用于既有病害隧道衬砌混凝土快速拆除的自动化环切台车的制作方法

本发明涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种用于既有病害隧道衬砌混凝土快速拆除的自动化环切台车。

背景技术：

运营隧道因为多方面原因病害问题时有发生，其中典型情况就是衬砌混凝土的开裂需要及时拆除整治。但由于衬砌混凝土强度较高，给拆除工程带来一定困难。目前常用的手段是采用爆破或机械风镐进行破除，但是效率较低且安全风险极大。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种自动化切除工具，能快速拆除既有病害隧道衬砌混凝土，提高施工效率，确保施工安全。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种用于既有病害隧道衬砌混凝土快速拆除的自动化环切台车，包括墙锯机，以及配备有行走机构的台架，所述台架能左右及上下伸缩，在台架上设置有与隧道断面形状匹配的拱形支撑架，沿着拱形支撑架安装有弧形轨道，所述墙锯机安装在弧形轨道上，墙锯机配备有三台马达，分别驱动墙锯机的锯片旋转、锯片进深、锯片沿弧形轨道走行。

作为上述方案的优选，所述台架的左右两侧分别配备有水平千斤顶，用于推动台架左右伸缩；台架底部配备有竖直千斤顶，用于推动台架上下伸缩。通过多个千斤顶，共同实现台架的左右及上下伸缩。

进一步优选为，所述墙锯机采用液压墙锯机，所述墙锯机配备的三台马达均为液压马达，所述水平千斤顶、竖直千斤顶，均为液压千斤顶。

进一步优选为，所述台架采用型钢制作并通过螺栓连接，台架的相邻立柱间设有剪刀撑。采用型钢制作台架并增设剪刀撑，以提高台架的整体强度，螺栓连接方便快捷。

进一步优选为，所述墙锯机的锯片进深不得小于隧道衬砌混凝土的厚度，以确保能将隧道衬砌混凝土全部彻底拆除。

使用方法：当环切台车在隧道内行走时，台架处于收缩状态，当行走到位后，台架处于伸展状态。墙锯机安装在台架的弧形轨道上，通过配备的三台马达，分别实现锯片旋转、锯片进深、锯片沿弧形轨道走行，从而对既有病害隧道衬砌混凝土进行快速拆除。由于弧形轨道与隧道断面形状匹配，墙锯机沿弧形轨道走行的过程中，将隧道该位置处的混凝土及钢筋切断，切割完后，沿里程方向行走至下一段继续进行切断。

本发明的有益效果：自动化程度高，显著提高了施工效率，并且由于弧形轨道与隧道断面形状匹配，切割深度一致，切割均匀，便于后续进行混凝土的快速拆除；操作简单，相比传统的采用爆破或机械风镐破除的方式，确保了操作人员的安全，避免过多灰尘吸入而影响身体健康；结构简单、设计巧妙，将墙锯机应用到行走台架的弧形轨道上，并结合三台马达分别实现锯片旋转、锯片进深、锯片沿弧形轨道走行，用于实现隧道衬砌混凝土的快速拆除，尚属首创，经济实惠，具有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1是发明在隧道内展开状态图。

图2是本发明展开状态的侧视图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1—图2所示，一种用于既有病害隧道衬砌混凝土快速拆除的自动化环切台车，主要由行走机构1、台架2、墙锯机3、拱形支撑架4、弧形轨道5、水平千斤顶6、竖直千斤顶7组成。

行走机构1配备在台架2下方，用于实现自动化环切台车的自动行走。台架2下方既可以采用有轨台车作为行走机构，也可以采用橡胶轮胎的汽车作为行走机构。台架2能左右及上下伸缩，隧道内使用的台车为满足在隧道内自由行走，通常都能实现左右及上下伸缩，以缩小整体尺寸；行走到位时，再进行伸展、施工。最好是，台架2的左右两侧分别配备有水平千斤顶6，用于推动台架2左右伸缩；台架2底部配备有竖直千斤顶7，用于推动台架2上下伸缩。台架2实现左右及上下伸缩的结构不限于此。

在台架2上设置有与隧道8断面匹配的拱形支撑架4，作为弧形轨道5的安装支撑架。沿着拱形支撑架4安装有弧形轨道5，作为墙锯机3的行走轨道。墙锯机3安装在弧形轨道5上，墙锯机3配备有三台马达，分别驱动墙锯机3的锯片旋转、锯片进深、锯片沿弧形轨道5走行。

最好是，墙锯机3采用液压墙锯机，墙锯机3配备的三台马达均为液压马达，水平千斤顶6、竖直千斤顶7，均为液压千斤顶，便于整体液压管路的设计及布置。

为确保台架2的强度，提高安装的方便性，台架2采用型钢制作并通过螺栓连接，台架2的相邻立柱间设有剪刀撑2a。

最好是，墙锯机3的锯片进深不得小于隧道衬砌混凝土的厚度，以确保将对应位置处的隧道衬砌混凝土及钢筋完全切断，方便后续进行快速拆除。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于既有病害隧道衬砌混凝土快速拆除的自动化环切台车，包括墙锯机，以及配备有行走机构的台架，台架能左右及上下伸缩，在台架上设置有与隧道断面形状匹配的拱形支撑架，沿着拱形支撑架安装有弧形轨道，墙锯机安装在弧形轨道上，墙锯机配备有三台马达，分别驱动墙锯机的锯片旋转、锯片进深、锯片沿弧形轨道走行。显著提高了施工效率，切割深度一致，便于后续进行混凝土的快速拆除；操作简单，确保了操作人员的安全和身体健康；结构简单、设计巧妙，将墙锯机应用到行走台架的弧形轨道上，并结合三台马达分别实现锯片旋转、锯片进深、锯片沿弧形轨道走行，用于实现隧道衬砌混凝土的快速拆除，尚属首创，具有广阔的推广应用前景。

技术研发人员：郑心铭;张玉贵;魏强;赵健;刘志国;熊晓辉;赵凡;黄明;余仕全
受保护的技术使用者：中铁十一局集团第五工程有限公司;中铁十一局集团有限公司;福州大学
技术研发日：2018.10.30
技术公布日：2019.02.01