CN217872791U - 大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，旨在解决长距离盾构施工弧形件拼装时需频繁安装、拆除临时爬梯及护栏，影响施工效率、增大施工劳动量的技术问题本结构包括轨道梁、驱动机构、拉杆、护栏及步梯；所述驱动机构包括壳体、安装在所述壳体内且与所述轨道梁配合的行走轮及驱动所述行走轮沿所述轨道梁行走的驱动电机；所述护栏一端通过所述拉杆与所述驱动机构连接，其另一端固定在所述步梯上，所述步梯通过拉杆固定在所述驱动机构上；本实用新型无需反复拆卸临时步梯及护栏，减轻了人工劳动量，缩短了施工周期，提升了施工的效率。

Description

大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构

技术领域

本实用新型涉及盾构技术领域，具体涉及一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构。

背景技术

随着国家综合交通运输体系发展规划的实施，大直径隧道建设工程越来越多，大直径盾构的应用也越来越多。大直径隧道一般为单洞双线设计，隧道内部结构一般包括口弧形件、中隔墙、烟道板、排水沟、电缆槽等，内部构件一般在隧道成型后采用预制拼装同步施工或者现浇的方式滞后施工。

大直径盾构隧道的底部弧形件一般采用预制，并与盾构掘进同步拼装。弧形件拼装后，弧形件顶面与管片内弧面底部有近3米的高差，且弧形件需要跟随盾构掘进施工同步接续拼装，无法施作固定步梯，施工人员上下通行极不方便。大直径盾构在设计时，会在连接桥前部或1号台车后部设置延伸至隧道底部的步梯，但从弧形件区域下至隧道底部需要绕行至连接桥前部或1号台车，折返绕行50m左右；现场施工时，为方便作业，一般会在安装好的弧形件侧边悬挂临时爬梯，需要安装弧形件时，把临时爬梯拆除，安装好后再恢复，操作极为不便，且存在安全风险。此外，弧形件顶面作业区与管片内弧面底部近3米高差，临边防护极为重要，但因弧形件一直需要接续吊装、拼装，临边防护又极难施作。现场施工时，一般使用临时活动护栏防护，吊装弧形件的时候把护栏移开，安装好以后再恢复，或者采用固定护栏，吊装弧形件的时候把护栏拆除，安装好以后再移位固定，工作量大，操作不便，且防护效果不佳。

公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，将反复拆卸的步梯及防护栏设计为一整体结构，并通过轨道梁与之配合满足不同工况下的步梯及护栏的作业位置设置需求。

根据本公开的一个方面，提供一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，包括轨道梁、驱动机构、拉杆、护栏及步梯；所述驱动机构包括壳体、安装在所述壳体内且与所述轨道梁配合的行走轮及驱动所述行走轮沿所述轨道梁行走的驱动电机；所述护栏一端通过所述拉杆与所述驱动机构连接，其另一端固定在所述步梯上，所述步梯通过拉杆固定在所述驱动机构上，以使所述护栏和步梯随动于所述行走轮沿所述轨道梁做往复移动。

在本公开的一些实施例中，所述步梯上还设有人行踏板，所述人行踏板沿平行于隧道掘进方向设置，且其固定于所述步梯的顶部。

在本公开的一些实施例中，所述步梯为弧形结构，其弧度与隧道内管片弧度相同。

在本公开的一些实施例中，所述步梯的底部与所述隧道内管片面间距5～10cm。

在本公开的一些实施例中，所述护栏的一端与所述人行踏板的固定连接，且所述护栏与所述人行踏板的固定连接处与所述步梯的顶部间距2～2.1m。

在本公开的一些实施例中，所述轨道梁的两端分别设有限位块。

在本公开的一些实施例中，所述驱动电机为正反转电机。

在本公开的一些实施例中，所述拉杆的顶部均设有固定孔，所述壳体上设有与该固定孔配合的安装孔，在所述固定孔与安装孔内加设锁紧件以使拉杆对应安装在所述驱动机构的壳体上。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：

采用护栏与步梯设计为一体结构，通过驱动机构使得步梯及护栏沿隧洞掘进方向往复移动，为作业人员上下通行及临边安全防护提供支持，有效解决了现有盾构隧洞底部弧形件施工过程中需反复拆除临时步梯及防护栏，减少了人工劳动量和施工周期，大大提升了弧形件的安装施工效率。

附图说明

图1为本申请一实施例中轨道梁、拉杆、步梯及护栏的连接结构示意图。

图2为本申请一实施例中驱动机构的剖面结构示意图。

图3为本申请一实施例中大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构的使用状态参考图之一。

图4为本申请一实施例中大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构的使用状态参考图之一。

以上各图中，1、轨道梁；11、限位块；2、拉杆；3、驱动机构；31、外壳；32、行走轮；33、驱动电机； 4、护栏；5、步梯；6、人行踏板；7、连接桥；8、管片；9、弧形件。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。本申请所涉及“第一”、“第二”等是用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

以下实施例中所涉及的单元模块（零部件、结构、机构）或材料等，如无特别说明，则均为常规市售产品。

本申请实施例通过提供一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，解决了现有长距离盾构施工弧形件拼装时需频繁安装、拆除临时爬梯及护栏，影响施工效率、增大施工劳动量的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述频繁拆除和安装临时爬梯及护栏的问题，总体思路如下：

通过将护栏和爬梯固定连接，形成一体结构；同时在盾构连接桥的底部沿盾构掘进的方向设置行走轨道梁，通过在行走轨道梁上设置与之配合行走轮，驱动所述行走轮沿所述轨道梁往复移动的驱动电机及用于安装和固定行走轮及驱动电机的壳体，所述护栏和步梯通过拉杆与所述壳体固定连接，以使得通过驱动电机带动行走轮在轨道梁上行走时，使得安装在壳体上的步梯及护栏能够随动于行走轮移动。

所述步梯为弧形结构，其弧度与施工隧道内的管片弧度保持一致，且步梯的底部距离管片5～10cm，防止步梯与隧道管片发生摩擦；所述步梯上还设有人行踏板，所述人行踏板沿隧道掘进开挖方向固定设置在所述步梯的顶部，所述护栏沿垂直于隧道的方向设置，且其一端通过拉杆与所述壳体连接，其另一端固定在所述人行踏板上，所述护栏与所述人行踏板连接固定的位置距离所述步梯的距离为2m～2.1m，即一环掘进的距离；目的是：盾构掘进1环的距离是两米，1块弧形件的宽度也是约两米，盾构掘进时，步梯及护栏也会随盾构机一起移动，预留2m～2.1的距离，在盾构掘进时，该护栏的防护效果一直不会失效，操作人员也可由人行踏板行至步梯下至隧道底部作业。

为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

本例公开一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，参见图1至图2，包括轨道梁1、驱动机构3、若干拉杆2、护栏 4及步梯5。

施工时，所述轨道梁1安装在盾构后配套台车之间的连接桥7两侧人行踏板6底面，并在所述轨道梁1的；两端设有限位块11，防止行走轮32脱落；所述轨道梁1沿隧道掘进方向设置，在安装步梯5侧设置两道轨道梁1，另一侧设置1道轨道梁1，因为安装步梯5侧需要向隧道中心延伸弧形步梯5，固定点在一端，为悬臂结构，考虑受力稳定性及人员上下通行的承重需要，因此设置两道轨道梁1；另一侧只是固定护栏 4，只考虑连接护栏 4随动于行走轮32移动，不考虑承重因素，因此只需设置一道轨道梁1即可；

所述驱动机构3包括与所述轨道梁1配合的行走轮32、驱动所述行走轮32沿所述轨道梁1往复运动的驱动电机33及用于安装和固定行走轮32及驱动电机33的外壳31；所述驱动电机33为正反转电机，以使所述行走轮32可以在所述轨道梁1上前进或后退。

所述护栏 4沿垂直于隧道掘进的方向设置，所述护栏 4不安装步梯5的一侧通过拉杆2与所述驱动机构3的外壳31固定连接，所述拉杆2一端与所述护栏 4的底部通过焊接连接，另一端开设有固定孔，所述驱动机构3的外壳31上也开设有安装孔，将拉杆2上的固定孔与外壳31上的安装孔相匹配，并通过螺栓螺母固定连接，使得拉杆2固定连接在驱动机构3上；所述护栏 4的另一端垂直固定在所述人行踏板6的一侧，所述护栏 4一端通过拉杆2与所述壳体连接，其另一端固定在所述人行踏板6上，所述护栏 4与所述人行踏板6连接固定的位置距离所述步梯5的距离为2m～2.1m，即一环掘进的距离；目的是：盾构掘进1环的距离是两米，1块弧形件9的宽度也是约两米，盾构掘进时，步梯5及护栏 4也会随盾构机一起移动，预留2m～2.1的距离，在盾构掘进时，该护栏 4的防护效果一直不会失效，操作人员也可由人行踏板6行至步梯5下至隧道底部作业；且所述护栏 4的底部距离弧形件9的顶面保持10～15cm的距离，防止行走时剐蹭弧形件9或其他异物，所述护栏 4采用不锈钢材质制成，美观且减轻结构重量。

所述步梯5为弧形结构，其弧度与隧道内的管片8弧度保持一致，所述步梯5的底部距离隧道内管片8的高度保持在5～10cm，防止步梯5移动过程与管片8发生摩擦；所述步梯5还包括沿隧道掘进方向设置的人行踏板6，所述人行踏板6与所述步梯5的顶部固定连接，以使得在弧形件9施工时通过人行踏板6进入步梯5，实现上下通行的目的，所述步梯5顶部转角平台的角部与所述拉杆2通过焊接固定，拉杆2的另一端与所述驱动机构3的外壳31通过螺栓螺母固定连接，所述步梯5的中部也通过拉杆2固定连接，增加步梯5的整体承重性，顶部也与驱动结构的外壳31固定连接。当驱动电机33驱动所述行走轮32在轨道梁1上移动时，所述外壳31也随着一起移动，进而通过拉杆2固定连接在外壳31上的护栏 4及步梯5也随之移动。

上述大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构的操作使用方法如下：

参见图3至图4，盾构机每掘进1环（2m），需要同步拼装1块弧形件9（2m）。根据工序安排，通过双头机车从洞外将弧形件9预制块运至弧形件9吊机卸车位置，通过弧形件9吊机吊运至预装位置。

（1）常规作业位置

在没有弧形件9拼装作业时，所述步梯5紧靠于最外侧的已安装弧形件9，所述防护栏 4临边防护到位，作业人员上下通行方便。

（2）弧形件吊装作业

弧形件9吊装作业时，所述步梯5和护栏 4会对弧形件9吊装造成干涉，所述驱动电机33带动所述行走轮32在所述轨道梁1上沿盾构机前进方向移动，进一步带动所述步梯5及护栏 4整体前行至少12m，避开弧形件9吊装、旋转区域；待拼装弧形件9通过吊装机构吊运至旋转位置，旋转90°，放置在已拼装弧形件9前待安装。

（3）弧形件摆放到位

待安装弧形件9摆放就位后，将步梯5及护栏 4移至待安装弧形件9旁边，及时进行临边防护，同时作业人员可上下通行，进行作业。

（4）弧形件拼装完成

弧形件9通过内部穿行式拼装机拼装，调整姿态后，通过螺栓与已拼装弧形件9连接为整体，盾构掘进时，步梯5及护栏 4会跟随盾构机向前移动，移动过程中，护栏 4防护不会缺失失效，也不影响人员上下通行，如有需要或者干涉，移动步梯5和护栏 4可以随时调整位置。

尽管已描述了本实用新型的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，包括轨道梁、驱动机构、拉杆、护栏及步梯；所述驱动机构包括壳体、安装在所述壳体内且与所述轨道梁配合的行走轮及驱动所述行走轮沿所述轨道梁行走的驱动电机；所述护栏一端通过所述拉杆与所述驱动机构连接，其另一端固定在所述步梯上，所述步梯通过拉杆固定在所述驱动机构上，以使所述护栏和步梯随动于所述行走轮沿所述轨道梁做往复移动。

2.根据权利要求1所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述步梯上还设有人行踏板，所述人行踏板沿平行于隧道掘进方向设置，且其固定于所述步梯的顶部。

3.根据权利要求1所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述步梯为弧形结构，其弧度与隧道内管片弧度相同。

4.根据权利要求3所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述步梯的底部与所述隧道内管片面间距5～10cm。

5.根据权利要求2所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述护栏的一端与所述人行踏板的固定连接，且所述护栏与所述人行踏板的固定连接处与所述步梯的顶部间距2～2.1m。

6.根据权利要求1所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述轨道梁的两端分别设有限位块。

7.根据权利要求1所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述驱动电机为正反转电机。

8.根据权利要求1所述的大直径隧道弧形件拼装用上下通行结构，其特征在于，所述拉杆的顶部均设有固定孔，所述壳体上设有与该固定孔配合的安装孔，在所述固定孔与安装孔内加设锁紧件以使拉杆对应安装在所述驱动机构的壳体上。

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