一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置的制作方法

本实用新型涉及高速铁路隧道技术领域，具体是一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置。

背景技术：

高速铁路隧道混凝土衬砌因施工工艺、围岩变化、隧道容许沉降等因素不可避免的需要设置施工缝、变形缝，现阶段，根据高速铁路运营安全的要求，铁路工务部门在隧道工程验收移交的过程中明确要求隧道衬砌施工缝必须密实、光洁，不得有任何可见的虚边、裂纹，并在需对全环缝进行敲击检测验收，施工现场在整修时通常采用的常规角磨机，该方法虽具有一定的简易性，但大多数情况下往往易出现打磨不彻底，打磨后呈锯齿状、不圆顺，打磨的效果取决于作业工人的技能水平，设置倒角的施工缝根部不能打磨，需要反复打磨、整修，工效低下，特别是在沉降变形缝处，缝两侧限制普通角磨机的作业空间，无法开展侧面的打磨，只能打磨平面位置，直接影响施工缝的质量，为后期运营带来掉块等安全隐患。

因此，本实用新型提出一种隧道二衬环向施工缝打磨装置来提高隧道施工缝整形、整修打磨效率和效果，保证隧道施工缝质量和运营安全。

技术实现要素：

本实用新型的实施例目的在于提供一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，包括定向控制台、定制圆锥磨头和旋转驱动装置，定向控制台由四个定向轮、平台架和固定锁板组成，固定锁板固定设于平台架子上，锁扣由两块带有弧面的活动锁板以及多个用于连接两块带有弧面的活动锁板的蝶形丝扣组成，锁扣设于旋转驱动装置下部。

在一种可选方案中：四个所述定向轮对称设于平台架底部，四个定向轮与平台架之间均为焊接固定。

在一种可选方案中：所述定制圆锥磨头上固定设有钻杆柄，钻杆柄上端与旋转驱动装置的输出端相连接。

在一种可选方案中：所述固定锁板中部设有用于调节定制圆锥磨头上下位置的矩形腰孔，固定锁板和锁扣之间通过调节蝶形丝扣相连接。

在一种可选方案中：所述固定锁板尺寸为：40mmx30mmx4mm，其中部设有的矩形腰孔规格为：24mmx10mm。

相较于现有技术，本实用新型实施例的有益效果如下：

1、填补高速铁路隧道环向施工缝无专用定型整修打磨工装的空白，提高二衬环向施工缝的质量，解决后期运营带来掉块等安全隐患；

2、本装置固定了定制圆锥磨头与隧道二衬内轮廓面之间的相对位置，沿着隧道衬砌环向打磨的尺寸基本不变，实现精确、定向打磨；

3、该装置在整修打磨作业过程中，始终保持定制圆锥磨头垂直于隧道衬砌内轮廓面，不因人工操作而发生偏转，使其打磨的面圆顺，不会出现锯齿状的毛边；

4、对人工的操作水平要求低，便于操作，仅需要沿着二衬环向施工缝环向推进打磨装置即可，不需要反复调整打磨机的姿态以适应施工缝倒角的形状；

5、根据二衬环向施工缝倒角的横断面形状，可以更换或定制不同的定制圆锥磨头，通用性强；

6、该装置技术结构简单，整个装置在1kg以内，重量与常规角磨机相差无异，无需增加特定设备，制作成本低廉，可操作性强，且可循环使用。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。

图2为图1中b-b方向剖视图。

图3为图2中c-c方向剖视图。

图4为本实用新型第一实施例中定制圆锥磨头的结构示意图。

附图标记注释：1-定向控制台、2-固定锁板、3-锁扣、4-定制圆锥磨头、5-旋转驱动装置、6-定向轮、7-二衬环向施工缝、8-蝶形丝扣、9-调节蝶形丝扣、10-已完成二衬混凝土。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，包括定向控制台1、定制圆锥磨头4和旋转驱动装置5，定向控制台1由四个定向轮6、平台架和固定锁板2组成，四个定向轮6对称设于平台架底部，四个定向轮6与平台架之间均为焊接固定，固定锁板2固定设于平台架子上，锁扣3由两块带有弧面的活动锁板以及多个用于连接两块带有弧面的活动锁板的蝶形丝扣8组成，锁扣3设于旋转驱动装置5下部，依次旋紧蝶形丝扣8可使得锁扣3与旋转驱动装置5之间紧固连接，定制圆锥磨头4上固定设有钻杆柄，钻杆柄上端与旋转驱动装置5的输出端相连接，固定锁板2中部设有用于调节定制圆锥磨头4上下位置的矩形腰孔，固定锁板2和锁扣3之间通过调节蝶形丝扣9相连接，调节蝶形丝扣9穿过矩形腰孔将锁扣3固定连接起来，旋松调节蝶形丝扣9可使得锁扣3沿矩形腰孔上下移动一端距离进而达到调节定制圆锥磨头4上下位置的目的。

定向控制台1高度为10mm+定向轮6高度，其平面尺寸为：140mmx177mm，固定锁板2尺寸为：40mmx30mmx4mm，其中部设有的矩形腰孔规格为：24mmx10mm，锁扣3的尺寸为：20mmx177mmx4mm，其圆弧半径根据旋转驱动装置5规格确定，钻杆柄直径为：10mm。

本实用新型的工作原理是：本实用新型在使用时：

第一步：组装定制圆锥磨头4与旋转驱动装置5，使定制圆锥磨头4具备旋转打磨或钻进的功能；

第二步：活动锁扣3通过蝶形丝扣8固定安装于旋转驱动装置5前端非旋转部分；

第三步：结合需要打磨的二衬环向施工缝7尺寸及定向轮6的高度，沿着固定锁板2中部设有的矩形腰孔上下调节活动锁板的竖向位置，并通过调节蝶形丝扣9与固定锁板2进行紧固，使旋转驱动装置5、锁扣3、固定锁板2、定向控制台1组装为快速精确整形整修打磨装置；

第四步：定向轮6紧贴隧道衬砌内轮廓面，定制圆锥磨头4对准二衬环向施工缝7，启动旋转驱动装置5，沿着隧道衬砌环向缓慢推进打磨，推进速度根据打磨速率控制；

第五步：定制圆锥磨头4磨损时，调节活动锁板的竖向位置，重复第四步再次打磨即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，包括定向控制台（1）、定制圆锥磨头（4）和旋转驱动装置（5），其特征在于，定向控制台（1）由四个定向轮（6）、平台架和固定锁板（2）组成，固定锁板（2）固定设于平台架子上，锁扣（3）由两块带有弧面的活动锁板以及多个用于连接两块带有弧面的活动锁板的蝶形丝扣（8）组成，锁扣（3）设于旋转驱动装置（5）下部。

2.根据权利要求1所述的高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，其特征在于，四个所述定向轮（6）对称设于平台架底部，四个定向轮（6）与平台架之间均为焊接固定。

3.根据权利要求1所述的高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，其特征在于，所述定制圆锥磨头（4）上固定设有钻杆柄，钻杆柄上端与旋转驱动装置（5）的输出端相连接。

4.根据权利要求1所述的高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，其特征在于，所述固定锁板（2）中部设有用于调节定制圆锥磨头（4）上下位置的矩形腰孔，固定锁板（2）和锁扣（3）之间通过调节蝶形丝扣（9）相连接。

5.根据权利要求4所述的高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，其特征在于，所述固定锁板（2）尺寸为：40mmx30mmx4mm，其中部设有的矩形腰孔规格为：24mmx10mm。

技术总结
本实用新型公开了一种高速铁路隧道二衬环向施工缝打磨装置，包括定向控制台、定制圆锥磨头和旋转驱动装置，定向控制台由四个定向轮、平台架和固定锁板组成，固定锁板固定设于平台架子上，锁扣由两块带有弧面的活动锁板以及多个用于连接两块带有弧面的活动锁板的蝶形丝扣组成，锁扣设于旋转驱动装置下部,有效填补高速铁路隧道环向施工缝无专用定型整修打磨工装的空白，提高施工缝的质量，解决后期运营带来掉块等安全隐患。

技术研发人员：申雪松;胡希斌;苏辉;张建红;王启奎;罗中意;钟昌贵;谌坚;潘鹏万;喻善如;王梦涛;张俊
受保护的技术使用者：中铁三局集团有限公司
技术研发日：2020.04.24
技术公布日：2020.12.08