专利名称：全液压全自动控制隧道仰拱栈桥的制作方法
技术领域：
本实用新型属于隧道仰拱施工设备，特别是指一种全液压全自动控制隧道仰拱栈桥。
背景技术：
仰拱是隧道结构的主要组成部分之一，它是隧道结构的基础。施作仰拱对掘进干扰大一直是国内隧道施工中未能很好解决的一大难题。尤其是客运专线双线隧道的建设，对仰拱施工提出了更高的要求。目前大多数隧道仰拱施工采用半侧施作或简易栈桥的方法进行仰拱施工。但是由于传统栈桥采用的是固定结构，适应性、灵活性差，不但仰拱施工质量难以控制，而且开挖、衬砌不能同步进行，导致劳动强度高、安全事故频发、功效非常低，大大影响了隧道施工速度。施工单位为了完成任务，不得不在隧道狭小的空间里密集配备资源，单一推进掌子面掘进的同时，无法很好的兼顾其他作业面的良好进展，导致二次衬砌的跟进难以保证。
实用新型内容为了解决现在隧道仰拱施工中因使用简易栈桥、简单机械化栈桥而造成的施工安全性差，移动不便，对其它工序的干扰严重，影响施工进度和质量控制等现象，本实用新型提供了一种全液压全自动控制隧道仰拱栈桥。本实用新型钢结构件采用Q345B材质的H形钢，大大提高了栈桥的安全性；采用了悬臂式结构，可实现仰拱工作面任何工况下的前进和后退，减少了对其它工序的干扰；全液压自动控制，可实现纵向与横向自动连续移动作业，操作方便灵活，大大节省了配合人员数量和劳动强度，加快了施工进度。本实用新型的整体结构是全液压全自动控制隧道仰拱栈桥，包括主桥、前坡桥、坡道板、后坡桥、前支腿、行走系统、液压控制系统和电气系统以及提升机构；所述的主桥为由两片H型钢纵梁、横梁、桥面板、第一连接钢板、第二连接钢板组成的模块式拼装结构，其中两片H型钢纵梁平行设置，H型钢纵梁为由钢结构构件组成的分段式结构，该分段式结构之间通过第一连接钢板、第二连接钢板连接为一体，在两片H型钢纵梁之间间隔连接有横梁，桥面板沿H型钢纵梁的方向间隔铺设于横梁的表面，该间隔的分布与H型钢纵梁的设置方向相同。本实用新型的具体技术构造还有为保证主桥的结构强度，优选的实施方案是钢结构构件及横梁的制作材质选用Q345B材质的H形钢。为便于前、后坡桥的转动提升，前坡桥、后坡桥与主桥的连接采用销轴装配，将销子插装于坡桥销座和端横梁销座的销孔中。前支腿由焊接方箱组成，工作时根据需要的高低可以用液压缸来调整。走行装置为全液压步履式走行，包括纵移走行和横移走行部分，纵移走行实现栈桥的前进、后退，横移走行实现栈桥的左右移动。纵移走行和横移走行都由顶升油缸、纵移滑靴、横移滑靴、固定轨和润滑部分组成，结构上有些不同点。纵移走行部分纵移行走部分由液压纵移滑靴机构一和液压纵移滑靴机构二两种结构型式，其运动原理相同，固定轨与主桥体通过螺栓连接，滑靴底座与移动滑靴用螺栓连接，移动滑靴和固定轨通过燕尾槽连接，移动滑靴在固定轨上前后移动。当升降油缸杆伸出，使主桥体抬高带动固定轨升高，固定轨又通过燕尾槽带动移动滑靴和滑靴底座升高脱离地面，牵引油缸伸缩带动移动滑靴和滑靴底座前进和后退，升降油缸杆收回，使主桥体下降重量压到移动滑靴和滑靴底座上，牵引油缸伸缩带动主桥体的固定轨沿移动滑靴的燕尾槽前后移动，从而实现栈桥的纵向移动。横移走行部分图5是本实用新型的整体布置横移端面图。图6是本实用新型的整体布置纵移端面图。本实用新型附图
中的附图标记如下I、前坡桥2、坡桥提升油缸3、前支腿4、悬臂桥5、第一连接钢板6、第二连接钢板7、横移顶升机构8、液压横移滑靴机构9、横梁10、顶升横梁11、桥面板
12、液压纵移滑靴机构一 13、液压控制系统14、主桥15、顶升液压油缸16、液压纵移滑靴机构二 17、坡桥连接机构18、后坡桥19、销轴20、横梁底座21、纵向固定轨
22、纵向移动滑靴23、滑靴底座 24、液压驱动系统25、液压横向固定轨升降系统液压缸26、横向固定轨27、横向移动滑靴28、液压驱动系统29、移动滑靴连接座30、主桥连接销轴31、坡桥连接销轴32、坡桥连接底座
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述，但不作为对本实用新型的限定，本实用新型的保护范围以权利要求记载的内容为准。本实施例的整体结构如图示，其中包括悬臂桥⑷、主桥(14)、前坡桥⑴、后坡桥(18)、前支腿(3)、液压横移滑靴机构(8)，液压纵移滑靴机构一(12)、液压纵移滑靴机构二
(16)、设置于悬臂桥⑷和主桥(14)液压控制机构(13)以及坡桥提升机构(2);其特征在于所述的悬臂桥(4)和主桥为由两片H型钢纵梁、横梁、桥面板(11)、第一连接钢板(5)、第二连接钢板(6)组成的模块式拼装结构，其中两片H型钢纵梁平行设置，H型钢纵梁为由钢结构构件组成的分段式结构，该分段式结构之间通过第一连接钢板(5)、第二连接钢板(6)连接为一体，在两片H型钢纵梁之间间隔连接有横梁(9)和顶升横梁(10)，桥面板(11)沿H型钢纵梁的方向间隔铺设于横梁(9)和顶升横梁(10)的表面，该间隔的分布与H型钢纵梁的设置方向相同。H型钢纵梁为H型钢组成的板梁式结构，纵梁为标准节，采用第一连接钢板(5)和第二连接钢板(6)将各标准节连接在一起构成主桥。悬臂桥(4)和主桥(14)采用第一连接钢板(5)和第二连接钢板(6)用螺栓连接。横梁采用焊接H型钢，在纵向上按一定间距布置。桥面用花纹钢板铺设，中间不铺花纹钢板，仰拱混凝土可从此处由混凝土输送车直接输送至混凝土浇筑面。[0023]前坡桥(I)、后坡桥(18)与悬臂桥⑷和主桥(14)的连接采用销轴装配，分别由前、后坡桥组成。前、后坡桥为焊接H型钢梁，沿横向有两片。坡桥与主桥的连接采用了销子连接的办法，将销子插在坡桥销座和端横梁销座的销孔上，使坡桥与主桥连接为整体。前坡桥(I)、后坡桥(11)与主桥(4)的连接采用了销轴装配，将销子插装于坡桥销座和端横梁销座的销孔中。前支腿(3)由箱型钢构和配装于其底部的支腿底板组成。液压纵移滑靴机构一(12)和液压纵移滑靴机构二(16)包括纵向固定轨(21)、移动滑靴(22)、滑靴底座(23)，液压驱动系统(24)组成，其纵向固定轨(21)与纵向移动滑靴
(22)靠纵向固定轨(21)的燕尾槽带动移动滑靴(22)移动，液压驱动系统(24)为行走机构提供动力。其运动原理相同，横向固定轨(26)与主桥体(14)通过螺栓连接，滑靴底座(23)与纵向移动滑靴(22)用螺栓连接，纵向移动滑靴(22)和横向固定轨(26)通过燕尾槽连接，纵向移动滑靴(22)在横向固定轨(26)上前后移动。当升降油缸杆伸出，使主桥体(14)抬高带动横向固定轨(26)升高，横向固定轨(26)又通过燕尾槽带动纵向移动滑靴(22)和滑靴底座(23)升高脱离地面，牵引油缸伸缩带动纵向移动滑靴(22)和滑靴底座(23)前进和后退，升降油缸杆收回，使主桥体下降重量压到纵向移动滑靴(22)和滑靴底座(23)上，牵引油缸伸缩带动主桥体(14)的横向固定轨(26)沿纵向移动滑靴(22)的燕尾槽前后移动，从而实现栈桥的纵向移动。液压横移滑靴机构(8)包括液压固定轨升降系统、横向固定轨(26)、横向移动滑靴(27)、液压驱动系统、移动滑靴连接座(29)组成，其中横向固定轨(26)和液压横向固定轨升级系统液压缸(25)用销轴连接、横向固定轨(26)与横向移动滑靴(27)靠横向固定轨
(26)的反抓带动横向移动滑靴(27)移动，液压驱动系统为行走机构提供动力。当液压横向固定轨升降系统液压油缸(25)杆收缩带动横向固定轨(26)向上运动，横向固定轨(26)又通过燕尾槽带动横向移动滑靴(27)向上运动，当纵移走行部分的滑靴底座(23)受力后再继续提升液压横向固定轨升级系统液压缸(25)，横向固定轨(26)脱离地面不再受力，液压驱动系统牵引油缸(28)收缩通过移动滑靴连接架(29)带动横向移动滑靴(27)沿横向固定轨(26)的燕尾槽横向移动一距离后，液压横向固定轨升级系统液压缸(25)顶升使横向固定轨(26)带动横向移动滑靴(27)下移直到横向移动滑靴(27)与地面接触且有一定距离，此时纵移装置的横向移动滑靴(27)脱离地面不再受力，此横移装置的横向移动滑靴(27)受力，液压驱动系统(28)伸缩带动主桥架(14)实现左右横移。提升机构包括主桥提升机构以及坡桥提升机构；其中主桥提升机构采用主桥提升油缸，坡桥提升油缸(2)、主桥连接销轴(30)、坡桥连接销轴(31)和连接前坡桥(I)后坡桥
(18)的坡桥连接底座(32)组成，其中坡桥提升油缸(2)的一端与主桥(4)上部外端采用主桥连接销轴(30)配合，坡桥提升油缸(2)的另一端与坡桥连接底座之间通过坡桥连接销轴连接，带动前坡桥(I)、后坡桥(18)绕销子(19)转动，坡桥提起；栈桥行走到位后，坡桥提升油缸(2)伸出，将坡桥放回地面。为了防止栈桥工作时坡桥提升油缸(2)受拉力，直到坡桥提升油缸(2)和销轴有相对旋转时，泵站停止供油。本实施例是这样工作的I、前支腿收起根据触摸屏的选项，收起前支腿，如前支腿穿有固定销，需先取出固定销。2、前后坡桥的提升根据触摸屏的选项，将前后坡桥提升，距离地面一定距离。3、栈桥的位置调整操作栈桥的左右、前后位置需调整，可根据触摸屏的选项，使用分步纵移、横移进行操作。4、栈桥的纵移栈桥调整到适当位置，根据触摸屏的选项，采用自动行走操作，绿色键是开始自动行走，红色键是停止自动行走。5、栈桥的横移操作步骤与纵移形同。6、栈桥的偏向调整如栈桥行走距离较长，偏向一侧时，可根据触摸屏的选项，采用偏向调整操作。7、栈桥平稳固定栈桥移动位置确定，根据地面的平整度，纵移滑靴的底部垫合适厚度的木块，使滑靴支撑平稳。8、坡桥落下栈桥移动到合适位置，根据触摸屏的选项进行操作，将坡桥落下。9、前支腿落下根据触摸屏的选项，将前支腿降落到平整、夯实的地面上，并穿上固定销。10、操作完毕后，关闭电源开关，取下触摸屏接线，将触摸屏放好。车辆可以顺利通过了。
权利要求1.全液压全自动控制隧道仰拱栈桥，包括悬臂桥⑷、主桥(14)、前坡桥(I)、后坡桥(18)、前支腿(3)、液压横移滑靴机构(8)、液压纵移滑靴机构一(12)、液压纵移滑靴机构二(16)、设置于悬臂桥(4)和主桥(14)液压控制机构(13)以及提升机构；其特征在于所述的悬臂桥(4)和主桥为由两片H型钢纵梁、横梁、桥面板(11)、第一连接钢板(5)、第二连接钢板(6)组成的模块式拼装结构，其中两片H型钢纵梁平行设置，H型钢纵梁为由钢结构构件组成的分段式结构，该分段式结构之间通过第一连接钢板(5)、第二连接钢板(6)连接为一体，在两片H型钢纵梁之间间隔连接有横梁(9)和顶升横梁(10)，桥面板(11)沿H型钢纵梁的方向间隔铺设于横梁(9)和顶升横梁(10)的表面，该间隔的分布与H型钢纵梁的设置方向相同。
2.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的钢结构构件为Q345B材质的H形钢。
3.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的悬臂桥(4)和主桥(14)采用第一连接钢板(5)和第二连接钢板(6)用螺栓连接。
4.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的前坡桥(I)、后坡桥(17)与主桥(4)的连接采用销轴装配，将销轴(19)插装于坡桥销座和端横梁底座(20)的销孔中。
5.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的前支腿(3)由箱型钢构和配装于其底部的支腿底板组成。
6.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的液压纵移滑靴机构一(12)和液压纵移滑靴机构二(16)包括纵向固定轨(21)、纵向移动滑靴(22)、滑靴底座(23)，液压驱动系统(24)组成，其中纵向固定轨(21)与纵向移动滑靴(22)靠纵向固定轨(21)的燕尾槽带动纵向移动滑靴(22)移动，纵向移动滑靴(22)和滑靴底座(23)用螺栓连接，液压驱动系统(24)为行走机构提供动力。
7.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的液压横移滑靴机构(8)包括液压横向固定轨升降系统、横向固定轨(26)、横向移动滑靴(27)、液压驱动系统、移动滑靴连接架(29)组成，其中横向固定轨(26)和液压横向固定轨升级系统液压缸(25)用销轴连接、横向固定轨(26)与横向移动滑靴(27)靠横向固定轨(26)的反抓带动横向移动滑靴(27)移动，液压驱动系统为行走机构提供动力。
8.根据权利要求I所述的隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的提升机构包括主桥提升机构以及坡桥提升机构；其中主桥提升机构采用主桥提升油缸，坡桥提升机构由坡桥提升油缸(2)、主桥连接销轴(30)、坡桥连接销轴(31)、坡桥连接底座(32)组成，其中坡桥提升油缸(2)的一端与主桥(14)上部外端采用主桥连接销轴(30)配合，坡桥提升油缸(2)的另一端与固定在前坡桥(I)、后坡桥(18)上的坡桥连接底座(32)转动配合。
专利摘要一种全液压全自动控制隧道仰拱栈桥，其特征在于所述的悬臂桥(4)和主桥为由两片H型钢纵梁、横梁、桥面板(11)、第一连接钢板(5)、第二连接钢板(6)组成的模块式拼装结构，其中两片H型钢纵梁平行设置，H型钢纵梁为由钢结构构件组成的分段式结构，该分段式结构之间通过第一连接钢板(5)、第二连接钢板(6)连接为一体，在两片H型钢纵梁之间间隔连接有横梁(9)和横梁(10)，桥面板(11)沿H型钢纵梁的方向间隔铺设于横梁(9)和横梁(10)的表面，该间隔的分布与H型钢纵梁的设置方向相同。栈桥与以往栈桥相比，桥宽大大变窄，桥高大幅降低，结构更紧凑，操作更灵活，适应性更好，施工干扰更低，安全性能更高。
文档编号E01D15/10GK202809475SQ20122019614
公开日2013年3月20日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者赵勇, 雷军, 王树栋, 贾粮棉, 邓海, 郝士华, 杨亮, 李自力, 要建国 申请人:中铁十二局集团第二工程有限公司, 石家庄瑞铁工程设备有限公司