CN112647967B - 大断面隧道组合分离式多用途开挖台车及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大断面隧道组合分离式多用途开挖台车及其施工方法，包括左侧台车和右侧台车，左侧台车和右侧台车均包括门架、下门梁、固定台、第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构，下门梁与门架之间均匀设置有立柱，一侧的立柱上水平设置有固定台和第一升降机构，第一升降机构位于固定台的下方，另一侧的立柱上水平设置有第二升降机构，门架的上方设置有第三升降机构和拱顶板。其方法包括：门架与下门梁加工、固定台和第一升降机构安装、第二升降机构安装、第三升降机构安装和开挖台车施工。本发明不仅可以根据不同大小隧道进行组合或分离，降低施工的成本，而且可以在实际施工时进行快速切换，缩短施工周期，能满足开挖及运输空间的要求。

Description

大断面隧道组合分离式多用途开挖台车及其施工方法

技术领域

本发明涉及大断面隧道组合分离式多用途开挖台车及其施工方法。

背景技术

目前在隧道钻爆法施工中，采用开挖台车配合人工钻眼爆破依然占据主要施工方法，凿岩台车使用数量依然很有限，在一般隧道施工中整体式开挖台车由其结构简单，费用低等因素被广大施工者接受。但随着隧道断面越来越大情况下，依然采用整体式台车极易出现台车笨重，且工法转换时整体式台车需要分解，重新加工分部开挖台车，否则不能满足开挖及运输空间要求。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供大断面隧道组合分离式多用途开挖台车及其施工方法的技术方案，通过左侧台车和右侧台车的设计，不仅可以根据不同大小隧道进行组合或分离，降低施工的成本，而且可以在实际施工时进行快速切换，缩短施工周期，能满足开挖及运输空间的要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：包括左侧台车和右侧台车，左侧台车和右侧台车拼接形成开挖台车，左侧台车和右侧台车均包括门架、下门梁、固定台、第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构，两个下门梁平行设于门架的下方，且下门梁与门架之间均匀设置有立柱，一侧的立柱上水平设置有固定台和第一升降机构，第一升降机构位于固定台的下方，另一侧的立柱上水平设置有第二升降机构，门架的上方设置有第三升降机构和拱顶板，拱顶板位于第三升降机构的一侧；通过左侧台车和右侧台车的设计，不仅可以根据不同大小隧道进行组合或分离，降低施工的成本，而且可以在实际施工时进行快速切换，缩短施工周期，能满足开挖及运输空间的要求，第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构不仅可以根据实际施工要求调节高度位置，提高了开挖台车使用的灵活性和可靠性，而且提高了开挖台车整体的连接强度和稳定性，避免台车在使用时发生倾斜而产生安全隐患。

进一步，立柱与门架之间设置有第一加强杆，固定台与立柱之间设置有第二加强杆，第一加强杆和第二加强杆位于立柱的两侧，固定台和门架上均通过伸缩组件连接有伸缩板，第一加强杆提高了门架与立柱之间的连接强度和稳定性，第二加强杆提高了固定台与立柱之间的连接强度和稳定性，提高施工时的安全性，伸缩组件可以根据需要带动伸缩板伸缩移动，满足对门架进行加宽，提高施工范围。

进一步，第一升降机构包括第一升降板、伸缩板和第一升降组件，第一升降板的底部通过第一升降组件连接立柱，伸缩板通过伸缩组件连接第一升降板，第一升降板沿立柱上下移动，第一升降组件可以根据实际的施工需要调节第一升降板的高度位置，增大台车的施工范围，伸缩组件可以根据需要带动伸缩板水平移动，实现对第一升降板进行加宽，不仅提高了施工的范围，而且增强了安全性，立柱可以提高第一升降板的移动稳定性，防止因晃动而产生安全隐患。

进一步，第二升降机构包括第二升降板、第一拼接板和第一升降组件，第二升降板的底部通过第一升降组件连接立柱，第一拼接板通过伸缩组件连接第二升降板，第二升降板沿立柱上下移动，第一升降组件可以根据实际的施工需要调节第二升降板的高度位置，增大台车的施工范围，伸缩组件可以根据需要带动伸缩板水平移动，实现对第二升降板进行加宽，不仅提高施工的范围，而且增强了安全性，立柱可以提高第二升降板的移动稳定性，防止因晃动而产生安全隐患。

进一步，第一升降组件包括基板、铰架、液压缸和第二活塞杆，基板固定连接立柱，第一升降板和第二升降板均通过铰架连接在基板的上方，液压缸设于基板内，液压缸通过第二活塞杆连接铰架，基板可以对整个第一升降组件起到支撑的作用，通过液压缸带动第二活塞杆移动，进而可以带动铰架升降移动，实现对第一升降板或第二升降板的推动，调节第一升降板和第二升降板的高度位置，铰架的设计大大提高了第一升降板和第二升降板在上下移动过程中的稳定性和可靠性。

进一步，伸缩组件包括助推油缸、第一活塞杆和卡槽，助推油缸水平设于第一升降板、第二升降板、固定台和门架内，卡槽位于第一升降板、第二升降板，固定台和门架的一侧，助推油缸通过第一活塞杆分别连接伸缩板和第一拼接板，伸缩板和第一拼接板均与卡槽相匹配，通过助推油缸经第一活塞杆可以带动伸缩板和第一拼接板水平移动，实现对台车整体的加宽，增大施工范围，卡槽提高了伸缩板和第一拼接板移动的稳定性和可靠性。

进一步，第一升降板和第二升降板的侧面均匀设置有定位块，定位块的两侧对称设置有滑轮，相邻两个定位块之间形成U形槽，U形槽与立柱相匹配，立柱的侧面上设置有滑槽，滑轮与滑槽相匹配，U形槽的设计可以通过立柱对第一升降板和第二升降板进行限位，提高第一升降板和第二升降板在上下移动时的稳定性，滑槽和滑轮的设计可以减小第一升降板和第二升降板在上下移动过程中的摩擦力，降低噪音，减小磨损。

进一步，第三升降机构包括第三升降板、第二拼接板和第二升降组件，第三升降板通过第二升降组件连接门架，第二拼接板的一侧转动连接第三升降板，第二拼接板的另一侧间隔设置有凸条和限位槽，凸条和限位槽相匹配，相邻两个第二拼接板上的凸条与限位槽之间通过销轴固定连接，通过第二升降组件可以实现第三升降板和第二拼接板的高度调节，第二拼接板可以将左侧台车和右侧台车进行拼接固定，提高开挖台车整体的稳定性和可靠性，限位槽和凸条的设计可以提高左侧台车和右侧台车之间的连接稳定性。

进一步，第二升降组件包括固定柱、升降柱、伸缩杆、顶推油缸和第三活塞杆，固定柱均匀分布在门架的顶面上，升降柱均匀设于第三升降板的底面上，升降柱通过伸缩杆连接相应的固定柱，顶推油缸设于门架的顶面上，顶推油缸通过第三活塞杆连接第三升降板，通过顶推油缸带动第三活塞杆上下移动，进而可以调节第三升降板和第二拼接板的高度位置，固定柱、升降柱和伸缩杆可以起到辅助支撑的作用，保证第三升降板沿竖直方向稳定移动。

如上述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)门架与下门梁加工

a、首先根据设计要求确定左侧台车和右侧台车的尺寸，加工相应的门架和下门梁，将两个下门梁平行放置在门架的下方，根据下门梁与门架之间的间距确定立柱的尺寸，并加工相应的立柱，沿着立柱的两侧对称开设滑槽，使每个滑槽的长度和高度保持一致，将加工好的立柱依次均匀安装于下门梁和门架之间，有利于提高门架安装的稳定性和可靠性，防止因连接不稳定造成晃动，提高了安全性；

b、然后根据设计要求加工相应的第一加强杆，将第一加强杆固定安装在门架与立柱之间，使同一侧的第一加强杆的倾斜角度保持相等，可以进一步提高整个台车的强度，防止因受力不均匀造成变形；

c、接着在两侧的立柱上确定固定台、第一升降机构和第二升降机构的安装位置，并沿门架的上方确定第三升降机构和拱顶板的安装位置，提高装配的精度；

d、最后沿门架的一侧开设卡槽，根据卡槽的尺寸加工相应的伸缩板，在门架内安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆连接伸缩板，通过伸缩板可以实现对门架进行加宽；

2)固定台和第一升降机构安装

a、首先根据设计要求制作相应的固定台，沿固定台的外侧水平开设卡槽，根据卡槽的尺寸加工相应的伸缩板，使卡槽与伸缩板的尺寸保持一致，再沿固定台的内部安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆与伸缩板进行连接，使伸缩板沿着卡槽水平伸缩移动，可以进一步对固定台进行加宽，增大了施工范围，提高安全性；

b、然后将加工好的固定台水平安装在一侧的立柱上，并将固定台的底面通过第二加强杆与立柱进行固定连接，保证每个第二加强杆的倾斜角度保持一致，提高了对固定台的支撑强度和稳定性；

c、接着根据设计要求加工相应的第一升降板、伸缩板和基板，沿着第一升降板的外侧开设与伸缩板尺寸相匹配的卡槽，再沿第一升降板的内部安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆与伸缩板进行连接，使伸缩板沿着卡槽水平移动，通过助推油缸可以经第一活塞杆带动伸缩板水平移动，满足对第一升降板进行加宽；

d、再沿着第一升降板的内侧等间距安装定位块，相邻两个定位块之间形成U形槽，U形槽与立柱相匹配，沿着定位块的两侧对称安装滑轮，滑轮与滑槽相匹配，U形槽、滑轮和滑槽的设计大大提高了第一升降板在上下移动过程中的稳定性和可靠性，减小了摩擦力；

e、最后将加工好的基板通过第二加强杆与立柱进行固定连接，使基板保持水平，根据第一升降板的升降行程选择合适的铰架，将第一升降板通过铰架连接在基板的上方，并在基板的顶面上安装液压缸，将液压缸通过第二活塞杆与铰架进行连接，再将第一升降板上的U形槽卡入立柱上，使滑轮嵌入相应的滑槽内，通过液压缸经第二活塞杆带动铰架伸缩移动，进而可以对第一升降板的高度进行调节，增强了第一升降机构的实用性；

3)第二升降机构安装

a、首先根据设计要求加工相应的第二升降板、第一拼接板和基板，第一拼接板上均匀开设有安装孔，沿着第二升降板的外侧开设与第一拼接板尺寸相匹配的卡槽，再沿第二升降板的内部安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆与第一拼接板进行连接，使第一拼接板沿着卡槽水平移动，通过助推油缸可以经第一活塞杆带动第一拼接板水平移动，满足对第二升降板进行加宽；

b、然后沿着第二升降板的内侧等间距安装定位块，相邻两个定位块之间形成U形槽，U形槽与立柱相匹配，沿着定位块的两侧对称安装滑轮，滑轮与滑槽相匹配，U形槽、滑轮和滑槽的设计大大提高了第一升降板在上下移动过程中的稳定性和可靠性，减小了摩擦力；

c、接着将加工好的基板通过第二加强杆与另一侧立柱进行固定连接，使基板保持水平，根据第二升降板的升降行程选择合适的铰架，将第二升降板通过铰架连接在基板的上方，并在基板的顶面上安装液压缸，将液压缸通过第二活塞杆与铰架进行连接，再将第二升降板上的U形槽卡入立柱上，使滑轮嵌入相应的滑槽内，通过液压缸经第二活塞杆带动铰架伸缩移动，进而可以对第一升降板的高度进行调节，增强了第一升降机构的实用性；

4)第三升降机构安装

a、首先根据设计要求加工相应的第三升降板和第二拼接板，第二拼接板上的凸条与限位槽一体成型，且凸条与限位槽相互交错设置，将第二拼接板的另一侧与第三升降板铰接，第二拼接板可以沿着第三升降板的顶面展开，便于左侧台车和右侧台车之间的组合拼接，凸条和限位槽提高了相邻两个第二拼接板之间连接的稳定性和可靠性；

b、然后根据第三升降板的升降行程选择合适尺寸的固定柱、升降柱和伸缩杆，将固定柱垂直固定安装在门架的顶面上，再将升降柱固定安装在第三升降板的底面上，升降柱通过伸缩杆连接相应的固定柱，升降柱可以在伸缩杆的作用下沿着固定柱上下移动，进而对第三升降板的高度位置进行调节；

c、接着选取合适的顶推油缸和第三活塞杆，将顶推油缸固定安装在门架的顶面上，并将顶推油缸通过第三活塞杆与第三升降板的底面进行连接，通过顶推油缸经第三活塞杆可以带动第三升降板上下移动；

5)开挖台车施工

a、首先将加工好的左侧台车进行加固处理，并进行验收，验收合格后通过装载机将开挖台车拖运至第一掌子面，根据放样中心线就位，前后左右距离通过装载机来回调整达到设计位置，就位后将立柱两侧的伸缩板和第一拼接板伸出，并在上方铺设组合钢筋网片，同时可以根据实际施工需要调节第一升降机构和第二升降机构的高度位置；

b、待左侧台车施工一段距离后，将右侧台车采用同样的方法拖运至第二掌子面，采用左侧台车的方法展开右侧台车达到工作状态；

c、待左侧台车和右侧台车工作至同一位置后，进行位置复核，复核准确后，打开左侧台车和右侧台车上的第二拼接板，将两侧的第二拼接板相互靠拢，通过销轴将两个第二拼接板进行固定连接，同时将两侧第二升降板上的第一拼接板靠拢，通过紧固螺钉穿过安装孔，实现相邻两个第一拼接板的固定连接，并在第一拼接板和第二拼接板上铺设组合网片，形成整体的开挖台车进行施工；

d、施工结束后，将左侧台车和右侧台车进行分离，再通过装载机拖运至外部进行拆除即可。

该施工方法步骤简单，不仅可以根据实际施工的需要组合或分离开挖台车，降低施工成本，而且使用灵活方便，能满足开挖及运输空间要求。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过左侧台车和右侧台车的设计，不仅可以根据不同大小隧道进行组合或分离，降低施工的成本，而且可以在实际施工时进行快速切换，缩短施工周期，能满足开挖及运输空间的要求。

2、第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构不仅可以根据实际施工要求调节高度位置，提高了开挖台车使用的灵活性和可靠性，而且提高了开挖台车整体的连接强度和稳定性，避免台车在使用时发生倾斜而产生安全隐患。

3、该施工方法步骤简单，不仅可以根据实际施工的需要组合或分离开挖台车，降低施工成本，而且使用灵活方便，能满足开挖及运输空间要求。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明大断面隧道组合分离式多用途开挖台车及其施工方法中开挖台车的效果图；

图2为本发明中左侧台车的结构示意图；

图3为图1中Ⅰ处的局部放大图；

图4为本发明中第二升降机构的结构示意图；

图5为本发明中第二升降板的结构示意图；

图6为图2中Ⅱ处的局部放大图。

图中：1-左侧台车；2-右侧台车；3-门架；4-下门梁；5-立柱；6-第一加强杆；7-固定台；8-伸缩板；9-第一升降板；10-第二加强杆；11-第二升降板；12-滑槽；13-第一拼接板；14-拱顶板；15-第三升降板；16-第二拼接板；17-凸条；18-限位槽；19-销轴；21-助推油缸；22-卡槽；23-第一活塞杆；24-基板；25-铰架；26-液压缸；27-第二活塞杆；28-定位块；29-滑轮；30-U形槽；31-固定柱；32-升降柱；33-伸缩杆；34-顶推油缸；35-第三活塞杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

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。

需要说明书的是，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。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。

如图1至图6所示，为本发明大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，包括左侧台车1和右侧台车2，左侧台车1和右侧台车2拼接形成开挖台车，左侧台车1和右侧台车2均包括门架3、下门梁4、固定台7、第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构，两个下门梁4平行设于门架3的下方，且下门梁4与门架3之间均匀设置有立柱5，立柱5与门架3之间设置有第一加强杆6，固定台7与立柱5之间设置有第二加强杆10，第一加强杆6和第二加强杆10位于立柱5的两侧，固定台7和门架3上均通过伸缩组件连接有伸缩板8，第一加强杆6提高了门架3与立柱5之间的连接强度和稳定性，第二加强杆10提高了固定台7与立柱5之间的连接强度和稳定性，提高施工时的安全性，伸缩组件可以根据需要带动伸缩板8伸缩移动，满足对门架3进行加宽，提高施工范围。

一侧的立柱5上水平设置有固定台7和第一升降机构，第一升降机构位于固定台7的下方，另一侧的立柱5上水平设置有第二升降机构，第一升降机构包括第一升降板9、伸缩板8和第一升降组件，第一升降板9的底部通过第一升降组件连接立柱5，伸缩板8通过伸缩组件连接第一升降板9，第一升降板9沿立柱5上下移动，第一升降组件可以根据实际的施工需要调节第一升降板9的高度位置，增大台车的施工范围，伸缩组件可以根据需要带动伸缩板8水平移动，实现对第一升降板9进行加宽，不仅提高了施工的范围，而且增强了安全性，立柱5可以提高第一升降板9的移动稳定性，防止因晃动而产生安全隐患。

第二升降机构包括第二升降板11、第一拼接板13和第一升降组件，第二升降板11的底部通过第一升降组件连接立柱5，第一拼接板13通过伸缩组件连接第二升降板11，第二升降板11沿立柱5上下移动，第一升降组件可以根据实际的施工需要调节第二升降板11的高度位置，增大台车的施工范围，伸缩组件可以根据需要带动伸缩板8水平移动，实现对第二升降板11进行加宽，不仅提高施工的范围，而且增强了安全性，立柱5可以提高第二升降板11的移动稳定性，防止因晃动而产生安全隐患。

第一升降组件包括基板24、铰架25、液压缸26和第二活塞杆27，基板24固定连接立柱5，第一升降板9和第二升降板11均通过铰架25连接在基板24的上方，液压缸26设于基板24内，液压缸26通过第二活塞杆27连接铰架25，基板24可以对整个第一升降组件起到支撑的作用，通过液压缸26带动第二活塞杆27移动，进而可以带动铰架25升降移动，实现对第一升降板9或第二升降板11的推动，调节第一升降板9和第二升降板11的高度位置，铰架25的设计大大提高了第一升降板9和第二升降板11在上下移动过程中的稳定性和可靠性。

伸缩组件包括助推油缸21、第一活塞杆23和卡槽22，助推油缸21水平设于第一升降板9、第二升降板11、固定台7和门架3内，卡槽22位于第一升降板9、第二升降板11，固定台7和门架3的一侧，助推油缸21通过第一活塞杆23分别连接伸缩板8和第一拼接板13，伸缩板8和第一拼接板13均与卡槽22相匹配，通过助推油缸21经第一活塞杆23可以带动伸缩板8和第一拼接板13水平移动，实现对台车整体的加宽，增大施工范围，卡槽22提高了伸缩板8和第一拼接板13移动的稳定性和可靠性。

第一升降板9和第二升降板11的侧面均匀设置有定位块28，定位块28的两侧对称设置有滑轮29，相邻两个定位块28之间形成U形槽30，U形槽30与立柱5相匹配，立柱5的侧面上设置有滑槽12，滑轮29与滑槽12相匹配，U形槽30的设计可以通过立柱5对第一升降板9和第二升降板11进行限位，提高第一升降板9和第二升降板11在上下移动时的稳定性，滑槽12和滑轮29的设计可以减小第一升降板9和第二升降板11在上下移动过程中的摩擦力，降低噪音，减小磨损。

门架3的上方设置有第三升降机构和拱顶板14，拱顶板14位于第三升降机构的一侧，第三升降机构包括第三升降板15、第二拼接板16和第二升降组件，第三升降板15通过第二升降组件连接门架3，第二拼接板16的一侧转动连接第三升降板15，第二拼接板16的另一侧间隔设置有凸条17和限位槽18，凸条17和限位槽18相匹配，相邻两个第二拼接板16上的凸条17与限位槽18之间通过销轴19固定连接，通过第二升降组件可以实现第三升降板15和第二拼接板16的高度调节，第二拼接板16可以将左侧台车1和右侧台车2进行拼接固定，提高开挖台车整体的稳定性和可靠性，限位槽18和凸条17的设计可以提高左侧台车1和右侧台车2之间的连接稳定性。

第二升降组件包括固定柱31、升降柱32、伸缩杆33、顶推油缸34和第三活塞杆35，固定柱31均匀分布在门架3的顶面上，升降柱32均匀设于第三升降板15的底面上，升降柱32通过伸缩杆33连接相应的固定柱31，顶推油缸34设于门架3的顶面上，顶推油缸34通过第三活塞杆35连接第三升降板15，通过顶推油缸34带动第三活塞杆35上下移动，进而可以调节第三升降板15和第二拼接板16的高度位置，固定柱31、升降柱32和伸缩杆33可以起到辅助支撑的作用，保证第三升降板15沿竖直方向稳定移动。；通过左侧台车1和右侧台车2的设计，不仅可以根据不同大小隧道进行组合或分离，降低施工的成本，而且可以在实际施工时进行快速切换，缩短施工周期，能满足开挖及运输空间的要求，第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构不仅可以根据实际施工要求调节高度位置，提高了开挖台车使用的灵活性和可靠性，而且提高了开挖台车整体的连接强度和稳定性，避免台车在使用时发生倾斜而产生安全隐患。

如上述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车的施工方法，包括以下步骤：

1)门架3与下门梁4加工

a、首先根据设计要求确定左侧台车1和右侧台车2的尺寸，加工相应的门架3和下门梁4，将两个下门梁4平行放置在门架3的下方，根据下门梁4与门架3之间的间距确定立柱5的尺寸，并加工相应的立柱5，沿着立柱5的两侧对称开设滑槽12，使每个滑槽12的长度和高度保持一致，将加工好的立柱5依次均匀安装于下门梁4和门架3之间，有利于提高门架3安装的稳定性和可靠性，防止因连接不稳定造成晃动，提高了安全性；

b、然后根据设计要求加工相应的第一加强杆6，将第一加强杆6固定安装在门架3与立柱5之间，使同一侧的第一加强杆6的倾斜角度保持相等，可以进一步提高整个台车的强度，防止因受力不均匀造成变形；

c、接着在两侧的立柱5上确定固定台7、第一升降机构和第二升降机构的安装位置，并沿门架3的上方确定第三升降机构和拱顶板14的安装位置，提高装配的精度；

d、最后沿门架3的一侧开设卡槽22，根据卡槽22的尺寸加工相应的伸缩板8，在门架3内安装助推油缸21，将助推油缸21通过第一活塞杆23连接伸缩板8，通过伸缩板8可以实现对门架3进行加宽；

2)固定台7和第一升降机构安装

a、首先根据设计要求制作相应的固定台7，沿固定台7的外侧水平开设卡槽22，根据卡槽22的尺寸加工相应的伸缩板8，使卡槽22与伸缩板8的尺寸保持一致，再沿固定台7的内部安装助推油缸21，将助推油缸21通过第一活塞杆23与伸缩板8进行连接，使伸缩板8沿着卡槽22水平伸缩移动，可以进一步对固定台7进行加宽，增大了施工范围，提高安全性；

b、然后将加工好的固定台7水平安装在一侧的立柱5上，并将固定台7的底面通过第二加强杆10与立柱5进行固定连接，保证每个第二加强杆10的倾斜角度保持一致，提高了对固定台7的支撑强度和稳定性；

c、接着根据设计要求加工相应的第一升降板9、伸缩板8和基板24，沿着第一升降板9的外侧开设与伸缩板8尺寸相匹配的卡槽22，再沿第一升降板9的内部安装助推油缸21，将助推油缸21通过第一活塞杆23与伸缩板8进行连接，使伸缩板8沿着卡槽22水平移动，通过助推油缸21可以经第一活塞杆23带动伸缩板8水平移动，满足对第一升降板9进行加宽；

d、再沿着第一升降板9的内侧等间距安装定位块28，相邻两个定位块28之间形成U形槽30，U形槽30与立柱5相匹配，沿着定位块28的两侧对称安装滑轮29，滑轮29与滑槽12相匹配，U形槽30、滑轮29和滑槽12的设计大大提高了第一升降板9在上下移动过程中的稳定性和可靠性，减小了摩擦力；

e、最后将加工好的基板24通过第二加强杆10与立柱5进行固定连接，使基板24保持水平，根据第一升降板9的升降行程选择合适的铰架25，将第一升降板9通过铰架25连接在基板24的上方，并在基板24的顶面上安装液压缸26，将液压缸26通过第二活塞杆27与铰架25进行连接，再将第一升降板9上的U形槽30卡入立柱5上，使滑轮29嵌入相应的滑槽12内，通过液压缸26经第二活塞杆27带动铰架25伸缩移动，进而可以对第一升降板9的高度进行调节，增强了第一升降机构的实用性；

3)第二升降机构安装

a、首先根据设计要求加工相应的第二升降板11、第一拼接板13和基板24，第一拼接板13上均匀开设有安装孔，沿着第二升降板11的外侧开设与第一拼接板13尺寸相匹配的卡槽22，再沿第二升降板11的内部安装助推油缸21，将助推油缸21通过第一活塞杆23与第一拼接板13进行连接，使第一拼接板13沿着卡槽22水平移动，通过助推油缸21可以经第一活塞杆23带动第一拼接板13水平移动，满足对第二升降板11进行加宽；

b、然后沿着第二升降板11的内侧等间距安装定位块28，相邻两个定位块28之间形成U形槽30，U形槽30与立柱5相匹配，沿着定位块28的两侧对称安装滑轮29，滑轮29与滑槽12相匹配，U形槽30、滑轮29和滑槽12的设计大大提高了第一升降板9在上下移动过程中的稳定性和可靠性，减小了摩擦力；

c、接着将加工好的基板24通过第二加强杆10与另一侧立柱5进行固定连接，使基板24保持水平，根据第二升降板11的升降行程选择合适的铰架25，将第二升降板11通过铰架25连接在基板24的上方，并在基板24的顶面上安装液压缸26，将液压缸26通过第二活塞杆27与铰架25进行连接，再将第二升降板11上的U形槽30卡入立柱5上，使滑轮29嵌入相应的滑槽12内，通过液压缸26经第二活塞杆27带动铰架25伸缩移动，进而可以对第一升降板9的高度进行调节，增强了第一升降机构的实用性；

4)第三升降机构安装

a、首先根据设计要求加工相应的第三升降板15和第二拼接板16，第二拼接板16上的凸条17与限位槽18一体成型，且凸条17与限位槽18相互交错设置，将第二拼接板16的另一侧与第三升降板15铰接，第二拼接板16可以沿着第三升降板15的顶面展开，便于左侧台车1和右侧台车2之间的组合拼接，凸条17和限位槽18提高了相邻两个第二拼接板16之间连接的稳定性和可靠性；

b、然后根据第三升降板15的升降行程选择合适尺寸的固定柱31、升降柱32和伸缩杆33，将固定柱31垂直固定安装在门架3的顶面上，再将升降柱32固定安装在第三升降板15的底面上，升降柱32通过伸缩杆33连接相应的固定柱31，升降柱32可以在伸缩杆33的作用下沿着固定柱31上下移动，进而对第三升降板15的高度位置进行调节；

c、接着选取合适的顶推油缸34和第三活塞杆35，将顶推油缸34固定安装在门架3的顶面上，并将顶推油缸34通过第三活塞杆35与第三升降板15的底面进行连接，通过顶推油缸34经第三活塞杆35可以带动第三升降板15上下移动；

5)开挖台车施工

a、首先将加工好的左侧台车1进行加固处理，并进行验收，验收合格后通过装载机将开挖台车拖运至第一掌子面，根据放样中心线就位，前后左右距离通过装载机来回调整达到设计位置，就位后将立柱5两侧的伸缩板8和第一拼接板13伸出，并在上方铺设组合钢筋网片，同时可以根据实际施工需要调节第一升降机构和第二升降机构的高度位置；

b、待左侧台车1施工一段距离后，将右侧台车2采用同样的方法拖运至第二掌子面，采用左侧台车1的方法展开右侧台车2达到工作状态；

c、待左侧台车1和右侧台车2工作至同一位置后，进行位置复核，复核准确后，打开左侧台车1和右侧台车2上的第二拼接板16，将两侧的第二拼接板16相互靠拢，通过销轴19将两个第二拼接板16进行固定连接，同时将两侧第二升降板11上的第一拼接板13靠拢，通过紧固螺钉穿过安装孔，实现相邻两个第一拼接板13的固定连接，并在第一拼接板13和第二拼接板16上铺设组合网片，形成整体的开挖台车进行施工；

d、施工结束后，将左侧台车1和右侧台车2进行分离，再通过装载机拖运至外部进行拆除即可。

该施工方法步骤简单，不仅可以根据实际施工的需要组合或分离开挖台车，降低施工成本，而且使用灵活方便，能满足开挖及运输空间要求。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：包括左侧台车和右侧台车，所述左侧台车和所述右侧台车拼接形成所述开挖台车，所述左侧台车和所述右侧台车均包括门架、下门梁、固定台、第一升降机构、第二升降机构和第三升降机构，两个所述下门梁平行设于所述门架的下方，且所述下门梁与所述门架之间均匀设置有立柱，一侧的所述立柱上水平设置有所述固定台和所述第一升降机构，所述第一升降机构位于所述固定台的下方，另一侧的所述立柱上水平设置有所述第二升降机构，所述门架的上方设置有所述第三升降机构和拱顶板，所述拱顶板位于所述第三升降机构的一侧，所述立柱与所述门架之间设置有第一加强杆，所述固定台与所述立柱之间设置有第二加强杆，所述第一加强杆和所述第二加强杆位于所述立柱的两侧，所述固定台和所述门架上均通过伸缩组件连接有伸缩板，所述第三升降机构包括第三升降板、第二拼接板和第二升降组件，所述第三升降板通过所述第二升降组件连接所述门架，所述第二拼接板的一侧转动连接所述第三升降板，所述第二拼接板的另一侧间隔设置有凸条和限位槽，所述凸条和所述限位槽相匹配，相邻两个所述第二拼接板上的所述凸条与所述限位槽之间通过销轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：所述第一升降机构包括第一升降板、所述伸缩板和第一升降组件，所述第一升降板的底部通过所述第一升降组件连接所述立柱，所述伸缩板通过所述伸缩组件连接所述第一升降板，所述第一升降板沿所述立柱上下移动。

3.根据权利要求2所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：所述第二升降机构包括第二升降板、第一拼接板和所述第一升降组件，所述第二升降板的底部通过所述第一升降组件连接所述立柱，所述第一拼接板通过所述伸缩组件连接所述第二升降板，所述第二升降板沿所述立柱上下移动。

4.根据权利要求3所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：所述第一升降组件包括基板、铰架、液压缸和第二活塞杆，所述基板固定连接所述立柱，所述第一升降板和所述第二升降板均通过所述铰架连接在所述基板的上方，所述液压缸设于所述基板内，所述液压缸通过所述第二活塞杆连接所述铰架。

5.根据权利要求3所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：所述伸缩组件包括助推油缸、第一活塞杆和卡槽，所述助推油缸水平设于所述第一升降板、所述第二升降板、所述固定台和所述门架内，所述卡槽位于所述第一升降板、所述第二升降板，所述固定台和所述门架的一侧，所述助推油缸通过所述第一活塞杆分别连接所述伸缩板和所述第一拼接板，所述伸缩板和所述第一拼接板均与所述卡槽相匹配。

6.根据权利要求3所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：所述第一升降板和所述第二升降板的侧面均匀设置有定位块，所述定位块的两侧对称设置有滑轮，相邻两个所述定位块之间形成U形槽，所述U形槽与所述立柱相匹配，所述立柱的侧面上设置有滑槽，所述滑轮与所述滑槽相匹配。

7.根据权利要求1所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车，其特征在于：所述第二升降组件包括固定柱、升降柱、伸缩杆、顶推油缸和第三活塞杆，所述固定柱均匀分布在所述门架的顶面上，所述升降柱均匀设于所述第三升降板的底面上，所述升降柱通过所述伸缩杆连接相应的所述固定柱，所述顶推油缸设于所述门架的顶面上，所述顶推油缸通过所述第三活塞杆连接所述第三升降板。

8.如权利要求1～7中任一项所述的大断面隧道组合分离式多用途开挖台车的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)门架与下门梁加工

a、首先根据设计要求确定左侧台车和右侧台车的尺寸，加工相应的门架和下门梁，将两个下门梁平行放置在门架的下方，根据下门梁与门架之间的间距确定立柱的尺寸，并加工相应的立柱，沿着立柱的两侧对称开设滑槽，使每个滑槽的长度和高度保持一致，将加工好的立柱依次均匀安装于下门梁和门架之间；

b、然后根据设计要求加工相应的第一加强杆，将第一加强杆固定安装在门架与立柱之间，使同一侧的第一加强杆的倾斜角度保持相等；

c、接着在两侧的立柱上确定固定台、第一升降机构和第二升降机构的安装位置，并沿门架的上方确定第三升降机构和拱顶板的安装位置；

d、最后沿门架的一侧开设卡槽，根据卡槽的尺寸加工相应的伸缩板，在门架内安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆连接伸缩板；

2)固定台和第一升降机构安装

a、首先根据设计要求制作相应的固定台，沿固定台的外侧水平开设卡槽，根据卡槽的尺寸加工相应的伸缩板，使卡槽与伸缩板的尺寸保持一致，再沿固定台的内部安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆与伸缩板进行连接，使伸缩板沿着卡槽水平伸缩移动；

b、然后将加工好的固定台水平安装在一侧的立柱上，并将固定台的底面通过第二加强杆与立柱进行固定连接，保证每个第二加强杆的倾斜角度保持一致；

c、接着根据设计要求加工相应的第一升降板、伸缩板和基板，沿着第一升降板的外侧开设与伸缩板尺寸相匹配的卡槽，再沿第一升降板的内部安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆与伸缩板进行连接，使伸缩板沿着卡槽水平移动；

d、再沿着第一升降板的内侧等间距安装定位块，相邻两个定位块之间形成U形槽，U形槽与立柱相匹配，沿着定位块的两侧对称安装滑轮，滑轮与滑槽相匹配；

e、最后将加工好的基板通过第二加强杆与立柱进行固定连接，使基板保持水平，根据第一升降板的升降行程选择合适的铰架，将第一升降板通过铰架连接在基板的上方，并在基板的顶面上安装液压缸，将液压缸通过第二活塞杆与铰架进行连接，再将第一升降板上的U形槽卡入立柱上，使滑轮嵌入相应的滑槽内；

3)第二升降机构安装

a、首先根据设计要求加工相应的第二升降板、第一拼接板和基板，第一拼接板上均匀开设有安装孔，沿着第二升降板的外侧开设与第一拼接板尺寸相匹配的卡槽，再沿第二升降板的内部安装助推油缸，将助推油缸通过第一活塞杆与第一拼接板进行连接，使第一拼接板沿着卡槽水平移动；

b、然后沿着第二升降板的内侧等间距安装定位块，相邻两个定位块之间形成U形槽，U形槽与立柱相匹配，沿着定位块的两侧对称安装滑轮，滑轮与滑槽相匹配；

c、接着将加工好的基板通过第二加强杆与另一侧立柱进行固定连接，使基板保持水平，根据第二升降板的升降行程选择合适的铰架，将第二升降板通过铰架连接在基板的上方，并在基板的顶面上安装液压缸，将液压缸通过第二活塞杆与铰架进行连接，再将第二升降板上的U形槽卡入立柱上，使滑轮嵌入相应的滑槽内；

4)第三升降机构安装

a、首先根据设计要求加工相应的第三升降板和第二拼接板，第二拼接板上的凸条与限位槽一体成型，且凸条与限位槽相互交错设置，将第二拼接板的另一侧与第三升降板铰接；

b、然后根据第三升降板的升降行程选择合适尺寸的固定柱、升降柱和伸缩杆，将固定柱垂直固定安装在门架的顶面上，再将升降柱固定安装在第三升降板的底面上，升降柱通过伸缩杆连接相应的固定柱；

c、接着选取合适的顶推油缸和第三活塞杆，将顶推油缸固定安装在门架的顶面上，并将顶推油缸通过第三活塞杆与第三升降板的底面进行连接；

5)开挖台车施工

a、首先将加工好的左侧台车进行加固处理，并进行验收，验收合格后通过装载机将开挖台车拖运至第一掌子面，根据放样中心线就位，前后左右距离通过装载机来回调整达到设计位置，就位后将立柱两侧的伸缩板和第一拼接板伸出，并在上方铺设组合钢筋网片，同时可以根据实际施工需要调节第一升降机构和第二升降机构的高度位置；

b、待左侧台车施工一段距离后，将右侧台车采用同样的方法拖运至第二掌子面，采用左侧台车的方法展开右侧台车达到工作状态；

c、待左侧台车和右侧台车工作至同一位置后，进行位置复核，复核准确后，打开左侧台车和右侧台车上的第二拼接板，将两侧的第二拼接板相互靠拢，通过销轴将两个第二拼接板进行固定连接，同时将两侧第二升降板上的第一拼接板靠拢，通过紧固螺钉穿过安装孔，实现相邻两个第一拼接板的固定连接，并在第一拼接板和第二拼接板上铺设组合网片，形成整体的开挖台车进行施工；

d、施工结束后，将左侧台车和右侧台车进行分离，再通过装载机拖运至外部进行拆除即可。

Images