本發(fā)明涉及一種用于隧道施工的棧橋,具體為一種適用于多角度放置的高效節(jié)能棧橋。
背景技術:
隧道施工,限于空間狹窄,施工設備難以安裝,加之作業(yè)環(huán)節(jié)復雜,安全隱患多,效率提高難,尤其是在單線隧道。
目前,隧道施工等級越來越高,為保證隧道仰拱施工的整體性,提高承載力,要求流水作業(yè),連續(xù)施工,仰拱一次性施工長度要達到24米以上。
現(xiàn)有隧道施工除了要求大跨度移位、大跨度流水作業(yè)連續(xù)施工以外,還要兼顧仰拱底部的開挖出渣施工。
因而,現(xiàn)有在隧道施工過程中,須設置連通前端開挖面與后端填充面的棧橋通道,以保證隧道開挖出渣和材料運輸同時進行,流水作業(yè),連續(xù)施工。
現(xiàn)有棧橋的不足之處是:適應性差。現(xiàn)有棧橋的引橋,根據(jù)引橋使用位置,通常在引橋前端設計了一個固定角度作為引橋坡度,以方便車輛緩降通行。但在隧道施工中,一方面為使棧橋的跨度增大,承載力增加,需要增加棧橋的高度;另一方面,由于隧道施工多種施工方法并用的特點,引橋并不是在某一個特定的位置,因而,現(xiàn)有棧橋的引橋可以適宜在某些角度放置,但當放置角度發(fā)生變化時,這種固定角度加上引橋的傾斜會產(chǎn)生更大的坡度,這不僅對車輛的通過極為不利,而且還成為車輛通過的阻礙。
其次,現(xiàn)有棧橋跨度小(通常施工長度6——12米),施工長度短,移位難,無法實現(xiàn)24米大跨度流水作業(yè)、連續(xù)施工;現(xiàn)有兩側桁架加中間通道結構的棧橋,雖可增加主橋跨度,使施工長度能夠達到16米,但由于采用的是桁架結構,致使棧橋的寬度增大,使得本已狹窄的隧道空間更顯狹窄,施工困難增大,僅適用于雙線隧道,無法適應復雜地質條件下日益增多的單線隧道。
另外,現(xiàn)有棧橋為了兼顧仰拱底部的開挖出渣施工,需要增加棧橋踏板,使棧橋總長度至少增加十幾米,在清理底渣時需要全部回退到打好的仰拱填充面上,一方面回退非常麻煩,另一方面后續(xù)環(huán)節(jié)施工不允許相隔太遠,會產(chǎn)生相互干擾。
上述不足,未見有很好的解決辦法,使得棧橋的應用受到極大的影響。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對上述不足,提供一種適用于多角度放置的高效節(jié)能棧橋,它適應多角度放置,適應性強,使用方便,能夠實現(xiàn)大跨度流水作業(yè)、連續(xù)施工,自動架構移位,自動調控姿態(tài),安裝移位容易,架構快捷,效率高,結構緊湊,占用空間小,制造使用成本低,特別適宜復雜地質條件下空間狹小的單線隧道施工。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是,該適用于多角度放置的高效節(jié)能棧橋,包括兩行間隔設置的主橋梁,所述主橋梁與主引橋形成活動連接,所述主引橋與輔引橋形成活動連接,所述主橋梁與主引橋的連接處具有連接間隔,在所述主引橋的端部設有連接梯臺,所述主引橋在該連接梯臺處與輔引橋形成活動連接。
所述連接間隔在主橋梁與主引橋平行時(二者連接成直線時)上窄下寬。
在所述連接間隔的上方設有主鉸接銷,所述主橋梁通過該主鉸接銷與主引橋形成活動連接。
在所述連接間隔的下部設有調態(tài)臂,該調態(tài)臂分別與主引橋、臂油缸連接,該臂油缸安裝于主橋梁。
在所述連接間隔旁邊的主橋梁設有梁撐腳,所述梁撐腳可以展開、折攏,或者伸長、縮短。
所述梁撐腳包括長撐腳、短撐腳。
所述長撐腳、短撐腳分別與長腳油缸、短腳油缸連接,所述長腳油缸、短腳油缸分別安裝于主橋梁。
所述輔引橋通過輔鉸接銷與連接梯臺的豎端形成活動連接。
在所述兩行主橋梁和/或主引橋之間設有活動撐架,該活動撐架具有移動滾輪(該移動滾輪與動力機構連接),所述兩行主橋梁的相對內側面分別具有輪軌或者輪槽,所述移動滾輪與該輪軌或者輪槽形成活動連接,所述活動撐架具有架撐腳,該架撐腳可以伸長、縮短,或者展開、折攏。
在所述主橋梁的后端設有后引橋,在所述主橋梁的后部設有驅動輪、橫移機構。
所述油缸是液壓機構。
本發(fā)明用于隧道施工,它適應多角度放置,適應性好,使用方便,能夠實現(xiàn)大跨度流水作業(yè)、連續(xù)施工,自動架構移位,自動調控姿態(tài),安裝移位容易,架構快捷,效率高,結構緊湊,占用空間小,制造使用成本低,特別適宜復雜地質條件下空間狹小的單線隧道施工。
附圖說明
圖1是本發(fā)明側面示意圖。
圖2是本發(fā)明活動撐架安裝處橫截面示意圖。
圖中,1. 主橋梁,2. 主鉸接銷,3. 連接間隔,4. 主引橋,5. 輔引橋,6. 連接梯臺,7. 活動撐架,8. 移動滾輪,9. 架撐腳,10. 調態(tài)臂,11. 臂油缸,12. 短撐腳,13. 短腳油缸,14. 長撐腳,15. 長腳油缸,16. 橫移機構,17. 驅動輪,18. 后引橋。
具體實施方式
如圖1、2所示,該適用于多角度放置的高效節(jié)能棧橋,包括兩行間隔設置的主橋梁1,所述主橋梁1與主引橋4形成活動連接,在所述主引橋4的端部設有連接梯臺6,所述主引橋4在該連接梯臺6處與輔引橋5形成活動連接,所述主橋梁1與主引橋4的連接處(在二者平行時或者二者成直線連接時連接間隔最大)具有連接間隔3,所述連接間隔3在主橋梁與主引橋平行時(二者連接成直線時)上窄下寬。
在所述連接間隔3的上方設有主鉸接銷2,所述主橋梁1通過該主鉸接銷2與主引橋4形成活動連接。
在所述連接間隔3的下部設有調態(tài)臂10,該調態(tài)臂10分別與主引橋4、臂油缸11連接,該臂油缸11安裝于主橋梁1。
在所述連接間隔旁邊設有梁撐腳,所述梁撐腳包括短撐腳12、長撐腳14,所述短撐腳12、長撐腳14分別與短腳油缸13、長腳油缸15連接,所述短腳油缸13、長腳油缸15分別安裝于主橋梁1,所述短撐腳12、長撐腳14分別可以展開、折攏(也可以采用伸長、縮短的結構)。
所述輔引橋5通過輔鉸接銷與連接梯臺6的豎端形成活動連接。
在所述兩行主橋梁、主引橋之間設有活動撐架6,該活動撐架7具有移動滾輪8,在所述兩行主橋梁、主引橋的相對內側面的上下部分別設有輪軌(也可以采用輪槽),所述移動滾輪8與該輪軌或者輪槽形成活動連接,所述活動撐架7具有四只架撐腳9,該架撐腳9通過多級伸縮油缸可以伸長、縮短(也可以采用展開、折攏的結構)。
在所述主橋梁1的后端設有后引橋18,在所述主橋梁1的后部設有橫移機構16、驅動輪17。
所述油缸是液壓機構。
由于本發(fā)明跨度大,結構緊湊、可靠性高、使用方便,可以滿足多種環(huán)境下多種工況的使用要求,適用范圍非常廣泛。
本發(fā)明主橋梁與主引橋通過銷接銷和限位銷形成活動連接,并可以通過連接調態(tài)臂的臂油缸調節(jié)主橋梁與主引橋的相對位置。
本發(fā)明活動撐架上可以安裝有多級伸縮油缸,伸縮油缸連接架撐腳,在無需人工輔助的情況下,可收縮至活動撐架的內部,也可伸出支撐在填充面上,還可以伸出支撐在仰拱的開挖面上。
在所述主橋梁前部安裝的長撐腳可支撐在仰拱開挖面上,短撐腳可支撐在填充面上。在主橋梁后部安裝了驅動輪,在主橋梁、主引橋安裝有橫移機構。
活動撐架位于兩主橋梁、主引橋之間,活動撐架具有與撐架動力裝置連接的移動滾輪,可以在主橋梁、主引橋上運動。
活動撐架的四個架撐腳分別與四個多級伸縮油缸連接,可以將主橋梁、主引橋等支撐在仰拱填充面上或者開挖面上,在活動撐架處于支撐狀態(tài)時,所述驅動輪可驅動主橋梁、主引橋等前進或后退。
主橋梁端部的后引橋可以通過后引橋油缸調節(jié)角度。
大跨度仰拱施工時,主橋梁通過短撐腳和后端橫移機構支撐在填充面上,主引橋通過連接調態(tài)臂的臂油缸調置于仰拱開挖面上,進行隧道的出渣運輸。
達到仰拱混凝土的施工長度后,臂油缸將主橋梁與主引橋調整成一直線,活動撐架運行到主引橋前端,并通過多級油缸伸展架撐腳支撐在仰拱開挖面上,然后收起輔引橋,將驅動輪伸出,開動驅動輪和活動撐架上的撐架動力裝置,使主橋梁、主引橋等向前移動。
主橋梁、主引橋前進到位后,收回活動撐架上的架撐腳,使主引橋前端放置在開挖土方上,主橋梁后端橫移機構的橫移墊支撐在填充面上,放下后引橋,就可以在進行隧道開挖、出渣的同時,進行仰拱的鋼筋綁扎、混凝土澆筑工作。
當進行短距離的仰拱施工時,將主橋梁前部的長撐腳支撐在仰拱開挖面上,主橋梁后端橫移機構的橫移墊支撐在填充層上,主引橋前段的前部放置在仰拱開挖面上。由于長撐腳位于主橋梁前部,可以使主橋梁通過車輛的有效載荷成倍提高,加快出渣的速度。
當達到仰拱混凝土施工長度后,通過活動撐架、驅動輪完成棧橋的縱向前移,實現(xiàn)隧道開挖和仰拱混凝土的并行施工,形成連續(xù)的流水作業(yè)。
當需要橫移時,主引橋前端橫移機構和主橋梁后端橫移機構分別支撐在混凝土填充層上,伸出橫移油缸,使主橋梁橫移。
橫移油缸達到最大值后,通過活動撐架上的多級油缸伸出架撐腳,使架撐腳著地支撐起棧橋,使主引橋前端橫移機構和主橋梁后端橫移機構懸空,再收回前后橫移油缸,使主引橋前端橫移機構和主橋梁后端橫移機構相對主引橋、主橋梁橫移,再通過活動撐架上的多級油缸縮回或者折攏架撐腳,使前后橫移機構的橫移墊支撐在混凝土填充層上。
本發(fā)明主橋梁、主引橋采用鉸接形式,可根據(jù)施工方法的不同,調整主橋梁、主引橋的相對位置,使用靈活方便,而且結構緊湊,寬度小,不僅適合雙線隧道施工,也適合單線隧道施工,實用性強。
由于可以通過連接調態(tài)臂的臂油缸調節(jié)主橋梁與主引橋的相對位置,在仰拱底部渣土清理時替代了傳統(tǒng)棧橋的前踏板,大幅減小了棧橋的總長度,使棧橋回退距離縮短,大大方便了施工。
本發(fā)明主橋梁的跨度大,即可滿足一次性24米仰拱的連續(xù)澆筑施工,也可以滿足兩段12米的仰拱同時進行開挖和澆筑混凝土的施工。
本發(fā)明部件少,安裝方便,主橋梁采用了鉸銷式安裝,與傳統(tǒng)的螺栓連接相比,安裝工作量大大減少。
本發(fā)明位移時,無需在移動路徑上進行地面處理,使用方便、快捷,不增加額外的工作。
本發(fā)明頂部施工空間寬闊,中間的施工空間大,各種施工機械設備可以任意施工,不受影響,可方便地進行隧道中心水溝或中心涵管的施工。
本發(fā)明用于大跨度仰拱施工時,主橋梁通過其前部短撐腳和后端橫移機構支撐在填充面上,主引橋可以通過連接調態(tài)臂的臂油缸調整使其前端放在仰拱開挖面上,進行隧道的出渣運輸。
當達到仰拱混凝土施工長度后,臂油缸將主橋梁與主引橋調整成直線,活動撐架運行到主引橋前端,并通過多級油缸伸長或者展開架撐腳支撐在仰拱開挖面上,收起后引橋,驅動輪伸出,同時開動驅動輪和活動撐架上的移動滾輪,使棧橋向前移動。
當棧橋前進到位后,收縮起架撐腳、驅動輪,使主引橋前端放置在開挖土方上,橫移機構的橫移墊支撐在填充面上,放下后引橋,就可以在進行隧道的開挖、出渣的同時,進行仰拱的鋼筋綁扎、混凝土澆筑工作。
當進行短距離的仰拱施工時,將主橋梁前部的長撐腳支撐在仰拱開挖面上,主橋梁后端橫移機構的橫移墊支撐在填充層上,主引橋的前部放置在仰拱開挖面上。由于主橋梁前部的長撐腳位于棧橋中部,可以使主橋梁通過車輛的有效載荷成倍提高,加快出渣的速度。
當達到仰拱混凝土施工長度后,通過活動撐架、驅動輪的支撐,完成棧橋的縱向前移,實現(xiàn)隧道開挖和仰拱混凝土的并行施工,形成連續(xù)的流水作業(yè)。
當需要橫移時,主引橋前端橫移機構和主橋梁后端橫移機構分別支撐在混凝土填充層上,通過橫移油缸使棧橋橫移。
橫移時,當橫移油缸達到最大值后,伸長或者展開架撐腳、驅動輪,頂起主橋梁、主引橋,使主引橋前端橫移機構和主橋梁后端橫移機構懸空,通過橫移油缸,使前端橫移機構和后端橫移機構相對棧橋橫移,再縮回或者折攏架撐腳、驅動輪,使前后兩端橫移機構的橫移墊支撐在混凝土填充層上。
重復上述兩個步驟,就可以使本發(fā)明不斷橫移。改變油缸的伸縮方向,又可以使本發(fā)明的橫移方向發(fā)生改變。