一种运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车的制作方法

本实用新型涉及一种工程抢险的装置，尤其涉及一种运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车。

背景技术：

当前，针对运营铁路隧道因灾破坏应急抢修的诸多预案中，洞身坍塌的应急抢修机具基本都是就地取材，利用小型就便器材，不仅作业分散，性能较差，而且机械化水平低下，抢修步序复杂，防止二次坍塌措施不到位，导致抢通时间过长，不利于应急通车。

另外，受工程地质条件、断面型式和衬砌类型等不确定因素影响，分散的就便器材抢修耗费大量的人力，并且对铁路隧道抢修施工安全极为不利。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机械化水平高、施工安全的运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车，包括台车车身，所述台车车身的下部设置轨轮，所述台车车身的前端中部设有中央操控室，所述台车车身的前部和前部两侧分别外伸临时支撑系统，所述台车车身的中部顶端设有超前支护系统，所述台车车身的前端依次设有破碎系统、安装架设系统和扒渣系统，所述台车车身腹部设置设有运输系统，所述台车车身的两侧设有连接系统，所述台车车身尾部设置动力系统，所述台车车身尾部动力系统之上设有搭乘系统。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车，巧妙地将实施抢修施工多个步序的分散机械综合到一辆台车上，大大提高抢修机械化水平，保障施工安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的B-B剖面图；

图中：

1—轨轮；2—台车车身；3—中央操控室；4—液压千斤顶；5—锚杆钻机；6—注浆装置；7—破碎锤；8—铲斗；9—可伸缩安装手臂及操作平台；10—传送带；11—运输车；12—连接系统；13—动力系统；14—搭乘系统。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型的运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车，其较佳的具体实施方式是：

包括台车车身，所述台车车身的下部设置轨轮，所述台车车身的前端中部设有中央操控室，所述台车车身的前部和前部两侧分别外伸临时支撑系统，所述台车车身的中部顶端设有超前支护系统，所述台车车身的前端依次设有破碎系统、安装架设系统和扒渣系统，所述台车车身腹部设有运输系统，所述台车车身的两侧设有连接系统，所述台车车身尾部设置动力系统，所述台车车身尾部动力系统之上设有搭乘系统。

所述临时支撑系统包括四组液压千斤顶，所述超前支护系统包括锚杆钻机和注浆装置，所述破碎系统由破碎锤组成，所述安装架设系统包括四节可伸缩安装手臂和操作平台，所述扒渣系统由铲斗组成，所述运输系统包括设于台车车身腹部的传送带和连接在台车车身后端的运输车，所述连接系统由一组泵管组成，可对外连接混凝土泵机。

整体结构外形长×宽×高尺寸为12.0m×2.8m×3.3m(不含运输车)，整车重量为20t。该抢修台车整体尺寸满足铁路隧道抢修建筑限界要求，该抢修台车的伸举距离满足铁路隧道基本建筑限界要求。

本实用新型的运营铁路隧道洞身坍塌应急抢修多功能施工台车，本着“先通后善、先简后固、调配过渡、逐步恢复”的原则和以初期支护为主要承载结构的理念，实现抢修施工的机械化操作，用尽量少的人力和尽快的时间完成隧道抢通。

本实用新型由轨轮利用轨道牵引行进，抢修台车包括中央操控室、对坍塌后方悬而 未塌或有继续坍塌可能的衬砌结构进行支撑的临时支撑系统、对坍塌后方围岩和坍塌体进行加固的超前支护系统、对坍塌的大块岩土体进行破碎的破碎系统、对坍渣进行清理的扒渣系统和运输系统、对围岩初期支护进行施作的安装架设系统、对外与混凝土泵机连接的连接系统、提供运行动力的动力系统以及对一些小型工具如临时风机和施工材料进行搭载的搭乘系统。

所述轨轮置于台车底端；所述中央操控室位于台车前端中部；所述临时支撑系统由四组液压千斤顶组成，工作时其中两组由台车前端可伸缩手臂伸出立于台车正前方，另外两组由台车前方两侧可伸缩手臂伸出立于台车两侧；所述超前支护系统由锚杆钻机和注浆装置组成，通过铰接，置于台车中部顶端；所述破碎系统由破碎锤组成，置于台车前端左侧；所述扒渣系统置于台车车身前端右侧；所述运输系统由传送带和运输车组成，传送带置于台车腹部，运输车由台车牵引；所述安装架设系统由一组四节伸缩机械手臂组成，置于台车前端左侧，手臂前端搭乘操作平台，操作平台尺寸为1.6m×1.0m×1.0m(长×宽×高)，用于人工进行钢拱架调整；所述连接系统由一组泵管组成，对外连接混凝土泵机，置于台车车身两侧；所述搭乘系统位于台车车身尾部。

本实用新型整体结构外形尺寸为12.0m×2.8m×3.3m(长×宽×高)(不含运输车)，整车重量为20t，满足铁路隧道抢修建筑限界要求，伸举距离满足铁路隧道基本建筑限界要求。

本实用新型巧妙地将实施抢修施工多个步序的机械综合到一个台车上，大大提高抢修机械化水平，保障施工安全。

具体实施例：

如图1、图2、图3所示，本实用新型在运营铁路隧道洞身发生坍塌时，由公路或铁路轨道交通迅速运至隧道洞口并完成组装。经由未破坏的轨道行进至塌方掌子面后方，在现场接通临时风、水、电后，由中央操控室操作，实施抢修施工。

工作步序如下：

临时支撑：利用台车前部和前部两侧伸缩手臂伸出的四组液压千斤顶，顶住临近塌方地段悬而未塌衬砌结构，防止坍塌继续。其中台车前部的两组液压千斤顶底座支撑在临时处理过的坍塌掌子面上，台车前部两侧的两组液压千斤顶底座置于水沟盖板顶面。千斤顶底端需保持水平。

掌子面封闭：塌方掌子面设置止浆墙，与轨面形成45°～60°斜坡，利用连接系统 的混凝土喷射手对掌子面进行喷射20cm厚C25混凝土封闭。在封闭掌子面之前，预埋2根输送泵管，1根作为泵送管，1根作为观察管，管口高于隧道拱顶2～3m。

坍塌后方加固：根据坍塌现状，对坍塌后方5～10m范围内进行注浆加固，注浆管长度及间距根据现场情况确定。

超前支护：采用超前小导管配合自进式锚杆对坍塌体前方进行超前支护，形成围岩加固圈。

坍腔回填：泵送C20混凝土回填坍腔做保护壳，泵送至观察管往回流浆为止，保证混凝土厚度不小于1m。

监控量测：从坍塌掌子面往后一定距离布置监控量测点，进行收敛和沉降观测，确保围岩临时支护体系安全和临时支撑结构稳固。

坍塌体开挖：对坍塌岩土体进行破碎及扒渣，通过台车腹部传送带运至台车尾部运输车。开挖采用短台阶法。

喷射混凝土：开挖后通过连接系统的混凝土喷射手对临空面进行混凝土喷射找平，并铺设预制钢筋网。

钢拱架安装：通过台车前端安装架设系统进行钢拱架安装，钢拱架间距适当加密。钢拱架与既有边墙或墙角处未破坏钢拱架进行焊接。钢架与围岩间的间隙用喷射混凝土填充密实。

若隧道洞身坍塌范围长，可由隧道进出口两端同时进行抢修施工。

若隧道断面较大，可由两辆抢修台车并行使用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。