一种盾构隧道中间箱涵安装台车以及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种盾构隧道中间箱涵安装台车以及施工方法，包括沿隧道平行方向设置的随行台车，以及设置在随行台车上的中间箱涵安装台车；所述随行台车和中间箱涵安装台车相对运动。本发明专利技术提供的中间箱涵安装台车通过随行台车上的伸缩支腿油缸和安装台车上的安装台车伸缩支腿油缸、以及安装台车上安装托盘竖向油缸实现本装置的升降；通过随行台车上的横移油缸实现本装置的横向平移；通过安装台车上纵移托盘纵移油缸实现安装托盘的纵向平移位置调整；通过安装托盘旋转油缸调整安装托盘的角度；通过以上各层级油缸的设置，实现安装台车的升降、纵移、横移以及旋转调整，保证了安装台车安装精度，可以实现±1cm的误差范围。

A kind of installation trolley and construction method of middle box culvert in Shield Tunnel

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道中间箱涵安装台车以及施工方法
本专利技术属于隧道施工
，尤其一种盾构隧道中间箱涵安装台车以及施工方法。
技术介绍
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，盾构法施工因具有安全性高、机械化程度高、掘进速度快等明显的优越性，在隧道施工中得到广泛使用。在大直径盾构隧道中，中间箱涵为路面以下结构的重要组成部分。中间箱涵安装后，其底面与盾构隧道的管片内弧面接触，他一方面承受路面结构的竖向荷载，另一方面其内部又是轨道交通、管廊或其他功能区。因此在盾构隧道施工过程对中间箱涵的安装要求精度高，同时中间箱涵安装后其顶面又是管片车、材料运输车的唯一通道，要求其安装必须和盾构机掘进同步进行。箱涵结构全部采用工厂预制，中箱涵在盾构机掘进时由盾构机进行吊装、铺设，由于其安装施工过程中既不能长时间占用盾构机，盾构机中的吊装设备也达不到安装精度要求。公开专利文件“一种应用于箱涵预制的整体液压式模板”(申请号：CN201910596072.X)提供了一种包括内模构件、底模构件、外侧模构件、端模构件、挡模板构件的模板系统，预制质量高且稳定，然而，该技术需要拆模、建模，无法减少劳动强度，施工效率仍有待提升；“一种基于移动式内模台车的箱涵施工方法”(申请号：CN201910500910.9)公开了箱涵的施工方法，包括箱涵底板的施工、铺设台车走行轨道、安装内模板台车、移动内模板台车、拆除外模板进入下一施工段；该方法工序多，耗时长，同时安装精度无法提升。现有技术中针对盾构隧道施工领域，还没有专门的安装设备能够准确、快速的安装中间箱涵。
技术实现思路
为解决现有技术的以上缺陷，本专利技术提供一种盾构隧道中间箱涵安装台车以及施工方法，以实现中间箱涵高精度、高效率、与盾构机同步施工的效果。作为本专利技术的第一个目的，在于提供一种盾构隧道中间箱涵安装台车，技术方案如下所述：一种盾构隧道中间箱涵安装台车，包括沿隧道平行方向设置的随行台车，以及设置在随行台车上的安装台车；所述随行台车和安装台车相对运动。优选的，所述随行台车包含顶部的端横梁、底部的支脚、连接两端端横梁的纵联桁架、以及连接端横梁与支脚的垂直方向的伸缩支腿。优选的，所述伸缩支腿包括伸缩支腿导套、伸缩支腿导杆和伸缩支腿油缸，所述伸缩支腿导套和伸缩支腿导杆内部设置空腔，伸缩支腿导杆套在伸缩支腿导套中，所述伸缩支腿油缸顶端固定在端横梁上、底端固定在伸缩支腿导杆底端，伸缩支腿油缸的伸缩带动伸缩支腿导杆沿伸缩支腿导套滑动从而实现随行台车的升降；更优选的，所述伸缩支腿导杆底端设置横移支座，所述支脚顶部设置横向轨道，横向轨道上设置随行台车横移油缸，随行台车横移油缸伸缩带动横移支座连同随行台车沿横向轨道横向平移；更优选的，由于随行台车、其负重的中间箱涵安装台车和中间箱涵的负荷非常大，为了保证随行台车横移过程的平稳性，在随行台车横移油缸两侧、平行于横向轨道的方向设置横移连杆，横移连杆卡在横向轨道两侧，横移连杆的两端铰接至两端的横移支座，所述随行台车横移油缸的一端铰接在横向轨道上、另一端铰接在横移连杆的端部，随行台车横移油缸伸缩时，带动横移连杆在横向轨道上滑动，保证随行台车整体的横移方向平行于支脚方向。优选的，所述安装台车包括顶端的框架横梁、连接框架横梁的框架纵梁、与框架纵梁固定并由上而下依次设置的连接部、安装台车伸缩支腿和安装台车支脚；所述安装台车伸缩支腿包括安装台车伸缩支腿导套、安装台车伸缩支腿导杆、和设置于安装台车伸缩支腿导套与安装台车伸缩支腿导杆内部的安装台车伸缩支腿油缸，所述安装台车伸缩支腿油缸的伸缩带动安装台车伸缩支腿导杆沿安装台车伸缩支腿导套滑动、从而实现安装台车的升降。本专利技术提供的中间箱涵安装台车为了实现台车的精密调整，还提供了纵向移动、旋转移动的调节功能。优选的，所述安装台车的顶部设置纵移托盘和安装托盘，还包括纵移托盘纵移油缸和安装托盘旋转油缸，所述安装台车的框架纵梁顶部设置导轨，纵移托盘底部卡在导轨上沿框架纵梁方向纵向移动；所述纵移托盘纵移油缸的一端铰接设置于框架纵梁上、另一端连接至纵移托盘上；所述安装托盘放置于纵移托盘顶部；所述安装托盘旋转油缸的一端铰接设置于纵移托盘的框架上、另一端连接至安装托盘上；纵移托盘纵移油缸的伸缩带动纵移托盘连同安装托盘沿隧道方向纵向移动；所述安装托盘旋转油缸的伸缩带动安装托盘相对于纵移托盘旋转从而将安装托盘角度微调，减小中间箱涵的管片与上一件管片之间的夹角，将两个管片对齐后进行安装工序。更进一步地，所述安装托盘顶端还设置了安装托盘竖向油缸，进一步对中间箱涵管片的高度进行精密调整。优选的，本专利技术提供的中间箱涵安装台车上还设置了行走机构，以实现随行台车和安装台车相对移动以及中间箱涵安装台车的行走功能。所述行走机构包括沿随行台车上纵联桁架设置的纵移导轨、以及行走动力机构和行走传动机构，所述行走传动机构可选自齿条传动机构或链条传动机构。更优选的，所述行走机构包括随行台车上沿纵联桁架设置的纵移导轨、安装在纵移导轨内侧的直齿条、固定于安装台车上的行走动力机构和行走轮；所述安装台车的连接部设置纵向的空腔，所述纵移导轨穿过连接部的空腔、两端连接至随行台车的两端端横梁上；所述行走轮包括设置于连接部空腔顶端和底端的两个，行走轮位于纵移导轨的两端并沿纵移导轨滚动；更优选的，所述行走动力机构包括对称固定于安装台车框架纵梁上的两台正反转电机，所述直齿条的齿向下，与电机输出轴上的齿轮啮合，电机向一个方向转动时，带动安装台车的框架纵梁连同安装台车沿随行台车上的纵移导轨向前移动，电机向另一个方向反转时，带动安装台车的框架纵梁连同安装台车沿随行台车上的纵移导轨向后移动，从而实现安装台车与随行台车的相对移动。所述电机输出轴的齿轮设置在齿轮箱中。作为本专利技术的第二个目的，在于提供一种盾构隧道内部中间箱涵同步施工方法，可实现与盾构掘进同步施工，包括如下步骤：步骤一、将中间箱涵安装台车放置于隧道中，并在隧道中固定设置中间箱涵钢管横撑；步骤二、在盾构掘进的同时，同步安装第N+1件预制中间箱涵管片，调整随行台车伸缩支腿油缸、横移油缸、安装台车伸缩支腿油缸、纵移托盘纵移油缸、安装托盘旋转油缸和安装托盘竖向油缸对安装托盘进行垂直、纵向和横向方向的调整，调整待安装中间箱涵管片的位置；步骤三、电机正转，带动安装台车沿随行台车的纵联桁架上的纵移导轨向施工方向纵向移动，安装台车就位后，按照步骤二的调整方式调整安装托盘的位置，进行第N+2件中间箱涵的安装；步骤四、按照步骤三进行第N+3件中间箱涵的安装；步骤五、相隔盾构掘进面一段距离后，对已经安装的中间箱涵管片进行复测并进行相应调整，现浇隧道下部内衬，并做好中间箱涵的灌浆及嵌缝；步骤六、浇筑完内衬，混凝土强度达到要求后，拆除中间箱涵钢管横撑。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术提供的中间箱涵安装台车通过随行台车上的伸缩支腿油缸和安装台车上的安装台车伸缩支腿油缸、以及安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构隧道中间箱涵安装台车，其特征在于，包括沿隧道平行方向设置的随行台车，以及设置在随行台车上的安装台车；所述随行台车和安装台车相对运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道中间箱涵安装台车，其特征在于，包括沿隧道平行方向设置的随行台车，以及设置在随行台车上的安装台车；所述随行台车和安装台车相对运动。


2.根据权利要求1所述一种盾构隧道中间箱涵安装台车，其特征在于，所述随行台车包含顶部的端横梁、底部的支脚、连接两端端横梁的纵联桁架、以及连接端横梁与支脚的垂直方向的伸缩支腿；
所述伸缩支腿包括伸缩支腿导套、伸缩支腿导杆和伸缩支腿油缸，所述伸缩支腿导套和伸缩支腿导杆内部设置空腔，伸缩支腿导杆套在伸缩支腿导套中，所述伸缩支腿油缸顶端固定在端横梁上、底端固定在伸缩支腿导杆底端，伸缩支腿油缸的伸缩带动伸缩支腿导杆沿伸缩支腿导套滑动从而实现随行台车的升降；
所述伸缩支腿导杆底端设置横移支座，所述支脚顶部设置横向轨道，横向轨道上设置随行台车横移油缸，随行台车横移油缸伸缩带动横移支座连同随行台车沿横向轨道横向平移。


3.根据权利要求2所述一种盾构隧道中间箱涵安装台车，其特征在于，在随行台车横移油缸两侧、平行于横向轨道的方向设置横移连杆，横移连杆卡在横向轨道两侧，横移连杆的两端铰接至两端的横移支座，所述随行台车横移油缸的一端铰接在横向轨道上、另一端铰接在横移连杆的端部，随行台车横移油缸伸缩时，带动横移连杆在横向轨道上滑动。


4.根据权利要求3所述一种盾构隧道中间箱涵安装台车，其特征在于，所述安装台车包括顶端的框架横梁、连接框架横梁的框架纵梁、与框架纵梁固定并由上而下依次设置的连接部、安装台车伸缩支腿和安装台车支脚；所述安装台车伸缩支腿包括安装台车伸缩支腿导套、安装台车伸缩支腿导杆、和设置于安装台车伸缩支腿导套与安装台车伸缩支腿导杆内部的安装台车伸缩支腿油缸，所述安装台车伸缩支腿油缸的伸缩带动安装台车伸缩支腿导杆沿安装台车伸缩支腿导套滑动。


5.根据权利要求4所述一种盾构隧道中间箱涵安装台车，其特征在于，所述安装台车的顶部设置纵移托盘和安装托盘，还包括纵移托盘纵移油缸和安装托盘旋转油缸，所述安装台车的框架纵梁顶部设置导轨，纵移托盘底部卡在导轨上沿框架纵梁方向纵向移动；所述纵移托盘纵移油缸的一端铰接设置于框架纵梁上、另一端连接至纵移托盘上；所述安装托盘放置于纵移托盘顶部；所述安装托盘旋转油缸的一端铰接设置于纵移托盘的框架上、另一端连接至安装托盘上；纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明波，荣祥峰，张兆奎，白代柱，徐腾，何晴，李元，
申请(专利权)人：山东铁鹰建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37