本發(fā)明涉及一種隧道施工設備，尤其涉及一種集棧橋、二襯臺車、防水布臺車、仰拱模板、中心溝臺車和水溝臺車于一體的全斷面二襯仰拱盾構設備。

背景技術：

隧道施工設備眾多，目前常用的有棧橋、二襯臺車、防水布臺車、中心溝臺車和水溝臺車，其中，棧橋一般采用整體式棧橋，主要包括后爬梯、從動輪、主梁、前爬梯、履帶輪，履帶輪安裝于主梁的前端，從動輪安裝于主梁的后端，履帶輪可以帶動整個棧橋移動，從動輪在已施工段上滾動，停止時，前爬梯和后爬梯均放下，工程車輛可以通過整個棧橋以便于運輸挖出的渣土；二襯臺車即二次襯砌臺車，是隧道混凝土襯砌施工不可或缺的施工設備，用于對隧道內(nèi)壁的砼襯砌施工；仰拱模板是用于仰拱施工的設備，用于隧道內(nèi)仰拱的砼襯砌施工；防水布臺車是一種用于在二襯與初支混泥土間進行防水布布置的臺車，防水布布置完畢以后還可以用于二襯鋼筋的綁扎；中心溝臺車是一種用于在隧道中心位置澆注混凝土以形成隧道中心溝的臺車，根據(jù)施工工序，分為外中心溝臺車與內(nèi)中心溝臺車；水溝臺車是一種用于在隧道兩側位置澆注混凝土以形成隧道水溝的臺車。

上述各種隧道施工設備在目前的應用中均為各自獨立使用，雖然能夠完成施工，但二襯和仰拱之間會有施工縫，降低了施工質(zhì)量，而且多種設備無統(tǒng)一性，導致施工工序多、施工效率低，施工規(guī)范性較差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種將棧橋、二襯臺車、防水布臺車、中心溝臺車和水溝臺車有機整合于一體的全斷面二襯仰拱盾構設備。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：

一種全斷面二襯仰拱盾構設備，包括棧橋、二襯臺車、防水布臺車、仰拱模板、外中心溝臺車、內(nèi)中心溝臺車和水溝臺車，所述棧橋包括棧橋主梁、棧橋副梁、履帶底盤、前爬梯、前爬梯吊臂、吊臂液壓缸、后爬梯和從動輪，所述棧橋主梁的前端兩側分別通過兩側的履帶支撐梁安裝于兩側的所述履帶底盤上，所述前爬梯的后端與所述棧橋主梁的前端旋轉連接，所述棧橋主梁的前段向下彎曲5-15°，所述前爬梯吊臂安裝于所述棧橋主梁的前端，所述吊臂液壓缸安裝于所述前爬梯吊臂上并用于升降所述前爬梯，所述前爬梯的中段安裝有前爬梯橫梁，所述吊臂液壓缸的活塞缸連接有鋼繩并通過該鋼繩與所述前爬梯橫梁連接，所述棧橋主梁的后端與所述棧橋副梁的前端連接，所述從動輪安裝于所述棧橋副梁的后端并通過轉向液壓缸實現(xiàn)轉向；所述防水布臺車通過自身行走裝置安裝于所述棧橋主梁的前段并靠近所述棧橋主梁彎曲的位置，所述二襯臺車通過自身行走裝置安裝于所述棧橋主梁上并位于所述防水布臺車的后方，所述二襯臺車與所述防水布臺車通過螺栓連接，所述外中心溝臺車通過自身的行走裝置放置于所述棧橋副梁下，所述內(nèi)中心溝臺車通過自身的行走裝置放置在所述外中心溝臺車的后方，兩臺所述水溝臺車分別置于所述內(nèi)中心溝臺車的兩側；所述仰拱模板安裝于所述二襯臺車的底部。

作為優(yōu)選，所述二襯臺車包括上橫梁、上縱梁、主橫梁、主支架、內(nèi)主縱梁、臺車行走小車、外主縱梁、上模板、邊模板和臺車支腿，所述上橫梁通過所述上縱梁安裝于所述主橫梁的上方，兩個所述主支架分別安裝于所述主橫梁的下面并分別靠近兩端，兩側的所述內(nèi)主縱梁分別通過內(nèi)主縱梁液壓缸安裝于兩個所述主支架的下端并靠近內(nèi)側，兩個所述臺車行走小車分別安裝于兩側的所述內(nèi)主縱梁的下端，兩個所述臺車行走小車安裝于所述棧橋主梁上并分別位于靠近兩側的位置，兩側的所述外主縱梁分別通過支腿升降液壓缸安裝于兩個所述主支架的下端并靠近外側，兩側的所述臺車支腿分別通過活動立柱安裝于兩側的所述外主縱梁的下端，所述上模板通過上立柱安裝于所述上橫梁上，兩組所述邊模板的上部分別通過鉸鏈旋轉連接在所述上模板的兩側下部，兩組所述邊模板的上中下部分別通過支撐絲桿和側向液壓缸安裝于兩個所述主支架的外側，所述仰拱模板的前后端頭安裝有可通過支腿液壓缸升降的仰拱模板支腿，所述仰拱模板的兩側分別通過仰拱模板液壓缸與兩側的所述活動立柱連接并與所述二襯臺車形成一個整體。

進一步，所述二襯臺車還包括腳模，兩側的所述腳模分別通過腳模液壓缸安裝于兩側的所述外主縱梁的外側。

為了便于在需要時獨立移動仰拱模板，所述仰拱模板上設有仰拱模板行走小車，兩側的所述仰拱模板行走小車的車輪在所述仰拱模板需要獨立使用時掛裝于所述棧橋主梁上并分別位于所述棧橋主梁的兩側。

作為優(yōu)選，所述二襯臺車的模板與所述仰拱模板通過能夠快速拆卸的鉸鏈連接，使組合后的多個模板圍成的截面為隧道圓弧截面。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明將棧橋、二襯臺車、防水布臺車、中心溝臺車、水溝臺車和仰拱模板有機整合為成套設備，并對各設備相互銜接結構和部分設備自身結構進行改進，不但使二襯和仰拱之間減少了施工縫隙，提高了施工質(zhì)量，而且多種設備可以統(tǒng)一調(diào)度運行，減少了施工工序，提高了施工效率和施工規(guī)范性；棧橋改進設計中，通過將主梁的前段向下彎曲，相當于使主梁的前段兼具主支撐和部分前爬梯的功能，在不用過多增加前爬梯長度的前提下可以使前爬梯的下端放置于更低的地面，可直接與仰拱層接觸，實現(xiàn)不用回填渣土便能供工程車輛通行的目的，通過設置前爬梯吊架能夠實現(xiàn)對前爬梯的快速升降，從而使前爬梯根據(jù)需要適應本棧橋停止和移動的不同狀態(tài)，克服了傳統(tǒng)棧橋在仰拱層開挖時需要先開挖、開挖完了再回填、回填完后又需再一次的將回填的渣土開挖運輸出洞的繁瑣工序，提高了工作效率，減少了人力、設備等資源的浪費，而且結構比較簡單、使用比較方便；二襯臺車改進設計中，將臺車的上模板、邊模板、底模和仰拱模板整合在一起形成周向全模板，并設計多個液壓缸使各模板具有調(diào)節(jié)功能，設計臺車行走小車在棧橋主梁上行走，使其與棧橋相互配合運行，二襯臺車的行走小車既可安裝于臺車內(nèi)主縱梁上在棧橋主梁上所設的軌道上行走，也可安裝于外主縱梁上在已經(jīng)施工好的填充層上行走，提高了整個全斷面二襯仰拱盾構設備的施工效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備的主視圖；

圖2是本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備的俯視圖；

圖3是本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備的右視圖；

圖4是本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備的二襯臺車和仰拱模板的主視圖；

圖5是本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備的二襯臺車和仰拱模板的右視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備包括棧橋5、二襯臺車6、防水布臺車7、仰拱模板76、外中心溝臺車4、內(nèi)中心溝臺車17和水溝臺車16，棧橋5包括棧橋主梁14、棧橋副梁3、履帶底盤13、前爬梯11、前爬梯吊臂8、吊臂液壓缸9、后爬梯1和從動輪2，棧橋主梁14的前端兩側分別通過兩側的履帶支撐梁（圖中未標記）安裝于兩側的履帶底盤13上，前爬梯11的后端與棧橋主梁14的前端旋轉連接，棧橋主梁14的前段向下彎曲5-15°，前爬梯吊臂8安裝于棧橋主梁14的前端，吊臂液壓缸9安裝于前爬梯吊臂8上并用于升降前爬梯11，前爬梯11的中段安裝有前爬梯橫梁12，吊臂液壓缸9的活塞缸連接有鋼繩10并通過該鋼繩10與前爬梯橫梁12連接，棧橋主梁14的后端與棧橋副梁3的前端連接，從動輪2安裝于棧橋副梁3的后端并通過轉向液壓缸（圖中未示出）實現(xiàn)轉向；防水布臺車7通過自身行走裝置（一般為行走小車）安裝于棧橋主梁14的前段并靠近棧橋主梁14彎曲的位置，二襯臺車6通過自身行走裝置（見下述臺車行走小車78）安裝于棧橋主梁14上并位于防水布臺車7的后方，二襯臺車6與防水布臺車7通過螺栓連接，用于中心溝兩側位置施工的外中心溝臺車4通過自身的行走裝置（一般為行走小車）放置于棧橋副梁3下，用于中心溝中心位置施工的內(nèi)中心溝臺車17通過自身的行走裝置（一般為行走小車）放置在外中心溝臺車4的后方，兩臺水溝臺車16分別置于內(nèi)中心溝臺車17的兩側。棧橋5的結構中，為了在施工時保護履帶底盤13，在棧橋主梁14的下方設置了相互連接的棧橋升降液壓缸18和采用伸縮結構的棧橋支腿19，棧橋升降液壓缸18可以驅動棧橋支腿19實現(xiàn)升降功能，以適應整個設備停止和移動的需要。

如圖4和圖5所示，二襯臺車6包括上橫梁65、上縱梁63、主橫梁68、主支架（圖中未標記）、內(nèi)主縱梁86、臺車行走小車78、外主縱梁87、上模板67、邊模板61、臺車支腿74和腳模85，上橫梁65通過上縱梁63安裝于主橫梁68的上方，兩個所述主支架分別安裝于主橫梁68的下面并分別靠近兩端，兩側的兩個內(nèi)主縱梁86分別通過內(nèi)主縱梁液壓缸82安裝于兩個所述主支架的下端并靠近內(nèi)側，兩個臺車行走小車78分別安裝于兩側的內(nèi)主縱梁86的下端，兩個臺車行走小車78安裝于棧橋主梁14（見圖1的棧橋主梁14）上并分別位于靠近兩側的位置，兩側的外主縱梁87分別通過支腿升降液壓缸71安裝于兩個所述主支架的下端并靠近外側，兩側的臺車支腿74分別通過活動立柱79安裝于兩側的外主縱梁87的下端，兩側的腳模85分別通過腳模液壓缸72安裝于兩側的外主縱梁87的外側，活動立柱79由立柱液壓缸80驅動升降，上模板67通過上立柱66安裝于上橫梁65上，兩組邊模板61的上部分別通過鉸鏈旋轉連接在上模板67的兩側下部，兩組邊模板61的上中下部分別通過支撐絲桿69和側向液壓缸70安裝于兩個所述主支架的外側，仰拱模板76的前后端頭安裝有可通過支腿液壓缸升降的仰拱模板支腿75，仰拱模板76的兩側分別通過仰拱模板液壓缸81與兩側的活動立柱79連接并與二襯臺車6形成一個整體，仰拱模板76的兩側邊緣分別與兩側的腳模85用鉸鏈連接，仰拱模板76上設有仰拱模板行走小車77，兩側的仰拱模板行走小車77的車輪在所述仰拱模板需要獨立使用時掛裝于棧橋主梁14（見圖1的棧橋主梁14）上并分別位于棧橋主梁14的兩側；二襯臺車6的模板與仰拱模板76通過能夠快速拆卸的鉸鏈連接，使組合后的多個模板圍成的截面為隧道圓弧截面。

為了便于理解，圖1中還示出了利用本全斷面二襯仰拱盾構設備進行施工的施工段，包括已施工好的水溝段20（也包括電纜溝）、已施工好的中心溝段21、正施工的水溝段22（也包括電纜溝）、正施工的中心溝的中心段23、正施工的中心溝的兩側段24、正施工的仰拱層和二襯段25、正施工的綁扎鋼筋或布置防水板段26、渣土開挖段27，圖1中還示出了用于支撐的邊縱梁62；圖5還示出了用于移動上橫梁65的平移液壓缸64，用于連接腳模85與仰拱模板76的連接銷73，分別設于兩個主支架上的風帶孔83和環(huán)保設備孔84；這些結構為常規(guī)結構，不作具體描述。

結合圖1-圖5，本發(fā)明所述全斷面二襯仰拱盾構設備的工作原理如下：

拆模時，需要先拆卸二襯臺車6的腳模85與仰拱模板76之間的鉸鏈，通過四根腳模液壓缸72分別收起左右兩側腳模85，通過四根側向液壓缸70將兩側的邊模板61收回，再通過二襯臺車6的主支架與仰拱模板76之間的活動立柱79將整個仰拱模板76提起，最后再通過外主縱梁87上的四根支腿升降液壓缸71將整個臺車模板及仰拱模板76放下，就完成了整套模板的脫模作業(yè)。反之，便可完成整套模板的立模作業(yè)，立模時，可通過二襯臺車6上的平移油缸64進行左右調(diào)節(jié)，通過四根外主縱梁87上的臺車支腿74將整個二襯臺車6和仰拱模板76整體支撐起，從而與棧橋5脫離，立模完成后，進行其他準備，之后便可開始注漿。

防水布臺車7、外中心溝臺車4、內(nèi)中心溝臺車17和水溝臺車16的工作原理與傳統(tǒng)方式基本一致，在此不再贅述。

如果遇到二襯臺車6與仰拱模板76需要分開使用時，將二襯臺車6的臺車行走小車78從內(nèi)主縱梁86移動到外主縱梁87上，使其在填充層上的軌道上行走；仰拱模板76則可通過仰拱模板行走小車77在棧橋主梁14兩側外緣的軌道上移動，并通過四根仰拱模板支腿75進行升降調(diào)節(jié)。

上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現(xiàn)的技術方案，均應視為落入本發(fā)明專利的權利保護范圍內(nèi)。