适用于多角度放置的高效节能栈桥的制作方法

本发明涉及一种用于隧道施工的栈桥，具体为一种适用于多角度放置的高效节能栈桥。

背景技术：

隧道施工，限于空间狭窄，施工设备难以安装，加之作业环节复杂，安全隐患多，效率提高难，尤其是在单线隧道。

目前，隧道施工等级越来越高，为保证隧道仰拱施工的整体性，提高承载力，要求流水作业，连续施工，仰拱一次性施工长度要达到24米以上。

现有隧道施工除了要求大跨度移位、大跨度流水作业连续施工以外，还要兼顾仰拱底部的开挖出渣施工。

因而，现有在隧道施工过程中，须设置连通前端开挖面与后端填充面的栈桥通道，以保证隧道开挖出渣和材料运输同时进行，流水作业，连续施工。

现有栈桥的不足之处是：适应性差。现有栈桥的引桥，根据引桥使用位置，通常在引桥前端设计了一个固定角度作为引桥坡度，以方便车辆缓降通行。但在隧道施工中，一方面为使栈桥的跨度增大，承载力增加，需要增加栈桥的高度；另一方面，由于隧道施工多种施工方法并用的特点，引桥并不是在某一个特定的位置，因而，现有栈桥的引桥可以适宜在某些角度放置，但当放置角度发生变化时，这种固定角度加上引桥的倾斜会产生更大的坡度，这不仅对车辆的通过极为不利，而且还成为车辆通过的阻碍。

其次，现有栈桥跨度小（通常施工长度6——12米），施工长度短，移位难，无法实现24米大跨度流水作业、连续施工；现有两侧桁架加中间通道结构的栈桥，虽可增加主桥跨度，使施工长度能够达到16米，但由于采用的是桁架结构，致使栈桥的宽度增大，使得本已狭窄的隧道空间更显狭窄，施工困难增大，仅适用于双线隧道，无法适应复杂地质条件下日益增多的单线隧道。

另外，现有栈桥为了兼顾仰拱底部的开挖出渣施工，需要增加栈桥踏板，使栈桥总长度至少增加十几米，在清理底渣时需要全部回退到打好的仰拱填充面上，一方面回退非常麻烦，另一方面后续环节施工不允许相隔太远，会产生相互干扰。

上述不足，未见有很好的解决办法，使得栈桥的应用受到极大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对上述不足，提供一种适用于多角度放置的高效节能栈桥，它适应多角度放置，适应性强，使用方便，能够实现大跨度流水作业、连续施工，自动架构移位，自动调控姿态，安装移位容易，架构快捷，效率高，结构紧凑，占用空间小，制造使用成本低，特别适宜复杂地质条件下空间狭小的单线隧道施工。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该适用于多角度放置的高效节能栈桥，包括两行间隔设置的主桥梁，所述主桥梁与主引桥形成活动连接，所述主引桥与辅引桥形成活动连接，所述主桥梁与主引桥的连接处具有连接间隔，在所述主引桥的端部设有连接梯台，所述主引桥在该连接梯台处与辅引桥形成活动连接。

所述连接间隔在主桥梁与主引桥平行时（二者连接成直线时）上窄下宽。

在所述连接间隔的上方设有主铰接销，所述主桥梁通过该主铰接销与主引桥形成活动连接。

在所述连接间隔的下部设有调态臂，该调态臂分别与主引桥、臂油缸连接，该臂油缸安装于主桥梁。

在所述连接间隔旁边的主桥梁设有梁撑脚，所述梁撑脚可以展开、折拢，或者伸长、缩短。

所述梁撑脚包括长撑脚、短撑脚。

所述长撑脚、短撑脚分别与长脚油缸、短脚油缸连接，所述长脚油缸、短脚油缸分别安装于主桥梁。

所述辅引桥通过辅铰接销与连接梯台的竖端形成活动连接。

在所述两行主桥梁和/或主引桥之间设有活动撑架，该活动撑架具有移动滚轮（该移动滚轮与动力机构连接），所述两行主桥梁的相对内侧面分别具有轮轨或者轮槽，所述移动滚轮与该轮轨或者轮槽形成活动连接，所述活动撑架具有架撑脚，该架撑脚可以伸长、缩短，或者展开、折拢。

在所述主桥梁的后端设有后引桥，在所述主桥梁的后部设有驱动轮、横移机构。

所述油缸是液压机构。

本发明用于隧道施工，它适应多角度放置，适应性好，使用方便，能够实现大跨度流水作业、连续施工，自动架构移位，自动调控姿态，安装移位容易，架构快捷，效率高，结构紧凑，占用空间小，制造使用成本低，特别适宜复杂地质条件下空间狭小的单线隧道施工。

附图说明

图1是本发明侧面示意图。

图2是本发明活动撑架安装处横截面示意图。

图中，1. 主桥梁，2. 主铰接销，3. 连接间隔，4. 主引桥，5. 辅引桥，6. 连接梯台，7. 活动撑架，8. 移动滚轮，9. 架撑脚，10. 调态臂，11. 臂油缸，12. 短撑脚，13. 短脚油缸，14. 长撑脚，15. 长脚油缸，16. 横移机构，17. 驱动轮，18. 后引桥。

具体实施方式

如图1、2所示，该适用于多角度放置的高效节能栈桥，包括两行间隔设置的主桥梁1，所述主桥梁1与主引桥4形成活动连接，在所述主引桥4的端部设有连接梯台6，所述主引桥4在该连接梯台6处与辅引桥5形成活动连接，所述主桥梁1与主引桥4的连接处（在二者平行时或者二者成直线连接时连接间隔最大）具有连接间隔3，所述连接间隔3在主桥梁与主引桥平行时（二者连接成直线时）上窄下宽。

在所述连接间隔3的上方设有主铰接销2，所述主桥梁1通过该主铰接销2与主引桥4形成活动连接。

在所述连接间隔3的下部设有调态臂10，该调态臂10分别与主引桥4、臂油缸11连接，该臂油缸11安装于主桥梁1。

在所述连接间隔旁边设有梁撑脚，所述梁撑脚包括短撑脚12、长撑脚14，所述短撑脚12、长撑脚14分别与短脚油缸13、长脚油缸15连接，所述短脚油缸13、长脚油缸15分别安装于主桥梁1，所述短撑脚12、长撑脚14分别可以展开、折拢（也可以采用伸长、缩短的结构）。

所述辅引桥5通过辅铰接销与连接梯台6的竖端形成活动连接。

在所述两行主桥梁、主引桥之间设有活动撑架6，该活动撑架7具有移动滚轮8，在所述两行主桥梁、主引桥的相对内侧面的上下部分别设有轮轨（也可以采用轮槽），所述移动滚轮8与该轮轨或者轮槽形成活动连接，所述活动撑架7具有四只架撑脚9，该架撑脚9通过多级伸缩油缸可以伸长、缩短（也可以采用展开、折拢的结构）。

在所述主桥梁1的后端设有后引桥18，在所述主桥梁1的后部设有横移机构16、驱动轮17。

所述油缸是液压机构。

由于本发明跨度大，结构紧凑、可靠性高、使用方便，可以满足多种环境下多种工况的使用要求，适用范围非常广泛。

本发明主桥梁与主引桥通过销接销和限位销形成活动连接，并可以通过连接调态臂的臂油缸调节主桥梁与主引桥的相对位置。

本发明活动撑架上可以安装有多级伸缩油缸，伸缩油缸连接架撑脚，在无需人工辅助的情况下，可收缩至活动撑架的内部，也可伸出支撑在填充面上，还可以伸出支撑在仰拱的开挖面上。

在所述主桥梁前部安装的长撑脚可支撑在仰拱开挖面上，短撑脚可支撑在填充面上。在主桥梁后部安装了驱动轮，在主桥梁、主引桥安装有横移机构。

活动撑架位于两主桥梁、主引桥之间，活动撑架具有与撑架动力装置连接的移动滚轮，可以在主桥梁、主引桥上运动。

活动撑架的四个架撑脚分别与四个多级伸缩油缸连接，可以将主桥梁、主引桥等支撑在仰拱填充面上或者开挖面上，在活动撑架处于支撑状态时，所述驱动轮可驱动主桥梁、主引桥等前进或后退。

主桥梁端部的后引桥可以通过后引桥油缸调节角度。

大跨度仰拱施工时，主桥梁通过短撑脚和后端横移机构支撑在填充面上，主引桥通过连接调态臂的臂油缸调置于仰拱开挖面上，进行隧道的出渣运输。

达到仰拱混凝土的施工长度后，臂油缸将主桥梁与主引桥调整成一直线，活动撑架运行到主引桥前端，并通过多级油缸伸展架撑脚支撑在仰拱开挖面上，然后收起辅引桥，将驱动轮伸出，开动驱动轮和活动撑架上的撑架动力装置，使主桥梁、主引桥等向前移动。

主桥梁、主引桥前进到位后，收回活动撑架上的架撑脚，使主引桥前端放置在开挖土方上，主桥梁后端横移机构的横移垫支撑在填充面上，放下后引桥，就可以在进行隧道开挖、出渣的同时，进行仰拱的钢筋绑扎、混凝土浇筑工作。

当进行短距离的仰拱施工时，将主桥梁前部的长撑脚支撑在仰拱开挖面上，主桥梁后端横移机构的横移垫支撑在填充层上，主引桥前段的前部放置在仰拱开挖面上。由于长撑脚位于主桥梁前部，可以使主桥梁通过车辆的有效载荷成倍提高，加快出渣的速度。

当达到仰拱混凝土施工长度后，通过活动撑架、驱动轮完成栈桥的纵向前移，实现隧道开挖和仰拱混凝土的并行施工，形成连续的流水作业。

当需要横移时，主引桥前端横移机构和主桥梁后端横移机构分别支撑在混凝土填充层上，伸出横移油缸，使主桥梁横移。

横移油缸达到最大值后，通过活动撑架上的多级油缸伸出架撑脚，使架撑脚着地支撑起栈桥，使主引桥前端横移机构和主桥梁后端横移机构悬空，再收回前后横移油缸，使主引桥前端横移机构和主桥梁后端横移机构相对主引桥、主桥梁横移，再通过活动撑架上的多级油缸缩回或者折拢架撑脚，使前后横移机构的横移垫支撑在混凝土填充层上。

本发明主桥梁、主引桥采用铰接形式，可根据施工方法的不同，调整主桥梁、主引桥的相对位置，使用灵活方便，而且结构紧凑，宽度小，不仅适合双线隧道施工，也适合单线隧道施工，实用性强。

由于可以通过连接调态臂的臂油缸调节主桥梁与主引桥的相对位置，在仰拱底部渣土清理时替代了传统栈桥的前踏板，大幅减小了栈桥的总长度，使栈桥回退距离缩短，大大方便了施工。

本发明主桥梁的跨度大，即可满足一次性24米仰拱的连续浇筑施工，也可以满足两段12米的仰拱同时进行开挖和浇筑混凝土的施工。

本发明部件少，安装方便，主桥梁采用了铰销式安装，与传统的螺栓连接相比，安装工作量大大减少。

本发明位移时，无需在移动路径上进行地面处理，使用方便、快捷，不增加额外的工作。

本发明顶部施工空间宽阔，中间的施工空间大，各种施工机械设备可以任意施工，不受影响，可方便地进行隧道中心水沟或中心涵管的施工。

本发明用于大跨度仰拱施工时，主桥梁通过其前部短撑脚和后端横移机构支撑在填充面上，主引桥可以通过连接调态臂的臂油缸调整使其前端放在仰拱开挖面上，进行隧道的出渣运输。

当达到仰拱混凝土施工长度后，臂油缸将主桥梁与主引桥调整成直线，活动撑架运行到主引桥前端，并通过多级油缸伸长或者展开架撑脚支撑在仰拱开挖面上，收起后引桥，驱动轮伸出，同时开动驱动轮和活动撑架上的移动滚轮，使栈桥向前移动。

当栈桥前进到位后，收缩起架撑脚、驱动轮，使主引桥前端放置在开挖土方上，横移机构的横移垫支撑在填充面上，放下后引桥，就可以在进行隧道的开挖、出渣的同时，进行仰拱的钢筋绑扎、混凝土浇筑工作。

当进行短距离的仰拱施工时，将主桥梁前部的长撑脚支撑在仰拱开挖面上，主桥梁后端横移机构的横移垫支撑在填充层上，主引桥的前部放置在仰拱开挖面上。由于主桥梁前部的长撑脚位于栈桥中部，可以使主桥梁通过车辆的有效载荷成倍提高，加快出渣的速度。

当达到仰拱混凝土施工长度后，通过活动撑架、驱动轮的支撑，完成栈桥的纵向前移，实现隧道开挖和仰拱混凝土的并行施工，形成连续的流水作业。

当需要横移时，主引桥前端横移机构和主桥梁后端横移机构分别支撑在混凝土填充层上，通过横移油缸使栈桥横移。

横移时，当横移油缸达到最大值后，伸长或者展开架撑脚、驱动轮，顶起主桥梁、主引桥，使主引桥前端横移机构和主桥梁后端横移机构悬空，通过横移油缸，使前端横移机构和后端横移机构相对栈桥横移，再缩回或者折拢架撑脚、驱动轮，使前后两端横移机构的横移垫支撑在混凝土填充层上。

重复上述两个步骤，就可以使本发明不断横移。改变油缸的伸缩方向，又可以使本发明的横移方向发生改变。