CN219061659U - 全断面隧道掘进机施工用栈桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全断面隧道掘进机施工用栈桥，在每个主桥下设置有主桥行走机构，相邻两主桥通过主桥支腿刚性连接，多个主桥连接形成栈桥主体，栈桥主体下设置有多个仰拱作业面，主桥支腿上设置有支腿升降机构，主桥行走机构和主桥支腿配合交替对栈桥主体提供支撑；移动吊车滑动连接在栈桥主体上，栈桥主体上固定设置有吊车驱动机构，吊车驱动机构通过吊车牵引机构与移动吊车连接。本实用新型通过大福减小栈桥移动次数从而减少隧道交通中断时间，有利于保障施工顺利进行，采用多支点交替支撑方案为栈桥提供支撑，在不增加栈桥单孔跨度的情况下提供多个仰拱作业面，提高施工速度，满足TBM施工的快速仰拱混凝土衬砌需要。

Description

全断面隧道掘进机施工用栈桥

技术领域

本实用新型涉及一种用于隧道或地下工程中的施工装置，尤其涉及用于全断面隧道掘进机（TBM）隧道施工用栈桥。

背景技术

随着全断面隧道掘进机（TBM）在隧道施工中的推广使用，原有的混凝土管片拼装工艺已不能满足一些防水标准高的隧道质量要求，部分围岩差，渗水严重的TBM施工隧道均设计了现浇混凝土的衬砌结构。为了提高施工进度，施工单位均采用了在TBM掘进的同时展开隧道现浇仰拱混凝土作业的方式进行施工，为了解决施工中的交通问题需要采用栈桥工法。

现有栈桥工法的主桥段均采用2点式支撑即两组支腿（底座）支撑在隧道底部后于栈桥的两支点间的架空段进行仰拱施工，施工完成后通过收缩并移动支腿然后移动栈桥进行下一循环仰拱施工，每次移动只能提供一个跨度距离用于隧道仰拱施工，例如中国专利公开号CN216043736U公开的一种自行式台阶栈桥设备，公开日2022-03-15。

本工法施工速度可满足钻爆法隧道施工要求，但对于掘进速度很快，远高于钻爆法的TBM施工，则要求在栈桥下开设更多的作业面以减少移动栈桥时占用的交通时间，这样就需要更长的栈桥，但受材料强度的限制，原有的栈桥的两支点间跨度在空间受限的情况下不能大福增加，施工进度不能匹配TBM掘进速度因而现有栈桥工法不能满足TBM施工要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种全断面隧道掘进机施工用栈桥。本实用新型通过大福减小栈桥移动次数从而减少隧道交通中断时间，有利于保障施工顺利进行，采用多支点交替支撑方案为栈桥提供支撑，在不增加栈桥单孔跨度的情况下提供多个仰拱作业面，提高施工速度，满足TBM施工的快速仰拱混凝土衬砌需要。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：包括引桥、引桥行走机构、主桥、主桥行走机构、主桥支腿、移动吊车和吊车牵引机构，主桥为多个，每个主桥下设置有主桥行走机构，相邻两主桥通过主桥支腿刚性连接，多个主桥连接形成栈桥主体，栈桥主体下设置有多个仰拱作业面，主桥支腿上设置有支腿升降机构，主桥行走机构和主桥支腿配合交替对栈桥主体提供支撑；移动吊车滑动连接在栈桥主体上，栈桥主体上固定设置有吊车驱动机构，吊车驱动机构通过吊车牵引机构与移动吊车连接；引桥为二个，对称设置在栈桥主体前后两端，引桥行走机构设置在引桥上。

所述吊车牵引机构包括导轮和牵引链条或牵引钢绳，导轮设置在栈桥主体上，牵引链条或牵引钢绳与吊车驱动机构连接，牵引链条或牵引钢绳通过导轮铰接在移动吊车上。

所述栈桥主体前端两侧对称设置有二组吊车驱动机构，栈桥主体两侧设置有导轮。

所述主桥行走机构包括滑套、主桥升降机构和车轮，滑套刚性连接在主桥上，主桥升降机构设置在滑套内，一端与主桥刚性连接，另一端与车轮的轮架铰接，车轮用于在隧道底部铺设的轨道上行走，主桥升降机构用于将车轮提离轨道。

所述主桥支腿包括滑套、支腿升降机构和支腿座，滑套刚性连接在主桥上，支腿升降机构设置在滑套内，一端与主桥刚性连接，另一端与支腿座铰接。

所述主桥支腿为多组，每组二个，刚性连接于相邻两主桥之间。

所述二个引桥分别铰接于栈桥主体前后两端，末端搭接在隧道底部铺设的轨道上。

所述引桥行走机构上设置有用于在轨道上行走的车轮，引桥上还设置有用于将引桥从轨道上抬升的引桥升降机构。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用多模块组成的长栈桥一次移动即可提供多个仰拱工作面，通过大福减小栈桥移动次数从而减少隧道交通中断时间，有利于保障施工顺利进行。施工中对应每个仰拱工作面的具体施工情况，采用多支点交替支撑方案为栈桥提供支撑，在不增加栈桥单孔跨度的情况下提供多个仰拱作业面，提高施工速度，满足TBM施工的快速仰拱混凝土衬砌需要。

2、由多组主桥行走机构、主桥支腿配合施工交替对主桥提供支撑，可根据施工进度要求灵活地确定栈桥长度，在栈桥下设置多个仰拱作业面，实现一次移动即可提供多个仰拱作业面从而减少栈桥移动次数，缩短交通中断时间，有利于提高TBM隧道施工进度。

3、本实用新型采用长栈桥，多支点，交替支撑方案，在不增加栈桥单孔跨度的情况下开设多个仰拱作业面，从而减小栈桥占用空间同时提高施工速度满足TBM施工的快速仰拱混凝土衬砌需要。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中的A向剖面结构示意图；

图3为图1中的B向剖面结构示意图；

图中标记为：1、引桥，2、引桥行走机构，3、主桥，4、主桥行走机构，5、主桥支腿，6、移动吊车，7、钢支架，8、导轮，9、牵引链条或牵引钢绳，10、轨道。

具体实施方式

实施例1

一种全断面隧道掘进机施工用栈桥，包括引桥1、引桥行走机构2、主桥3、主桥行走机构4、主桥支腿5、移动吊车6和吊车牵引机构，主桥3为多个，每个主桥3下设置有主桥行走机构4，相邻两主桥通过主桥支腿5刚性连接，多个主桥3连接形成栈桥主体，栈桥主体下设置有多个仰拱作业面，主桥支腿5上设置有支腿升降机构，主桥行走机构4和主桥支腿5配合交替对栈桥主体提供支撑；移动吊车6滑动连接在栈桥主体上，栈桥主体上固定设置有吊车驱动机构，吊车驱动机构通过吊车牵引机构与移动吊车6连接；引桥1为二个，对称设置在栈桥主体前后两端，引桥行走机构2设置在引桥上。

所述吊车牵引机构包括导轮8和牵引链条或牵引钢绳9，导轮8设置在栈桥主体上，牵引链条或牵引钢绳9与吊车驱动机构连接，牵引链条或牵引钢绳9通过导轮8铰接在移动吊车6上。

所述栈桥主体前端两侧对称设置有二组吊车驱动机构，栈桥主体两侧设置有导轮8。

所述主桥行走机构4包括滑套、主桥升降机构和车轮，滑套刚性连接在主桥3上，主桥升降机构设置在滑套内，一端与主桥3刚性连接，另一端与车轮的轮架铰接，车轮用于在隧道底部铺设的轨道10上行走，主桥升降机构用于将车轮提离轨道10。

所述主桥支腿5包括滑套、支腿升降机构和支腿座，滑套刚性连接在主桥3上，支腿升降机构设置在滑套内，一端与主桥3刚性连接，另一端与支腿座铰接。

所述主桥支腿为多组，每组二个，刚性连接于相邻两主桥之间。

所述二个引桥1分别铰接于栈桥主体前后两端，末端搭接在隧道底部铺设的轨道10上。

所述引桥行走机构2上设置有用于在轨道上行走的车轮，引桥1上还设置有用于将引桥从轨道上抬升的引桥升降机构。

实施例2

本实施例结合附图对本实用新型的结构和工作原理做进一步说明。

如图所示，一种全断面隧道掘进机施工用栈桥，包括引桥1、引桥行走机构2、主桥3、主桥行走机构4、主桥支腿5、移动吊车6、吊车牵引机构。多组主桥行走机构4、主桥支腿5配合施工交替对栈桥主体提供支撑，可根据施工进度要求灵活地确定栈桥长度，在栈桥下设置多个仰拱作业面，实现一次移动即可提供多个仰拱作业面从而减少栈桥移动次数，缩短交通中断时间，有利于提高TBM隧道施工进度。

所述引桥1为2件，前后对称各1件，分别铰接于栈桥主体前后两端，末端搭接在隧道底部铺设的轨道10上，轨道可采用钢轨。

所述引桥行走机构2为4组，前后方引桥1各安装2组，引桥行走机构2设置有用于在隧道底部铺设的轨道10上行走的车轮，还设置有升降机构用于将引桥1末端抬升离开隧道底部铺设的轨道10。引桥行走机构2其它具体结构采用现有引桥行走机构结构。

所述主桥3为多组，每组主桥3通过1组主桥支腿5刚性连接，每组主桥3下部对应安装有主桥行走机构4，主桥3上设置有移动吊车6，前端两侧对称安装有2组吊车驱动机构及通过主桥3两侧的导轮8的牵引链条或牵引钢绳9。吊车驱动机构可以采用驱动电机。

所述主桥行走机构4为多组，安装于对应主桥3下方，所述主桥行走机构4设置有用于在隧道底部铺设的轨道10上行走的车轮，车轮设置在行走架上，还设置有主桥升降机构用于将车轮提离轨道10。主桥行走机构4其它具体结构采用现有主桥行走机构结构。

所述主桥支腿5为多组，每组2个，刚性连接于2组主桥3之间，主桥支腿5还设置有支腿升降机构，通过支腿升降机构支撑于隧道底部。主桥支腿5其它具体结构采用现有支腿结构。

所述移动吊车6为1台，滑动连接于主桥3上，移动吊车6上还通过牵引铰耳铰接有牵引链条或牵引钢绳9。

所述吊车牵引机构为2组，对称安装于主桥3前端两侧，每组牵引机构还包含1组牵引链条或牵引钢绳9，通过主桥两侧的导轮8，铰接在移动吊车6上。

本实用新型的工作原理如下：

1，先将主桥支腿5收回，顶升中部主桥行走机构4，让主桥行走机构4的车轮支撑于钢支架7上的轨道10上；

2，顶升引桥行走机构2抬升前后引桥离开搭接的轨道10，然后启动主桥行走机构4沿钢支架7上的轨道10开行栈桥到需要的位置；

3，顶升主桥支腿5，让栈桥支撑在初支面上，放下前后引桥搭接于钢支架7的轨道10上；

4，拆除栈桥下方的轨道固定螺栓，用卡具将轨道10固定在中部主桥行走机构4的行走架上，缩回行走架及通过相应的吊具把轨道10提离钢支架；

5，移动吊车6配合人工拆除栈桥下方钢支架；

6，按1，3的顺序进行单数仓号仰拱钢筋及填充混凝土浇筑；

7，在单数仓号混凝土达到规定强度后，放下中部主桥行走机构4的行走架，松开行走架上固定钢轨的卡具及相应的吊具并在混凝土面上安装钢轨让行走架支撑在钢轨上；

8，收回主桥支腿5，按2，4的顺序进行双数仓号的仰拱钢筋及填充混凝土浇筑；

9，在混凝土达到规定强度后，放下中部主桥行走机构4的行走架，松开中部行走架上固定钢轨的卡具及相应的吊具并在混凝土面上安装钢轨让中部行走架支撑在钢轨上；

10，顶升引桥行走机构让前后引桥脱离钢轨，启动栈桥行走到下一工作位置。单数仓号仰拱施工时由主桥支腿5提供支撑，双数仓号仰拱施工时由主桥行走机构4提供支撑，如此交替作业，直到整个隧道施工完成。

Claims (8)

1.一种全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：包括引桥（1）、引桥行走机构（2）、主桥（3）、主桥行走机构（4）、主桥支腿（5）、移动吊车（6）和吊车牵引机构，主桥（3）为多个，每个主桥（3）下设置有主桥行走机构（4），相邻两主桥（3）通过主桥支腿（5）刚性连接，多个主桥（3）连接形成栈桥主体，栈桥主体下设置有多个仰拱作业面，主桥支腿（5）上设置有支腿升降机构，主桥行走机构（4）和主桥支腿（5）配合交替对栈桥主体提供支撑；移动吊车（6）滑动连接在栈桥主体上，栈桥主体上固定设置有吊车驱动机构，吊车驱动机构通过吊车牵引机构与移动吊车（6）连接；引桥（1）为二个，对称设置在栈桥主体前后两端，引桥行走机构（2）设置在引桥（1）上。

2.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述吊车牵引机构包括导轮（8）和牵引链条或牵引钢绳（9），导轮（8）设置在栈桥主体上，牵引链条或牵引钢绳（9）与吊车驱动机构连接，牵引链条或牵引钢绳（9）通过导轮（8）铰接在移动吊车（6）上。

3.根据权利要求1或2所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述栈桥主体前端两侧对称设置有二组吊车驱动机构，栈桥主体两侧设置有导轮（8）。

4.根据权利要求3所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述主桥行走机构（4）包括滑套、主桥升降机构和车轮，滑套刚性连接在主桥（3）上，主桥升降机构设置在滑套内，一端与主桥（3）刚性连接，另一端与车轮的轮架铰接，车轮用于在隧道底部铺设的轨道（10）上行走，主桥升降机构用于将车轮提离轨道（10）。

5.根据权利要求1、2或4所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述主桥支腿（5）包括滑套、支腿升降机构和支腿座，滑套刚性连接在主桥（3）上，支腿升降机构设置在滑套内，一端与主桥（3）刚性连接，另一端与支腿座铰接。

6.根据权利要求5所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述主桥支腿（5）为多组，每组二个，刚性连接于相邻两主桥（3）之间。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述二个引桥（1）分别铰接于栈桥主体前后两端，末端搭接在隧道底部铺设的轨道（10）上。

8.根据权利要求7所述的全断面隧道掘进机施工用栈桥，其特征在于：所述引桥行走机构（2）上设置有用于在轨道（10）上行走的车轮，引桥（1）上还设置有用于将引桥（1）从轨道（10）上抬升的引桥升降机构。

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