CN110861225A - 隧道衬砌的切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隧道衬砌的切割方法，涉及土木施工技术领域，以解决传统衬砌切割过程中作业人员手持电动切割机切割衬砌具有安全风险的技术问题。该隧道衬砌的切割方法包括：安装导轨行走系统；安装切割系统，使切割系统的驱动齿轮与导轨行走系统的齿轮啮合，并将卡槽口正扣；连接液压管，使用液压管将切割系统与液压控制系统连通；切割装置作业。该隧道衬砌的切割方法保证了作业人员的安全。

Description

隧道衬砌的切割方法

技术领域

本发明涉及土木施工技术领域，尤其是涉及一种隧道衬砌的切割方法。

背景技术

目前隧道衬砌施工完成之后，随着混凝土的凝期延长，强度不断提升，而在衬砌施工过程中因工艺不成熟、现场作业人员责任不强或混凝土的泌水收缩等原因造成衬砌混凝土厚度不足，或因防水系统不完善造成衬砌渗水，或因设计图纸滞后，造成预埋件的漏埋，等一系列原因，需要对部分衬砌拆除重建，在衬砌拆除过程中，必须在保证相邻不必拆除衬砌砼的不被破坏，往往需要对拆除边缘进行切割作业。

传统衬砌切割过程中，需要首先衬砌轮廓搭设工作架，作业人员站立在工作架上手持电动切割机，沿衬砌边缘切除，因切割机为手持式电动切割机，作业人员需要长期保持切割姿势且高空临边作业，给作业人员带来了安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道衬砌的切割方法，以解决传统衬砌切割过程中作业人员手持电动切割机切割衬砌具有安全风险的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种隧道衬砌的切割方法，该隧道衬砌的切割方法包括：

安装导轨行走系统；

安装切割系统，使所述切割系统的驱动齿轮与所述导轨行走系统的齿轮啮合，并将卡槽口正扣；

连接液压管，使用所述液压管将所述切割系统与液压控制系统连通；

切割装置作业。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，安装所述导轨行走系统时根据切割环形长度选择直型导轨和弧型导轨；

当切割环向长度为3m-5m时，采用所述直型导轨，将固定底座连接于衬砌；当切割为整环或半环时，采用所述弧型导轨，所述弧型导轨安装于工作架的边缘。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，安装所述直型导轨时，在衬砌对应所述固定底座的位置钻设膨胀螺栓，所述固定底座连接于所述膨胀螺栓。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，安装所述切割系统时，使所述切割系统的液压口朝向所述液压控制系统。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，连接所述液压管时，所述液压管无交叉无死角。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该隧道衬砌的切割方法还包括作业准备，检查各系统状态，以确保各系统能够正常工作。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述作业准备包括检查所述切割系统的齿轮油、检查所述液压管的管壁、检查所述液压控制系统内的液压油、以及检查切割片。

结合第一方面或第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，该隧道衬砌的切割方法还包括调试所述切割装置。

结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，调试所述切割装置包括：接通所述液压控制系统的电源，开启第一控制杆以观察所述液压管是否连接牢固，是否存在漏油，油压是否正常。

结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，调试所述切割装置还包括：在开启第一控制杆所观察的各项指标正常后，轮流开启第二、第三、第四控制杆，调试切割片的转速和转向、调试所述切割系统行走速度、以及调节切割深度。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供了一种隧道衬砌的切割方法，包括：安装导轨行走系统；安装切割系统，使切割系统的驱动齿轮与导轨行走系统的齿轮啮合，并将卡槽口正扣；连接液压管，使用液压管将切割系统与液压控制系统连通；切割装置作业。通过安装导轨行走系统、安装切割系统和连接液压管，组装成了切割装置。切割装置作业时，切割系统对衬砌切割，切割系统的驱动齿轮与导轨系统的齿轮啮合，进而切割系统的驱动齿轮驱动导轨行走系统行走，而导轨行走系统又能带动切割系统行走。导轨行走系统可以控制切割轮廓，作业人员不必站立在工作架上手持电动切割机，液压控制系统可远离作业危险区，直接人工操作，控制切割片的转速、切割深度，并驱动切割系统在导轨上行走，完成切割任务，进而保证了作业人员的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的隧道衬砌的切割方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的隧道衬砌的切割方法的流程图。

本发明提供了一种隧道衬砌的切割方法，该隧道衬砌的切割方法包括：安装导轨行走系统；安装切割系统，使切割系统的驱动齿轮与导轨行走系统的齿轮啮合，并将卡槽口正扣；连接液压管，使用液压管将切割系统与液压控制系统连通；切割装置作业。

安装切割系统时，优选使用螺栓将切割系统连接到导轨行走系统上。当然，也可以使用销钉、卡扣等其他结构将切割系统连接到导轨行走系统上。

该隧道衬砌的切割方法用的切割装置包括导轨行走系统、切割系统和液压控制系统，三个系统相互独立，易拆易装，运输方便，同时将传统的电能动力更换为液压动力，可以加强功率输出，将切割片轮径由原来的10-20cm增加至100cm随意更换,可增大切割装置切割衬砌时的切割深度和切割效率。

切割系统具有三组液压管口，使用液压管与液压控制系统连通，每组液压管口包括两根油口，其中一根为进油口，另一根为回油口，通过液压油的闭合循环形成动力；第一组驱动高速旋转齿轮，高速旋转齿轮连接切割片，第二组驱动低速旋转齿轮，低速旋转齿轮用于与导轨行走系统的齿轮啮合，第三组为调节切割片的切割深度提供动力；三组液压管口使切割速度、切割轮廓、切割深度可控。

液压控制系统具有三组液压管口、三个液压泵、一个液压油箱和五个控制杆；每组液压管口包括两根油口，其中一根为进油口，另一根为回油口；第一控制杆用于控制三个液压泵同时工作，第二控制杆用于控制切割片的转速和转向、第三控制杆用于控制行走方向、第四控制杆用于调节切割片切割深度，五个控制杆相互配合工作，第五控制杆用于控制三个液压泵同时停止工作。

通过安装导轨行走系统、安装切割系统和连接液压管，组装成了切割装置。切割装置作业是，切割系统对衬砌切割，切割系统的驱动齿轮与导轨系统的齿轮啮合，进而切割系统的驱动齿轮驱动导轨行走系统行走，而导轨行走系统又能带动切割系统行走。导轨行走系统可以控制切割轮廓，作业人员不必站立在工作架上手持电动切割机，液压控制系统可远离作业危险区，直接人工操作，控制切割片的转速、切割深度，并驱动切割系统在导轨上行走，完成切割任务，进而保证了作业人员的安全。

安装导轨行走系统时根据切割环形长度选择直型导轨和弧型导轨；当切割环向长度为3m-5m时，采用直型导轨，将固定底座连接于衬砌；当切割为整环或半环时，采用弧型导轨，弧型导轨安装于工作架的边缘。

当切割环向长度为3m-5m时，切割的圆弧所对应的圆心角较小，采用直型导轨便可以完成切割，切割深度变化较小。并且，采用直型导轨时只需将直型导轨的固定底座连接于所要切割的衬砌即可，快捷方便。

当切割为正环或半环时，采用直型导轨切割时，切割深度变化较大，无法完成切割或切割效果较差；此时，采用弧型导轨，将弧型导轨安装于作用架的边缘，切割系统沿弧线行进对衬砌进行切割，切割深度不变，切割效果较好。

安装直型导轨时，在衬砌对应固定底座的位置钻设膨胀螺栓，固定底座连接于膨胀螺栓。

膨胀螺栓的连接强度高，连接到衬砌上后不易松动，保证直型导轨在切割装置工作过程中保持稳定，进而保证切割装置的切割效果。

具体实施时，首先在衬砌对应固定底座的位置钻孔，将膨胀螺栓放入所钻的孔内，旋拧膨胀螺栓，以使膨胀螺栓膨胀；然后将膨胀螺栓位于衬砌外侧的端部穿过直型导轨的固定底座，将螺母安装到膨胀螺栓位于衬砌外侧的端部并拧紧，此时便完成了直型导轨在衬砌上的固定安装。

当然，除了采用上述的膨胀螺栓将直型导轨的固定底座固定连接到衬砌上外，还可以采用其他结构将直型导轨的固定底座固定连接到衬砌上。例如，使用多个水泥钉，多个水泥钉穿过直型导轨的固定底座后钉入隧道的衬砌上，以将固定底座固定连接到衬砌上。

安装切割系统时，使切割系统的液压口朝向液压控制系统。

切割系统的液压口朝向液压控制系统，能够方便液压管将切割系统与液压控制系统连通，减少液压管的布置困难。

当然，在能够使液压管将切割系统与液压控制系统连通的情况下，切割系统的液压口也可以朝向其他方向。

连接液压管时，液压管无交叉无死角。

隧道衬砌的切割方法所使用的切割装置中，液压管较多，连接液压管时应避免交叉和死角，进而保证每根液压管都能够被正确的安装，且避免安装过程中出现混乱，也有利于对切割装置中液压管的检查和维修。

同时，液压管的布置应避免干涉导轨行走系统和切割系统的正常工作，同时也要防止液压管被切割系统割断。

摆放液压控制系统时，应充分考虑施工场地和作业安全，保证作业人员的视线开阔，以便于作业观察切割装置的切割过程来及时通过液压控制系统来调整导轨行走系统和切割系统。

该隧道衬砌的切割方法还包括作业准备，检查各系统状态，以确保各系统能够正常工作。

在安装导轨行走系统前应做作业准备，检查各系统状态，即检查导轨行走系统、切割系统和液压控制系统，保证各个系统能够正常工作，使隧道衬砌的切割工作能够顺利进行并按时完成，避免出现在隧道衬砌的切割过程中出现一个或多个系统损坏而影响工程进度的情况。

具体地，作业准备包括检查切割系统的齿轮油、检查液压管的管壁、检查液压控制系统内的液压油、以及检查切割片。

即检查切割系统的齿轮油是否润滑良好，检查液压管的管壁有无破损，检查液压控制系统内的液压油是否存在粉尘、是否存在碎末杂志、黏度纯度是否满足要求，检查切割片有是否缺齿、断齿。

应保证上述的检查项目均达到要求后，才能进行隧道衬砌的切割工作。若上述的检查项目存在一个或多个达不到要求，应对相应的部件进行维修或更换。

该隧道衬砌的切割方法还包括调试切割装置。

当安装切割系统完成后，且在切割装置作业前，作业人员需要对切割装置进行调试，以确保切割装置在正式作业时具有正常的工作状态，保证具有较好的切割效果。

具体地，调试切割装置包括：接通液压控制系统的电源，开启第一控制杆以观察液压管是否连接牢固，是否存在漏油，油压是否正常。

液压控制系统中的第一控制杆用于控制三个液压泵同时工作。作业人员开启第一控制杆后，液压控制系统中的三个液压泵同时工作，液压泵向液压管中持续供油，此时，作业人员能够观察到多个液压管是否全部连接牢固，切割装置中是否存点漏油点，作业人员对上述观察结果进行记录以便后续进行调试；此外，作业人员通过观察切割装置中的油压表可以看出油压是否正常，若油压不符合切割要求，作业人员可以直接调节油压直至油压正常。

第一控制杆开启1-3分钟且记录完观察结构后，开启第五控制杆，使三个液压泵同时停止工作。若存在液压管松动情况，作业人员对松动液压管紧固或重新进行连接；若切割装置中存在漏油点，作业人员对漏油点进行密封；然后，作业人员再开启第一控制杆观察液压管是否连接牢固，切割装置中是否存在漏油，以及油压是否正常。

若作业人员进行了一次上述调试切割装置后，仍存在松动的液压管，或者切割装置中仍存在漏油点，或者油压仍不正常，重复上述操作，直到在开启第一控制杆后，观察到的各项指标均正常，然后，进行切割装置作业。

具体地，调试切割装置还包括：在开启第一控制杆所观察的各项指标正常后，轮流开启第二、第三、第四控制杆，调试切割片的转速和转向、调试切割系统行走速度、以及调节切割深度。

作业人员开启第二控制杆后，对切割片的转速和转向进行调节；作业人员开启第三控制杆后，调节切割系统的行走速度；作业人员开启第四控制杆后，调节切割深度。

在作业人员将切割片的转速和转向、切割系统的行走速度、以及切割深度均调试达到切割施工的要求后，进行切割装置作业，此时切割装置的切割能够达到较好的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种隧道衬砌的切割方法，其特征在于，包括：

安装导轨行走系统；

安装切割系统，使所述切割系统的驱动齿轮与所述导轨行走系统的齿轮啮合，并将卡槽口正扣；

连接液压管，使用所述液压管将所述切割系统与液压控制系统连通；

切割装置作业。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，安装所述导轨行走系统时根据切割环形长度选择直型导轨和弧型导轨；

当切割环向长度为3m-5m时，采用所述直型导轨，将固定底座连接于衬砌；当切割为整环或半环时，采用所述弧型导轨，所述弧型导轨安装于工作架的边缘。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，安装所述直型导轨时，在衬砌对应所述固定底座的位置钻设膨胀螺栓，所述固定底座连接于所述膨胀螺栓。

4.根据权利要求1所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，安装所述切割系统时，使所述切割系统的液压口朝向所述液压控制系统。

5.根据权利要求1所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，连接所述液压管时，所述液压管无交叉无死角。

6.根据权利要求1所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，还包括作业准备，检查各系统状态，以确保各系统能够正常工作。

7.根据权利要求6所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，所述作业准备包括检查所述切割系统的齿轮油、检查所述液压管的管壁、检查所述液压控制系统内的液压油以及检查切割片。

8.根据权利要求1或6所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，还包括调试所述切割装置。

9.根据权利要求8所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，调试所述切割装置包括：接通所述液压控制系统的电源，开启第一控制杆以观察所述液压管是否连接牢固，是否存在漏油，以及油压是否正常。

10.根据权利要求9所述的隧道衬砌的切割方法，其特征在于，调试所述切割装置还包括：在开启第一控制杆所观察的各项指标正常后，轮流开启第二、第三、第四控制杆，调试切割片的转速和转向、调试所述切割系统行走速度以及调节切割深度。

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