用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶艿闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶?。為充分發(fā)揮隧道掘進機的使用優(yōu)勢，需要其后配套的整體跟進以及洞內(nèi)相關(guān)運輸通道的持續(xù)延伸。本發(fā)明縱向設(shè)置有多排直立的豎向支撐，每排豎向支撐頂端設(shè)置有一道橫向的橫梁，橫梁頂端設(shè)置多道縱向的走行鋼軌；縱向相鄰的豎向支撐之間固定有連接桿，各連接桿縱向呈折線形，橫向呈交叉形；平坦結(jié)構(gòu)底面處，豎向支撐底面通過端頭墊板固定；弧形結(jié)構(gòu)底面處，豎向支撐底面通過弧形扁鋼固定。本發(fā)明結(jié)構(gòu)型式簡明，受力合理，在隧道空間內(nèi)完成對掘進機后配套及運輸軌道的鋪設(shè)，節(jié)約了施工投資，提高了施工效率。
【專利說明】用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道及地下工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶堋?br> 【背景技術(shù)】
[0002]隨著修建技術(shù)、建設(shè)水平及建設(shè)要求的不斷提高，越來越多的新技術(shù)、新工藝、新工法應(yīng)用到隧道及地下工程的建設(shè)中，而隧道掘進機作為隧道機械開挖領(lǐng)域的典型代表，已逐步廣泛的應(yīng)用于交通工程領(lǐng)域、水利工程領(lǐng)域及城市軌道交通領(lǐng)域的隧道建設(shè)。特別在山嶺長大隧道、城市隧道的建設(shè)中，隧道掘進機以其快速、安全、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、文明施工等諸多優(yōu)勢，逐漸成為各類施工方法的首選。根據(jù)隧道掘進機的施工特點，考慮工程地質(zhì)、施工段落、施工組織及施工工期等多方面因素，隨著隧道掘進機的不斷向前掘進，其后配套的整體跟進以及洞內(nèi)相關(guān)運輸通道的持續(xù)延伸，已成為隧道掘進機在洞內(nèi)安全、快速施工的重要保證。優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)固、可靠的運輸通道能夠更加充分的發(fā)揮掘進機的使用優(yōu)勢，不僅有利于掘進機洞內(nèi)施工安全，而且有利于工程全局的施工組織籌劃，可提高施工效率，確保施工質(zhì)量并縮短總工期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶?，使隧道掘進機后配套能夠跟隨主機整體前行，保證掘進機在施工期間后續(xù)洞內(nèi)運輸通道的持續(xù)延伸。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶?，其特征在?
縱向設(shè)置有多排直立的豎向支撐，每排豎向支撐頂端設(shè)置有一道橫向的橫梁，橫梁頂端設(shè)置多道縱向的走行鋼軌。
[0005]每排縱向相鄰的豎向支撐之間固定有連接桿；
連接桿的兩端分別固定在前后兩排豎向支撐的頂端和底端；
各連接桿縱向呈折線形，橫向呈交叉形。
[0006]平坦結(jié)構(gòu)底面處，每根豎向支撐的底面均設(shè)置有端頭墊板，豎向支撐通過端頭墊板固定于平坦結(jié)構(gòu)底面；
弧形結(jié)構(gòu)底面處，弧形結(jié)構(gòu)底面上設(shè)置有與其結(jié)構(gòu)形狀相應(yīng)的弧形扁鋼，豎向支撐的底面通過弧形扁鋼固定于弧形結(jié)構(gòu)底面。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸設(shè)備的正常運行，保證掘進機后配套緊跟主機掘進整體前行，保證掘進機在洞內(nèi)施工中后續(xù)運輸通道的持續(xù)延伸，保證洞內(nèi)出渣進料運輸?shù)陌踩珜崿F(xiàn)，可有效輔助隧道掘進機完成洞內(nèi)掘進施工。本發(fā)明結(jié)構(gòu)型式簡明，受力合理，與掘進機施工的隧道結(jié)構(gòu)相輔相成，根據(jù)掘進機后配套設(shè)備的行走原理及洞內(nèi)運輸特點，巧妙利用型鋼材質(zhì)易搬運、易安裝和高強度等特點，合理配置走行鋼軌，在隧道空間內(nèi)完成對掘進機后配套及運輸軌道的鋪設(shè)，節(jié)約了施工投資，提高了施工效率，可更好的輔助隧道掘進機安全、快速的完成掘進，有利于掘進機的推廣使用，有利于隧道的總體工程籌劃和總工期要求。
[0008]本發(fā)明產(chǎn)品成型后，可利用軌排架上方兩側(cè)空間作為人員檢修通道，便于在洞內(nèi)對軌排架進行拼裝及檢修更換等作業(yè)。如此便解決了類似于隧道掘進機這種大型機械設(shè)備應(yīng)用于隧道施工時的后配套整體跟進及后續(xù)運輸通道安全鋪設(shè)等相關(guān)難題，其在鐵路、公路、水工隧道、城市地鐵隧道、市政管網(wǎng)隧道等建設(shè)領(lǐng)域均有較高的應(yīng)用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)斷面圖(掘進機施工段圓形斷面)。
[0010]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)斷面圖(掘進機施工段馬蹄形斷面，仰拱拱墻襯砌)。
[0011]圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)斷面圖(掘進機施工段馬蹄形斷面，仰拱襯砌)。
[0012]圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)軌排架縱剖面詳圖。
[0013]圖中，1-端頭墊板，2-豎向支撐，3-橫梁，4-連接桿，5-走行鋼軌，6_檢修通道，7-掘進機開挖外輪廓，8-初期支護，9-初期支護或二次襯砌內(nèi)輪廓，10-掘進機施工段弧形結(jié)構(gòu)底面，11-弧形扁鋼，12-掘進機步進通過段平坦結(jié)構(gòu)底面，13-預(yù)留變形量，14-二次襯砌，15-掘進機接收段平坦結(jié)構(gòu)底面。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0015]本發(fā)明涉及一種用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶埽窃谒淼姥龉盎虻装迳显O(shè)置的型鋼系列構(gòu)架承托軌道結(jié)構(gòu)，采用鋼質(zhì)構(gòu)架連接安裝組成，其縱向鋪設(shè)范圍為掘進機在洞內(nèi)一次性掘進施工及步進通過的全部隧道段落，以確保掘進機施工段落內(nèi)后續(xù)運輸系統(tǒng)的連續(xù)暢通。隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸軌排架結(jié)構(gòu)的尺寸總體上應(yīng)以隧道掘進機的設(shè)備尺寸及洞室開挖尺寸為基準，其鋪設(shè)長度應(yīng)滿足隧道掘進機施工段落的一次性施工長度(含掘進和步進段)，其寬度應(yīng)在滿足隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)幕A(chǔ)上于兩側(cè)再預(yù)留一定的人員走行及檢修通道；其高度應(yīng)考慮隧道掘進機后配套順利運行、洞內(nèi)運輸軌道與掘進機順利銜接、洞室寬度限制、洞室底部結(jié)構(gòu)等因素，盡量確保洞內(nèi)運輸走行軌道的等聞平順。
[0016]本發(fā)明為平頂安裝走行鋼軌的鋼構(gòu)架結(jié)構(gòu)，對于城市軌道交通普通單線隧道而言，其安裝范圍的斷面寬度在2.9?5m之間、斷面高度在底板上方1.5m以內(nèi)，具體參數(shù)可根據(jù)所采用隧道掘進機的機型特點、相關(guān)設(shè)備尺寸、施工方式及周邊環(huán)境條件等綜合確定。
[0017]所述的軌排架縱向設(shè)置有多排直立的豎向支撐2，每排豎向支撐2設(shè)置有四根，單排豎向支撐2頂端設(shè)置有一道橫向的橫梁3 (工字鋼梁)，橫梁3作為每排豎向支撐2的橫向聯(lián)系構(gòu)件，承上啟下，確保了構(gòu)件體系的穩(wěn)定。橫梁3頂端設(shè)置多道縱向的走行鋼軌5，走行鋼軌5架設(shè)于橫梁3之上，結(jié)合洞內(nèi)空間及橫梁3寬度，可鋪設(shè)四條鋼軌，形成“四軌三線”，作為掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)淖咝熊壍?，盡量提高洞內(nèi)運輸能力。
[0018]縱向相鄰的豎向支撐2之間固定有連接桿4 (角鋼)，連接桿4的兩端分別固定在前后兩根豎向支撐2的頂端和底端，各連接桿4縱向呈折線形，橫向呈交叉形。連接桿4主要用于每排豎向支撐2在沿隧道方向縱向的相互連接，確保軌排架結(jié)構(gòu)的縱向整體穩(wěn)定。
[0019]參見圖2的掘進機施工段馬蹄形斷面仰拱拱墻襯砌和圖3的掘進機施工段馬蹄形斷面仰拱襯砌，結(jié)構(gòu)底面分別為掘進機步進通過段平坦結(jié)構(gòu)底面12和掘進機接收段平坦結(jié)構(gòu)底面15，這兩個平坦結(jié)構(gòu)底面處，每根豎向支撐2的底面均設(shè)置有端頭墊板1，豎向支撐2通過端頭墊板I固定于平坦結(jié)構(gòu)底面。
[0020]參見圖1的掘進機施工段圓形斷面處，結(jié)構(gòu)底面為掘進機施工段弧形結(jié)構(gòu)底面10即仰拱位置，該弧形結(jié)構(gòu)底面處，弧形結(jié)構(gòu)底面上設(shè)置有與其結(jié)構(gòu)形狀對應(yīng)的弧形扁鋼11，豎向支撐2的底面通過弧形扁鋼11固定于弧形結(jié)構(gòu)底面。
[0021]端頭墊板I或弧形扁鋼11的設(shè)置，增加了豎向支撐2與結(jié)構(gòu)底部的接觸面積，避免了局部應(yīng)力集中，使兩者之間形成更加穩(wěn)固可靠的連接，并在一定程度上有利于軌排架結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定。豎向支撐2作為型鋼軌排架的主要豎向承載和傳力構(gòu)件，同時也可確保掘進機后配套及洞內(nèi)運輸所需的運行高度。
[0022]軌排架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間采用焊接為主固定，走行鋼軌5與橫梁3之間可通過扣件或螺栓等連接。
[0023]本發(fā)明可滿足掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)恼０踩咝?，隨著掘進機的不斷向前掘進而不斷安裝，持續(xù)延伸。應(yīng)用本發(fā)明后，隨著具體工程中所采用的掘進機機型、設(shè)備參數(shù)、周邊地質(zhì)條件及開挖洞室等差異，其相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)如:墊板或弧形扁鋼尺寸，豎向支撐型鋼、橫梁及連接部件的型號、材質(zhì)和尺寸，走行鋼軌的數(shù)量、型號及間距，軌排架的整體高度及寬度等均可根據(jù)實際工程需要，或大或小、或多或少、或長或短、或強或弱。
[0024]本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶?，其特征在? 縱向設(shè)置有多排直立的豎向支撐(2)，每排豎向支撐(2)頂端設(shè)置有一道橫向的橫梁(3 )，橫梁(3 )頂端設(shè)置多道縱向的走行鋼軌(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶埽涮卣髟谟? 每排縱向相鄰的豎向支撐(2)之間固定有連接桿(4); 連接桿(4)的兩端分別固定在前后兩排豎向支撐(2)的頂端和底端； 各連接桿(4)縱向呈折線形，橫向呈交叉形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于隧道掘進機后配套及洞內(nèi)運輸?shù)能壟偶?，其特征在? 平坦結(jié)構(gòu)底面處，每根豎向支撐(2)的底面均設(shè)置有端頭墊板(1)，豎向支撐(2)通過端頭墊板(I)固定于平坦結(jié)構(gòu)底面； 弧形結(jié)構(gòu)底面處，弧形結(jié)構(gòu)底面上設(shè)置有與其結(jié)構(gòu)形狀相應(yīng)的弧形扁鋼(11)，豎向支撐(2)的底面通過弧形扁鋼(11)固定于弧形結(jié)構(gòu)底面。
【文檔編號】E21D9/00GK103821524SQ201410079997
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】王飛, 張?zhí)?, 劉赪, 趙錄學(xué), 唐新權(quán), 靳寶成, 黃雙林, 向亮, 賈元霞, 武世燕 申請人:中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司