本發(fā)明屬于隧道施工領域，具體涉及一種隧道加固波紋板在線塑形設備及安裝方法。

背景技術(shù)：

1、隨著我國重載鐵路運輸線路及列車軸重的增加，隧道襯砌結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的損傷，目前采用波紋板加固可以一定程度上減緩襯砌結(jié)構(gòu)的破壞。波紋板是一種通過波紋形狀結(jié)構(gòu)設計的板件，波形設計能夠保證板在結(jié)構(gòu)上受力均勻，避免應力集中，具有很高的強度和耐久性。

2、現(xiàn)有技術(shù)中需要先制作出波紋板預制構(gòu)件，再將預制的波紋板安裝至隧道中，由于不同隧道尺寸參數(shù)不同，需要對應制作不同曲率的波紋板，傳統(tǒng)的波紋板定制方式費用高昂、工期長，且制作過程無法與安裝過程相結(jié)合，拖慢了隧道施工進度，此外，現(xiàn)有的施工方法中，在波紋板下方架設腳手架也十分耗時，容易造成天窗時間的浪費，耽誤鐵路正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種隧道加固波紋板在線塑形設備及安裝方法，旨在實現(xiàn)波紋板塑形和安裝工序的融合，節(jié)省施工周期，避免耽誤鐵路正常運行。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種隧道加固波紋板在線塑形設備，包括：

3、支架，設有適于波紋板穿過的進料端和出料端；

4、進給組件，裝配在所述支架上，所述進給組件包括與波紋板進料端銜接的進給輥輪；

5、塑形組件，裝配在所述支架上，所述塑形組件包括沿波紋板進給方向依次排布的3個以上塑形導輪，多個所述塑形導輪適于分布在波紋板上下方、并壓延波紋板逐步形成與擬加固隧道的頂部輪廓適配，其中，靠近所述支架出料段的至少1組或2組塑形導輪與所述支架之間還裝配有適于調(diào)節(jié)所述塑形導輪組位置的伸縮調(diào)節(jié)組件；以及，

6、弧形波紋板支撐導進組件，沿波紋板進給方向設置在所述支架的一側(cè)，所述弧形波紋板支撐導進組件包括用于支撐成型波紋板的第一伸縮支桿和第二伸縮支桿、以及沿波紋板進給方向設置的滑軌，其中，所述第一伸縮支桿和所述第二伸縮支桿分別與所述滑軌滑動裝配；

7、其中，所述進給輥輪和塑形導輪表面的輪廓與波紋板的波形相適配。

8、在本申請實施例中，塑形組件可根據(jù)掃描到的隧道斷面曲率實時調(diào)整波紋板的塑形曲率，確保波紋板與隧道頂壁可以貼合良好，同時利用進給組件配合塑形組件，將波紋板運輸至安裝位置，并利用弧形波紋板支撐導進組件在輸出的波紋板底部進行支撐，實現(xiàn)波紋板安裝和塑形的同步進行，加快了施工進度，且降低了波紋板加工的成本，節(jié)省了人力資源，此外，使用弧形波紋板支撐導進組件，也可以省去傳統(tǒng)腳手架結(jié)構(gòu)復雜的安裝工序，進一步縮減施工周期，避免錯過天窗時間、延誤鐵路運行時間。

9、在一種實施方式中，所述伸縮調(diào)節(jié)組件為第一液壓桿；

10、其中，所述第一液壓桿的一端裝配在所述支架上、另一端與所述塑形導輪的輪軸裝配，基于擬加固隧道頂部的曲率調(diào)節(jié)各第一液壓桿的伸縮量。

11、在一種實施方式中，所述第一伸縮支桿頂部設置有適于與波紋板前端限位的定位組件，所述第一伸縮支桿隨波紋板進給沿所述滑軌滑動、并隨所述波紋板高度變化自動進行高度調(diào)節(jié)；

12、所述第二伸縮支桿頂部設置有與波紋板的波形輪廓適配的支撐輥輪。

13、在一種實施方式中，所述隧道加固波紋板在線塑形設備還包括：

14、鉸鏈安裝裝置，所述鉸鏈安裝裝置裝配在所述進給組件的進料側(cè)，所述鉸鏈安裝裝置包括與波紋板波形適配、并相互嵌合的上壓件和下壓件，所述上壓力件通過第二液壓桿裝配在所述支架上，所述上壓力部件上開設有容納凹槽，所述容納凹槽包括適于容納鉸鏈的第一槽體和適于容納螺絲頂端的第二槽體；

15、其中，在兩個波紋板需要連接時，所述上壓力件下壓、將用于連接兩段波紋板的鉸鏈上的螺絲壓實在波紋板上。

16、在本申請實施例中，可利用鉸鏈安裝裝置實現(xiàn)鉸鏈的自動安裝，進而實現(xiàn)進給方向上相鄰波紋板的自動連接，省去了很多人工操作的工序，進一步節(jié)省了人力資源、提高了加工效率。

17、在一種實施方式中，所述上壓件和所述下壓件之間設置有限位部件；

18、所述限位部件包括頂端裝配在所述上壓件上的按壓桿、鉸裝在所述下壓件上的限位件和按壓塊，所述按壓塊固定在所述限位件的鉸軸上，所述按壓桿適于按壓所述按壓塊前端、并使之帶動所述限位件朝靠近所述上壓件的方向翻轉(zhuǎn)，所述上壓件開設有適于與所述限位件頂部扣合的限位槽。

19、在一種實施方式中，所述隧道加固波紋板在線塑形設備還包括：

20、控制單元，

21、三維掃描裝置，設置在所述支架上，用于掃描擬加固隧道的頂部曲率，并將信號傳送至所述控制單元；

22、其中，所述控制單元還與所述進給組件和塑形組件的控制端連接，所述三維掃描裝置、所述塑形組件與控制系統(tǒng)信號連接，所述三維掃描裝置適于采集隧道內(nèi)壁的曲率、并根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)控制所述塑形組件調(diào)整塑形曲率。

23、本發(fā)明提供一種隧道加固波紋板安裝方法，包括以下步驟：

24、掃描隧道斷面位置，獲取隧道結(jié)構(gòu)的寬度和隧道頂部曲率半徑；

25、根據(jù)獲取的隧道數(shù)據(jù)，采用所述隧道加固波紋板在線塑形設備將波紋板加工成與隧道頂部輪廓相匹配；

26、將加工后的波紋板裝配錨固件，使波紋板固定在隧道頂壁上。

27、在一種實施方式中，在第一伸縮支桿隨波紋板滑過隧道中央時，所述第二伸縮支桿滑動至隧道中央。

28、在一種實施方式中，在采用所述隧道加固波紋板在線塑形設備將波紋板加工成與隧道頂部輪廓相匹配的步驟中，還包括：鉸鏈裝配步驟，所述鉸鏈裝配具體包括：

29、在鉸鏈上貫穿裝配螺絲，并將鉸鏈嵌入所述上壓件的容納凹槽中；

30、第二液壓桿下壓、驅(qū)動所述上壓件將鉸鏈上的螺絲壓入波紋板上預制的螺紋孔中。

31、在一種實施方式中，在采用所述隧道加固波紋板在線塑形設備將波紋板加工成與隧道頂部輪廓相匹配的步驟中，還包括：防護條裝配步驟，所述防護條裝配步驟具體包括：

32、上壓件抬起時，在安裝鉸鏈的位置沿波紋板寬度方向覆蓋一層防護條，所述防護條寬度大于波紋板寬度，且所述防護條由塑性材質(zhì)制成；

33、將防護條兩端伸出波紋板的部位折疊至波紋板下方；

34、第二液壓桿驅(qū)動所述上壓件將防護條兩端的折疊部位壓實、確保其固定在波紋板上。

35、在本申請實施例中，利用鉸鏈安裝裝置在波紋板連接的位置固定防護條，從而對鉸鏈形成保護，避免鉸鏈在塑形組件壓覆下造成損傷。

技術(shù)特征：

1.一種隧道加固波紋板在線塑形設備，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種隧道加固波紋板在線塑形設備，其特征在于，所述伸縮調(diào)節(jié)組件為第一液壓桿；

3.如權(quán)利要求1所述的一種隧道加固波紋板在線塑形設備，其特征在于，

4.如權(quán)利要求1所述的一種隧道加固波紋板在線塑形設備，其特征在于，還包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種隧道加固波紋板在線塑形設備，其特征在于，所述上壓件和所述下壓件之間設置有限位部件；

6.如權(quán)利要求1所述的一種隧道加固波紋板在線塑形設備，其特征在于，還包括：

7.一種隧道加固波紋板安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種隧道加固波紋板安裝方法，其特征在于，在第一伸縮支桿隨波紋板滑過隧道中央時，所述第二伸縮支桿滑動至隧道中央。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種隧道加固波紋板安裝方法，其特征在于，在采用權(quán)利要求1所述的隧道加固波紋板在線塑形設備將波紋板加工成與隧道頂部輪廓相匹配的步驟中，當將兩段進給的波紋板需要連接時，還包括鉸鏈裝配步驟，該步驟基于鉸鏈安裝裝置，其中，所述鉸鏈安裝裝置裝配在所述進給組件的進料側(cè)，所述鉸鏈安裝裝置包括與波紋板波形適配、并相互嵌合的上壓件和下壓件，所述上壓件通過第二液壓桿裝配在所述支架上，所述上壓件上開設有適于容納鉸鏈的容納凹槽；所述鉸鏈裝配的具體步驟為：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種隧道加固波紋板安裝方法，其特征在于，在采用權(quán)利要求1所述的隧道加固波紋板在線塑形設備將波紋板加工成與隧道頂部輪廓相匹配的步驟中，還包括：防護條裝配步驟，所述防護條裝配步驟具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種隧道加固波紋板安裝設備，包括支架、進給組件、塑形組件和弧形波紋板支撐導進組件，進給組件裝配在所述支架上，所述進給組件包括與波紋板進料端銜接的進給輥輪；塑形組件裝配在所述支架上，所述塑形組件包括3個以上塑形導輪，多個所述塑形導輪適于分布在波紋板上下方、并壓延波紋板逐步形成與擬加固隧道的頂部輪廓適配，其中，靠近所述支架出料段的至少1組或2組塑形導輪與所述支架之間還裝配有適于調(diào)節(jié)所述塑形導輪組位置的伸縮調(diào)節(jié)組件；弧形波紋板支撐導進組件沿波紋板進給方向設置在所述支架的一側(cè)。本發(fā)明可根據(jù)隧道斷面曲率自動調(diào)整波紋板的塑形曲率，加快了施工進度，且降低了波紋板加工的成本，節(jié)省了人力資源。

技術(shù)研發(fā)人員：高陽,徐偉銘,趙熙,何躍,崔鵬飛,張騫,徐飛
受保護的技術(shù)使用者：石家莊鐵道大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28