一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构的制作方法

本发明涉及一种施工装置，具体为一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构，属于轨顶风道技术领域。

背景技术：

轨顶风道，即列车顶排风道，是地铁车站通风系统中重要的内部结构构件，悬挂于车站中板和结构侧墙的交接位置；由于其所处位置的特殊性，一般不与车站主体同时浇注，尤其在盾构施工需要通过的车站，轨顶风道必须后期浇注，然而盾构施工需要配套运输列车编组来进行砂浆、管片的补给和土方的外运，在隧道长度较长的盾构区间，往往需要两列列车编组才能满足盾构掘进进度的要求。

列车编组一般长达50余米，运行于车站底板上，正好位于轨顶风道设计位置的下方,影响轨顶风道施工，传统的技术方案一般有两种，一种是在隧道贯通后再搭设满堂架施工轨顶风道，另一种是盾构采用单列编组施工，再用脚手架搭设一个带有门洞的满堂架进行施工；方案一优点是盾构和轨顶风道施工互不干扰，施工方便，缺点是工期太长，盾构施工工期一般为4~6个月，在盾构贯通后施工轨顶风道至少需要1~2个月才能施工完成并拆除架体，即需要5~8个月才能进行车站内地铁轨道铺设。方案二优点是盾构和轨顶风道可同时施工，该方法由于碗扣式满堂架门洞一般只能设置到2m左右，仅能满足一列编组通行，大大降低了盾构施工效率，盾构工期将达到6~8个月，若要满足双列编组通行的话，门洞净宽需达到4m，需要在门洞上方设置18#以上的大型号工字钢横梁，因车站中板下起重设备使用不便，靠人工将大量笨重的横梁提升至3.5m的高度十分困难，且存在较大安全风险；因此，针对上述问题提出一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构，包括支撑桁架系统和行走驱动系统；所述支撑桁架系统的内部设有盾构运输列车，且支撑桁架系统由型钢制作而成的上横梁、立柱、面板采用高强螺栓拼装而成，型钢及螺栓型号根据轨顶风道施工最大荷载进行设计；所述行走驱动系统包括安装在轨道上的行车轮、行走轮安装在行走梁的底部，行走梁顶部设有带动行走轮转动的电机、底部设有支座，电机为装置拼装、转场提供动力。

优选的，所述支撑桁架系统中的立柱通过斜撑连接至面板的底部。

优选的，所述支撑桁架系统中的面板上安装安全防护系统，所述安全防护系统由网片式定型围栏通过连接法兰安转在面板侧壁，且面板的两端设有护栏基座。

优选的，所述轨道卡合在位于结构底板表面的轨枕上。

优选的，所述安全防护系统的顶部设有轨顶风道，且轨顶风道安装在结构中板的底部。

本发明的有益效果是：本发明装置简单实用，操作方便，简化施工工序，并可重复利用，经济性好，节约工期，同时安全可靠，可实施性强；可实现车站轨顶风道和盾构掘进互不干扰地同时施工，盾构可以采用双列运输编组正常掘进，同时轨顶风道施工过程中不需要重复地搭设和拆除架体，简化了施工工序，并减少了重复搭设和拆除架体环节中和门洞中列车运行可能碰撞到架体的安全风险。

附图说明

图1为本发明整体正面结构示意图；

图2为本发明整体侧面结构示意图；

图3为本发明整体施工状态示意图。

图中：1-上横梁，2-立柱，3-行走梁，4-斜撑，5-行车轮，6-轨道，7-连接法兰，8-电机，9-护栏基座，10-网片式定型围栏，11-连接梁，12-支座，13-轨顶风道，14-结构中板，15-结构底板，16-轨枕，17-盾构运输列车，18-面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构，包括支撑桁架系统和行走驱动系统；所述支撑桁架系统的内部设有盾构运输列车17，且支撑桁架系统由型钢制作而成的上横梁1、立柱2、面板18采用高强螺栓拼装而成，型钢及螺栓型号根据轨顶风道施工最大荷载进行设计；所述行走驱动系统包括安装在轨道6上的行车轮5、行走轮8安装在行走梁3的底部，行走梁3顶部设有带动行走轮8转动的电机8、底部设有支座12，电机8为装置拼装、转场提供动力。

作为本发明的一种技术优化方案，所述支撑桁架系统中的立柱2通过斜撑4连接至面板18的底部，三角形的稳定性好。

作为本发明的一种技术优化方案，所述支撑桁架系统中的面板18上安装安全防护系统，所述安全防护系统由网片式定型围栏10通过连接法兰7安转在面板18侧壁，且面板18的两端设有护栏基座9，结构稳定，便于进行安全防护。

作为本发明的一种技术优化方案，所述轨道6卡合在位于结构底板15表面的轨枕16上，便于移动。

作为本发明的一种技术优化方案，所述安全防护系统的顶部设有轨顶风道13，且轨顶风道13安装在结构中板14的底部。

本发明在使用时；

步骤一：在轨顶风道施工前，在地面上将预制好的梁、立柱等构件进行拼装，拼装过程中使螺栓处于半紧状态，方便拼装，防止构件卡住，待所有构件拼装完毕后对所有螺栓进行复紧，装置以节为单位装配好行车轮、电机，并铺设花纹钢板。装置拼装的同时，在车站底板施工区铺设并固定好轨道。

步骤二:采用盾构吊装龙门吊陆续将单节装配好的装置整体下放至盾构井底板预先铺好的轨道上，开动电机，使装置运行至轨顶风道施工区域，然后将节段之间用螺栓连接牢靠，形成整体，在行车轮外侧与轨道间塞上楔形块限位，防止轮子移动，并将木方支座垫在行走梁下方，安装网片式定型围栏临边防护系统，形成牢固安全的施工操作平台。

步骤三：在施工平台上进行轨顶风道的钢筋、模板、混凝土施工，待混凝土强度达到设计要求后，就可撤销限位楔形块和支座，开动电机，将所述装置整体转场至下一节段施工。

步骤四：等轨顶风道工程全部完成后，即可拆除定型网片，将所述装置解体为单节，运行至盾构井口，整体吊出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种与盾构同步施工轨顶风道施工结构，包括支撑桁架系统和行走驱动系统；所述支撑桁架系统的内部设有盾构运输列车，且支撑桁架系统由型钢制作而成的上横梁、立柱、面板采用高强螺栓拼装而成，型钢及螺栓型号根据轨顶风道施工最大荷载进行设计；所述行走驱动系统包括安装在轨道上的行车轮、行走轮安装在行走梁的底部，行走梁顶部设有带动行走轮转动的电机、底部设有支座，电机为装置拼装、转场提供动力；本发明装置简单实用，操作方便，简化施工工序，并可重复利用，经济性好，节约工期，同时安全可靠，可实施性强；节约了大量工期，并减少了重复搭设和拆除架体环节中和门洞中列车运行可能碰撞到架体的安全风险。

技术研发人员：夏达东;余南山;李琦;徐林有;龚杰;刘开扬;彭新坤
受保护的技术使用者：中建三局基础设施工程有限公司;中建三局集团有限公司
技术研发日：2017.05.08
技术公布日：2017.09.08