用于盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置的制作方法

本实用新型涉及地下工程技术领域，尤其涉及一种用于盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置。

背景技术：

电机车行驶轨道的安装，通常是由龙门吊吊装多根单轨下井并在盾构隧道内单根安装。由于盾构隧道内空间有限，这样的施工方式造成盾构隧道内材料的堆积及施工人员操作的受限，延长了工作时间，减缓了施工的效率。

此外，在电机车的运行过程中，电机车行驶轨道难免会因为其他因素发生偏移、跑位的问题，从而影响施工的安全性，造成安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种施工效率高、安全风险低、电机车行驶轨道安装可操作性强，使盾构隧道内电机车行驶轨道能够快速安装且防止偏移的用于盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置。

本实用新型实现上述目的的技术方案是，一种用于盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置，其包括连杆、一一对应于电机车轨道中各个单轨的卡扣组件以及用于将所述卡扣组件固定于所述连杆上的紧固组件；每一所述卡扣组件包括二凹槽卡扣，二所述凹槽卡扣具有对向设置、用于卡设于单轨两侧的槽口。

本实用新型的一些实施例中，所述槽口设于所述凹槽卡扣的上部，所述凹槽卡扣的下部设有穿孔，所述连杆穿设于所述穿孔中。

本实用新型的一些实施例中，所述单轨为工字型轨道，所述凹槽卡扣的所述槽口卡设于所述工字型轨道的下翼缘板的两侧侧部。

本实用新型的一些实施例中，所述槽口开设于所述凹槽卡扣中面向所述单轨一侧的侧部，且所述凹槽卡扣还具有位于所述槽口下部且顶部与所述槽口底部齐平的侧部翼板。

本实用新型的一些实施例中，每一所述凹槽卡扣具有二所述侧部翼板，且二所述侧部翼板位于所述凹槽卡扣的相对两侧。

本实用新型的一些实施例中，所述连杆为螺杆，所述紧固组件包括旋合于所述螺杆的螺纹紧固件。

本实用新型的一些实施例中，所述螺纹紧固件一一对应地设于所述凹槽卡扣的远离所述单轨的一侧。

本实用新型的一些实施例中，所述连杆上还套设有位于所述螺纹紧固件和所述凹槽卡扣之间弹簧垫圈和/或平垫圈。

本实用新型的一些实施例中，所述快速组装装置设置在电机车轨道的两端端部。

本实用新型的一些实施例中，所述快速组装装置位于距离所在电机车轨道端部的端头0.3m处。

本实用新型由于采用上述技术方案，使其具有的有益效果是：

1、电机车行驶轨道地上组装，隧道内整体安装，可操作性强，提高施工效率；

2、利用由连杆、卡扣组件和紧固组件构成的快速组装装置将电机车行驶轨道中的各个单轨紧固在一起，各单轨被二凹槽卡扣固定在连杆上，防止电机车行驶轨道的偏移，提高了施工安全性；

3、快速组装装置安装在电机车行驶轨道内侧，不占用隧道内施工空间；

4、电机车轨道整体安装，避免材料在盾构隧道内的过多堆积，提高隧道内施工空间的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中用于盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的快速组装装置的使用状态的底部示意图。

图3为本实用新型实施例的快速组装装置的使用状态的立面示意图。

图4为图3实施例中的快速组装装置的A-A剖面示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型做进一步详细的说明。

参阅图1～4所示，本实用新型的实施例中提供了一种用于盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置，其主要由连杆11、卡扣组件12和紧固组件13三部分构成，其中，卡扣组件12的数量至少为二，其数量根据电机车轨道中单轨的数量而定，有几根单轨，就有几组卡扣组件，即卡扣组件一一对应于电机车轨道中的各个单轨。在本实施例中，单轨20的数量为二，因此，卡扣组件12的数量也相应的为两组。每组卡扣组件12中进一步包括两个凹槽卡扣121，且这两个凹槽卡扣121上分别设有一槽口120，两个凹槽卡扣121 上的这两个槽口120一一对应地卡设在一单轨20的底部两侧，单轨20为工字型轨道，底部具有下翼缘板，凹槽卡扣121的槽口120卡设于工字型轨道底部的下翼缘板的两侧侧部。

较佳地，凹槽卡扣121上的槽口120开设于凹槽卡扣121中面向单轨20 一侧的侧部，且凹槽卡扣121还具有位于槽口120下部且顶部与槽口120底部齐平的侧部翼板122，每一凹槽卡扣121具有二侧部翼板122，且二侧部翼板 122位于凹槽卡扣121的相对两侧，可以将单轨的底部搁置在二侧部翼板122 的顶部，利用侧部翼板122对上方的单轨起到一定的支撑和平衡作用。

紧固组件13用于将卡扣组件中的各个凹槽卡扣固定于连杆11，凹槽卡扣121的槽口120设于凹槽卡扣121的上部位置，凹槽卡扣121的下部设有穿孔，连杆11穿设于穿孔中。连杆11为螺杆，或者为具有螺纹段的杆件，紧固组件13包括旋合于螺杆的螺纹紧固件131，如螺母。螺纹紧固件131一一对应地设于凹槽卡扣121的远离单轨20的一侧，在卡扣组件卡住单轨下翼缘板的两侧后，利用卡扣组件两侧的螺纹紧固件相向拧紧至抵紧卡扣组件，将卡扣组件紧固连杆上，从而利用卡扣组件将电机车轨道的单轨固定在连杆上，各个单轨间隔固定的被固定在连杆上，完成电机车轨道中各个单轨的组装，且各个单轨之间距离固定，可防止发生偏移。

进一步地，紧固组件还包括弹簧垫圈和平垫圈(也可以只设置弹簧垫圈或平垫圈，两者的功能基本相同)，弹簧垫圈和平垫圈套设在连杆上并位于螺纹紧固件和凹槽卡扣之间，起到加紧和缓冲作用。

另外，本实用新型的快速组装装置在使用时，设置在电机车轨道的两端端部，优选地，快速组装装置位于距离所在电机车轨道端部的端头约0.3m 处。

下面结合具体实施例来详细说明采用本实用新型快速组装装置来进行电机车轨道的组装和安装的方法。

第一步：电机车轨道组装

施工现场设置3m*6m区域，作为盾构隧道内电机车轨道组装区。

如图1～4所示，采用两组快速组装装置将两根6m单轨(43kg/m)组装成一组电机车轨道。两根单轨左右平行放置，在单轨两端向中心0.3m处各采用快速组装装置将左右单轨20连接起来。

如图1和图2所示，具体连接方式为：每套快速组装装置包括一根连杆 11(螺杆)、四个凹槽卡扣121、四个螺纹紧固件131(六角螺母)、四各弹簧垫圈、四个平垫圈。凹槽卡扣121卡于单轨20下边缘左右两侧，凹槽卡扣 121底端有穿孔。利用拉杆11穿过四个凹槽卡扣121的穿孔将左右单轨20连接为一体，组装成电机车轨道。

此外，平垫圈、弹簧垫圈、六角螺母依次穿过螺杆并位于凹槽卡扣外边缘起紧固作用。

第二步：电机车轨道运送

采用龙门吊将组装完成的电机车轨道吊装下井并置于管片上方，由管片运输车将管片与电机车轨道运送至1#台车前桥架下。

第三步：电机车轨道安装

沿电机车行驶路线铺设弧形轨枕，利用盾构机自身电葫芦将电机车轨道置于弧形轨枕上方，将电机车轨道利用轨道夹板与后方已安装完成电机车轨道拼接，之后电机车轨道再与弧形轨枕紧固。

安装的电机车轨道间距依据实际施工情况确定，利用拉杆进行调整。

本实用新型盾构隧道内电机车轨道的快速组装装置中，电机车轨道地上组装，隧道内整体安装，可操作性强，施工效率高；利用快速组装装置将电机车轨道紧固，防止电机车行驶轨道的偏移，提高了施工安全性；快速组装装置安装在电机车行驶内侧，不占用隧道内施工空间；电机车轨道整体安装，避免材料在盾构隧道内的过多堆积，提高隧道内施工空间的利用率。

本实用新型的另一方面提供了一种在盾构隧道内可拆卸安装式的轨枕水平连接装置。较以往的固定式焊接，具有易加工、装卸方便、可循环使用、结构稳定的优点。以下说明以弧形轨枕为例。

参阅图1和图2所示，每一弧形轨枕包括一弧形底梁和连接于该弧形底梁的两侧的二轨道架板，轨道一一对应地安装于每一轨道架板上，如图4 所示，弧形底梁中部向下凹陷，两侧向上微微翘起，整体呈圆弧状。二轨道架板的作用为用于支撑轨道，二轨道架板分别支撑在二轨道的底部，每一轨道架板由三块板构成，两块为竖向设置板，一块为水平设置板，两块竖直设置板的底部连接于弧形底梁的上表面，水平设置板的两端分别连接于两块竖直设置板的顶部，从而在弧形底梁的两侧分别形成一类矩形的架体，轨道纵向搁置在多个弧形轨枕的轨道架板顶部的水平设置板上。轨道为工字型轨道，下翼缘搁置于水平设置板上，轨道的下翼缘的两侧进一步通过轨道压板和/或弹性卡扣固定在水平设置板上，防止轨道位移。

在本实施例中，如图1～4所示，每一轨道下翼缘的第一侧通过轨道压板固定于弧形轨枕的顶部，每一轨道下翼缘的第二侧通过弹性卡扣固定于弧形轨枕的顶部。并且，弹性卡扣位于弧形轨枕上的二轨道的相对外侧，轨道压板位于弧形轨枕上的二轨道的相对内侧。其中，轨道压板和弹性卡扣构成了轨道与轨枕间的固定装置。

配合图2～4所示，图中示出了轨道的内侧通过轨道压板固定于弧形轨枕顶部的水平设置板上，轨道压板的一侧焊接固定于弧形轨枕顶部的水平设置板，轨道压板的另一侧的下部开槽并与水平设置板之间形成匹配于轨道下翼缘的钳制空间。如图4所示，在制作轨道压板时，在厚度为35mm、长度为70mm、宽度为50mm的钢块上加工出一梯形槽，该梯形槽就是上述轨道压板上的开槽，完成轨道压板的制作。将制作完成的轨道压板的较大一侧与弧形轨枕焊接，轨道的下翼缘卡入轨道压板的梯形槽中，轨道被牢牢地压制在轨道压板与弧形轨托之间，并且此时，轨道的相向位移的自由度也被内侧的轨道压板所限制，轨道既不会竖向跳动，也不会内向移动(若以同样的方式，同时在轨道下翼缘的两侧均设置轨道压板，则轨道在上下、左右方向上的自由度都得到了限制，既不会竖向跳动，也不会左右移动，达到高度限位)。

再配合图2～4所示，图中示出了轨道的外侧通过弹性卡扣固定于弧形轨枕上，弹性卡扣的一侧通过卡扣压板压设于弧形轨枕的顶部，弹性卡扣的另一侧弯折成卡口并卡设于轨道下翼缘。卡扣压板的两侧焊接固定于弧形轨枕顶部的水平设置板上，卡扣压板的中部向上隆起并与水平设置板之间形成供弹性卡扣插设的水平插孔。其中，弹性卡扣和卡扣压板及两者连接后实现弹性卡设的功能均为现有技术，在此不赘。本实用新型的创新点在于将该套弹性卡扣和卡扣压板技术应用到轨道与轨枕的固定结构中，能够实现对轨道的安装和拆卸方便，而且，在弹性卡扣的弹性作用下，对轨道下翼缘的外侧施加一向下压迫力以限制轨道竖向跳动的同时，还能起到限制轨道向外移动的作用，从而可以配合轨道内侧的轨道压板，在竖向和横向方向上对轨道起到限位作用，防止轨道竖向跳动或作用移动，提高轨道与轨枕之间的牢固性，提升轨道安全性(同样地，若在轨道下翼缘的两侧均改采上述弹性卡扣，则可以对轨道在上下、左右方向上的自由度都得到了限制，既不会竖向跳动，也不会左右移动，达到高度限位)。其中，弹性卡扣采用直接为20mm的钢丝制作，在轨道的安拆过程中，操作人员将弹性卡扣插入相应的卡扣压板的位置，就可以轻松固定轨道。卡扣压板为10mm 厚的钢板，将卡扣压板焊接在弧形轨枕上，卡扣压板会与弧形轨枕形成一个弹性卡扣所需的定位孔，即上述的水平插孔。

本实用新型的水平连接装置的特点在于，对原有的轨枕连接方式进行了改进，水平连接装置主要包括用于连接相邻弧形轨枕的水平拉杆，水平拉杆的两端弯折形成竖向插筋，弧形轨枕上开设有供该竖向插筋插设的定位孔。具体地，轨道为43kg/m的工字型轨道，水平拉杆采用直径为18mm 的圆钢，两端设计长50mm的呈90°弯折的竖向插筋。水平拉杆两端的竖向插筋分别插入到弧形轨枕上开设的定位孔中，达到在水平方向上固定弧形轨枕的目的，保障施工安全。

弧形轨枕上的定位孔开设在其顶部的水平设置板上，定位孔贯穿该水平设置板，水平拉杆端部的竖向插筋通过穿透对应的定位孔与弧形轨枕有效连接，可以在水平方向上限制弧形轨枕之间的相对位移，达到水平连接各个弧形轨枕的作用。较佳地，定位孔位于弧形轨枕的二轨道架板的相互靠近的一侧上，从轨道的内侧对弧形轨枕起到拉结作用。

本实用新型的用于盾构隧道内轨枕的水平连接装置主要具有以下优点：

1、弧形轨枕水平拉杆采用直径为18mm圆钢，可承受荷载大，整体安拆、存储运输方便，不易损坏。而且通过防锈漆喷涂处理后，延长在潮湿环境下使用寿命，可周转使用。

2、弧形轨枕水平拉杆两侧采用竖向插筋插入定位孔内的方式来进行固定轨枕，使得前后轨枕形成一个整体，保证机车能在轨道上稳定运行。

3、本实用新型减少了安拆时间、简化了安拆程序、提高了材料的利用率、降低了成本、避免了环境污染，应用广泛。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。