CN208184737U - 隧道开挖台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道开挖台车，包括台车主体、设置于台车主体上的工作台、控制工作台前后移动的动力机构，所述工作台上设有防护棚。工作人员站在工作台处进行隧道开挖操作，当遇到隧道掌子面出现涌砂、崩塌现象时，动力机构控制工作台往后及时撤回，有效地保证了工作人员的施工安全，工作时工作台上的防护棚能够有效的对工作人员起到防护作用，防止了隧道拱部掉落的碎石砸到工作人员。通过上述两方面的保护，大大提高了隧道施工的安全性。

Description

隧道开挖台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种隧道开挖台车。

背景技术

软弱围岩隧道和抗扰动性差的隧道在施工进程中常会面临由岩石强度低、岩层破碎、围岩赋存环境差引起的掌子面涌砂、突水、冒顶、崩塌等问题。以上问题除了对隧道施工造成严重危害之外，也会危机施工人员和施工机械的安全。使得施工人员的安全遭到一定的生命威胁。

现有技术中施工单位采取的隧道开挖方法是在隧道的下台阶上设置小型机械，由此对掌子面进行开挖，或是施工人员在上台阶处对掌子面进行开挖，但是如今的施工现场并未实施有效的安全措施。这样的施工方式，不仅会造成巨大的经济损失，同时也会威胁到施工人员的安全，尤其是涉及到穿越抗扰动性差地层的隧道或是采用台阶法施工的隧道。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种隧道开挖台车，以解决现有技术中隧道开挖安全性较低的问题。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型隧道开挖台车，包括台车主体、设置于台车主体上的工作台、控制工作台前后移动的动力机构，所述工作台上设有防护棚。工作人员站在工作台处进行隧道开挖操作，当遇到隧道掌子面出现涌砂、崩塌现象时，动力机构控制工作台往后及时撤回，有效地保证了工作人员的施工安全，工作时工作台上的防护棚能够有效的对工作人员起到防护作用，防止了隧道拱部掉落的碎石砸到工作人员。通过上述两方面的保护，大大提高了隧道施工的安全性。

进一步地，所述动力机构包括与工作台相连的水平伸缩装置。通过水平伸缩装置实现工作台在台车主体上的前后移动。在正常工作下水平伸缩装置先将工作台伸出至隧道掌子面除，一旦掌子面出现涌砂、崩塌现象，水平伸缩装置立即控制工作台缩回。

进一步地，所述水平伸缩装置包括与工作台相连的可伸缩管以及与可伸缩管相连的水平千斤顶，所述可伸缩管包括外套管与套入外套管内的内套管，所述外套管与内套管之间通过螺栓径向压紧。通过千斤顶作用于与工作台相连的可伸缩管，通过松紧螺栓，实现可伸缩管的长度可调，由此实现工作台在台车主体上的前后移动位移可调。

进一步地，所述工作台与台车主体通过滑轨相接。由此实现工作台在台车主体上顺利的前后移动。

进一步地，还包括与动力机构相连的控制系统。通过控制系统可直接控制动力机构的工作，从而控制工作台在台车主体上的运动，由此使得本实用新型使用操作起来更方便。

进一步地，所述控制系统包括控制器以及设置于动力机构与工作台连接处并与控制器相连的力传感器。力传感器可以实施检测前方工作台上的力的变化情况，当检测到工作台上因为掌子面涌砂、崩塌产生受力变化时，控制器接收力传感器发出的信号，由此控制动力机构的工作，动力机构控制工作台后移。

进一步地，所述台车主体以及工作台的前部均竖向设有挡板结构。挡板结构能够有效的防止掌子面涌砂、崩塌瞬间砂土影响到工作台上的工作人员。

进一步地，所述防护棚与工作台之间通过升降装置相连。由此使得防护棚的高度可调，从而能够实现防护棚与隧道拱顶相接触，更利于对工作台处的工作人员安全施工。

进一步地，所述台车主体包括支撑工作台的底板、支撑连接底板的支撑框架、设置于支撑框架底部的滑轮、连接于滑轮与支撑框架之间的转向器。

进一步地，所述工作台与台车主体之间设有缓冲支撑杆。缓冲支撑杆有效地加固了工作台与台车主体之间的结构，即使工作台在台车主体上进行前后移动也能保证工作台的稳定性。

可见，本实用新型能够有效地保证隧道开挖人员的人身安全，提高隧道开挖作业施工安全。下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，通过实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型隧道开挖台车的主视图。

图2为本实用新型隧道开挖台车的侧视图。

图3为本实用新型隧道开挖台车的后视图。

上述附图中的有关标记为：

1：棚面；

10：格栅梁；

11：升降装置；

12：棚骨架；

13：防护棚；

14：工作台；

15：台车主体；

16：底板；

17：外套管；

18：内套管；

19：水平千斤顶；

2：支撑钢柱；

20：力传感器；

21：螺栓；

22：垂直千斤顶；

23：上挡板；

24：下挡板；

25：滑轮；

26：横梁；

3：机油存储箱；

4：爬梯；

5：转向器；

6：水平伸缩装置；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本实用新型隧道开挖台车，包括台车主体15、设置于台车主体15上的工作台14、控制工作台14前后移动的动力机构，所述工作台14上设有防护棚13。

所述动力机构包括与工作台14相连的水平伸缩装置。

所述水平伸缩装置包括与工作台14相连的可伸缩管以及与可伸缩管相连的水平千斤顶19，所述可伸缩管包括外套管17与套入外套管17内的内套管18，所述外套管17与内套管18之间通过螺栓21径向压紧。

所述工作台14与台车主体15通过滑轨9相接。

还包括与动力机构相连的控制系统。

所述控制系统包括控制器以及设置于动力机构与工作台14连接处并与控制器相连的力传感器20。

所述台车主体15以及工作台14的前部均竖向设有挡板结构。

所述防护棚13与工作台14之间通过升降装置11相连。

所述台车主体15包括支撑工作台14的底板16、支撑连接底板16的支撑框架、设置于支撑框架底部的滑轮25、连接于滑轮25与支撑框架之间的转向器5。

所述工作台14与台车主体15之间设有缓冲支撑杆8。

如图1-3所示，本实用新型隧道开挖台车，包括台车主体15、设置于台车主体15上的工作台14，所述工作台14上设有防护棚13。

所述台车主体15包括支撑工作台14的底板16、支撑连接底板16的支撑框架、设置于支撑框架底部的滑轮25、连接于滑轮25与支撑框架之间的转向器5，转向器5用于控制本实用新型转向，所述支撑框架包括四个支撑钢柱2，加固连接支撑钢柱2与底板16的斜向支撑杆，滑轮25设置于支撑钢柱2底部，所述底板16的尾部设有机油存储箱3以及配重，由此使得本实用新型结构更加稳定，所述台车主体15一侧设有爬梯4，方便工作人员上下工作台，所述台车主体15两侧设有滑轨25，所述工作台14通过滑轨25与台车主体15相连，所述工作台14包括台板、竖直设置于台板两侧的格栅梁10，所述格栅梁10，所述防护棚13包括棚骨架12、棚面1，所述棚骨架12包括与棚面1平铺相连的顶面骨架以及竖向支撑棚面1的支撑脚，各支撑脚分别与工作台上对应的格栅梁10固定相连，各支撑脚通过垂直千斤顶22与格栅梁10相连，垂直千斤顶22用于调节防护棚13的高度，由此适应隧道拱顶的高度。

所述台车主体15尾部设有水平伸缩装置6，所述水平伸缩装置6包括水平千斤顶19、所述水平千斤顶19的输出端与相连的伸缩管，所述伸缩管另一端与工作台14相连，所述伸缩管包括外套管17以及套接于外套管17内的内套管18，所述内套管18与外套管17之间通过螺栓21径向压紧，螺栓21可调节，由此可调节内套管18和外套管17之间的松紧度，实现伸缩管长度的变化，由此可以根据隧道的掌子面开挖结构调节工作台的位移长度，所述水平千斤顶19的前部设有力传感器20，由此可以根据力传感器20感受水平千斤顶19前端受力变化情况，所述垂直千斤顶22、水平千斤顶19、力传感器20与控制器相连，由此根据力传感器20检测到的力变化信号传送到控制器，控制器根据力变化信号控制水平千斤顶19及时收回，由此实现工作台14的及时撤回，在工作台14的前部设有挡板结构，挡板结构包括设置于工作台14前端的上挡板23，设置于台车主体15前端的下挡板24，所述台车主体15与工作台14之间设有缓冲支撑杆8，由此在工作台4向前移动的过程中可以起到缓冲支撑的作用。

本实用新型的具体工作流程如下：

1、首先确定台车高度：测定掌子面上台阶位置，确定台车主体15中支撑钢柱2的高度；

2、对本实用新型隧道开挖台车进行定位：确定隧道开挖台车位置，找准中线位置，使用机械将台车拉往对应的位置，固定隧道开挖台车；

3、确定工作台14的位置：确定开挖进尺，调节水平伸缩装置6从而调节工作台14的位置使工作台人员能到达隧道掌子面；

4、防护棚13的设置：调节升降装置11，使防护棚13与隧道拱顶接触；

5、开挖：随着开挖进程，重复步骤3-4；

6、开挖完成：先缓慢收回防护棚13，然后收回工作台14，将本实用新型拉离施工区域。

在上述施工过程中力传感器20实时监测工作台14前端受力，如遇到掌子面涌砂、崩塌的情况，受力发生突变，此时控制器控制水平伸缩装置6使得工作台14能够及时撤回。

本实用新型的有益效果如下：

1、避免了施工人员直接置于掌子面台阶上，避免了因底部塌陷而造成的人员和机械损失，降低了施工风险；

2、防护棚的设计有效的阻止了隧道拱部的碎石掉落，对施工人员造成伤害；

3、对于突然出现的掌子面涌砂、崩塌现象，砂土作用于台车伸缩工作台挡板处，力传感器感受到力大小的突变，控制水平千斤顶泄力及时收回工作台，保护施工人员的安全；

4、台车主体底部可允许运渣车通过，可及时运出土渣，方便施工，加快施工进程；

5、本实用新型使用和移动灵活，可多种用途。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.隧道开挖台车，其特征在于，包括台车主体(15)、设置于台车主体(15)上的工作台(14)、控制工作台(14)前后移动的动力机构，所述工作台(14)上设有防护棚(13)，所述动力机构包括与工作台(14)相连的水平伸缩装置，所述水平伸缩装置包括与工作台(14)相连的可伸缩管以及与可伸缩管相连的水平千斤顶(19)，所述可伸缩管包括外套管(17)与套入外套管(17)内的内套管(18)，所述外套管(17)与内套管(18)之间通过螺栓(21)径向压紧。

2.如权利要求1所述的隧道开挖台车，其特征在于，所述工作台(14)与台车主体(15)通过滑轨(9)相接。

3.如权利要求1所述的隧道开挖台车，其特征在于，还包括与动力机构相连的控制系统。

4.如权利要求3所述的隧道开挖台车，其特征在于，所述控制系统包括控制器以及设置于动力机构与工作台(14)连接处并与控制器相连的力传感器(20)。

5.如权利要求1所述的隧道开挖台车，其特征在于，所述台车主体(15)以及工作台(14)的前部均竖向设有挡板结构。

6.如权利要求1所述的隧道开挖台车，其特征在于，所述防护棚(13)与工作台(14)之间通过升降装置(11)相连。

7.如权利要求1所述的隧道开挖台车，其特征在于，所述台车主体(15)包括支撑工作台(14)的底板(16)、支撑连接底板(16)的支撑框架、设置于支撑框架底部的滑轮(25)、连接于滑轮(25)与支撑框架之间的转向器(5)。

8.如权利要求1所述的隧道开挖台车，其特征在于，所述工作台(14)与台车主体(15)之间设有缓冲支撑杆(8)。