專(zhuān)利名稱(chēng)：隧道護(hù)面建造方法及其建造用的板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成隧道護(hù)面的技術(shù)，具體地說(shuō)，涉及那種用可彎曲成拱形的金屬薄板材料做成的板形成隧道護(hù)面的改進(jìn)，本發(fā)明包括建造這樣的隧道護(hù)面的獨(dú)特的方法和獨(dú)特的板及板組件。
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知有這樣的機(jī)器，這種機(jī)器將例如金屬薄板等可彎曲的材料，形成板，并將這些板彎折，通過(guò)將這些板接合在一起來(lái)制造連續(xù)的拱形建筑物或建筑物的屋頂。這樣的機(jī)器可以從弗吉尼亞的瑞斯通(Reston)的M.I.C.工業(yè)有限公司買(mǎi)到，并至少部分地示于由M.I.C.工業(yè)有限公司所擁有的美國(guó)專(zhuān)利3，842，647，3，902，288，3，967，430和4，364253中。在該現(xiàn)有技術(shù)中，使用由薄鋼板或類(lèi)似材料所形成的板或和一接縫設(shè)備，該接縫設(shè)備從該結(jié)構(gòu)的頂部開(kāi)始工作，來(lái)接合相鄰的板，并將這些板固定在一起。
當(dāng)想要在一閉合的空間內(nèi)建造一結(jié)構(gòu)，如隧道用的護(hù)面，或當(dāng)在板的頂部和現(xiàn)有結(jié)構(gòu)之間的距離受到如此的限制，以致不能完成接合時(shí)，采用該上面所述的現(xiàn)有技術(shù)就存在一個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明涉及隧道護(hù)面結(jié)構(gòu)，板和建造方法，在這種方法中，將用可彎折的薄金屬板做成的彎曲連續(xù)拱形板從該結(jié)構(gòu)的下面接合在一起。單獨(dú)的各板都有一中間的主要部分，一對(duì)傾斜側(cè)壁部分，位于該主要部分的每一邊上有一傾斜側(cè)壁部分，并且該側(cè)斜壁部分以與該主要部分成一斜角延伸。從每一個(gè)該傾斜的側(cè)壁部分有翼部延伸出來(lái)，這些翼部大致平行于該主要部分。在每塊板的一個(gè)側(cè)邊上有一鉤部，它從一翼部延伸出來(lái)，在每塊板的另一個(gè)側(cè)邊上有一從另一翼部的端部延伸的接收部。該接收部包括在其端部處的折邊段部分。用這一方法，將這些板邊靠邊地組裝起來(lái)，并將該折邊段部分向下彎折進(jìn)入該鉤部，在相鄰板之間形成一連續(xù)的接縫，這種接縫可以從該板的下面進(jìn)行接合。
本發(fā)明還包括用在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)用可彎折的薄板材制造拱形連續(xù)彎曲形狀的板來(lái)建造隧道護(hù)面的方法，這些板具有如上所述的形狀。采用一塊板的鉤部邊鄰接相鄰板的接收部邊的辦法，在地面上將多塊板組裝置在一起，然后將幾個(gè)由多塊板組裝成板組件接合并安裝起來(lái)。在將幾組接合的板安裝起來(lái)之后，再將這些組本身接合起來(lái)，所有這些接合工序都是用輥型接縫機(jī)從下面進(jìn)行的。


圖1 為本發(fā)明用以建造最佳形式的隧道護(hù)面的板的橫截面圖。
圖2 為一端視圖，表示出使用本發(fā)明的隧道護(hù)面包襯矩形截面的隧道。
圖3 為一端視圖，示出使用本發(fā)明的隧道護(hù)面包襯拱形截面的隧道。
圖4 為一種用以形成本發(fā)明的板的板成形和彎曲機(jī)器的透視圖。
圖5 為接合本發(fā)明的相鄰板的立面圖。
圖6 表示在接縫步驟的三塊板的橫截面圖。
如圖1 所示，將板10成形并連續(xù)地彎曲以提供一拱形板，圖1所示為該拱形板的橫截面圖。板10有一主要的中間部分12，從該中間部分12以一傾斜角向外伸出一對(duì)傾斜的側(cè)邊部分14和16，翼部18和20從該傾斜的側(cè)邊部分的外邊以平行于該主要的中間部分12的大致水平的方式延伸出去。在該翼部18的末端有一鉤部22，該鉤部22包括一斜的鉤段24和一端鉤段26，端鉤段26平行于該翼部和該主要的中間部分。
另一翼部20的端部有一個(gè)用來(lái)接納鉤部22的互補(bǔ)接收部28。該接收部28包括一傾斜段30，該傾斜段30平行于斜的鉤段24，并且有與之相同的長(zhǎng)度。一中間段32平行于所說(shuō)的鉤部的端鉤段26。該鉤部的端鉤段26配合入中間段32中，該接收部的傾斜段30接收所述鉤部的端鉤段24，接收部28的末端是一豎起的折邊段34。
為了在工地自動(dòng)地成形該板，有一臺(tái)安裝在拖車(chē)46上的可移動(dòng)機(jī)器44，該機(jī)器44的部件由一發(fā)動(dòng)機(jī)48給以動(dòng)力。如在本技術(shù)中已知的，將一卷薄鋼板50放在一機(jī)器上，并穿過(guò)一成形段52，以形成所要的板。在本例子中，該板形成如圖1所示的形狀。為了接收該成形的板，設(shè)有一輸出輥道54，并在形成所需要的板長(zhǎng)以后，用該機(jī)器上的剪板機(jī)(末表示)將其切開(kāi)。然后將該成形了的板轉(zhuǎn)向該輸出輥道的旁邊，并送回穿過(guò)一彎曲臺(tái)58，該彎曲臺(tái)58通過(guò)在該主要的中間部分12上形成皺紋來(lái)彎曲該成形板。輸出輥道60接收該已彎曲的成形板62。一般說(shuō)來(lái)，用來(lái)成形并彎曲金屬薄板成為成形的彎曲板的這樣一種可移動(dòng)機(jī)器，可以從弗吉尼亞瑞斯通(Reston)的M.I.C工業(yè)有限公司買(mǎi)到。
如圖5 所示，可使用接縫裝置以將多個(gè)相鄰的板接合在一起。接縫機(jī)64可以是通常知道的用于接合金屬板的那種型號(hào)，它包括四個(gè)接合輥。如圖5的右邊部分所示，有一驅(qū)動(dòng)輥66和一個(gè)相應(yīng)的支撐導(dǎo)輥70。驅(qū)動(dòng)輥66用以最初彎折折邊段部分。在該接縫機(jī)64的移動(dòng)方向上，該接縫機(jī)另外有二個(gè)輥，即驅(qū)動(dòng)輥68和支撐輥72。驅(qū)動(dòng)輥68用以將折邊段部分在端鉤段上壓平以完成該接縫。
圖6 示出了三塊邊對(duì)邊的板，并示出這些板之間的接縫，在該圖的右邊，示出在輥66和70將折邊段部分朝著該端鉤段彎折過(guò)去時(shí)的狀態(tài)。圖6中的左端的接縫示出在輥68將該折邊段部分壓平到該端鉤段部分上后該接合的最后段。
可以使該縫機(jī)64在彎曲板的下邊即隧道里面，從該拱板的一邊連續(xù)不斷地操作到另一邊。這一點(diǎn)在不能進(jìn)入隧道護(hù)面的頂部的情況下具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。
這一點(diǎn)在例如圖2的3中示出了。在圖2中，隧道墻32通常在道路38上呈一矩形。多個(gè)裝配的彎曲的接合板形成一隧道護(hù)面40。板的接縫可以在該隧道護(hù)面的下面或里面形成，隧道護(hù)面可以放在一合適的基礎(chǔ)42內(nèi)，以形成一完整的自撐護(hù)面。如可以從圖3中看到的一樣，存在相同的情況，因?yàn)楫?dāng)隧道墻為拱形時(shí)，在該頂護(hù)面的頂面上同樣沒(méi)有足夠的空間來(lái)完成該接合。
本發(fā)明的板在它的中心線的兩邊具有相等的橫截面，以便當(dāng)完成時(shí)形成一個(gè)更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。換句話說(shuō)，作用在該板中的拉力和壓力是彼此相等并相對(duì)的，形成一個(gè)更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有的隧道護(hù)面僅在有限的時(shí)間內(nèi)提供充分的保護(hù)，但是使用本發(fā)明的隧道護(hù)面時(shí)，其使用壽命僅僅由所使用的金屬的壽命來(lái)決定，這些金屬當(dāng)然可以是不銹鋼，鍍鋅鋼，鋁或其它類(lèi)似物。另外，通過(guò)將燈或其它部件接合進(jìn)該接縫內(nèi)，可以將它們連接到隧道護(hù)面的里面。
組裝的最佳方法是當(dāng)二塊或三塊板以它們的邊躺在地面上時(shí)完成這些板的接合。然后將這些板豎立起來(lái)，并鄰靠到另一段由接縫機(jī)先前接合并豎立起來(lái)的板上，該接縫機(jī)可以由一個(gè)操作者開(kāi)動(dòng)，該操作者隨著載人升降裝置移動(dòng)，該載人升降裝置使操作者沿著該拱形頂從一端移動(dòng)到另一端。這樣護(hù)面便形成了一不透水密封，從而使從隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)來(lái)的任何水份或外界天氣影響會(huì)沿著隧道護(hù)面的外面移動(dòng)到一合適的排泄系統(tǒng)內(nèi)。當(dāng)最后完成時(shí)，該隧道護(hù)面會(huì)提供一適當(dāng)?shù)谋砻?，如果需要的話，在該表面下面可以安裝燈和其它設(shè)備，安裝方法是，用金屬板螺絲穿過(guò)該向下彎折的翼緣部件。由于該向下彎折的翼緣部件沒(méi)有暴露在環(huán)境中，將不會(huì)有滲漏穿過(guò)該螺絲孔。換句話說(shuō)，該接縫不會(huì)形成一種滲漏通道。
在安裝一系列由三塊接合起來(lái)的板時(shí)，通過(guò)連接到板的下面的一起重裝置將它們從地面位置直立到一安裝位置。一旦直立起來(lái)之后，便可以用繩索將這些板捆到其應(yīng)有位置上，直到將足夠的板安裝起來(lái)，從而使它們變成自支撐為止。以三塊板為一組將安裝操作過(guò)程繼續(xù)下去，直到完成該結(jié)構(gòu)為止。以三塊為一組的安裝使隧道護(hù)面具有接近曲線和隧道的能力，該隧道例如為汽車(chē)隧道，而汽車(chē)隧道是可以有彎曲部分的。本發(fā)明的設(shè)計(jì)允許將這些板彎曲，以便在該隧道內(nèi)形成平緩的彎曲。
盡管用具相當(dāng)特殊性的最佳的實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解，這僅僅是作為例舉，在不離開(kāi)本發(fā)明的精神的情況下，可以在詳細(xì)結(jié)構(gòu)上作出改變。因此，本發(fā)明打算只用后面所附的權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種隧道護(hù)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，該隧道護(hù)面結(jié)構(gòu)包括(a)多個(gè)邊靠邊就位的拱形連續(xù)彎曲板；(b)每一塊板都是由可彎折的薄金屬板材做成的，其具有一中間主要部分和一對(duì)傾斜的側(cè)壁部分，位于該主要部分的每一端上有一側(cè)壁部分，該側(cè)壁部分連接到該一端上，還與該主要部分的平面成一角度延伸，一對(duì)翼部連接到該傾斜的側(cè)壁部分上，并在大致平行于該主要部分的平面上由該側(cè)壁部分向外延伸，從一翼部的一端處延伸一鉤部和從另一翼部的一端處延伸一接收部，該接收部的形狀與該鉤部互補(bǔ)以將該鉤部接收在其內(nèi)，該接收部在其外端還有折邊段；和(c)在多個(gè)相鄰板之間的連續(xù)接縫，在裝配時(shí)這些接縫是在這些板內(nèi)部將每塊板的折邊段部分彎折在相鄰板的鉤部上而形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的隧道護(hù)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，該鉤部包括一斜段和平行于該主要部分和翼部的端鉤段。
3.如權(quán)利要求2所述的隧道護(hù)面結(jié)構(gòu)，其特征在于，該接收部包括平行于該鉤部的斜段并具有與其大致長(zhǎng)度相等的一中間斜段，和連接到該斜段上并平行于該鉤部的端鉤段的一中間段，該中間段連接到該折邊段部分上。
4.一種用來(lái)形成隧道護(hù)面結(jié)構(gòu)的拱形的連續(xù)彎曲板，其特征在于，該板包括(a)一中間主要部分;(b)一對(duì)傾斜的側(cè)壁部分，位于該中間主要部分的每一邊上有一側(cè)壁部分并連接到其上，該側(cè)壁部分還與該主要部分的平面成一傾斜角向外延伸;(c)從該板的一邊和翼部上延伸一鉤部和(d)從該板的另一邊上延伸一接收部，該接收部具有用以接收該鉤部的互補(bǔ)的形狀，該接收部還在其端部有一折邊段;(e)該板在該主要部分的中心線的每一邊上具有相同橫截面面積。
5.如權(quán)利要求4所述的板，其特征在于，所述的板進(jìn)一步包括連接到傾斜側(cè)壁部分上的一對(duì)翼部，該翼部在大致平行于該主要部分的平面內(nèi)從該傾斜側(cè)壁部分向外延伸，該翼部具有由其延伸的鉤部和接收部。
6.如權(quán)利要求5所述的板，其特征在于，該鉤部包括一斜段，一平行于該主要部分和翼部的端鉤段;該接收部包括一平行于該鉤部的斜段并具有與其大致相等長(zhǎng)度的中間斜段，和一連接到該中間斜段平行于鉤部的端鉤段的中間段，該中間段連接到該折邊段上，該整個(gè)板在該主要中間部分的中心線的每一邊上具有相等的橫截面。
7.一種用由可彎折金屬薄板材制成的拱形連續(xù)彎曲形狀的板建造隧道護(hù)面的方法，其特征在于，該方法包括(a)用可彎折的金屬薄板材形成多個(gè)彎曲的拱形板，每塊板具有一中間部分，一對(duì)傾斜的側(cè)邊，在一傾斜的側(cè)邊上有一鉤部，在另一傾斜的側(cè)邊上有一帶有折邊段的互補(bǔ)的接收部;(b)以一塊板的鉤部邊鄰接并套入相鄰板的接收部邊內(nèi)，將該些板以邊靠邊的關(guān)系安裝起來(lái);(c)當(dāng)這些板已定位成一拱形頂時(shí)，通過(guò)將一塊板的接收部上的該折邊段彎折到其相鄰板的鉤部上，以在安裝的板的組件的內(nèi)部形成一連續(xù)的接縫而將相鄰板的邊接合起來(lái)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將多塊板在地面上邊靠邊地裝配起來(lái)并接合在一起，將相鄰接的一相同的由多塊板接合在一起的板組件和由該多塊板接合在一起的板組件安裝起來(lái)，然后將該兩個(gè)由多塊板接合在一起的板組件的邊接合起來(lái)。
全文摘要
用拱形的，可彎折的薄板材做的板，形成隧道襯圈。該板包括一中間部分，傾斜的側(cè)壁部分，翼部和在每塊板的相對(duì)兩邊上的鉤部的接收部。通過(guò)將一塊板的鉤部配合進(jìn)入另一塊板的接收部?jī)?nèi)將板連接起來(lái)，并且隨后從下面，即該拱形裝配體的里面將這些板連續(xù)地接合起來(lái)。
文檔編號(hào)E21D11/15GK1085628SQ9311687
公開(kāi)日1994年4月20日 申請(qǐng)日期1993年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月22日
發(fā)明者F·莫雷羅 申請(qǐng)人:M·I·C·工業(yè)有限公司