一种单线铁路隧道多用途钻孔开挖台车的制作方法

本发明涉及一种单线铁路隧道多用途钻孔开挖台车，具体涉及一种可同时适应单线铁路隧道全断面法及台阶法开挖施工的钻孔开挖台车。

背景技术：

单线铁路隧道Ⅱ、Ⅲ围岩采用全断面开挖法施工，Ⅳ、Ⅴ围岩采用台阶开挖法施工，而隧道台阶开挖法与全断面开挖示的钻孔开挖台车的高度相差较大，全断面台车要增加一个操作层。隧道围岩千变万化，各种等级围岩经常相互交错在一起，围岩越级变化的情况也是经常出现，围岩变化后开挖方法就可能会变化，特别是围岩越级变化时经常会引起全断面法和台阶法两种开挖方法的改变，而开挖方法改变，钻孔开挖台车就必须改变，由于全断面钻孔开挖台车与台阶法钻孔开挖台车高度相差较大，因此施工时通常加工两种开挖台车，当采用全断面时采用全断面钻孔开挖台车，台阶法施工时采用较小型钻孔开挖台车，而单线隧道断面较小，为了转换钻孔开挖台车就必须把后面的防水板铺设台车及衬砌台车退出洞外，在短隧道时影响还不是很大，而当隧道较长时退一次台车就要影响很长时间，将严重影响极大的影响了隧道施工进度，造成施工成本上的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的就在于克服上述现有施工技术中存在的不足，而提供一种单线铁路隧道高度和宽度均可伸缩的多用途钻孔开挖台车，在采用台阶开挖法施工时，钻孔开挖台车可提供上台阶钻孔作业所需要的操作平台；在全断面开挖法施工时，抽出台车立柱上锁定的销轴，用装载机把钻孔台车抬起至全断面开挖法施工所需的操作平台高度，台车立柱内的伸缩支腿因自重下落到位，穿上锁固销轴，安装外侧底层钻孔操作平台和放下台车内侧一层钻孔操作平台，台车经伸缩转换成后可提供全断面开挖法施工钻孔作业所需要的操作平台；反向操作，也能把转换好的全断层面钻孔台车还原成台阶开挖法钻孔开挖台车。同时钻孔台车外侧的小操作平台内的伸缩杆可根据开挖断面向外伸出，能满足加宽段的钻孔作业要求。采用该多用途钻孔台车，可以比普通钻孔作业台车进行施工的隧道少加工一个钻孔开挖台车，并且减少了调换钻孔开挖台车对衬砌台车及二衬施工的影响，二衬施工可不间断持续正常进行。该台车装置无需使用专业机械，仅使用装载机和人工配合在较短的时间内完成台阶法钻孔台车到全断面法钻孔台车的相互转换，施工工艺简单、安全、经济、实用。

本发明的技术方案是：在单线铁路隧道采用台阶开挖法进行施工时，在台阶钻孔开挖台车的立柱内增加可伸缩的支腿，当内支腿处于收缩状态时，钻孔台车可提供台阶法施工钻孔作业所需的操作平台，当内支腿处于伸出状态时，放下台车内侧一层钻孔操作平台，安装外侧底层钻孔操作平台，经过伸缩转换后的钻孔开挖台车满足全断面开挖法施工钻孔作业要求。钻孔台车外侧操作平台内伸缩杆外伸后，还能满足加宽段的钻孔作业要求。

一种单线铁路隧道多用途钻孔开挖台车，该台车包括立柱(1)、可伸缩支腿(2)、底纵梁(3)、销轴(4)、内一平台(5)、外一平台(6)、伸缩杆(7)、高强度合页(8)、二平台(9)、三平台(10)。

三平台(10)安装在二平台(9)上，二平台(9)底部两端分别与两侧立柱(1)连接；外一平台(6)分别设置在两侧立柱(1)的外侧，两侧立柱(1)的内侧设有销轴(4)，内一平台(5)通过销轴(4)与立柱(1)相连；立柱(1)的底部设有可伸缩支腿(2)，可伸缩支腿(2)与底纵梁(3)相连。

高强度合页(8)分别安装在内一平台(5)上，两侧的高强度合页(8)之间通过伸缩杆(7)相连。

挖断面的施工需要设计，可伸缩支腿(2)的长度以伸出后保证台车的通行高度，并留有锚固空间。

台车的立柱(1)加工成中空结构，可伸缩支腿(2)的截面比立柱(1)内的空截面稍小，以保证可伸缩支腿(2)的伸缩且不会因可伸缩支腿(2)的与立柱(1)内空间间隙过大而造成台车倾斜。

台车的立柱(1)与可伸缩支腿(2)锚固的销轴(4)满足抗剪要求。

台车的内一平台(5)防护网板上的高强度合页(8)的强度和刚度要能满足钻孔作业时的荷载。

该台车依照下列步骤进行：

S1根据台阶开挖法上台阶开挖断面设计基准台车高度，台车下门洞宽度必须满足施工机械设备和车辆通行要求。

S2台车立柱设计为中空式，柱内设可伸缩支腿，伸缩支腿与台车底纵梁焊接，伸缩支腿高度应使台车增高后能满足全断面开挖法钻孔所需的作业高度。

S3台车立柱与内支腿设锁定孔，台车支腿伸长或收缩后，用销轴穿入锁定孔内锁死台车立柱和内伸缩支腿。

S4采用台阶开挖法施工，钻孔作业时内支腿收缩在台车立柱内，钻孔人员在台车上进行钻孔作业。

S5采用全断面开挖法施工，拔掉台车立柱上的锁定销轴，用装载机把台车抬高至全断面开挖时钻孔所需的高度，立柱内的伸缩支腿下落，穿上锁定销轴，下放展开台车内侧一层钻孔作业内操作平台，安装底层操作外平台，即可进行全断面开挖法钻孔作业。

S6收起台车内侧一层钻孔作业操作平台，拆掉外侧底部钻孔作业操作平台，用装载机托住台车，拔掉立柱上的锁定销轴，装载机缓缓下落，支腿收缩台车复原，插上销轴即可还原成台阶开挖法施工的钻孔作业基准台车，进行台阶开挖法钻孔作业。

S7钻孔台车外侧的小操作平台内均设置有伸缩杆，在加宽段时伸缩杆均能根据开挖断面向外伸出适合长度，铺上钢筋防护网后均满足加宽段的钻孔作业要求。

上述多用途台车，既能提供台阶开挖法施工的钻孔作业的操作平台，且在伸出支腿加高台车，打开和安装相应操作平台后又能提供全断面开挖法施工的钻孔作业所需的操作平台，同时能满足加宽段钻孔要求，一个台车多种用途。

本发明具有如下的优点和积极效果：

1、本装置对机械设备配置要求低，其支腿伸缩及作业平台打开仅需要隧道施工所需常规的机械(装载机)及人工配合即实现，无需使用专业机械。

2、解决了单线铁路隧道台阶开挖法和全断面开挖法施工，钻孔开挖台车转换的难题。

3、操作方便，钻孔台车支腿缩伸、平台展缩转换可在短时间内完成，装载机抬起或放下台车后，人工插入锁定销轴即可。

4、经济性好，减少了调换钻孔台车引起的钻孔台车和二衬台车反复拖运所占的时间和费用，二衬作业不会因钻孔开挖台车调换而停工等待，工序衔接更紧促，提高了工效，施工进度加快，总体工期缩短，施工组织成本大幅降低。

附图说明

图1台阶开挖法钻孔台车示意图。

图2全断面开挖法钻孔台车示意图。

图3台阶开挖法加宽段钻孔台车示意图。

图4全断面开挖法加宽段钻孔台车示意图。

图5钻孔台车内一平台平面示意图。

图6钻孔台车内平台、伸缩杆示意图。

图7台车支腿伸缩细部构造示意图。

图中：1、立柱，2、可伸缩支腿，3、底纵梁，4、销轴，5、内一平台，6、外一平台，7、伸缩杆，8、高强度合页，9、二平台，10、三平台。

具体实施方式

一种单线铁路隧道多用途钻孔开挖台车，台车的立柱(1)设置为中空结构，立柱(1)内槽设置可伸缩支腿(2)，立柱(1)与内部伸缩支腿(2)通过销轴(4)来锁定，层钻孔作业内一平台(5)平时为防护结构，展开后即可形成钻孔作业平台；实施方法按照下列步骤进行

S1根据台阶开挖法上台阶开挖断面设计基准台车高度，台车下门洞宽度必须满足施工机械设备和车辆通行要求。

S2台车立柱(1)设计为中空式，柱内设可伸缩支腿(2)，伸缩支腿(2)与台车底纵梁(3)焊成一体，伸缩支腿(2)高度使台车增高后能提供全断面开挖法钻孔作业所需的操作平台。

S3台车立柱(1)与内伸缩支腿(2)设锁定孔，台车支腿伸长或收缩后，用销轴(4)穿入锁定孔内锁死台车立柱(1)和内伸缩支腿(2)。

S4采用台阶开挖法施工，钻孔作业时内伸缩支腿(2)收缩在台车立柱(1)内，钻孔人员在台车上进行钻孔作业。

S5采用全断面开挖法施工，拔掉台车立柱(1)上的锁定销轴(4)，用装载机把台车抬高至全断面开挖时钻孔所需的高度，立柱(1)内的伸缩支腿(2)随自重下落，穿上锁定销轴(4)，沿高强度合页(8)下转动台车钻孔作业内一平台(5)防护网板，拉出内一平台(5)防护网板内的伸缩杆(7)，形成完整的内一平台(5)，安装底层操作外平台，即可进行全断面开挖法钻孔作业。

S6缩回内一平台(5)防护网板内的伸缩杆(7)，沿高强度合页(8)向上转动收起钻孔作业内一平台(5)防护网板，拆掉外侧底部钻孔作业操作平台，用装载机托起台车，拔掉立柱(1)上的锁定销轴(4)，装载机缓缓下落，伸缩支腿(2)收缩台车复原，插上销轴(4)即可还原成台阶开挖法施工的钻孔作业基准台车，进行台阶开挖法钻孔作业。

S7钻孔台车外侧的小操作平台内均设置有伸缩杆(7)，在加宽段时伸缩杆(7)均能根据开挖断面向外伸出适合长度，铺上钢筋防护网后可满足加宽段的钻孔作业要求。