CN109026074A - 大跨度自行式隧道仰拱栈桥 - Google Patents

Abstract

本发明属于隧道仰拱施工技术领域。一种大跨度自行式隧道仰拱栈桥，包括主桥、前引桥和后引桥，所述主桥上匹配设置有输送小车，在所述主桥底部设置有前端支撑腿和后端支撑腿；前引桥枢接设置在所述主桥前端，且在所述主桥上设置有第一驱动组件；后引桥枢接设置在所述主桥后端，且在所述主桥上设置有第二驱动组件；所述主桥的两端分别对应设置有第一行走组件和第二行走组件，所述第一行走组件和所述第二行走组件能够相对于所述主桥升降和旋转动作。本发明整体结构设计合理，其主桥的拼装结构、前后行走支撑结构的设计、以及输送小车的结构设计，能够大大提高作业空间，优化作业的工艺步骤，提高施工的效果。

Description

大跨度自行式隧道仰拱栈桥

技术领域

本发明属于隧道仰拱施工技术领域，具体涉及一种大跨度自行式隧道仰拱栈桥。

背景技术

隧道仰拱栈桥是为了解决仰拱施工与掌子面施工过车干扰问题的，可以加快施工进度。目前12m跨度的栈桥应用较多，施工中只能满足12m仰拱模板施工一次，需等待混凝土凝固以后才能进行下一循环施工，影响施工进度。

为了实现连续循环施工，提高施工的效率，需要对整个栈桥的结构进行新的设计，其满足行车的稳定性的要求、灵活性的要求和装配结构的要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理，可在桥上开挖仰拱，且结构简单，现场拼装方便，可实现24m仰拱自由作业空间的大跨度自行式隧道仰拱栈桥。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种大跨度自行式隧道仰拱栈桥，包括：主桥，所述主桥上匹配设置有输送小车，在所述主桥底部设置有前端支撑腿和后端支撑腿；前引桥，其枢接设置在所述主桥前端，且在所述主桥上设置有驱动前引桥俯仰动作的第一驱动组件；以及后引桥，其枢接设置在所述主桥后端，且在所述主桥上设置有驱动后引桥俯仰动作的第二驱动组件；其中，所述主桥的两端分别对应设置有第一行走组件和第二行走组件，所述第一行走组件和所述第二行走组件能够相对于所述主桥升降和旋转动作。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述主桥包括：平行设置的两箱梁，且所述箱梁为多区段的箱梁单元拼装连接；以及设置在所述箱梁内侧的横向连接梁，对应的两横向连接梁通过螺栓连接固定。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述箱梁内设置有横隔板和加强劲肋，相邻两区段的所述箱梁单元之间设置有连接法兰，并通过螺栓连接固定；在所述箱梁的顶部设置有防滑钢筋。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，第一驱动组件和第二驱动组件均包括：驱动油缸；和油缸支撑座，所述油缸支撑座设置在所述主桥端部，所述驱动油缸的其中一端与所述油缸支撑座枢接，驱动油缸的另一端与对应的前引桥或后引桥枢接。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述前引桥和后引桥下部均设置有引桥支撑。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述第一行走组件设置在所述主桥前端，所述第一行走组件包括：行走履带；以及第一升降动力推杆，所述第一升降动力推杆的两端分别与行走履带和所述主桥连接，且在所述行走履带和所述主桥上均设置有匹配滑动的导向套管；在所述行走履带与所述主桥之间还设置有转向油缸，所述转向油缸驱动所述行走履带相对于所述主桥偏摆转向动作。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述主桥前端下部设置有支撑架，所述前端支撑腿和所述第一行走组件设置在所述支撑架上。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述第二行走组件设置在所述主桥后端，所述第二行走组件包括：行走轮组，在所述行走轮组和所述主桥上均设置有匹配滑动的导向套管，所述行走轮组枢接设置在对应的所述导向套管下部；以及第二升降动力推杆，所述第二升降动力推杆驱动所述导向套管滑动伸缩，并使得所述行走轮组升降动作。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，所述前端支撑腿和后端支撑腿均包括；主支撑腿，其呈中空腔体结构，且在主支撑腿内设置有调节丝母；调节丝杆，其匹配设置在所述主支撑腿中，并与所述调节丝母匹配；以及半球形支脚，其设置在所述调节丝杆下部，并能够绕所述调节丝杆旋转摆动。

根据本发明大跨度自行式隧道仰拱栈桥，优选地，在主桥两侧均对应设置有输送小车，所述输送小车包括：主动轮，所述主动轮传动连接有驱动电机和减速机；从动轮，在所述主动轮和从动轮之间布设有传动链；以及小车本体，其匹配设置在所述主桥侧部，并随所述传动链沿所述主桥往复运动。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本发明整体结构设计合理，其主桥的拼装结构、前后行走支撑结构的设计、以及输送小车的结构设计，能够大大提高作业空间，优化作业的工艺步骤，提高施工的效果。

本申请整体结构采用拼装式结构设计，能够大大提高其安装装配的效率，方便进行输送；通过多种支撑结构形式的设计，能够保障在不同的工作状态下，进行行走或支撑，从而保障了整个设备的平稳性和对地面条件的适应性；此外本申请能够实现行走和横移，灵活性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1为根据本发明实施例的大跨度自行式隧道仰拱栈桥的结构示意图，其示出了各部件的位置关系。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为根据本发明实施例的主桥的断面结构示意图。

图4为根据本发明实施例的主桥对接面的结构示意图。

图5为图1中A-A向的结构示意图。

图6为图1中B-B向的结构示意图。

图7为图1中C-C向的结构示意图。

图8为回转油缸的连接结构示意图。

图中序号：

100为主桥、101为箱梁、102为横向连接梁、103为横隔板、104为加强劲肋、105为连接法兰、106为防滑钢筋、107为螺栓、110为前端支撑腿、111为主支撑腿、112为调节丝杆、113为半球形支脚、120为后端支撑腿、131为主动轮、132为从动轮、133为传动链、134为小车本体、135为电机直联式减速机、140为支撑架；

210为前引桥、220为后引桥、201为驱动油缸、202为油缸支撑座、203为引桥支撑；

300为第一行走组件、301为行走履带、302为第一升降动力推杆、303为导向套管、304为转向油缸、305为第一耳板、306为第二耳板；

400为第二行走组件、401为行走轮组、402为第二升降动力推杆。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-图8，本发明一种大跨度自行式隧道仰拱栈桥，包括主桥100、前引桥210和后引桥220，主桥100上匹配设置有输送小车，在主桥100底部设置有前端支撑腿110和后端支撑腿120；前引桥210枢接设置在主桥100前端，且在主桥上设置有驱动前引桥俯仰动作的第一驱动组件；后引桥220枢接设置在主桥100后端，且在主桥100上设置有驱动后引桥俯仰动作的第二驱动组件；其中，主桥100的两端分别对应设置有第一行走组件300和第二行走组件400，第一行走组件300和第二行走组件400能够相对于主桥100升降和旋转动作。

主桥100包括平行设置的两箱梁101和设置在箱梁101内侧的横向连接梁102，箱梁101为多区段的箱梁单元拼装连接，本实施例中如图所示，采用三段箱梁单元拼接成单根箱梁，方便现场拼装；对应的两横向连接梁102通过螺栓107连接固定；在箱梁内设置有横隔板103和加强劲肋104，相邻两区段的箱梁单元之间焊接有连接法兰105，并通过螺栓107连接固定；在箱梁101的顶部设置有防滑钢筋106，箱梁顶部由三块外板焊接，方便过车。

本实施例中的第一驱动组件和第二驱动组件均包括驱动油缸201和油缸支撑座202，油缸支撑座202设置在主桥100端部，驱动油缸201的其中一端与油缸支撑座202枢接，驱动油缸201的另一端与对应的前引桥210或后引桥220枢接；为了进一步的提高前引桥和后引桥的稳定性，在前引桥和后引桥下部均设置有引桥支撑203。

本实施例中第一行走组件300设置在主桥100前端，第一行走组件300包括行走履带301和第一升降动力推杆302，第一升降动力推杆302的两端分别与行走履带301和主桥100连接，且在行走履带301和主桥100上均设置有匹配滑动的导向套管303，即在主桥和行走履带上均设置有导向套管，并匹配滑动套接；在行走履带301与主桥100之间还设置有转向油缸304，转向油缸304驱动行走履带301相对于主桥100偏摆转向动作；本实施例中为了进一步的提高稳定性，还在主桥100前端下部设置有支撑架140，前端支撑腿110和第一行走组件设置在支撑架上，其可以通过支撑架与主桥之间的枢接结构，并由转向油缸304驱动支撑架140并带动行走履带301整体旋转，或者通过行走履带301顶部与对应的导向套管枢接，通过回转油缸304驱动行走履带301相对于导向套管和支撑架140回转，如图8中的第一耳板305焊接在行走履带的旋转轴法兰上，第二耳板306焊接在支撑架上，回转油缸连接在第一耳板305和第二耳板306上，从而驱动行走履带旋转动作。

第二行走组件400设置在主桥100后端，第二行走组件400包括行走轮组401和第二升降动力推杆402，在行走轮组401和主桥100上均设置有匹配滑动的导向套管303，行走轮组401枢接设置在对应的导向套管303下部；第二升降动力推杆400驱动导向套管303滑动伸缩，并使得行走轮组401升降动作。

其中行走轮组可以通过机械机构驱动行走轮组转动，也可以通过人工转动；第一行走组件和第二行走组件能够实现升降和左右90°旋转，从而能够灵活调整栈桥的横移。

前端支撑腿110和后端支撑腿120均包括主支撑腿111、调节丝杆112和半球形支脚113，主支撑腿111呈中空腔体结构，且在主支撑腿111内设置有调节丝母；调节丝杆112匹配设置在主支撑腿111中，并与调节丝母匹配；半球形支脚113设置在调节丝杆112下部，并能够绕调节丝杆113旋转摆动；避免支撑地面的大高差，丝杆下设置半球形支座，适应地面的高低不平。

在主桥100两侧均设置有输送小车，输送小车包括主动轮131、从动轮132和小车本体134，主动轮131传动连接有驱动电机和减速机；在主动轮和从动轮之间布设有传动链133；小车本体134匹配设置在主桥侧部，并随所述传动链沿主桥100往复运动，驱动电机和减速机采用电机直联式减速机135，主动轮和从动轮为窝式链轮；输送小车主要用于带动仰拱模板和中心水沟模板移动。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，包括：

主桥，所述主桥上匹配设置有输送小车，在所述主桥底部设置有前端支撑腿和后端支撑腿；

前引桥，其枢接设置在所述主桥前端，且在所述主桥上设置有驱动前引桥俯仰动作的第一驱动组件；以及

后引桥，其枢接设置在所述主桥后端，且在所述主桥上设置有驱动后引桥俯仰动作的第二驱动组件；

其中，所述主桥的两端分别对应设置有第一行走组件和第二行走组件，所述第一行走组件和所述第二行走组件能够相对于所述主桥升降和旋转动作。

2.根据权利要求1所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述主桥包括：

平行设置的两箱梁，且所述箱梁为多区段的箱梁单元拼装连接；以及

设置在所述箱梁内侧的横向连接梁，对应的两横向连接梁通过螺栓连接固定。

3.根据权利要求2所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述箱梁内设置有横隔板和加强劲肋，相邻两区段的所述箱梁单元之间设置有连接法兰，并通过螺栓连接固定；在所述箱梁的顶部设置有防滑钢筋。

4.根据权利要求1所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，第一驱动组件和第二驱动组件均包括：

驱动油缸；

和油缸支撑座，所述油缸支撑座设置在所述主桥端部，所述驱动油缸的其中一端与所述油缸支撑座枢接，驱动油缸的另一端与对应的前引桥或后引桥枢接。

5.根据权利要求1或4所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述前引桥和后引桥下部均设置有引桥支撑。

6.根据权利要求1所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述第一行走组件设置在所述主桥前端，所述第一行走组件包括：

行走履带；以及

第一升降动力推杆，所述第一升降动力推杆的两端分别与行走履带和所述主桥连接，且在所述行走履带和所述主桥上均设置有匹配滑动的导向套管；

在所述行走履带与所述主桥之间还设置有转向油缸，所述转向油缸驱动所述行走履带相对于所述主桥偏摆转向动作。

7.根据权利要求1或6所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述主桥前端下部设置有支撑架，所述前端支撑腿和所述第一行走组件设置在所述支撑架上。

8.根据权利要求1所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述第二行走组件设置在所述主桥后端，所述第二行走组件包括：

行走轮组，在所述行走轮组和所述主桥上均设置有匹配滑动的导向套管，所述行走轮组枢接设置在对应的所述导向套管下部；以及

第二升降动力推杆，所述第二升降动力推杆驱动所述导向套管滑动伸缩，并使得所述行走轮组升降动作。

9.根据权利要求1所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，所述前端支撑腿和后支撑腿均包括；

主支撑腿，其呈中空腔体结构，且在主支撑腿内设置有调节丝母；

调节丝杆，其匹配设置在所述主支撑腿中，并与所述调节丝母匹配；以及

半球形支脚，其设置在所述调节丝杆下部，并能够绕所述调节丝杆旋转摆动。

10.根据权利要求1所述的大跨度自行式隧道仰拱栈桥，其特征在于，在主桥两侧均对应设置有输送小车，所述输送小车包括：

主动轮，所述主动轮传动连接有驱动电机和减速机；

从动轮，在所述主动轮和从动轮之间布设有传动链；以及

小车本体，其匹配设置在所述主桥侧部，并随所述传动链沿所述主桥往复运动。