一种同步衬砌托梁装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同步衬砌托梁装置及其施工方法，解决了现有技术中衬砌施工效率低的问题。本发明专利技术包括拖车，所述拖车的两侧设有工作平台，工作平台上沿施工前进方向依次设有凿毛工位、植筋机构和衬砌机构，拖车上设有吊机装置，吊机装置分别与凿毛工位、植筋机构和衬砌机构相对应。本发明专利技术可在盾构或TBM施工成大直径隧洞后，进行后期隧洞内的同步衬砌托梁作业，通过各机构有序配合，可实现快速地、有效地凿毛、植筋、衬砌混泥土成型施工作业，为后期隧洞内的同步内衬施工完成必要托梁衬砌作业，提高施工效率和施工安全系数。

【技术实现步骤摘要】
一种同步衬砌托梁装置及其施工方法
本专利技术涉及隧洞施工
，特别是指一种同步衬砌托梁装置及其施工方法。
技术介绍
目前，隧道建设越来越多，尤其大直径隧洞的建设成为一种趋势，通常此类隧洞会运用盾构或TBM完成隧洞掘进成洞。隧洞掘进后盾构或TBM施工会使用管片为支护，这样隧道建设的初步工作就完成了。隧道建设通常是按照其规划的设计进行施工，根据其规划可能会进行其他后期隧洞铺设等的工作，如烟道板、箱涵件、底部平台板等。但在进行这些施工工序之前，需要先在管片内部衬砌托梁，托梁主要由钢筋、锚杆、混凝土组成，在管片内侧形成一个可以管片为生根的钢筋混凝土支撑机构。此类托梁可作为支撑如烟道板、底部平台板的支撑结构，因此如何便利地衬砌此类托梁是迫切需要解决的问题之一。现有的施工方法中，需作业人工在起升车或脚手架的辅助下完成衬砌托梁的作业，施工效率较低且人员安全得不到有效的保障。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提出一种同步衬砌托梁装置及其施工方法，解决了现有技术中衬砌施工效率低的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种同步衬砌托梁装置，包括拖车，所述拖车的两侧设有工作平台，工作平台上沿施工前进方向依次设有凿毛工位、植筋机构和衬砌机构，拖车上设有吊机装置，吊机装置分别与凿毛工位、植筋机构和衬砌机构相对应。所述拖车为门型架，门型架的下部设有行走轮和/或斜向轮，所述行走轮与设置在管片底部的钢轨相配合，且与设置在拖车上的驱动单元相连接。所述工作平台包括上平台和下平台，上平台上设有支撑架，吊机装置设置在支撑架上和上平台底部。所述吊机装置包括吊机梁和钢笼吊机，吊机梁固定在支撑架上和上平台底部，钢笼吊机滑动设置在吊机梁上。所述植筋机构包括运输小车和锚杆钻机，运输小车活动设置在工作平台上，锚杆钻机固定设置在工作平台上。所述运输小车包括车架，车架上设有与钢笼相配合的托架。所述衬砌机构包括衬砌模架，衬砌模架与工作平台滑动连接且通过伸缩驱动件与拖车相连接；所述衬砌模架与钢笼相匹配。所述工作平台上设有水平滑轨，衬砌模架与水平滑轨滑动配合，所述伸缩驱动件为伸缩油缸或花篮螺栓件。一种掘进机，包括所述的同步衬砌托梁装置。一种同步衬砌托梁装置的施工方法，其特征在于：步骤如下：S1：将位于拖车顶部的吊机装置设为第一吊机装置，将拖车两侧的吊机装置分别设为第二吊机装置和第三吊机装置；第一吊机装置与工作平台的上平台相对应，第二吊机装置和第三吊机装置与下平台相对应；S2：作业人员位于上平台和下平台的凿毛工位，采用凿毛机对管片内壁相应区域进行凿毛处理；S3：作业人员利用第二吊机装置和第三吊机将位于拖车底部的钢笼运送至下平台上，并将钢笼安装运送至管片内壁上预先规划好的安装位置，进行下部钢笼的安装；然后，作业人员使用锚杆钻机在管片的相应位置进行钻锚作业，然后将钢笼与锚杆进行紧固，完成下部钢笼的固定；S4：作业人员利用第一吊机装置，将钢笼运送到拖车顶部的上平台上；然后，作业人员将位于上平台上的钢笼吊运到运输小车上后，再利用运输小车将钢笼运送至管片内壁上预先规划好的安装位置，进行上部钢笼的安装；然后，作业人员使用锚杆钻机在管片的相应位置进行钻锚作业，然后将钢笼与锚杆进行紧固，完成上部钢笼的固定；S5：作业人员将衬砌机构的衬砌模架推到已固定的钢笼处，利用伸缩驱动件将衬砌模架完全压紧钢笼，并保证衬砌模架与管片间形成良好密封混泥土的效果；S6：将混泥土泵送入衬砌机构的衬砌模架内，待混凝土凝固后，进行脱模处理后，取下衬砌模架完成衬砌工作；S7：重复步骤S2~S6，直至完成整个隧洞衬砌作业。本专利技术可在盾构或TBM施工成大直径隧洞后，进行后期隧洞内的同步衬砌托梁作业，通过各机构有序配合，可实现快速地、有效地凿毛、植筋、衬砌混泥土成型施工作业，为后期隧洞内的同步内衬施工完成必要托梁衬砌作业。尤其是在一些大直径隧洞的设计规划中，规划的烟道板、底部平台板需要此类托梁作为必要的支撑结构，提高施工效率和施工安全系数。本专利技术将人工操作复杂且繁琐的施工作业转变为机械化施工作业，既可节省人力资源和提高施工效率，又能保证施工人员的施工安全。此外，由于本专利技术的拖车部件都可拆分，且其他附属设备均占体积较小，因此本专利技术拥有快速组装、快速施工、快速拆卸并转运的优点，是隧道衬砌施工的一大创新，具有较高的实用性和推广价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术整体结构侧视示意图。图2为图1中A-A向视图。图3为图1中B-B向视图。图4为植筋机构工作状态示意图。图5为衬砌机构工作状态示意图。图6为图1中C-C向视图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。如图1所示，实施例1，一种同步衬砌托梁装置，包括拖车1，拖车1主要由钢结构组成，所述拖车1的两侧设有工作平台12，按工作区域分可分为前部工作平台、中部工作平台和尾部行走平台，尾部平台可使人员直接从隧洞底部通过爬梯直接进入本专利技术装置的底部平台后，人员可在非工作区域的通道及上下步梯抵达各个工作位置。工作平台2上沿施工前进方向依次设有凿毛工位、植筋机构6和衬砌机构7，拖车1上设有吊机装置，吊机装置分别与凿毛工位、植筋机构6和衬砌机构7相对应。在前部工作平台可进行凿毛作业，在中部工作平台可进行植筋、衬砌混凝土的施工作业，尾部行走平台可给工作人员提供便利的通行空间，如图6所示。进一步，所述拖车1为门型架，拖车可为人员工作和人员通行提供操作空间和平台。门型架的下部设有行走轮9，所述行走轮9与设置在管片底部的钢轨10相配合，且与设置在拖车1上的驱动单元4相连接。即拖车前后设置2个驱动单元4，使轮子转动从而为拖车1提供移动动力，使拖车1能够在已铺设的钢轨10上移动。门型架的下部还可设置斜向轮13（包胶轮）使拖车直接在管片上行走。进一步，所述工作平台12包括上平台121和下平台122，上平台121和下平台122上下平行设置且对称设置在拖车的两侧。上平台121上设有支撑架14，吊机装置设置在支撑架14上和上平台121底部。即拖车上至少设有3个吊机装置，且分别固定连接在中部上平台12的支撑架上、中部上平台的底部、中部上平台的底部。此3个吊机装置可将位于编组列车11上的钢笼8吊起并分别转运到中部顶层左平台、中部顶层右平台、中部底层左平台、中部底层左平台工作区域。如图2所示，实施例2，一种同步衬砌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步衬砌托梁装置，包括拖车（1），其特征在于：所述拖车（1）的两侧设有工作平台（12），工作平台（12）上沿施工前进方向依次设有凿毛工位、植筋机构（6）和衬砌机构（7），拖车（1）上设有吊机装置，吊机装置分别与凿毛工位、植筋机构（6）和衬砌机构（7）相对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步衬砌托梁装置，包括拖车（1），其特征在于：所述拖车（1）的两侧设有工作平台（12），工作平台（12）上沿施工前进方向依次设有凿毛工位、植筋机构（6）和衬砌机构（7），拖车（1）上设有吊机装置，吊机装置分别与凿毛工位、植筋机构（6）和衬砌机构（7）相对应。


2.根据权利要求1所述的同步衬砌托梁装置，其特征在于：所述拖车（1）为门型架，门型架的下部设有行走轮（9）和/或斜向轮（13），所述行走轮（9）与设置在管片（100）底部的钢轨（10）相配合，且与设置在拖车（1）上的驱动单元（4）相连接。


3.根据权利要求1或2所述的同步衬砌托梁装置，其特征在于：所述工作平台（12）包括上平台（121）和下平台（122），上平台（121）上设有支撑架（14），吊机装置设置在支撑架（14）上和上平台（121）底部。


4.根据权利要求3所述的同步衬砌托梁装置，其特征在于：所述吊机装置包括吊机梁（2）和钢笼吊机（3），吊机梁（2）固定在支撑架（14）上和上平台（121）底部，钢笼吊机（3）滑动设置在吊机梁（2）上。


5.根据权利要求1或2或4所述的同步衬砌托梁装置，其特征在于：所述植筋机构（6）包括运输小车（601）和锚杆钻机（602），运输小车（601）活动设置在工作平台（12）上，锚杆钻机（602）固定设置在工作平台（12）上。


6.根据权利要求5所述的同步衬砌托梁装置，其特征在于：所述运输小车（601）包括车架，车架上设有与钢笼（8）相配合的托架。


7.根据权利要求1或2或4或6所述的同步衬砌托梁装置，其特征在于：所述衬砌机构（7）包括衬砌模架（701），衬砌模架（701）与工作平台（12）滑动连接且通过伸缩驱动件（702）与拖车（1）相连接；所述衬砌模架（701）与钢笼（8）相匹配。


8.根据权利要求7所述的同步衬砌托梁装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝凛然，庞培彦，贾金建，张伟强，冯志鹏，尹跃峰，刘腾龙，翟聪，吴井钰，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41