装的传统方法。当隧道施工受安全步距影响或隧道本身没有设计加宽段时，必须采取对拼装区间隧道开挖断面扩大后进行台车拼装的方法。

为了在洞内拼装二衬台车而进行隧道开挖断面扩大施工，实际上是增加了一道新工序，造成施工成本增加。当隧道开挖断面扩大施工区间围岩地质条件较差时，存在非常大的安全风险。且在后续拼装二衬台车过程中还需要吊车、挖机、装载机等大型机械的配合，工序繁琐，成本费用高。隧道的通行空间有限，参与拼装二衬台车的大型机械较多，造成隧道内道路阻塞，严重影响隧道正常施工，从而造成窝工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道标准断面内二衬台车结构及拼装方法，拼装简便，成本较低，工作效率高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道标准断面内二衬台车结构，包括衬砌台车，衬砌台车包括沿纵向均匀间隔排列的多个龙门架、位于多个龙门架下方的两个下纵梁、设置在下纵梁下方的行走装置，行走装置下方设有供行走装置移动的轨道装置，衬砌台车外部设有模板装置，模板装置的外侧设有用于组装二衬台车结构的多个吊挂装置、用于固定吊挂装置且固设在隧道壁内的多个预埋件。

所述吊挂装置包括三列吊挂装置，分别为左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置，其中，中列吊挂装置平行于隧道中心线且位于顶模的正上方，左列吊挂装置和右列吊挂装置关于中列吊挂装置对称布置。

所述三列吊挂装置均包括数量相同且位置相对应的吊挂装置，每列吊挂装置中两端的吊挂装置均位于衬砌台车的外侧，其余吊挂装置均匀间隔布置；每列吊挂装置包括6~10个吊挂装置。

所述吊挂装置包括吊挂本体和固定在吊挂本体上的挂钩，吊挂本体中部设有呈线性排列的三个螺纹孔，挂钩的上端固定在中间螺纹孔内。

所述吊挂本体由钢板制成。

所述预埋件为中空锚杆，每个吊挂装置均对应两个临近的中空锚杆，中空锚杆与吊挂本体之间通过螺栓进行固定连接。

轨道装置包括与下纵梁走向一致的走行轨和用于支撑走行轨的枕木；模板装置包括位于衬砌台车上方的顶模和位于衬砌台车两侧的侧模，顶模与龙门架之间设有用于支撑顶模的多根上部立柱，多根上部立柱均固定在横向布置的上悬梁上。

相邻两个两龙门架之间设有龙门架支撑装置和上纵梁，衬砌台车的两端均设有工作梯。

所述行走装置包括滚轮组件和驱动滚轮组件移动的行走动力电机。

一种隧道标准断面内二衬台车结构的拼装方法，包括如下步骤：

（1）施工准备：

a.选定隧道标准断面拼装区间段，

b.在区间段设定位置预埋设中空锚杆；

（2）测量放样：测量出二衬台车的中线，并找到走行轨需要放置的位置；

（3）将侧模吊至隧道内拼装区间段两侧边墙处，且侧模位于放置走行轨位置的外侧，接着参照第（2）步中找到的走行轨放置位置布置枕木，当枕木布置完成后，再按照第（2）步中找到的走行轨放置位置布置走行轨；

（4）利用装载机安装吊挂装置；

（5）在走行轨的相应位置上安装滚轮组件和行走动力电机；

（6）吊装下纵梁：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置的相应位置上，然后利用手拉葫芦将一个下纵梁放置在左侧的滚轮组件上，然后将手拉葫芦从左列吊挂装置移动到右列吊挂装置的相应位置上，接着利用两套手拉葫芦将另一个下纵梁放置在右侧的滚轮组件上；

（7）在仰拱填充面将每个龙门架均拼装完成，接着将手拉葫芦挂在中列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦依次将龙门架吊装在下纵梁的相应位置上；

（8）吊装上纵梁：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将上纵梁依次吊装在相邻龙门架的上端；

（9）吊装工作梯：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置的两端，将工作梯吊装在衬砌台车的两端；

（10）吊装上悬梁：将手拉葫芦挂在中列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦依次将上悬梁吊装在龙门架上方的相应位置上；

（11）吊装龙门架支撑：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将龙门架支撑吊装在龙门架的相应位置上；

（12）吊装上部立柱：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将上部立柱吊装在上悬梁的相应位置上；

（13）吊装顶模：先将已组装的二衬台车结构移至拼装区间段外，将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将顶模吊升至最大高度，接着将已组装的二衬台车结构重新移回拼装区间段，再利用手拉葫芦将顶模吊装在衬砌台车的相应位置上；

（14）吊装侧模：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置和右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将侧模分别吊装在衬砌台车的两侧；

（15）在设定位置上安装液压及电气装置；

（16）对二衬台车结构进行调试。

本发明的二衬台车结构采用在模板装置的外侧设置多个用于组装二衬台车的吊挂装置、多个用于固定吊挂装置的预埋件，在很大程度上减少了大型机械设备的使用，拼装简便，工作效率高；在相邻两个两龙门架之间设有龙门架支撑装置和上纵梁，提高了二衬台车的稳定性；衬砌台车的两端均设有工作梯，便于工人上下二衬台车。本发明的二衬台车结构拼装方法通过将手拉葫芦挂在吊挂装置上，利用手拉葫芦就可以完成二衬台车的主要安装工作，操作简单，减少了工序及工作量，且不影响隧洞的正常施工，提高了工作效率；不需要进行扩大隧道断面施工，避免了因扩大隧道断面施工而带来的成本增加和安全风险。

附图说明

图1是本发明横断面结构示意图；

图2是图1中A处图；

图3是本发明纵向结构示意图；

图4是本发明中吊挂装置的布置平面图；

图5是本发明中吊挂装置的主视图；

图6是本发明中吊挂装置的右视图；

图7是本发明中吊挂装置中吊挂本体的俯视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1和图3所示，一种隧道标准断面内二衬台车结构，包括衬砌台车、位于衬砌台车外部的模板装置、轨道装置、液压及电气装置。衬砌台车包括沿纵向均匀间隔排列的多个龙门架1、位于多个龙门架1下方的两个下纵梁2、设置在下纵梁2下方的行走装置，行走装置包括滚轮组件19和驱动滚轮组件19移动的行走动力电机20。轨道装置位于行走装置的下方，用于供行走装置移动；轨道装置包括与下纵梁2走向一致的走行轨3和用于支撑走行轨3的枕木4。模板装置包括位于衬砌台车上方的顶模5和位于衬砌台车两侧的侧模6。顶模5与龙门架1之间设有用于支撑顶模5的多根上部立柱7，多根上部立柱7均固定在横向布置的上悬梁8上。模板装置的外侧设有用于组装二衬台车结构的多个吊挂装置、用于固定吊挂装置且固设在隧道壁内的多个预埋件10，预埋件10为中空锚杆，相邻两个两龙门架1之间设有龙门架支撑装置9和上纵梁11，衬砌台车的两端均设有工作梯12。

如图4所示，吊挂装置包括三列吊挂装置，分别为左列吊挂装置13、中列吊挂装置14和右列吊挂装置15。这三列吊挂装置均包括数量相同且位置相对应的吊挂装置，每列吊挂装置中两端的吊挂装置均位于衬砌台车的外侧，其余吊挂装置均匀间隔布置；本实施例中每列吊挂装置包括8个吊挂装置，每列吊挂装置均按照由前至后、从①—⑧进行排序。如图1所示，中列吊挂装置14平行于隧道中心线且位于顶模5的正上方，左列吊挂装置13和右列吊挂装置15关于中列吊挂装置14对称布置。

如图5至图7所示，吊挂装置包括吊挂本体16和固定在吊挂本体16上的挂钩17，吊挂本体16中部设有呈线性排列的三个螺纹孔18，挂钩17的上端固定在中间螺纹孔18内。吊挂本体16由厚钢板制成。吊挂装置结构简单，且便于悬挂手拉葫芦。

如图1和图2所示，每个吊挂装置均对应两个临近的中空锚杆，中空锚杆与吊挂本体16之间通过螺栓进行固定连接。中空锚杆便于固定吊挂装置，用两个临近的中空锚杆固定一个吊挂装置，提高了吊挂装置的稳定性。

一种隧道标准断面内二衬台车结构的拼装方法，包括如下步骤：

（1）施工准备：

a.选定隧道标准断面拼装区间段，

b.在区间段设定位置预埋设中空锚杆；

（2）测量放样：测量出二衬台车的中线，并找到走行轨3需要放置的位置；

（3）将侧模6吊至隧道内拼装区间段两侧边墙处，且侧模6位于放置走行轨3位置的外侧，接着参照第（2）步中找到的走行轨3放置位置进行枕木4的布置，当枕木4布置完成后，再按照第（2）步中找到的走行轨3放置位置布置走行轨3；

（4）利用装载机安装吊挂装置，即装载机将安装工人高高举起，达到相应位置时再进行吊挂装置的安装；

（5）在走行轨3的相应位置上安装滚轮组件19和行走动力电机20；

（6）吊装下纵梁2：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的②和⑦上，然后利用手拉葫芦将一个下纵梁2放置在左侧的滚轮组件19上，然后将手拉葫芦从左列吊挂装置移动到右列吊挂装置15的②和⑦上，接着利用手拉葫芦将另一个下纵梁2放置在右侧的滚轮组件19上；

（7）在仰拱填充面将每个龙门架1均拼装完成，接着将手拉葫芦挂在中列吊挂装置14的②③④⑤⑥⑦上，利用手拉葫芦依次将龙门架1吊装在下纵梁2的相应位置上；

（8）吊装上纵梁11：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的②③④⑤⑥⑦上、右列吊挂装置15的②③④⑤⑥⑦上，利用手拉葫芦将上纵梁11依次吊装在相邻龙门架1的上端；

（9）吊装工作梯12：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的①和⑧上、中列吊挂装置14的①和⑧上、右列吊挂装置15的的①和⑧上，将工作梯12吊装在衬砌台车的两端；

（10）吊装上悬梁8：将手拉葫芦挂在中列吊挂装置14的②③④⑤⑥⑦上，利用手拉葫芦依次将上悬梁8吊装在龙门架1上方的相应位置上；

（11）吊装龙门架支撑9：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的②③④⑤⑥⑦上、右列吊挂装置15的②③④⑤⑥⑦上，利用手拉葫芦将龙门架支撑9吊装在龙门架1的相应位置上；

（12）吊装上部立柱7：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的①和⑧上、中列吊挂装置14的①和⑧上、右列吊挂装置15的①和⑧上，利用手拉葫芦将上部立柱7吊装在上悬梁8的相应位置上；

（13）吊装顶模5：先将已组装的二衬台车结构移至拼装区间段外，将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的②③④⑤⑥⑦上、中列吊挂装置14的②③④⑤⑥⑦上、右列吊挂装置15的②③④⑤⑥⑦上，利用手拉葫芦将顶模5吊升至最大高度，接着将已组装的二衬台车结构重新移回拼装区间段，再利用手拉葫芦将顶模5吊装在衬砌台车的相应位置上；

（14）吊装侧模6：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置13的②③④⑤⑥⑦上、右列吊挂装置15的②③④⑤⑥⑦上，利用手拉葫芦将侧模6分别吊装在衬砌台车的两侧；

（15）在设定位置上安装液压及电气装置；

（16）对二衬台车结构进行调试。

本发明在模板装置的外侧设置多个用于组装二衬台车的吊挂装置、多个用于固定吊挂装置的预埋件，将手拉葫芦挂在吊挂装置上，利用手拉葫芦就可以完成二衬台车的主要安装工作，很大程度上减少了大型机械设备的使用，操作简单，减少了工序及工作量，且不影响隧洞的正常施工，提高了工作效率；不需要进行扩大隧道断面施工，避免了因扩大隧道断面施工而带来的成本增加和安全风险；在相邻两个两龙门架之间设有龙门架支撑装置和上纵梁，提高了二衬台车的稳定性；衬砌台车的两端均设有工作梯，便于工人上下二衬台车；不需要进行扩大隧道断面施工，避免了因扩大隧道断面施工而带来的成本增加和安全风险。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种隧道标准断面内二衬台车结构，包括衬砌台车，衬砌台车包括沿纵向均匀间隔排列的多个龙门架、位于多个龙门架下方的两个下纵梁、设置在下纵梁下方的行走装置，行走装置下方设有供行走装置移动的轨道装置，衬砌台车外部设有模板装置，其特征在于：模板装置的外侧设有用于组装二衬台车结构的多个吊挂装置、用于固定吊挂装置且固设在隧道壁内的多个预埋件。

2.根据权利要求1所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：所述吊挂装置包括三列吊挂装置，分别为左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置，其中，中列吊挂装置平行于隧道中心线且位于顶模的正上方，左列吊挂装置和右列吊挂装置关于中列吊挂装置对称布置。

3.根据权利要求2所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：所述三列吊挂装置均包括数量相同且位置相对应的吊挂装置，每列吊挂装置中两端的吊挂装置均位于衬砌台车的外侧，其余吊挂装置均匀间隔布置；每列吊挂装置包括6~10个吊挂装置。

4.根据权利要求3所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：所述吊挂装置包括吊挂本体和固定在吊挂本体上的挂钩，吊挂本体中部设有呈线性排列的三个螺纹孔，挂钩的上端固定在中间螺纹孔内。

5.根据权利要求4所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：所述吊挂本体由钢板制成。

6.根据权利要求4所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：所述预埋件为中空锚杆，每个吊挂装置均对应两个临近的中空锚杆，中空锚杆与吊挂本体之间通过螺栓进行固定连接。

7.根据权利要求1所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：轨道装置包括与下纵梁走向一致的走行轨和用于支撑走行轨的枕木；模板装置包括位于衬砌台车上方的顶模和位于衬砌台车两侧的侧模，顶模与龙门架之间设有用于支撑顶模的多根上部立柱，多根上部立柱均固定在横向布置的上悬梁上。

8.根据权利要求1所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：相邻两个两龙门架之间设有龙门架支撑装置和上纵梁，衬砌台车的两端均设有工作梯。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的隧道标准断面内二衬台车结构，其特征在于：所述行走装置包括滚轮组件和驱动滚轮组件移动的行走动力电机。

10.一种根据权利要求9所述的隧道标准断面内二衬台车结构的拼装方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）施工准备：

a.选定隧道标准断面拼装区间段，

b.在区间段设定位置预埋设中空锚杆；

（2）测量放样：测量出二衬台车的中线，并找到走行轨需要放置的位置；

（3）将侧模吊至隧道内拼装区间段两侧边墙处，且侧模位于放置走行轨位置的外侧，接着参照第（2）步中找到的走行轨放置位置布置枕木，当枕木布置完成后，再按照第（2）步中找到的走行轨放置位置布置走行轨；

（4）利用装载机安装吊挂装置；

（5）在走行轨的相应位置上安装滚轮组件和行走动力电机；

（6）吊装下纵梁：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置的相应位置上，然后利用手拉葫芦将一个下纵梁放置在左侧的滚轮组件上，然后将手拉葫芦从左列吊挂装置移动到右列吊挂装置的相应位置上，接着利用两套手拉葫芦将另一个下纵梁放置在右侧的滚轮组件上；

（7）在仰拱填充面将每个龙门架均拼装完成，接着将手拉葫芦挂在中列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦依次将龙门架吊装在下纵梁的相应位置上；

（8）吊装上纵梁：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将上纵梁依次吊装在相邻龙门架的上端；

（9）吊装工作梯：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置的两端，将工作梯吊装在衬砌台车的两端；

（10）吊装上悬梁：将手拉葫芦挂在中列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦依次将上悬梁吊装在龙门架上方的相应位置上；

（11）吊装龙门架支撑：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将龙门架支撑吊装在龙门架的相应位置上；

（12）吊装上部立柱：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将上部立柱吊装在上悬梁的相应位置上；

（13）吊装顶模：先将已组装的二衬台车结构移至拼装区间段外，将手拉葫芦挂在左列吊挂装置、中列吊挂装置和右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将顶模吊升至最大高度，接着将已组装的二衬台车结构重新移回拼装区间段，再利用手拉葫芦将顶模吊装在衬砌台车的相应位置上；

（14）吊装侧模：将手拉葫芦挂在左列吊挂装置和右列吊挂装置的相应位置上，利用手拉葫芦将侧模分别吊装在衬砌台车的两侧；

（15）在设定位置上安装液压及电气装置；

（16）对二衬台车结构进行调试。