CN114233331A - 一种tbm施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法 - Google Patents
一种tbm施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114233331A CN114233331A CN202111648398.6A CN202111648398A CN114233331A CN 114233331 A CN114233331 A CN 114233331A CN 202111648398 A CN202111648398 A CN 202111648398A CN 114233331 A CN114233331 A CN 114233331A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inverted arch
- rail
- assembly
- stepping
- main frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims abstract description 54
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000009184 walking Effects 0.000 claims description 60
- 230000017105 transposition Effects 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 claims description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001429 stepping effect Effects 0.000 description 82
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 37
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
- E21D11/102—Removable shuttering; Bearing or supporting devices therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,包括设有行走机构的栈桥主架总成、设置在栈桥主架总成前端的前爬坡轨总成、设置在栈桥主架总成后端的后爬坡轨总成、设置在栈桥主架总成上的仰拱模板系统,所述栈桥主架总成上设有直轨,所述前爬坡轨总成为单线双轨式,所述直轨为四轨三线式,连接前爬坡轨总成和直轨设有单线双轨变四轨三线式的道岔轨。本发明能够满足掘进和仰拱衬砌的工程车辆顺畅通行,实现TBM掘进与仰拱衬砌的同步进行,大幅度缩短工期,有效提升了TBM施工中仰拱施工的作业效率。
Description
技术领域
本发明属于专用机械设备技术领域,尤其涉及一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法。
背景技术
在隧道开挖过程中,衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构,仰拱指的是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构,是隧道结构的主要组成部分之一,通俗解释为向上仰的拱,全断面硬岩隧道掘进机TBM施工用仰拱同步衬砌台车主要用于隧道底部供仰衬砌施工,设备前端为TBM开挖后的初支断面,后端为已完成衬砌的仰拱面,中心设计有排水沟和行车轨道。
现有TBM施工用仰拱同步衬砌台车在TBM施工中,掘进和仰拱衬砌的工程车辆运输不畅,TBM掘进与仰拱衬砌较难同步进行,施工效率低,此外,现有TBM施工用仰拱同步衬砌台车在进行行走时,多采用电机或油缸进行直线驱动,随着施工要求的不断提高,尤其是行走距离的不断提高,现有采用电机或油缸的行走已不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法,其中,台车能够同时满足TBM掘进运输用工程车辆通行和仰拱衬砌及仰拱混凝土运输车辆停靠,实现TBM掘进与仰拱衬砌施工的同步进行,大幅度缩短工期,有效提升了TBM施工中仰拱施工的作业效率。
本发明为了达到上述目的所采用的技术方案是:
一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,包括设有行走机构的栈桥主架总成、设置在栈桥主架总成前端的前爬坡轨总成、设置在栈桥主架总成后端的后爬坡轨总成、设置在栈桥主架总成上的仰拱模板系统,所述栈桥主架总成上设有直轨,其特征在于:所述前爬坡轨总成为单线双轨式,所述直轨为四轨三线式,连接前爬坡轨总成和直轨设有单线双轨变四轨三线式的道岔轨。
进一步地,所述前爬坡轨总成包括前尖轨以及一端铰接前尖轨、另一端铰接栈桥主架总成的前爬坡轨。
进一步地,所述后爬坡轨总成包括后尖轨以及一端铰接后尖轨、另一端铰接栈桥主架总成的后爬坡轨。
进一步地,所述栈桥主架总成包括自前爬坡轨总成至后爬坡总成依次设置的用于作为前端既有轨道及轨枕拆除区域、仰拱回填前底部初开挖面淤泥清理区域的第一主架、用于作为仰供钢筋绑扎作业和仰供回填衬砌作业区域的第二主架、以及用于作为养护作业和新铺设直轨吊运与安装作业区域的第三主架,相应地,所述直轨包括设置在第一主架上的第一直轨、设置在第二主架上的第二直轨以及设置在第三主架上的第三直轨,所述仰拱模板系统设置在第二主架上。
进一步地,所述第一主架、第二主架和第三主架均由两根针梁和横梁通过螺栓连接成U形结构。
进一步地,所述行走机构包括行走支腿总成、步进支腿总成以及步进换位支腿总成,
所述行走支腿总成包括设置在第一主架上的第一行走支腿、分别设置在第一主架、第二主架、第三主架上的第二行走支腿,第一行走支腿和第二行走支腿均包括支腿、以及连接支腿和栈桥主架总成竖直设置、用于升降栈桥主架总成的升降油缸;
所述步进支腿总成包括设置在第一主架上的第一步进支腿、以及设置在第三主架上的第二步进支腿,第一步进支腿和第二步进支腿均通过行走轮滑动设置在栈桥主架总成上,第一步进支腿和第二步进支腿均包括步进支腿以及连接步进支腿和栈桥主架总成、用于前移步进支腿的步进油缸;
所述步进换位支腿总成包括分别设置在第一主架和第二主架上的步进换位支腿。
进一步地,所述仰拱模板系统包括设置在底部的仰拱搭接模板47、设置在仰拱搭接模板47上的中心水沟模板、设置在中心水沟模板两侧的第二仰拱模板、设置在第二仰拱模板两侧边的第一仰拱模板、设置在两端的仰拱堵头模板,第二仰拱模板上设有纵向通梁,竖直连接纵向通梁和支腿设有提升油缸,水平连接纵向通梁和支腿设有横移油缸,连接纵向通梁和第一仰拱模板有仰拱模板油缸和支撑丝杆。
一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车的仰拱同步衬砌方法,包括以下步骤:
S1、将仰拱同步衬砌台车行走到预先放置好的仰拱钢筋笼上方附近、已完成仰拱衬砌的搭接面位置后,行走支腿总成上的升降油缸缩回伸高直到前爬坡轨上的车轮接触在既有钢轨、后爬坡轨上的车轮接触在新铺设的四轨三线直轨上道岔轨前端与前爬坡轨的轨面平齐,在步进换位支腿总成下设置临时支撑垫块,位于前端的步进支腿总成接触前端既有钢轨,位于后端的步进支腿总成接触新铺设的四轨三线直轨,横移油缸对仰拱模板系统横向进行定位,提升油缸对仰拱模板系统进行竖向定位,仰拱模板油缸对第一仰拱模板定位后采用支撑丝杆进行支撑,对仰拱模板系统定位后,进行仰拱混凝土浇筑;
S2、仰拱混凝土养护后,松开支撑丝杆,收回仰拱模板油缸,缩回提升油缸对仰拱模板系统整体脱模;
S3、在脱模过程中,行走支腿总成上的升降油缸伸长,栈桥主架总成整体升高,步进支腿总成离开钢轨,步进换位支腿总成离开临时支撑垫块,步进支腿总成在步进油缸带动下前移,实现换步;
S4、步进支腿总成换步到位后,行走支腿总成上的升降油缸收回,栈桥主架总成下降至最低,步进支腿总成的底部支撑到位,行走支腿总成离开支撑面,栈桥主架总成回落在步进支腿总成上,再次操作步进支腿总成的步进油缸实现仰拱同步衬砌台车的前移;
S5、仰拱同步衬砌台车移动到位后,重新将步进换位支腿总成临时支撑垫块垫好,将行走支腿总成的提升油缸完全收回,进行下一循环的仰拱施工作业。
进一步地,S4中,再次操作步进支腿总成的步进油缸实现仰拱同步衬砌台车前移3m,反复操作4次后,步进换位支腿总成在电机减速机驱动下前移12m实现换步。
本发明的有益效果:
1.本发明的TBM施工用仰拱同步衬砌台车彻底解决了以往仰拱施工与运输车辆不能同步进行的难题,仰拱施工、仰拱施工混凝土运输车辆停靠与隧道施工运输列车编组行驶互不干涉、同时进行,加快了施工进程,能够实现TBM掘进与仰拱衬砌同步进行,大幅度缩短了工期,施工稳定性好且施工过程可操控性较强。
2.本发明TBM施工用仰拱同步衬砌台车中的行走系统采用行走支腿总成、步进支腿总成和步进换位支腿总成,通过行走、步进、换位的结合实现整个台车的移动,适用于台车长距离行走,不受电机或油缸出力的限制。
3.本发明TBM施工用仰拱同步衬砌台车中的仰拱模板系统有效提升了TBM施工中仰拱施工的作业效率,提高了施工质量,加快了施工进度,降低了工人劳动强度。
附图说明:
图1是本发明所提供一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车的主视图;
图2是图1的俯视结构示意图;
图3是图1中前尖轨的A-A结构视图;
图4是图1中前爬坡轨的B-B结构视图;
图5是图1中后爬坡轨的C-C结构视图;
图6是图1中后尖轨的D-D结构视图;
图7是图1中第一行走支腿伸长状态下的E-E结构视图;、
图8是图1中第一行走支腿收回状态下的F-F结构视图;
图9是图1中第二行走支腿伸长状态下的G-G结构视图;
图10是图1中第二行走支腿收回状态下的H-H结构视图;
图11是图1中第一步进支腿移动换位状态下的I-I结构视图;
图12是图1中第一步进支腿着地状态下的J-J结构视图;
图13是图1中第二步进支腿移动换位状态下的K-K结构视图;
图14是图1中第二步进支腿着地状态下的L-L结构视图;
图15是图1中步进换位支腿在行驶状态下的M-M结构视图;
图16是图1中步进换位支腿步进换位状态下的N-N结构视图;
图17是图1中仰拱模板定位、衬砌状态下的O-O结构示意图;
图18是图1中仰拱模板定位状态前端的P-P结构示意图;
图19是图1中仰拱模板定位状态后端的Q-Q结构示意图;
图20是图1中仰拱模板脱模状态的R-R结构视图。
图中标记:1、前爬坡轨总成,2、道岔轨,3、直轨,4、后爬坡轨总成,5、栈桥主架总成,6、行走支腿总成,7、步进支腿总成,8、步进换位支腿总成,9、仰拱模板系统,10、直臂吊机,11、液压系统,12、电气控制系统,13、前尖轨,14、前爬坡轨,15、第一主架,16、第二主架,17、第三主架,18、第一针梁,19、第二针梁,20、第三针梁,21、第一横梁,22、第二横梁,23、第三横梁,24、第一直轨,25、第二直轨,26、第三直轨,27、第一行走支腿,28、第二行走支腿,29、第一步进支腿,30、第二步进支腿,31、步进换位支腿,32、滑移机构,33、吊机液压系统,34、仰拱模板液压系统,35、步进液压系统,36、内伸缩套,37、外伸缩套,38、升降油缸,39、连接销,40、支腿,41、行走轮,42、导向轮,43、步进油缸,44、第一仰拱模板,45、第二仰拱模板,46、中心水沟模板,47、仰拱搭接模板,48、仰拱堵头模板,49、纵向通梁,50、支撑丝杆,51、仰拱模板油缸,52、横移油缸,53、提升油缸,54、滑移外套,55、滑移内套,56、后爬坡轨,57、后尖轨,58、新铺设的四轨三线直轨,59、前尖轨平台,60、卡板,61、双轨单线过渡轨,62、前爬坡轨平台,63、滚轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明,在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参阅图1至图20所示。
本发明提供一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,包括前爬坡轨总成1、道岔轨2、直轨3、后爬坡轨总成4、栈桥主架总成5、行走支腿总成6、步进支腿总成7、步进换位支腿总成8、仰拱模板系统9、直臂吊机10、液压系统11、电气控制系统12,其中,前爬坡轨总成1设置在栈桥主架总成5的前端,后爬坡轨总成4设置在栈桥主架总成5的后端,仰拱模板系统9设置在栈桥主架总成5的下方,直轨3铺设在栈桥主架总成5上。
其中,栈桥主架总成5包含第一主架15、第二主架16和第三主架17,第一主架15由两根第一针梁18和第一横梁21通过螺栓连接成整体U形结构,第二主架16由两根第二针梁19和第二横梁22通过螺栓连接成整体U形结构,第三主架17由两根第三针梁20和第三横梁23通过螺栓连接成整体U形结构,栈桥主架总成5分为三段,在进行作业时,第一主架15所对应的下方区域为既有单线双轨和轨枕的拆除、吊运以及施工淤泥清除的作业区域,第二主架16所对应的下方区域为仰拱钢筋绑扎、仰拱衬砌的作业区域,第三主架17所对应的下方区域为已浇筑混凝土仰拱养护作业、后端新铺设四轨三线直轨的安装作业区域。
前爬坡轨总成1包括前尖轨13以及一端铰接前尖轨13、另一端铰接栈桥主架总成5的前爬坡轨14,前尖轨13由前尖轨平台和卡板60组焊在一起,上面铺设双轨单线过渡轨61,通过卡板60放置在既有的双轨单线上,前爬坡轨14由前爬坡轨平台62、滚轮63和双轨单线过渡轨61组成,前尖轨13和前爬坡轨14之间通过十字铰接销座连接。
后爬坡轨总成4包括后尖轨57以及一端铰接后尖轨57、另一端铰接栈桥主架总成5的后爬坡轨56,后爬坡轨56由后爬坡轨平台、滚轮和四轨三线过渡轨组成,一端通过十字铰接销座与主架三连接,一端通过十字铰接销座与后尖轨连接,后尖轨57由后尖轨平台和卡60板组焊在一起,上面铺设四轨三线直轨过渡轨,通过卡板60放置在新铺设的四轨三线直轨58内侧面进行导向,后爬坡轨总成5实现运输列车编组从栈桥主架总成5行驶到新铺设的四轨三线直轨58的过渡。
直轨3采用标准四轨三线形式,包含设置在第一主架15上的第一直轨24、设置在第二主架16上的第二直轨25、设置在第三主架17上的第三直轨26,第一直轨24安装在第一横梁21上,第二直轨25安装在第二横梁22上,第三直轨26安装在第三横梁23上,第一横梁21的左端和第三横梁三23的右端分别设置了滑移机构32,滑移机构32包括滑移外套54和滑移内套55,第一横梁21与滑移外套54焊接在一起,滑移内套55与前爬坡轨14的后端通过十字铰接销座连接,第三横梁23与滑移外套54焊接在一起,滑移内套55与后爬坡轨56前端通过十字铰接销座连接。
道岔轨2采用单线双轨变四轨三线形式,安装在第一横梁一21上,实现从前爬坡轨总成1的单线双轨变四轨三线,为直轨3的工作区域错车做好准备。
行走支腿总成6、步进支腿总成7和步进换位支腿总成8构成TBM施工用仰拱同步衬砌台车的行走机构,其中,所述行走支腿总成6包括设置在第一主架15上的第一行走支腿27、分别设置在第一主架15、第二主架16、第三主架17上的第二行走支腿28,第一行走支腿27和第二行走支腿28均包括支腿40、以及连接支腿40和栈桥主架总成5竖直设置、用于升降栈桥主架总成5的升降油缸38,结合图11所示,第一行走支腿27和第二行走支腿28分别通过外伸缩套37与栈桥主架总成5上的各针梁外侧连接,外伸缩套37内设有内伸缩套36,且之间通过连接销连接有升降油缸38,内伸缩套36和各行走支腿通过销轴连接,第一行走支腿27的底部用于支撑在初开挖面上,第二行走支腿28的底部用于支撑在仰拱顶面上或设置在仰拱钢筋笼区域的临时支撑垫块上。
步进支腿总成7包括设置在第一主架15上的第一步进支腿29、以及设置在第三主架17上的第二步进支腿30,第一步进支腿29和第二步进支腿30均通过行走轮41滑动设置在栈桥主架总成5上,第一步进支腿29和第二步进支腿30的上部与下部分别对应设置了行走轮41、导向轮、支腿40和步进油缸43,支腿40连接支腿40和栈桥主架总成5,用于前移步进支腿40,第一步进支腿29和第二步进支腿30分别通过行走轮41放置在第一针梁18和第三针梁20的轨道上,第一步进支腿29用于放置在初开挖面上,第二步进支腿30用于放置在仰拱衬砌上表面上。
步进换位支腿总成8包括分别设置在第一主架15和第二主架16上由驱动电机驱动的步进换位支腿31,步进换位支腿31的上部和下部分别对应设置了行走轮,在驱动电机驱动下能够沿在第一主架15和第二主架16进行移动,步进换位支腿31的底部用于支撑在临时垫块上。
仰拱模板系统9包括设置在仰拱区域底部的仰拱搭接模板47、设置在仰拱搭接模板47上的中心水沟模板46、设置在中心水沟模板46两侧的第二仰拱模板45、设置在第二仰拱模板45两侧边的第一仰拱模板44、设置在两端的仰拱堵头模板48,第二仰拱模板45上设有纵向通梁49,竖直连接纵向通梁49和支腿40设有提升油缸53,水平连接纵向通梁49和支腿40设有横移油缸52,连接纵向通梁49和第一仰拱模板44有仰拱模板油缸51和支撑丝杆50,横移油缸52实现仰拱模板系统9整体横向粗定位,支撑丝杆50实现仰拱模板系统9精确定位,仰拱模板油缸51实现第一仰拱模板44的脱模,提升油缸53实现第二仰拱模板45以及中心水沟模板46的脱模。
直臂吊机10设置在栈桥主架总成5两端,用于完成既有单线双轨及轨枕的拆除与吊运作业,以及第一主架15底部区域仰拱回填前底部初开挖面的淤泥清理。
液压系统11与常规设置一样,主要由液压泵站、液压油缸、液压马达、油管、操作阀、液压油箱等组成,液压系统包含直臂吊机10的吊机液压系统33、步进液压系统35和仰拱模板液压系统34,吊机液压系统33为直臂吊机10实现既有双轨单线轨及轨枕的拆除与吊运、新铺设四轨三线轨的吊运与安装提供液压动力,降低工人劳动强度。
电气控制系统12包括所有电气控制用泵站电机、控制柜、线缆行走小车电机和照明等。
与现有TBM仰拱衬砌台车相比,彻底解决了以往仰拱施工与运输车辆不能同步进行的难题,仰拱施工、仰拱施工混凝土运输车辆停靠与隧道施工运输列车编组行驶互不干涉,同时进行,加快了施工进程,能够实现TBM掘进与仰拱衬砌同步进行,大幅度缩短工期,施工稳定性好且施工过程可操控性较强,此外,仰拱模板系统的设置有效提升了TBM施工中仰拱施工的作业效率,提高了施工质量,加快了施工进度,降低了工人劳动强度,取得理想的社会和经济效益,具有较大的推广及示范意义。
本发明还提供一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车的仰拱同步衬砌方法,包括以下步骤:
S1、将仰拱同步衬砌台车行走到预先放置好的仰拱钢筋笼上方附近、已完成仰拱衬砌的搭接面位置后,行走支腿总成6上的升降油缸38缩回直到前爬坡轨上的车轮接触在既有钢轨、后爬坡轨上的车轮接触在新铺设的四轨三线轨上,在步进换位支腿总成8下设置临时支撑垫块将步进换位支腿总成8支撑,位于前端的步进支腿总成7接触既有钢轨,位于后端的步进支腿总成7接触新铺设的四轨三线轨58,横移油缸52对仰拱模板系统9横向进行定位,提升油缸53对仰拱模板系统9进行竖向定位,仰拱模板油缸51对第一仰拱模板44定位后采用支撑丝杆50进行支撑,对仰拱模板系统9定位后,进行仰拱混凝土浇筑。
S2、仰拱混凝土达到初凝后,松开支撑丝杆50,收回仰拱模板油缸51,伸长提升油缸53对仰拱模板系统9整体脱模。
S3、在脱模过程中,行走支腿总成6上的升降油缸38伸长,栈桥主架总成5整体升高,步进支腿总成7离开钢轨,步进换位支腿总成8离开临时支撑垫块,步进支腿总成7在步进油缸43带动下前移,实现换步。
S4、步进支腿总成7换步到位后,行走支腿总成6上的升降油缸38收回,栈桥主架总成5下降至最低,步进支腿总成7的底部支撑到位,行走支腿总成6离开支撑面,栈桥主架总成5回落在步进支腿总成7上,再次操作步进支腿总成7的步进油缸43实现仰拱同步衬砌台车的前移,在前移时,再次操作步进支腿总成7的步进油缸43实现仰拱同步衬砌台车前移3m,反复操作4次后,步进换位支腿总成8在驱动电机驱动下前移12m实现换步。
S5、仰拱同步衬砌台车移动到位后,重新将步进换位支腿总成7临时支撑垫块垫好,将行走支腿总成6的提升油缸完全收回,进行下一循环的仰拱施工作业。
需要说明的是,上述实施例仅用来说明本发明,但本发明并不局限于上述实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,包括设有行走机构的栈桥主架总成(5)、设置在栈桥主架总成(5)前端的前爬坡轨总成(1)、设置在栈桥主架总成(5)后端的后爬坡轨总成(4)、设置在栈桥主架总成(5)上的仰拱模板系统(9),所述栈桥主架总成(5)上设有直轨(3),其特征在于:所述前爬坡轨总成(1)为单线双轨式,所述直轨(3)为四轨三线式,连接前爬坡轨总成(1)和直轨(3)设有单线双轨变四轨三线式的道岔轨(2)。
2.如权利要求1所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,其特征在于,所述前爬坡轨总成(1)包括前尖轨(13)以及一端铰接前尖轨(13)、另一端铰接栈桥主架总成(4)的前爬坡轨(14)。
3.如权利要求1所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,其特征在于,所述后爬坡轨总成(4)包括后尖轨(57)以及一端铰接后尖轨(57)、另一端铰接栈桥主架总成(4)的后爬坡轨(56)。
4.如权利要求1所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,其特征在于,所述栈桥主架总成(5)包括自前爬坡轨总成(1)至后爬坡总成(4)依次设置的用于作为前端既有轨道及轨枕拆除区域、仰拱回填前底部初开挖面淤泥清理区域的第一主架(15)、用于作为仰供钢筋绑扎作业和仰供回填衬砌作业区域的第二主架(16)、以及用于作为养护作业和新铺设直轨吊运与安装作业区域的第三主架(17),相应地,所述直轨(3)包括设置在第一主架(15)上的第一直轨(24)、设置在第二主架(16)上的第二直轨(25)以及设置在第三主架(17)上的第三直轨(26),所述仰拱模板系统(9)设置在第二主架(16)上。
5.如权利要求4所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,其特征在于,所述第一主架(15)、第二主架(16)和第三主架(17)均由两根针梁和横梁通过螺栓连接成U形结构。
6.如权利要求4所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,其特征在于,所述行走机构包括行走支腿总成(6)、步进支腿总成(7)以及步进换位支腿总成(8),
所述行走支腿总成(6)包括设置在第一主架(15)上的第一行走支腿(27)、分别设置在第一主架(15)、第二主架(16)、第三主架(17)上的第二行走支腿(28),第一行走支腿(27)和第二行走支腿(28)均包括支腿(40)、以及连接支腿(40)和栈桥主架总成(5)竖直设置、用于升降栈桥主架总成(5)的升降油缸(38);
所述步进支腿总成(7)包括设置在第一主架(15)上的第一步进支腿(29)、以及设置在第三主架(17)上的第二步进支腿(30),第一步进支腿(29)和第二步进支腿(30)均通过行走轮(41)滑动设置在栈桥主架总成(5)上,第一步进支腿(29)和第二步进支腿(30)均包括步进支腿(40)以及连接步进支腿(40)和栈桥主架总成(5)、用于前移步进支腿(40)的步进油缸(43);
所述步进换位支腿总成(8)包括分别设置在第一主架(15)和第二主架(16)上的步进换位支腿(31)。
7.如权利要求6所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车,其特征在于,所述仰拱模板系统(9)包括设置在底部的仰拱搭接模板47、设置在仰拱搭接模板47上的中心水沟模板(46)、设置在中心水沟模板(46)两侧的第二仰拱模板(45)、设置在第二仰拱模板(45)两侧边的第一仰拱模板(44)、设置在两端的仰拱堵头模板(48),第二仰拱模板(45)上设有纵向通梁(49),竖直连接纵向通梁(49)和支腿(40)设有提升油缸(53),水平连接纵向通梁(49)和支腿(40)设有横移油缸(52),连接纵向通梁(49)和第一仰拱模板(44)有仰拱模板油缸(51)和支撑丝杆(50)。
8.如权利要求7所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌台车的仰拱同步衬砌方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将仰拱同步衬砌台车行走到预先放置好的仰拱钢筋笼上方附近、已完成仰拱衬砌的搭接面位置后,行走支腿总成(6)上的升降油缸(38)缩回直到前爬坡轨(4)上的车轮接触在既有钢轨、后爬坡轨(56)上的车轮接触在新铺设的四轨三线直轨(58)上,在步进换位支腿总成(8)下设置临时支撑垫块,位于前端的步进支腿总成(7)接触既有钢轨,位于后端的步进支腿总成(7)接触新铺设的四轨三线直轨(58),横移油缸(52)对仰拱模板系统(9)横向进行定位,提升油缸(53)对仰拱模板系统(9)进行竖向定位,仰拱模板油缸(51)对第一仰拱模板(44)定位后采用支撑丝杆(50)进行支撑,对仰拱模板系统(9)定位后,进行仰拱混凝土浇筑;
S2、仰拱混凝土达到初凝后,松开支撑丝杆(50),收回仰拱模板油缸(51),缩回提升油缸(53)对仰拱模板系统(9)整体脱模;
S3、在脱模过程中,行走支腿总成(6)上的升降油缸(38)伸长,栈桥主架总成(5)整体升高,步进支腿总成(7)离开钢轨,步进换位支腿总成(8)离开临时支撑垫块,步进支腿总成(7)在步进油缸(43)带动下前移,实现换步;
S4、步进支腿总成(7)换步到位后,行走支腿总成(6)上的升降油缸(38)收回,栈桥主架总成(5)下降至最低,步进支腿总成(7)的底部支撑到位,行走支腿总成(6)离开支撑面,栈桥主架总成(5)回落在步进支腿总成(7)上,再次操作步进支腿总成(7)的步进油缸(43)实现仰拱同步衬砌台车的前移;
S5、仰拱同步衬砌台车移动到位后,重新将步进换位支腿总成(7)临时支撑垫块垫好,将行走支腿总成(6)的提升油缸完全收回,进行下一循环的仰拱施工作业。
9.如权利要求8所述的一种TBM施工用仰拱同步衬砌方法,其特征在于,S4中,再次操作步进支腿总成(7)的步进油缸(43)实现仰拱同步衬砌台车前移3m,反复操作4次后,步进换位支腿总成(8)在电机减速机驱动下前移12m实现换步。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111648398.6A CN114233331B (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种tbm施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111648398.6A CN114233331B (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种tbm施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114233331A true CN114233331A (zh) | 2022-03-25 |
CN114233331B CN114233331B (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=80744570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111648398.6A Active CN114233331B (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种tbm施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114233331B (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3713887A1 (de) * | 1987-04-25 | 1988-11-17 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Schreitwerk fuer hydraulische ausbaugestelle |
US5870872A (en) * | 1997-11-11 | 1999-02-16 | Stuppy, Incorporated | Applicator for ceiling panels of light tunnel |
JP2009299420A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Furukawa Rock Drill Co Ltd | 軌道走行アダプタ |
CN103133012A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-06-05 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种开敞式tbm现浇混凝土仰拱同步衬砌台车 |
CN203308471U (zh) * | 2012-11-20 | 2013-11-27 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种开敞式tbm现浇混凝土仰拱同步衬砌台车 |
CN103924985A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-07-16 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种与tbm掘进同步施工的现浇仰拱衬砌台车及混凝土养护系统 |
CN110410114A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-05 | 中铁十一局集团第五工程有限公司 | 隧道衬砌台架联合移动仰拱栈桥的施工方法 |
CN110529146A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-12-03 | 中铁隧道集团二处有限公司 | 一种用于单线隧道仰拱施工的设备及其施工方法 |
CN110541347A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-06 | 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司 | 大跨度全液压轮胎步履式隧道仰拱栈桥及施工方法 |
CN210177344U (zh) * | 2019-04-30 | 2020-03-24 | 四川蓝海智能装备制造有限公司 | 一种仰拱栈桥 |
CN111594221A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-28 | 中铁十五局集团有限公司 | 一种隧道二衬全断面一体式施工台车及利用其二次衬砌的方法 |
WO2021189746A1 (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 中铁三局集团有限公司 | 一种多种变截面暗挖隧道二衬快速施工结构及方法 |
-
2021
- 2021-12-30 CN CN202111648398.6A patent/CN114233331B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3713887A1 (de) * | 1987-04-25 | 1988-11-17 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Schreitwerk fuer hydraulische ausbaugestelle |
US5870872A (en) * | 1997-11-11 | 1999-02-16 | Stuppy, Incorporated | Applicator for ceiling panels of light tunnel |
JP2009299420A (ja) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Furukawa Rock Drill Co Ltd | 軌道走行アダプタ |
CN103133012A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-06-05 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种开敞式tbm现浇混凝土仰拱同步衬砌台车 |
CN203308471U (zh) * | 2012-11-20 | 2013-11-27 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种开敞式tbm现浇混凝土仰拱同步衬砌台车 |
CN103924985A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-07-16 | 中铁十八局集团有限公司 | 一种与tbm掘进同步施工的现浇仰拱衬砌台车及混凝土养护系统 |
CN110529146A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-12-03 | 中铁隧道集团二处有限公司 | 一种用于单线隧道仰拱施工的设备及其施工方法 |
CN210177344U (zh) * | 2019-04-30 | 2020-03-24 | 四川蓝海智能装备制造有限公司 | 一种仰拱栈桥 |
CN110410114A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-05 | 中铁十一局集团第五工程有限公司 | 隧道衬砌台架联合移动仰拱栈桥的施工方法 |
CN110541347A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-06 | 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司 | 大跨度全液压轮胎步履式隧道仰拱栈桥及施工方法 |
WO2021189746A1 (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 中铁三局集团有限公司 | 一种多种变截面暗挖隧道二衬快速施工结构及方法 |
CN111594221A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-28 | 中铁十五局集团有限公司 | 一种隧道二衬全断面一体式施工台车及利用其二次衬砌的方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
彭春林;赵斐;李世民;严定成;: "特长隧洞仰拱双通道同步衬砌模板台车设计与应用", 云南水力发电, no. 06, pages 145 - 147 * |
杨建喜;张进;李世民;张铎;: "开敞式TBM隧道仰拱衬砌同步施工关键技术", 隧道建设, no. 05, pages 622 - 629 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114233331B (zh) | 2023-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109681238B (zh) | 隧道侧边墙二衬浇筑及拱顶预制管片转送用模板台车 | |
CN100547225C (zh) | 一种具有浮动式行车底架的隧道仰拱模板台车 | |
CN111594221A (zh) | 一种隧道二衬全断面一体式施工台车及利用其二次衬砌的方法 | |
CN110905554B (zh) | 隧道仰拱与填充混凝土摊铺机及施工工艺 | |
CN107363988B (zh) | 预制箱梁的液压内模齿轨行走系统及行走方法 | |
CN103133012A (zh) | 一种开敞式tbm现浇混凝土仰拱同步衬砌台车 | |
CN203308471U (zh) | 一种开敞式tbm现浇混凝土仰拱同步衬砌台车 | |
CN103924985A (zh) | 一种与tbm掘进同步施工的现浇仰拱衬砌台车及混凝土养护系统 | |
CN211314235U (zh) | 隧道仰拱与填充混凝土摊铺机 | |
CN2921280Y (zh) | 一种具有浮动式行车底架的隧道仰拱模板台车 | |
CN203847130U (zh) | 一种与tbm掘进同步施工的现浇仰拱衬砌台车及混凝土养护系统 | |
CN109139050B (zh) | 自行一体式隧道仰拱装置 | |
CN211524827U (zh) | 一种大跨度伸缩式移动栈桥 | |
CN210564557U (zh) | 一种隧道二次衬砌模板台车 | |
CN210370698U (zh) | 一种棚洞衬砌拱部施工用移模台车 | |
CN109371851B (zh) | 多底模头罩支撑架造槽机 | |
CN216130939U (zh) | 一种隧道用步履式二衬、电缆槽边墙一体化台车 | |
CN110894792A (zh) | 一种栈桥式下开口全断面同步施工设备及其施工方法 | |
CN114233331A (zh) | 一种tbm施工用仰拱同步衬砌台车及仰拱同步衬砌施工方法 | |
CN213116322U (zh) | 一种隧道二衬全断面一体式施工台车 | |
CN110805452B (zh) | 一种大跨度伸缩式移动栈桥 | |
CN211395897U (zh) | 暗渠外模衬砌台车 | |
CN210105880U (zh) | 一种交替式液压升降模板水沟电缆槽台车装置 | |
CN217652743U (zh) | 一种用于离壁式内衬拱顶施工的台车 | |
CN220079698U (zh) | 用于弧形底面隧道的移动栈桥 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |