CN110318787B - 一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车 - Google Patents
一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及公路隧道、地下工程技术等交通领域，涉及一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车。涉及的一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车具有上下设置的三个作业面：第三作业面、第二作业面和第一作业面；第一作业面具有支撑在隧道的地面上的两块第一作业面顶部固定面板；第三年作业面顶部面板为左右对称设置的两块；左右两个第一作业面顶部固定面板均独立设置，与所对应的第二作业面、第三作业面共同构成单独的钢拱架安装台车；左右两个第一作业面顶部固定面板通过两个第一作业面顶部可动面板连接为一体。本发明解决了台阶法向CD法施工转换过程中开挖及钢拱架安装台车变换难度大的问题，降低了钢拱架安装的难度。
Description
技术领域
本发明涉及公路隧道、地下工程技术等交通领域，尤其涉及一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车。
背景技术
随着我国经济发展水平的逐步提高，国民人均汽车保有量不断增高，导致高速公路交通量持续增大。现有的单向两车道、三车道高速公路已逐渐不能满足当前的交通量需求，所以需要兴建大量的单向四车道高速公路。而我国是一个多山的国家，单向四车道高速公路的修建必将带来单向四车道超大跨度公路隧道工程的日益增多。由于超大跨度公路隧道的开挖跨度在18米以上，开挖后围岩的稳定性差，所以在围岩比较差的地段常采用分部开挖法，在围岩较好的地段采用台阶法施工。因此，在不同围岩级别过度的地段，常常需要进行施工方法的转换。而现有的开挖及钢拱架安装台车多为整体式设计，对隧道不同开挖方法的适应性较差，在施工转换过程中，常需要更换开挖及钢拱架安装台车，会大大影响施工进度，也增加了工程的总体造价。因此，在施工转换过程中，为不影响施工进度，需要合适的施工设施。本文针对隧道施工中开挖台车转换麻烦、影响施工进度等问题，提出了一种单向四车道隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提出一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车，可拼装开挖及钢拱架安装台车具有上下设置的三个作业面；三个所述的作业面从上至下依次为第三作业面、第二作业面和第一作业面；三个所述的作业面由上向下宽度逐渐增大；所述的第一作业面具有第一作业面顶部固定面板；所述的第一作业面顶部固定面板为左右对称设置的两块；每一块所述的第一作业面顶部固定面板由立柱Ⅰ支撑在隧道的地面上；每块所述第一作业面顶部固定面板的左右两侧分别设置有第一作业面顶部可动面板；所述第一作业面顶部可动面板的内侧与第一作业面顶部固定面板自由搭接；所述第一作业面顶部可动面板的外侧与可伸缩支梁Ⅰ的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅰ的伸出，第一作业面顶部可动面板随所述的可伸缩支梁Ⅰ移动，形成可调整的可动面板；所述第一作业面还具有左右对称设置的第一作业面侧固定面板；所述的第一作业面侧固定面板悬臂固定于所对应第一作业面顶部固定面板下方左侧的两根立柱Ⅰ上；所述第一作业面侧固定面板的外侧分别设置有第一作业面可动侧面板；所述第一作业面可动侧面板的内侧与第一作业面侧固定面板自由搭接；所述第一作业面可动侧面板的外侧与可伸缩支梁Ⅳ的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅳ的伸出，第一作业面可动侧面板随所述的可伸缩支梁Ⅳ移动，形成可调整的可动面板；
所述的第二作业面具有第二作业面顶部固定面板；所述的第二作业面顶部固定面板为左右对称设置的两块；每块所述的第二作业面顶部固定面板由立柱Ⅱ支撑在所对应的第一作业面顶部固定面板上；每块所述第二作业面顶部固定面板的外侧分别设置有第二作业面顶部可动面板；所述第二作业面顶部可动面板的内侧与第二作业面顶部固定面板自由搭接；所述第二作业面顶部可动面板的外侧与可伸缩支梁Ⅱ的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅱ的伸出，第二作业面顶部可动面板随所述的可伸缩支梁Ⅱ移动，形成可调整的可动面板；
所述的第三作业面具有第三作业面顶部面板；所述的第三年作业面顶部面板为左右对称设置的两块；每块所述的第三作业面顶部面板由立柱Ⅲ支撑在所对应的第一作业面顶部固定面板上；
左右两个第一作业面顶部固定面板均独立设置，与所对应的第二作业面、第三作业面共同构成单独的钢拱架安装台车；左右两个第一作业面顶部固定面板通过两个第一作业面顶部可动面板连接为一体，形成台阶法施工的第一工作面。
所述第一工作面的左右两侧、第二工作面的左右分别设置有用以支撑初期支护钢架安装的可移动伸缩支撑装置；所述的可移动伸缩支撑装置具有焊接在前后两根立柱之间的纵向滑杆；所述的纵向滑杆上套置有可沿其纵向移动的套筒；所述的套筒为T型结构；所述套筒的一端套置在所述纵向滑杆上，另一端与可伸缩支梁Ⅲ焊接连接；所述可伸缩支梁Ⅲ的端头安装有用以支撑初期支护钢架的端部支撑件。
本发明提出发一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车，采用上述技术方案
当隧道采用台阶法施工时，第一作业面内侧支梁伸出后可采用销轴链接；当施工围岩条件变化，由台阶法变为CD法施工时，可以将其拆开使用，由此变成两个单独的台车工作，避免在隧道开挖过程中，因工法转换，对开挖及钢拱架台车重新进行搬运和制作的麻烦，避免了因工法转换对施工进度的影响，实现了单向四车道隧道由台阶法向CD法施工的变化时配套设施的快速转换，从而避免了窝工，加快了施工进度。
本文的可拼装开挖及钢拱架安装台车对机械设备配置要求低，施工时无需使用专业机械辅助。同时，其造价低，可依隧道开挖断面的尺寸进行调整，具有更广泛适应性，使其经济性也更好。其次，解决了台阶法向CD法施工转换过程中开挖及钢拱架安装台车变换难度大的问题，减少了初期支护施工中钢拱架安装的人工成本以及时间成本，大大降低了钢拱架安装的难度。
附图说明
图1为本发明提供的一种可拼装开挖及钢拱架安装台车装置总体布置图；
图2为本发明提供的一种可拼装开挖及钢拱架安装台车台阶法施工时布局示意图；
图3为本发明提供的一种可拼装开挖及钢拱架安装台车构造示意图；
图4为本发明提供的一种可拼装开挖及钢拱架安装台车CD法施工时布局示意图；
图5为本发明提供的可移动伸缩支撑装置细部示意图。
图中，1、可拼装开挖及钢拱架安装台车；2-开挖面；3-仰拱；4-第三作业面；5-第二作业面；5.1-第二作业面顶部固定面板；5.2-第二作业面顶部可动面板；6-第一作业面；6.1-第一作业面顶部固定面板；6.2-第一作业面顶部可动面板；6.3-第一作业面侧固定面板；6.4-第一作业面可动侧面板；7.1-可伸缩支梁Ⅳ；7.2-可伸缩支梁Ⅰ；7.3-可伸缩支梁Ⅱ；8-立柱Ⅰ；11-立柱Ⅱ；13-立柱Ⅲ；14-第三作业面顶部面板；15-斜撑；16-可移动伸缩支撑装置；16.1-纵向滑杆；16.2-套筒；16.3-可伸缩支梁Ⅲ；16.4-端部支撑；17-CD法未开挖作业面。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，该文件中所涉及的内外以整个可拼装开挖及钢拱架安装台车为基准，两个钢拱架安装台车之间为内；
参见图1，图1为本发明的总体布置图。本可拼装开挖及钢拱架安装台车1用于隧道初期支护钢拱架、钢筋网的施做，具体放置在开挖面2后方，仰拱3前未施做初期支护的区域。
如图2、图3所示，一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车，可拼装开挖及钢拱架安装台车具有上下设置的三个作业面；三个所述的作业面从上至下依次为第三作业面4、第二作业面5和第一作业面6；三个所述的作业面由上向下宽度逐渐增大；所述的第一作业面6具有第一作业面顶部固定面板6.1；所述的第一作业面顶部固定面板6.1为左右对称设置的两块；每一块所述的第一作业面顶部固定面板6.1由立柱Ⅰ8支撑在隧道的地面上；每块所述第一作业面顶部固定面板6.1的左右两侧分别设置有第一作业面顶部可动面板6.2；所述第一作业面顶部可动面板6.2的内侧与第一作业面顶部固定面板自由搭接；所述第一作业面顶部可动面板6.2的外侧与可伸缩支梁Ⅰ7.2的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅰ7.2的伸出，第一作业面顶部可动面板随所述的可伸缩支梁Ⅰ7.2移动，形成可调整的可动面板；所述第一作业面还具有左右对称设置的第一作业面侧固定面板6.3；所述的第一作业面侧固定面板6.3悬臂固定于所对应第一作业面顶部固定面板6.1下方左侧的两根立柱Ⅰ8上；所述第一作业面侧固定面板6.3的外侧分别设置有第一作业面可动侧面板6.4；所述第一作业面可动侧面板6.4的内侧与第一作业面侧固定面板6.3自由搭接；所述第一作业面可动侧面板6.4的外侧与可伸缩支梁Ⅳ7.1的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅳ7.1的伸出，第一作业面可动侧面板随所述的可伸缩支梁Ⅳ7.1移动，形成可调整的可动面板；在施工时可根据具体工况、隧道断面大小，通过调节可伸缩支梁Ⅰ7.2来调整第一作业面顶部可动面板6.2和第一作业面侧可动面板6.4的横向宽度，从而达到方便施工的目的。
所述的第二作业面5具有第二作业面顶部固定面板5.1；所述的第二作业面顶部固定面板5.1为左右对称设置的两块；每块所述的第二作业面顶部固定面板5.1由立柱Ⅱ11支撑在所对应的第一作业面顶部固定面板6.1上；每块所述第二作业面顶部固定面板5.1的外侧分别设置有第二作业面顶部可动面板5.2；所述第二作业面顶部可动面板5.2的内侧与第二作业面顶部固定面板5.1自由搭接；所述第二作业面顶部可动面板5.2的外侧与可伸缩支梁Ⅱ7.3的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅱ7.3的伸出，第二作业面顶部可动面板随所述的可伸缩支梁Ⅱ移动，形成可调整的可动面板；
所述的第三作业面具有第三作业面顶部面板14；所述的第三年作业面顶部面板14为左右对称设置的两块；每块所述的第三作业面顶部面板14由立柱Ⅲ13支撑在所对应的第一作业面顶部固定面板6.1上；斜撑15采用工字钢，采用焊接方式与支柱13以及第三作业面顶部面板14连接，增加结构的整体稳定性。
左右两个第一作业面顶部固定面板均独立设置，与所对应的第二作业面、第三作业面共同构成单独的钢拱架安装台车；左右两个第一作业面顶部固定面板通过两个第一作业面顶部可动面板连接为一体，形成台阶法施工的第一工作面。
如图5所示，所述第一工作面的左右两侧、第二工作面的左右分别设置有用以支撑初期支护钢架安装的可移动伸缩支撑装置16；所述的可移动伸缩支撑装置16具有焊接在前后两根立柱Ⅰ8之间的纵向滑杆16.1；所述的纵向滑杆16.1上套置有可沿其纵向移动的套筒16.2；所述的套筒16.2为T型结构；所述套筒16.2的一端套置在所述纵向滑杆16.1上，另一端与可伸缩支梁Ⅲ16.3焊接连接；所述可伸缩支梁Ⅲ16.3的端头安装有用以支撑初期支护钢架的端部支撑件16.4；端部支撑件为钢板焊接而成。具体的，该可移动伸缩支撑装置16用于初期支护钢架的安装；通过套筒16.2与可伸缩支梁16.3调整端部支撑件16.4的位置，然后利用端部支撑件16.4暂时固定钢架，方便钢架的顺利安装。
所述的可伸缩支梁采用市场上常见的较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸，工作时通过施工人员手动调节油泵压力控制支梁的伸缩。由于采用市场上的常见设备。
可移动伸缩支撑装置通过滑杆与对应工作面的立柱通过焊接连接，具体位置在所述作业面上部40cm位置处与立柱焊接，具体位置可根据现场实际调整。
左右两侧设置两道可伸缩支梁，增加钢拱架安装时与隧道围岩的接触。并在第一作业面与第二作业面连接处、第二作业面与第三作业面连接处加设可移动伸缩支撑装置，使其可沿隧道开挖断面90°旋转，可移动伸缩支撑装置端头设置端部支撑件。
Claims (2)
1.一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车，其特征在于：可拼装开挖及钢拱架安装台车具有上下设置的三个作业面；三个所述的作业面从上至下依次为第三作业面、第二作业面和第一作业面；三个所述的作业面由上向下宽度逐渐增大；所述的第一作业面具有第一作业面顶部固定面板；所述的第一作业面顶部固定面板为左右对称设置的两块；每一块所述的第一作业面顶部固定面板由立柱Ⅰ支撑在隧道的地面上；每块所述第一作业面顶部固定面板的左右两侧分别设置有第一作业面顶部可动面板；所述第一作业面顶部可动面板的内侧与第一作业面顶部固定面板自由搭接；所述第一作业面顶部可动面板的外侧与可伸缩支梁Ⅰ的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅰ的伸出，第一作业面顶部可动面板随所述的可伸缩支梁Ⅰ移动，形成可调整的可动面板；所述第一作业面还具有左右对称设置的第一作业面侧固定面板；所述的第一作业面侧固定面板悬臂固定于所对应第一作业面顶部固定面板下方左侧的两根立柱Ⅰ上；所述第一作业面侧固定面板的外侧分别设置有第一作业面可动侧面板；所述第一作业面可动侧面板的内侧与第一作业面侧固定面板自由搭接；所述第一作业面可动侧面板的外侧与可伸缩支梁Ⅳ的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅳ的伸出，第一作业面可动侧面板随所述的可伸缩支梁Ⅳ移动，形成可调整的可动面板；
所述的第二作业面具有第二作业面顶部固定面板；所述的第二作业面顶部固定面板为左右对称设置的两块；每块所述的第二作业面顶部固定面板由立柱Ⅱ支撑在所对应的第一作业面顶部固定面板上；每块所述第二作业面顶部固定面板的外侧分别设置有第二作业面顶部可动面板；所述第二作业面顶部可动面板的内侧与第二作业面顶部固定面板自由搭接；所述第二作业面顶部可动面板的外侧与可伸缩支梁Ⅱ的端部焊接，随着可伸缩支梁Ⅱ的伸出，第二作业面顶部可动面板随所述的可伸缩支梁Ⅱ移动，形成可调整的可动面板；
所述的第三作业面具有第三作业面顶部面板；所述的第三作业面顶部面板为左右对称设置的两块；每块所述的第三作业面顶部面板由立柱Ⅲ支撑在所对应的第一作业面顶部固定面板上；
左右两个第一作业面顶部固定面板均独立设置，与所对应的第二作业面、第三作业面共同构成单独的钢拱架安装台车；左右两个第一作业面顶部固定面板通过两个第一作业面顶部可动面板连接为一体，形成台阶法施工的第一工作面。
2.如权利要求1所述的一种单向四车道公路隧道可拼装开挖及钢拱架安装台车，其特征在于：所述第一工作面的左右两侧、第二工作面的左右分别设置有用以支撑初期支护钢架安装的可移动伸缩支撑装置；所述的可移动伸缩支撑装置具有焊接在前后两根立柱之间的纵向滑杆；所述的纵向滑杆上套置有可沿其纵向移动的套筒；所述的套筒为T型结构；所述套筒的一端套置在所述纵向滑杆上，另一端与可伸缩支梁Ⅲ焊接连接；所述可伸缩支梁Ⅲ的端头安装有用以支撑初期支护钢架的端部支撑件。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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