一种隧道加宽段快速转场专用台车以及施工方法技术

一种隧道加宽段快速转场专用台车以及施工方法，涉及土木工程施工设备领域。为解决现有紧急停车带内轮廓空间尺寸与隧道整体断面尺寸差异较大，利用传统工艺对二次衬砌台车无法对停车带位置直接进行整体浇筑的问题。支撑机构通过多根丝杆与外壳内表面铰连接，支撑机构底端设有驱动机构；顶部模板一端与一号侧部模板的一端铰接，顶部模板另一端与二号侧部模板的一端铰接；支撑机构采用横梁的两端分别设有一个纵向支臂，纵向支臂的底端与加高盒的一端连接，加高盒的另一端与驱动机构连接，纵向支臂的外侧中心处设有加宽架，横梁的上表面均匀的设有两个油缸，两个油缸的输出端与顶部模板固定连接。本发明专利技术适用于隧道的建设。

A Special Trolley for Fast Transit in Widening Section of Tunnel and Its Construction Method

【技术实现步骤摘要】
一种隧道加宽段快速转场专用台车以及施工方法
本专利技术涉及土木工程施工设备领域，具体涉及一种隧道加宽段快速转场专用台车以及施工方法。
技术介绍
国内的段隧道共设置紧急停车带(加宽段)左右线共计十二个段落，每段长五十米。在隧道行车方向右侧每七百五十米设置一段紧急停车带，宽度四米，长度五十米(包括2.5×5M过渡段)。我国高速公路中的特长隧道从安全角度考虑都设置了紧急停车带。由于紧急停车带内轮廓空间尺寸与隧道整体断面尺寸差异较大，二次衬砌台车无法对停车带位置直接进行整体浇筑，因此传统工艺是新加工台车或对二次衬砌台车进行改造来解决这一施工难题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有紧急停车带内轮廓空间尺寸与隧道整体断面尺寸差异较大，利用传统工艺对二次衬砌台车无法对停车带位置直接进行整体浇筑的问题，而提出一种隧道加宽段快速转场专用台车以及施工方法。本专利技术的一种隧道加宽段快速转场专用台车，其组成包括外壳、多根丝杆、支撑机构和驱动机构；支撑机构通过多根丝杆与外壳内表面铰连接，支撑机构的底端设有驱动机构；所述的外壳包括顶部模板、一号侧部模板和二号侧部模板；顶部模板的一端与一号侧部模板的一端铰接，顶部模板的另一端与二号侧部模板的一端铰接，且顶部模板、一号侧部模板和二号侧部模板构成具有空腔的半圆柱体状；所述的支撑机构包括加宽架、横梁、油缸、油缸架、加高盒、筋板和纵向支臂；横梁的两端分别设有一个纵向支臂，纵向支臂的底端与加高盒的一端连接，加高盒的另一端与驱动机构连接，纵向支臂的内侧与横梁的下表面之间设有筋板，纵向支臂的外侧中心处设有加宽架，横梁的上表面均匀的设有两个油缸，且两个油缸对称设置，两个油缸的输出端穿过油缸架与顶部模板下表面固定连接；所述的驱动机构包括电机和驱动轮，电机的输出端与大带轮连接，大带轮通过皮带与小带轮连接，小带轮与驱动轮同轴连接；进一步的，所述的驱动轮沿外圆表面设有凹槽；本专利技术的一种隧道加宽段快速转场专用台车施工方法，其具体过程如下：步骤一、拆除下模板及加宽架；步骤二、拆除门架加高盒；步骤三、继续降主顶油缸至0行程，使台车整体高度低于主洞轮廓线；步骤四、更换边部支撑丝杠，收缩整套模板在标准断面之内：步骤五、将台车轴线由紧急停车带中线移至隧道中线；步骤六、将台车在隧道内穿行至洞口外转向区；步骤七、在转向区将纵向行走转为横向行走；步骤八、横向行走至另一个洞口转向区，再按上述步骤变为纵向行走方式；步骤九、到加宽段后以上步骤反向操作，开始二衬施工；进一步的，所述的步骤一、拆除下模板及加宽架的具体方法如下：加宽段周长大于标准断面周长，必须拆除下模板后方可收缩断面，拆除方法为先用长丝杆顶住下模板，之后拆除液压顶和加宽架，最后拆除下模板；进一步的，步骤二中拆加高盒的具体方法如下：步骤二一、安全防护措施准备；步骤二二、降低油缸；步骤二三、牢固安装四组机械千斤顶并顶紧；步骤二四、松开加高盒全部螺栓；步骤二五、千斤顶同步顶升；步骤二六、拆除加高盒；步骤二七、在螺栓孔内穿入长丝杆安全定位螺栓；步骤二八、在同步下降千斤顶的同时紧固长丝杆安全定位螺栓，台车减低到位后拆除千斤顶和安全防护设备，在螺栓孔上逐个替换工作螺栓；进一步的，所述的步骤四中的收缩整套模板的收缩顺序为首先收缩长丝杠，安装短丝杠，并拆除长丝杠，然后收缩短丝杠，最后使整套模板在标准断面之内；进一步的，所述的步骤五将台车轴线由紧急停车带中线移至隧道中线的具体方法为：在加宽段内，以带角度纵移方式实现此横移，在一进一退之间，将台车中心线由加宽段中心线移至标准断面中心线上，其偏角大小和纵移长度根据行走轮限位结构与轨道边缘间距和行走轮纵向间距经计算确定；进一步的，所述的步骤六中台车的行走方式为台车自动行走，人工周转倒运钢轨辅助，每天行走距离为750m～850m，直至行走到转向区，转向区要求坡度在0.5％之内，洞口布置及台车横向移动；进一步的，所述的步骤七中在转向区将纵向行走转为横向行走的具体方法如下：当纵向行走至转向区后，进行转向作业，其转向步骤为：步骤七一、安全措施安装，机械千斤顶同步顶升台车；步骤七二、利用转向箱将纵向行走系统转为横向行走系统，安装横向行走轨道，机械千斤顶回程；步骤七三、台车下落于横移轨道上，拆除千斤顶及安全装置，横向移动。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：一、本专利技术克服了现有技术的缺点，采用一号侧部模板、二号侧部模板和顶部模利用铰接的方式连接，通过铰连接的方式使一号侧部模板和二号侧部模板向外张开的趋势，内部在主梁上设有油缸，可以将顶部模板上升或者下降，实现可以扩大或缩小外壳的尺寸，从而与隧道整体断面尺寸相符合。二、本专利技术提出新的施工方法，采用步骤一至步骤七实现了调节台车的外壳大小，以适应隧道内壁的大小，并使台车可沿隧道沿线移动，从而解决了二次衬砌台车对停车带位置直接进行整体浇筑的问题。三、本专利技术装置操作方便，施工方法也容易操作。附图说明图1是本专利技术的在使用状态下的整体结构剖视图；图2是本专利技术的整体结构的剖视图；图3是本专利技术施工方法步骤一的操作示意图；图4是本专利技术施工方法步骤二的操作示意图；图5是本专利技术施工方法步骤四的操作示意图；图6是本专利技术施工方法步骤五的操作示意图；图7是本专利技术施工方法步骤七中纵移动状态示意图和横移动示意图；图8是本专利技术施工方法步骤七操作示意的俯视图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1和2说明本实施方式，本实施方式所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车包括外壳、多根丝杆7、支撑机构和驱动机构11；支撑机构通过多根丝杆7与外壳内表面铰连接，支撑机构的底端设有驱动机构11；所述的外壳包括顶部模板5、一号侧部模板8和二号侧部模板14；顶部模板5的一端与一号侧部模板8的一端铰接，顶部模板5的另一端与二号侧部模板14的一端铰接，且顶部模板5、一号侧部模板8和二号侧部模板14构成具有空腔的半圆柱体状；所述的支撑机构包括加宽架1、横梁2、油缸3、油缸架4、加高盒9、筋板10和纵向支臂12；横梁2的两端分别设有一个纵向支臂12，纵向支臂12的底端与加高盒9的一端连接，加高盒9的另一端与驱动机构11连接，纵向支臂12的内侧与横梁2的下表面之间设有筋板10，纵向支臂12的外侧中心处设有加宽架1，横梁2的上表面均匀的设有两个油缸3，且两个油缸3对称设置，两个油缸3的输出端穿过油缸架4与顶部模板5下表面固定连接。具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的台车的进一步的限定，本实施方式所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车，所述的驱动机构11包括电机和驱动轮，电机的输出端与大带轮连接，大带轮通过皮带与小带轮连接，小带轮与驱动轮同轴连接。具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的台车的进一步的限定，本实施方式所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车，所述的驱动轮沿外圆表面设有凹槽。具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的台车的进一步的限定，本实施方式所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车，所述的丝杆7的直径为20mm～30mm。具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的台车的进一步的限定，本实施方式所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道加宽段快速转场专用台车，其特征在于：包括外壳、多根丝杆(7)、支撑机构和驱动机构(11)；支撑机构通过多根丝杆(7)与外壳内表面铰连接，支撑机构的底端设有驱动机构(11)；所述的外壳包括顶部模板(5)、一号侧部模板(8)和二号侧部模板(14)；顶部模板(5)的一端与一号侧部模板(8)的一端铰接，顶部模板(5)的另一端与二号侧部模板(14)的一端铰接，且顶部模板(5)、一号侧部模板(8)和二号侧部模板(14)构成具有空腔的半圆柱体状；所述的支撑机构包括加宽架(1)、横梁(2)、油缸(3)、油缸架(4)、加高盒(9)、筋板(10)和纵向支臂(12)；横梁(2)的两端分别设有一个纵向支臂(12)，纵向支臂(12)的底端与加高盒(9)的一端连接，加高盒(9)的另一端与驱动机构(11)连接，纵向支臂(12)的内侧与横梁(2)的下表面之间设有筋板(10)，纵向支臂(12)的外侧中心处设有加宽架(1)，横梁(2)的上表面均匀的设有两个油缸(3)，且两个油缸(3)对称设置，两个油缸(3)的输出端穿过油缸架(4)与顶部模板(5)下表面固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道加宽段快速转场专用台车，其特征在于：包括外壳、多根丝杆(7)、支撑机构和驱动机构(11)；支撑机构通过多根丝杆(7)与外壳内表面铰连接，支撑机构的底端设有驱动机构(11)；所述的外壳包括顶部模板(5)、一号侧部模板(8)和二号侧部模板(14)；顶部模板(5)的一端与一号侧部模板(8)的一端铰接，顶部模板(5)的另一端与二号侧部模板(14)的一端铰接，且顶部模板(5)、一号侧部模板(8)和二号侧部模板(14)构成具有空腔的半圆柱体状；所述的支撑机构包括加宽架(1)、横梁(2)、油缸(3)、油缸架(4)、加高盒(9)、筋板(10)和纵向支臂(12)；横梁(2)的两端分别设有一个纵向支臂(12)，纵向支臂(12)的底端与加高盒(9)的一端连接，加高盒(9)的另一端与驱动机构(11)连接，纵向支臂(12)的内侧与横梁(2)的下表面之间设有筋板(10)，纵向支臂(12)的外侧中心处设有加宽架(1)，横梁(2)的上表面均匀的设有两个油缸(3)，且两个油缸(3)对称设置，两个油缸(3)的输出端穿过油缸架(4)与顶部模板(5)下表面固定连接。2.根据权利要求1所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车，其特征在于：所述的驱动机构(11)包括电机和驱动轮，电机的输出端与大带轮连接，大带轮通过皮带与小带轮连接，小带轮与驱动轮同轴连接。3.根据权利要求2所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车，其特征在于：所述的驱动轮沿外圆表面设有凹槽。4.基于根据权利要求1～3任意一项所述的一种隧道加宽段快速转场专用台车施工方法，其特征在于：其具体过程如下：步骤一、拆除下模板及加宽架；步骤二、拆除门架加高盒；步骤三、继续降主顶油缸至0行程，使台车整体高度低于主洞轮廓线；步骤四、更换边部支撑丝杠，收缩整套模板在标准断面之内：步骤五、将台车轴线由紧急停车带中线移至隧道中线；步骤六、将台车在隧道内穿行至洞口外转向区；步骤七、在转向区将纵向行走转为横向行走；步骤八、横向行走至另一个洞口转向区，再按上述步骤变为纵向行走方式；步骤九、到加宽段后以上步骤反向操作，开始二衬施工。5.根据权利要求4所述的一种隧道加宽段快速转场专用台...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜维松，徐龙军，于等文，王祥国，张玉才，梁锦江，
申请(专利权)人：黑龙江省水利水电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23