專利名稱：一種伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種隧道施工機械，尤其涉及一種伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車。
背景技術：
在比較長的公路隧道施工中，通常會襯砌多個緊急避車帶，公知的公路隧道緊急避車帶主要用于避免隧道內出現意外事故而阻礙整個交通運輸，避免人員傷亡。由于隧道的緊急避車帶斷面比主洞隧道的斷面要寬出幾米，所以常規(guī)的緊急避車帶襯砌臺車不能直接通過主洞到達下一個緊急避車帶隧道。一般的施工工藝是將澆筑完成后的緊急避車帶臺車拆卸一部分使臺車便于通過主洞到達下一個緊急避車帶，剩下的一部分零部件則需通過其他設備運輸至目的地后與主體臺車重新拼裝使用。采用這種方法襯砌緊急避車帶，需要在隧道內進行拆卸、運輸、拼裝作業(yè)，因隧道內場地狹小，空間有限，且襯砌臺車周而復始的拆卸，這種方法不僅直接導致襯砌精度難以保證，而且現場拼裝勞動強度大，施工效率低， 工期長。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，該臺車工作時通過伸縮連接機構伸展可以自動、快速地拼裝成緊急避車帶的襯砌模架，不工作時通過伸縮連接機構收縮而不影響臺車在隧道內的走行，從而有效地提高緊急避車帶襯砌速度，保障襯砌質量，減輕勞動強度。為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車是這樣加以解決的包括門架總成，由頂模架及側模架組成的模架總成，位于門架總成與頂模架之間的托架總成以及走行機構，門架總成包括分離開來的左門架總成和右門架總成，其中左門架總成上部依次連接有左托架總成和左模架總成，右門架總成上部依次連接有右托架總成和右模架總成，在左、右托架總成之間連接有可拆卸中間托架總成；左門架總成的上橫梁與右門架總成的上橫梁之間設有伸縮連接機構。進一步地，伸縮連接機構包括左門架總成的上橫梁內腔設置的導套和右門架總成的上橫梁上設置的導柱，該導套和導柱滑動配合。進一步地，伸縮連接機構還包括驅動裝置，該驅動裝置位于左、右上橫梁之間且兩端分別與左、右門架的上橫梁上對應設置的耳座鉸接。進一步地，驅動裝置包括伸縮節(jié)和加長節(jié)。進一步地，伸縮節(jié)包括動力伸縮油缸或電動推桿。進一步地，加長節(jié)連接在伸縮節(jié)的一端，該加長節(jié)沿軸向方向設有若干間距排列的插銷孔。進一步地，左門架總成的橫梁與固結在左托架總成上的縱梁之間以及右門架總成的橫梁與固結在右托架總成上的縱梁之間通過滾子滾動連接。進一步地，還包括，左門架總成的橫梁與固結在左托架總成上的縱梁之間連接有微調油缸/絲桿千斤頂，右門架總成的橫梁與固結在右托架總成上的縱梁之間連接有絲桿千斤頂/微調油缸。進一步地，走行機構包括主動走行裝置和被動走行裝置、主動走行裝置和被動走行裝置均安裝有帶走行輪的走行輪架，其中左門架總成或右門架總成一側的走行輪架可旋轉90度。進一步地，左、右門架總成沿整個臺車的縱向至少等距分布二組以上，其中每一組均包括相應的可拆卸中間托架總成以及伸縮連接機構。采用本發(fā)明的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，由于門架總成包括分離開來的左門架總成和右門架總成，其中左門架總成上部依次連接有左托架總成和左模架總成，右門架總成上部依次連接有右托架總成和右模架總成，在左、右托架總成之間連接有可拆卸中間托架總成；左門架總成的上橫梁與右門架總成的上橫梁之間設有伸縮連接機構，通過伸縮連接機構的作用可帶動一邊的門架總成、托架總成和模架總成水平伸縮運動，達到緊急避車帶需要的斷面位置后再連接可拆卸中間托架總成以及臺車相應的各支撐連接件，即可快速地形成緊急避車帶的襯砌模架，從而有效地提高緊急避車帶襯砌速度，保障襯砌質量， 減輕勞動強度。由于伸縮連接機構包括左門架總成的上橫梁內腔設置的導套和右門架總成的上橫梁上設置的導柱，該導套和導柱滑動配合，可以實現伸縮過程中的門架導向和穩(wěn)定作用。由于伸縮連接機構還包括驅動裝置，該驅動裝置包括伸縮節(jié)和加長節(jié)，伸縮節(jié)包括動力伸縮油缸或電動推桿，加長節(jié)連接在伸縮節(jié)的一端，該加長節(jié)沿軸向方向設有若干間距排列的插銷孔。這種設置一方面可以實現伸縮連接機構工作時的自動伸縮，減輕勞動強度，提高效率，另一方面通過插銷插接不同的插銷孔，加大動力伸縮油缸或電動推桿的伸縮行程，無需特殊的加長油缸或電動推桿，就能滿足工作需要。此外，左門架總成的橫梁與位于其上的左托架總成的縱梁之間以及右門架總成的橫梁與位于其上的右托架總成的縱梁之間通過滾子滾動連接，可以大大減少托架總成與門架總成相互運動的阻力。在左門架總成的橫梁與位于其上的左托架總成的縱梁之間連接有微調油缸/絲桿千斤頂，右門架總成的橫梁與位于其上的右托架總成的縱梁之間連接有絲桿千斤頂/微調油缸，通過微調油缸可以實現模架總成襯砌前橫向對中微調，保證襯砌質量。走行機構包括主動走行裝置和被動走行裝置，其中主動走行裝置和被動走行裝置均安裝有帶走行輪的走行輪架，其中左門架總成或右門架總成一側的的走行輪架可旋轉90度， 可以使臺車的伸縮連接機構伸縮運動時其移動端的載荷由走行輪承載，減少阻力。


構成本說明書一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明只是用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中
圖1是本發(fā)明伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車實施例的結構示意圖； 圖2是圖1所示實施例的側向結構示意圖； 圖3是圖2中門架橫梁的斷面C處的結構示意圖；圖6是圖1中中間托架結構示意圖7至圖14是本發(fā)明實施例伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車工作過程狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式下文參照附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。參照圖1和圖2，本發(fā)明伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車實施例，包括門架總成， 由頂模架及側模架組成的模架總成，位于門架總成與頂模架之間的托架總成以及走行機構 150。門架總成由分離開來的左門架總成1和右門架總成20構成。其中左門架總成1上部連接有左托架總成30，在左托架總成30的上面連接有左模架總成70，左模架總成70包括左頂模架71以及與左頂模架71下端順序連接的第一側模架72、第二側模架73、第三側模架74 ；同樣，右門架總成20上部連接有右托架總成40，在右托架總成40的上面連接有右模架總成70’，右模架總成70’包括右頂模架71’以及與右頂模架71’下端順序連接的第一側模架72、第二側模架73、第三側模架74。在左頂模架71與右頂模架71’之間的連接端通過一個斜面75螺栓連接在一起。在左托架總成30與右托架總成40連接端之間通過連接法蘭36 (參見圖4和圖5)用螺栓將可拆卸中間托架總成50連接在一起。左門架總成1 的上橫梁2與右門架總成20的上橫梁21之間設有伸縮連接機構。上述左門架總成1、依次連接其上的左托架總成30、左模架總成70、以及右門架總成20、依次連接其上的右托架總成40、右模架總成70’以及可拆卸中間托架總成50、伸縮連接機構構成一對稱的門架組。該門架組沿整個臺車的縱向分布，至少分布二組以上，本實施例為三組。每組之間的間隔距離根據緊急避車帶的的縱向襯砌長度確定。各門架組之間的立柱10下部通過下縱梁13連接、中部通過剪刀支撐14連接、上部左門架總成1的橫梁2 以及右門架總成20的橫梁21通過四組間隔開來的縱梁15連接、上部左托架總成30的橫梁39以及右托架總成40的橫梁41通過四組間隔開來的縱梁37連接構成臺車整體結構。參照圖3，作為本實施例的一種優(yōu)選結構，伸縮連接機構包括左門架總成1的上橫梁2內腔設置的矩形導套5和右門架總成20的上橫梁21上設置的相應的導柱23，導柱23 可伸入導套5內滑動配合，采用這種導套與導柱配合滑動的內置式結構可以使保證伸縮時具有良好的導向和穩(wěn)定作用，占有空間較小。在其它的實施例中，也可以采用現有技術中的其它伸縮結構，比如軌道式或外置式等類似結構。為加強臺車走行時左、右門架1、20與左、右托架30、40之間的縱向連接穩(wěn)定性，在托架縱梁37與左、右門架橫梁2、21之間設有穩(wěn)定裝置100。本實施例的穩(wěn)定裝置設置在中間一組的門架靠近內側的兩根縱梁37上，(即在左、右門架橫梁2、21與位于左、右托架橫梁 39,41中間的兩根縱梁37上)。穩(wěn)定裝置為L形結構，其上部與縱梁37的下側固結，下部橫向伸出一端的端部連接有靠輪101。穩(wěn)定裝置100對稱設于縱梁37的兩側，穩(wěn)定裝置的靠輪101分別抵接至相應的縱梁37的兩側壁。通過靠輪101可以將門架與托架沿縱向很好的連接起來，而且不影響門架與托架之間的相互橫向移動。進一步地，結合參照圖4和圖5，伸縮連接機構還包括驅動裝置60。該驅動裝置60 由伸縮節(jié)61和加長節(jié)62構成。其中伸縮節(jié)61是一帶動力的伸縮油缸，當然，在另外的實施例中，伸縮節(jié)61也可以是電動推桿。驅動裝置60采用帶動力的伸縮油缸或電動推桿主要是實現自動伸縮，減輕勞動強度，提高工作效率。加長節(jié)62連接在伸縮節(jié)61的一端，(即連接在伸縮油缸活塞桿相對的另一端)，該加長節(jié)62可為若干拼裝在一起的節(jié)段，每一節(jié)段沿軸向方向設有若干間距排列的插銷孔63。驅動裝置60優(yōu)選位于左上橫梁2和右上橫梁 21之間的下側。驅動裝置60的右端與右門架總成20的上橫梁21設置的相應耳座22鉸接，驅動裝置60的左端(即帶加長節(jié)62的一端)伸入左門架總成1的上橫梁2設置的相應耳座3內，并用插銷4連接。參照圖1和圖3，作為本實施例的另一優(yōu)選結構，各門架組的左門架總成(1)的橫梁(2)與固結在左托架總成(30)上的縱梁(37)之間以及右門架總成(20)的橫梁(21)與固結在右托架總成(40)上的縱梁(37)之間安裝有滾子38。滾子38通過滾子支架安裝在縱梁37的下側相應位置，當伸縮連接機構工作時該滾子38可分別沿左門架橫梁2以及右門架橫梁21的橫向平面滾動，可以大大減少托架總成與門架總成相互運動的阻力。進一步地，其中，左門架總成(1)的橫梁(2)與固結在左托架總成(30)上的縱梁 (37)之間連接有微調油缸(140)，右門架總成(20)的橫梁(21)與固結在右托架總成(40) 的縱梁(37)之間連接有絲桿千斤(141)。在微調過程中時，解除絲桿千斤141 一端的約束， 通過微調油缸140帶動左、右托架總成30、40和連接其上的左、右模架總成70、70丨整體左、右移動，從而實現左、右模架總成70、70'在襯砌前橫向對中微調，保證襯砌質量。微調完成后再安裝絲桿千斤141。在右邊的伸縮端安裝絲桿千斤141，一方面可以使門架與托架形成整體結構，防止臺車襯砌過程中因微調油缸產生泄流造成的門架與托架之間的發(fā)生位移，另一方面，參照圖12，當帶動力的伸縮油缸61伸縮運動時，通過絲桿千斤141可以將右門架橫梁21的運動傳遞給右托架橫梁41，即絲桿千斤141在右門架橫梁21與右托架橫梁 41之間起到穩(wěn)定和傳力作用。走行機構150共有四組，分別設置在左、右門架總成1、20的下縱梁13的前、后端的下部，包括兩組安裝有電機、減速器、安裝有走行輪153的走行輪架152的主動走行裝置和兩組單獨安裝有走行輪153的走行輪架152的被動走行裝置。其中主動走行裝置和被動走行裝置相對于左、右門架總成1、20的兩邊對稱布置。伸縮端(即右邊)的走行輪架152均可旋轉90度安裝或該走行輪架152直接設計成可旋轉90度的結構，這種結構可以使臺車的伸縮連接機構伸縮運動時，其移動端右門架總成20承受的載荷由支撐在走行軌170上的走行輪153承載，通過走行輪153的滾動運動，減少伸縮連接機構伸縮運動的阻力。參照圖2，在每一走行輪架152的上部連接有頂升裝置，該頂升裝置包括頂升油缸 200、固結在門架立柱10上的支撐座9、固結在門架下橫梁端部的滑套8以及連接在走行輪架上部的伸縮柱154。該伸縮柱巧4伸入滑套8內滑動配合。頂升油缸200的油缸座支撐在支撐座9的下側，其活塞桿端部與伸縮柱154的上端鉸接。通過頂升油缸200伸縮運動， 可以帶動整個左、右門架總成1、20的上升和下降。參照圖1，為加強托架總成與模架總成之間的支撐，在左、右托架總成1、20的橫梁 39、41與頂模架71、71 ‘以及側模架72之間連接有豎向支撐31、32、33。結合參照圖6，可拆卸中間托架50為倒置的T形結構，其下部橫梁51兩端設置的連接法蘭36與左、右托架的橫梁39、41的相應端部連接。兩根豎梁53內側中部設有連接耳座55，上部外側設有斜撐連接耳板討，頂部與左、右頂模架71、71 ’的縱梁連接。其中橫向支撐130兩端分別與連接耳座陽鉸接，斜撐連接耳板M連接有斜撐桿34，該斜撐桿34的另一端與立柱33的下部連接。為脫模和伸縮需要，在左、右門架橫梁2、21與的左、右頂模架71、7”對應位置之間還分別連接有絲桿千斤35。在左、右門架1、20的外側與左、右側模架73、74之間分別連接有絲桿千斤35、側模伸縮油缸180、斜撐桿90、拱角撐桿110，該拱角撐桿110的一端支撐于地錨120。為便于脫模需要，左模架70包括頂模架71、側模架72、73、74，該頂模架71、側模架72、73、74的相互之間的端部通過轉銷76連接。同樣，右模架70'包括右頂模架71'、側模架72、73、74，該右頂模架71'、側模架72、73、74的相互之間的端部通過轉銷76連接。在側模架73與側模架74的轉銷76的連接處，設有收模油缸80，該收模油缸80的兩端分別與側模架73、74 鉸接連接。此外，臺車還設有液壓控制系統(tǒng)以及各種扶欄和輔助構件，這里就不再贅述。工作步驟及工作原理
步驟1、圖1示出了本發(fā)明實施例伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車處于襯砌緊急避車帶的襯砌工作狀態(tài)，其中每一邊門架下縱梁13的下側與走行軌170之間安裝有三組臨時支撐千斤160。步驟2、參照圖7、圖1，襯砌工作完成后，拆卸左、右側模73、74與左、右門架1、20 之間連接的絲桿千斤35、拱角撐桿110，斜撐桿90，啟動液壓控制系統(tǒng)，收模油缸80動作，側模架74脫模收起。步驟3、參照圖8，啟動液壓控制系統(tǒng)，側模伸縮油缸180動作，側模架73脫模收起。步驟4、參照圖9并結合圖2，拆卸臨時支撐千斤160，啟動液壓控制系統(tǒng)，頂升油缸 200動作，帶動左、右門架總成1、20整體下降，實現左、右頂模脫71、71丨脫模。步驟5、參照圖10并結合圖1，拆卸可連接中間托架50的兩根豎梁53、豎向立柱 32、33、斜撐桿34以及左、右頂模架71、71丨在75處的連接，通過左門架橫梁2與左頂模71 之間連接的絲桿千斤35收縮左頂模架71。步驟6、參照圖11，通過右門架橫梁21與右頂模71 ’之間連接的絲桿千斤35收縮右頂模架71 ‘。步驟7、參照圖12，拆除左、右側模架74，將右邊的兩組走行輪架152頂起后旋轉 90度，同時在走行輪153下面安裝相應的走行軌170，放下走行輪架152使走行輪153與走行軌170接觸。通過液壓控制系統(tǒng)啟動門架驅動機構60，臺車右側門架20朝左側橫向移動。當帶動力的伸縮油缸61完成一個油缸收縮行程后，拔出插銷4，伸縮油缸61伸出到插銷孔23與耳座3上設置的插孔對準位置，停止伸縮油缸61，插接插銷4后，伸縮油缸61繼續(xù)收縮移動。步驟8、參照圖13及圖14，重復步驟7中的伸縮油缸61的收縮操作過程，使臺車橫向移動到小于隧道主洞斷面190后，拆除橫向走行軌170，走行輪架152旋轉90度回到原來位置，并沿隧道縱向安裝走行軌170，啟動臺車對稱設置的主動走行裝置，臺車在隧道主洞內自主走行，臺車到達下一個緊急避車帶位置后，按照以上步驟1-8逆向操作，安裝側模 14即可。從以上實施例的描述中，可以看出，本發(fā)明的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，通過伸縮連接機構可以自動、快速地拼裝成緊急避車帶的襯砌模架，從而有效地提高緊急避車帶襯砌速度，保障襯砌質量，減輕勞動強度。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明的具體結構可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，包括門架總成，由頂模架及側模架組成的模架總成，位于門架總成與頂模架之間的托架總成以及走行機構(150)，其特征在于，所述門架總成包括分離開來的左門架總成(1)和右門架總成(20)，其中所述左門架總成(1)上部依次連接有左托架總成(30)和左模架總成(70)，右門架總成(20)上部依次連接有右托架總成(40)和右模架總成(70’)，在所述左、右托架總成(30、40)之間連接有可拆卸中間托架總成(50)，所述左門架總成(1)的上橫梁(2)與右門架總成(20)的上橫梁(21)之間設有伸縮連接機構。
2.根據權利要求1所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述伸縮連接機構包括左門架總成(1)的上橫梁(2)內腔設置的導套(5)和右門架總成(20)的上橫梁 (21)上設置的導柱(23)，所述導套(5)和導柱(23)滑動配合。
3.根據權利要求2所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述伸縮連接機構還包括驅動裝置(60)，所述驅動裝置(60)位于所述左、右上橫梁(2、21)之間且兩端分別與所述左、右門架(1、20)的上橫梁(2、21)上對應設置的耳座(3、22)鉸接。
4.根據權利要求3所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述驅動裝置(60)包括伸縮節(jié)(61)和加長節(jié)(62)。
5.根據權利要求4所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述伸縮節(jié)(61)包括動力伸縮油缸或電動推桿。
6.根據權利要求4所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述加長節(jié)(62)連接在伸縮節(jié)(61)的一端，該加長節(jié)(62)沿軸向方向設有若干間距排列的插銷孔(63)。
7.根據權利要求1所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述左門架總成(1)的橫梁(2)與固結在左托架總成(30)上的縱梁(37)之間以及右門架總成(20)的橫梁(21)與固結在右托架總成(40)上的縱梁(37)之間通過滾子(38)滾動連接。
8.根據權利要求7所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，還包括，所述左門架總成(1)的橫梁(2)與固結在左托架總成(30)上的縱梁(37)之間連接有微調油缸(140)/絲桿千斤(141)，右門架總成(20)的橫梁(21)與固結在右托架總成(40)的縱梁 (37)之間連接有絲桿千斤(141)/微調油缸(140)。
9.根據權利要求1所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述走行機構(150)包括主動走行裝置和被動走行裝置，主動走行裝置和被動走行裝置均安裝有帶走行輪(153)的走行輪架(152)，其中左門架總成(1)或右門架總成(20) —側的走行輪架 (152)可旋轉90度。
10.根據權利要求1至9中任意一項所述的伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，其特征在于，所述左、右門架總成(1、20)沿整個臺車的縱向至少等距分布二組以上，其中每一組均包括相應的可拆卸中間托架總成(50)以及伸縮連接機構。
全文摘要
一種伸縮式緊急避車帶隧道襯砌臺車，包括門架總成、模架總成及托架總成，門架總成包括分離開來的左門架總成(1)和右門架總成(20)，左門架總成(1)上部依次連接有左托架總成(30)和左模架總成(70)，右門架總成(20)上部依次連接有右托架總成(40)和右模架總成(70’)，在左、右托架總成(30、40)之間連接有可拆卸中間托架總成(50)，左門架總成(1)的上橫梁(2)與右門架總成(20)的上橫梁(21)之間設有伸縮連接機構。該臺車可以自動、快速地拼裝成緊急避車帶的襯砌模架，從而有效地提高緊急避車帶襯砌速度，保障襯砌質量，減輕勞動強度。
文檔編號E21D11/00GK102536261SQ201210010568
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月14日 優(yōu)先權日2012年1月14日
發(fā)明者王祥軍, 高云, 龔俊 申請人:湖南五新重型裝備有限公司