一种变截面隧道的施工装置及施工方法制造方法及图纸

一种变截面隧道的施工装置及施工方法，涉及隧道工程中施工装置技术领域。上述变截面隧道的施工装置包括模板系统，包括多组合顶模组和边模；上部台架系统，包括上层台梁、下层台梁、小立柱支撑、中部立柱、纵向通梁、升降油缸和旋转油缸；门架系统，包括主门架、副门架、平移油缸和可调节式支撑丝杆。变截面隧道的施工装置的施工方法，包括逐渐拆除模板系统、上部台架系统和门架系统的部分结构，然后重新组合。上述变截面隧道的施工装置及施工方法能够在断面变化时改变二衬台车模板轮廓，从而适应多种隧道断面，进而达到适应多断面隧道二衬施工要求，缩短了施工时间。

A Construction Device and Method for Variable Section Tunnel

【技术实现步骤摘要】
一种变截面隧道的施工装置及施工方法
本专利技术涉及隧道工程中施工装置
，具体而言，涉及一种变截面隧道的施工装置及施工方法。
技术介绍
在施工山岭铁路多线隧道、线路并行合修隧道时，经常会面临隧道断面转换情况，而目前常用的二衬台车仅适用于单一隧道截面，在截面转换时需重新对二衬台车进行改装，造成掌子面停工，工期延误，施工成本增加等问题。因此，现有的二衬台车无法满足多截面隧道二衬施工要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变截面隧道的施工装置，其应用在二衬台车上，且能够利用多种可以拆卸结构，在断面变化的情况下改变二衬台车模板轮廓，从而适应多种隧道断面，进而达到适应多断面隧道二衬施工要求，减小了施工成本，缩短了施工时间。本专利技术的另一目的在于提供一种变截面隧道的施工装置的施工方法，在断面发生变化时，通过调节设置在二衬台车上的变截面隧道的施工装置，改变二衬台车模板轮廓，进而达到适应多断面隧道二衬施工要求，减小了施工成本，缩短了施工时间。本专利技术的另一目的在于提供另一种变截面隧道的施工装置的施工方法，在断面发生变化时，通过调节设置在二衬台车上的变截面隧道的施工装置，改变二衬台车模板轮廓，进而达到适应多断面隧道二衬施工要求，减小了施工成本，缩短了施工时间。本专利技术是这样实现的：一种变截面隧道的施工装置，其包括模板系统，模板系统包括与隧道拱顶可拆卸连接的多组合顶模组和对称设置在多组合顶模组两侧的边模；多组合顶模组包括中部顶模、依次设置在中部顶模两侧的侧顶模和边顶模；上部台架系统，连接至模板系统的上部台架系统包括由平行设置且垂直于隧道延伸方向的上层台梁和下层台梁构成的台梁组，贯穿台梁组且连接至多组合顶模组的小立柱支撑，两端分别连接至上层台梁和中部顶模的中部立柱，垂直夹设在上层台梁和下层台梁之间且间隔设置的纵向通梁，升降油缸，以及两端分别连接上层台梁和模板系统的旋转油缸；台梁组为多组，且沿着隧道的延伸方向间隔设置；上层台梁和下层台梁可沿延伸方向伸缩；小立柱支撑包括设置在上层台梁上方的上节和设置在上层台梁下方的下节，上节为可拆卸式，下节为固定式；设置在台梁组两端的两根纵向通梁的两端设置有升降油缸，下层台梁的中部设置有升降油缸；门架系统，设置在上部台架系统下方的门架系统包括主门架、设置在主门架两侧的副门架、两端分别连接至主门架顶部和副门架顶部的平移油缸、两端分别连接至副门架和边模的可调节式支撑丝杆，以及两端分别连接至副门架和边模的边模油缸。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述中部顶模、侧顶模、边顶模和边模之间的连接均为铰接。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述升降油缸和平移油缸上设置有滑轮。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述下层台梁与多组合顶模组铰接。一种变截面隧道的施工装置的施工方法，包括以下步骤：步骤S1：去除可调节式支撑丝杆和边模油缸；将多组合顶模组和边模拆卸，使边模悬靠在仰拱填充面上；利用升降油缸降低二衬台车高度；步骤S2：拆除中部的纵向通梁、侧顶模，以及小立柱支撑；步骤S3：安装中部顶模和部分拆除的纵向通梁；利用平移油缸合拢边顶模；利用旋转油缸来调节、旋转边顶模的角度，使中部顶模和边顶模连接；步骤S4：拆除副门架；步骤S5：安装边模，并将边模与边顶模连接；步骤S6：安装可调节式支撑丝杆和边模油缸。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，上述步骤S6之后，还包括以下步骤：步骤S7：重复步骤S1；步骤S8：拆除中部顶模、中部的纵向通梁、连接至下层台梁的升降油缸和中部立柱；步骤S9：利用平移油缸合拢边顶模；利用旋转油缸来调节、旋转边顶模的角度，使两个边顶模连接；步骤S10：重复步骤S5，并换下门架铰耳座板；步骤S11：重复步骤S6。一种变截面隧道的施工装置的施工方法，包括以下步骤：步骤S1：去除可调节式支撑丝杆和边模油缸；将多组合顶模组和边模拆卸，使边模悬靠在仰拱填充面上；利用升降油缸降低二衬台车高度；步骤S2：拆除中部顶模、中部的纵向通梁、连接至下层台梁的升降油缸和中部立柱；步骤S3：利用平移油缸合拢边顶模；利用旋转油缸来调节、旋转边顶模的角度，使两个边顶模连接；步骤S4：安装边模，并将边模与边顶模连接，并换下门架铰耳座板；步骤S5：安装可调节式支撑丝杆和边模油缸。与现有技术相比，本专利技术变截面隧道的施工装置及施工方法的有益效果是：（1）采用变截面隧道的施工装置应用到新型二衬台车，使新型二衬台车可根据不同断面形式进行灵活调整，确保新型二衬台车轮廓线与设计轮廓线吻合，保证二衬施工质量变截面隧道的施工质量，提高了新型二衬台车利用率，避免了资源浪费，减小了施工成本，缩短了施工时间；（2）工序转换步骤少，操作简单，缩短了变截面转换时间；应用上述变截面隧道的施工装置的新型二衬台车整体结构稳定，整个工序转换过程安全可靠，保障了施工安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例1的变截面隧道的施工装置和隧道的结构示意图；图2为本专利技术实施例1的变截面隧道的施工装置和隧道的另一结构示意图；图3为本专利技术实施例1的模板系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例1的上部台架系统和门架系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例2中步骤S1的原理示意图；图6为本专利技术实施例2中步骤S2的原理示意图；图7为本专利技术实施例2中步骤S3的原理示意图；图8为本专利技术实施例2中步骤S4的原理示意图；图9为本专利技术实施例2中步骤S5的原理示意图；图10为本专利技术实施例2中步骤S6的原理示意图；图11为本专利技术实施例2中步骤S1的原理示意图；图12为本专利技术实施例2中步骤S2的原理示意图；图13为本专利技术实施例2中步骤S3的原理示意图；图14为本专利技术实施例2中步骤S4的原理示意图；图15为本专利技术实施例2中步骤S5的原理示意图。图标：110-模板系统；120-上部台架系统；130-门架系统；150-隧道拱顶；160-仰拱填充面；111-多组合顶模组；112-边模；113-中部顶模；114-侧顶模；115-边顶模；121-台梁组；122-小立柱支撑；123-纵向通梁；124-升降油缸；125-旋转油缸，126-中部立柱；1211-上层台梁；1212-下层台梁；1221-上节；1222-下节；131-主门架；132-副门架；133-平移油缸；134-可调节式支撑丝杆；135-边模油缸；136-门架铰耳座板。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变截面隧道的施工装置，其特征在于，其包括：模板系统，所述模板系统包括与隧道拱顶可拆卸连接的多组合顶模组和对称设置在所述多组合顶模组两侧的边模；所述多组合顶模组包括中部顶模、依次设置在所述中部顶模两侧的侧顶模和边顶模；上部台架系统，连接至模板系统的所述上部台架系统包括由平行设置且垂直于所述隧道延伸方向的上层台梁和下层台梁构成的台梁组，贯穿所述台梁组且连接至所述多组合顶模组的小立柱支撑，两端分别连接至所述上层台梁和所述中部顶模的中部立柱，垂直夹设在所述上层台梁和所述下层台梁之间且间隔设置的纵向通梁，升降油缸，以及两端分别连接所述上层台梁和所述模板系统的旋转油缸；所述台梁组为多组，且沿着所述隧道的延伸方向间隔设置；所述上层台梁和所述下层台梁可沿延伸方向伸缩；所述小立柱支撑包括设置在所述上层台梁上方的上节和设置在所述上层台梁下方的下节，所述上节为可拆卸式，所述下节为固定式；设置在所述台梁组两端的两根所述纵向通梁的两端设置有所述升降油缸，所述下层台梁的中部设置有所述升降油缸；门架系统，设置在所述上部台架系统下方的所述门架系统包括主门架、设置在所述主门架两侧的副门架、两端分别连接至所述主门架顶部和所述副门架顶部的平移油缸、两端分别连接至所述副门架和所述边模的可调节式支撑丝杆，以及两端分别连接至所述副门架和所述边模的边模油缸。...

【技术特征摘要】
1.一种变截面隧道的施工装置，其特征在于，其包括：模板系统，所述模板系统包括与隧道拱顶可拆卸连接的多组合顶模组和对称设置在所述多组合顶模组两侧的边模；所述多组合顶模组包括中部顶模、依次设置在所述中部顶模两侧的侧顶模和边顶模；上部台架系统，连接至模板系统的所述上部台架系统包括由平行设置且垂直于所述隧道延伸方向的上层台梁和下层台梁构成的台梁组，贯穿所述台梁组且连接至所述多组合顶模组的小立柱支撑，两端分别连接至所述上层台梁和所述中部顶模的中部立柱，垂直夹设在所述上层台梁和所述下层台梁之间且间隔设置的纵向通梁，升降油缸，以及两端分别连接所述上层台梁和所述模板系统的旋转油缸；所述台梁组为多组，且沿着所述隧道的延伸方向间隔设置；所述上层台梁和所述下层台梁可沿延伸方向伸缩；所述小立柱支撑包括设置在所述上层台梁上方的上节和设置在所述上层台梁下方的下节，所述上节为可拆卸式，所述下节为固定式；设置在所述台梁组两端的两根所述纵向通梁的两端设置有所述升降油缸，所述下层台梁的中部设置有所述升降油缸；门架系统，设置在所述上部台架系统下方的所述门架系统包括主门架、设置在所述主门架两侧的副门架、两端分别连接至所述主门架顶部和所述副门架顶部的平移油缸、两端分别连接至所述副门架和所述边模的可调节式支撑丝杆，以及两端分别连接至所述副门架和所述边模的边模油缸。2.根据权利要求1所述的一种变截面隧道的施工装置，其特征在于，所述中部顶模、所述侧顶模、所述边顶模和所述边模之间的连接均为铰接。3.根据权利要求1所述的一种变截面隧道的施工装置，其特征在于，所述升降油缸和所述平移油缸上设置有滑轮。4.根据权利要求1所述的一种变截面隧道的施工装置，其特征在于，所述下层台梁与所述多组合顶模组铰接。5.根据权利要求1~4任一项所述的一种变截面隧道的施工装置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，赵省建，冉国建，赵永锋，孙卫锋，朱树坤，黄果，熊建辉，冯建锋，魏华，云欣忠，黄海波，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，中铁三局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14