一种可变断面的隧道养护台车的制作方法

本公开一般涉及隧道台车，具体涉及一种可变断面的隧道养护台车。

背景技术：

隧道施工面临诸多问题，其中包括隧道二衬的养护问题及隧道内粉尘等问题。隧道二衬养护缺失会导致后期混凝土开裂，掉块等问题，对运营期隧道造成较大危害。粉尘浓度过高容易引起尘肺病，并会减小工人的施工效率。一般由于隧道断面不同，普通台车的适用范围较小，再利用的效率较低，而且施工时操作人员的劳动强度较大、劳动效率较低。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可变断面的隧道养护台车，以解决针对不同隧道断面养护过程中操作人员劳动强度大、劳动效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种可变断面的隧道养护台车，包括：

台车主体；

依次连接形成导轨的若干导轨单元，所述导轨通过若干伸缩部件与所述台车主体连接，至少部分所述导轨单元之间可拆卸的连接，通过调整所述导轨单元的数量及所述伸缩部件的长度使导轨整体的尺寸与相应的所述隧道断面的尺寸相匹配；

移动装置，其以可沿所述导轨运动的方式安装在所述导轨单元上；

喷射装置，其安装在所述移动装置上，用以对隧道衬砌进行喷射作业。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本申请的某些实施例中，所述台车主体包括主体平台和支撑在主体平台两侧的主体支撑，所述主体支撑的顶端与所述主体平台的底部固定连接，所述主体支撑的长度大于设定长度。可以将设定长度设置为高于工程车辆的高度，此时台车主体上部可提供工人的操作空间，下部可使工程车辆顺利通行，提高整体的施工效率。

在本申请的某些实施例中，设于台车主体侧面的所述导轨单元与连接于所述主体支撑侧面的所述伸缩部件固定连接。当隧道断面改变时，通过调节侧面的伸缩部件，可以根据需要调整两侧导轨之间的水平距离，从而使导轨与隧道断面相匹配。

在本申请的某些实施例中，设于台车主体上方的所述导轨单元与上部支撑结构固定连接，所述上部支撑结构与连接于主体平台上方的所述伸缩部件的顶端固定连接，通过调节所述伸缩部件的长度，控制设于上方的导轨的高度。由于设在顶部的导轨通过上部支撑结构可以整体提升，通过在侧面增加或减少导轨单元即可实现对导轨整体尺寸的调整，因此顶部的导轨可以作为整体与上部支撑结构固定连接，上部支撑结构通过伸缩部件与主体平台连接，结构整体受力性能更好，结构简单，制作方便。

在本申请的某些实施例中，所述主体平台上设有液体储存装置，所述液体储存装置与所述喷射装置通过管道连接，可以实现长时间不间断的喷射作业，提高工作效率。管道为软管，可以方便的适应喷射装置的位置调节。

进一步的，所述液体储存装置包括水箱和添加剂箱，所述管道包括主管道和至少两个分别接入所述水箱和所述添加剂箱的支路管道，所述支路管道上设有阀门、流量计和电动泵，所述支路管道分别与主管道连接。在支路管道上设置阀门和流量计可以控制该支路的液体流量，并通过电动泵来提供溶液。

进一步的，还包括进气管道，所述进气管道上设有压力表、阀门和空气压缩机，所述进气管道与所述主管道连通。用于提供部分降尘材料发泡的需求。

在本申请的某些实施例中，所述移动装置包括便于在所述导轨上移动的滚轮，可以方便的移动喷射装置。至少有一个所述滚轮为驱动轮，可以实现在一定范围内的沿导轨自由移动，灵活调用至需要位置。

在本申请的某些实施例中，所述移动装置还包括用以固定在所述导轨上的紧固部件；当喷射装置移动至侧面时，可以通过紧固部件对移动装置进行固定。

在本申请的某些实施例中，所述喷射装置与所述移动装置之间通过万向接头连接，可以实现对隧道的全方位喷射。

本申请实施例提供的可变断面的隧道养护台车，导轨单元与伸缩部件的结构设计，当遇到隧道断面改变时，可拆卸连接的导轨单元之间进行拆卸，并通过伸缩部件的调节将导轨单元调整至合适的位置，通过增加或减少导轨单元的数量，来适应改变的断面尺寸。喷射装置通过移动装置布设在导轨上，可以大大减少人工劳动强度，提高劳动效率。由于搭载喷射装置，当喷射装置安装雾化喷嘴后，可用于对二衬喷淋雾化水，起到养护二衬的作用，同时可以通过雾化喷嘴喷洒发泡后的泡沫剂溶液，起到隧道内捕尘的作用，同时可以通过千斤顶改变自身导轨的断面尺寸，使其适用多个隧道。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本申请实施例中隧道养护台车的结构示意图；

图2示出了本申请实施例中导轨单元之间的连接示意图；

图3示出了本申请实施例中雾炮移动装置俯视图；

图4示出了本申请实施例中雾炮移动装置横向截面图；

图5示出了本申请实施例中液体储存装置示意图；

图6示出了本申请实施例中定量供给系统结构示意图。

元件标号说明

1雾炮

2雾炮移动装置

3导轨

4软管

5液体储存装置

6吊机

7千斤顶

8台车主体

9台车移动轮

10主体支撑

11主体平台

12导轨单元

13连接板

14连接螺栓

15滚轮

16l型板件

17螺栓

18水箱

19添加剂箱

20定量供给系统

21进水管

22添加剂管

23静态混合管

24进气管

25出料管

26承载座

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，通常在此附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“设置”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接等。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1，其示出了本申请实施例中可变断面的隧道养护台车的结构示意图。

如图1所示，台车包括台车主体8、雾炮1，作为移动装置的雾炮移动装置2、由多个导轨单元12组装成的导轨3。其中，台车主体8周围分布有数个千斤顶7，通过千斤顶7顶起导轨3，改变导轨3的断面大小。具体结构为：台车主体8包括主体支撑10和主体平台11，主体支撑10的顶端与主体平台11的底部固定连接。主体支撑10的底端设有台车移动轮9。

在本申请实施例中，导轨3并非完全闭合，而是采用分段构成，至少部分导轨单元12之间可拆卸的连接，当导轨单元12之间拆卸时，导轨单元12在千斤顶7推动下可分开。具体的为：当隧道断面尺寸变大时，将导轨单元之间拆开，将千斤顶伸长，并增加导轨单元的数量并进行固定；当隧道断面尺寸变小时，将导轨单元之间拆开，将千斤顶缩短，减少导轨单元的数量并进行固定，从而改变导轨整体的断面大小。

导轨单元12之间可拆卸连接的方式有很多，比如可以通过连接板13进行连接，参见图2，连接板13上设有若干过孔，在导轨单元12的端部侧面设有导轨3连接螺纹孔，在将相邻导轨单元12安装时，将若干连接螺栓14穿过连接板13的相应过孔，分别旋入相邻的导轨单元12的导轨3连接螺纹孔中，从而实现导轨单元12之间的可拆卸连接。可以理解的是，这种方式仅是一个具体实施方式，对于其他具体的可拆卸的连接方式，比如其他具体形式的螺纹连接形式，均在本申请的保护范围之内。

主体支撑10和主体平台11上分别固定连接有沿台车纵向中心对称布设的千斤顶7，导轨单元12直接与千斤顶7的顶端连接、或导轨单元12通过其他传力装置与千斤顶7的顶端连接。在某些实施例中，位于侧面的导轨单元12直接与连接于主体支撑10侧壁的千斤顶7固定连接，当隧道断面改变时，可以直接调节千斤顶7的长度，使导轨单元12处于与改变后的隧道尺寸相匹配的位置。此处的侧面的导轨单元12，是指拱肩以下部位的导轨单元12。可以理解的是，对于导轨单元通过其他部件与千斤顶(伸缩部件)固定连接的方式，如通过固定杆件与千斤顶(伸缩部件)固定连接的方式，均在本申请的保护范围之内。

位于上方的导轨单元12与上部支撑结构固定连接，上部支撑结构包括水平固定的水平支撑结构和竖直支撑结构，其中竖直支撑结构的两端分别与导轨单元12和水平支撑结构固定连接；水平支撑结构的底端与设在主体平台11上的千斤顶7的顶端固定连接。通过调节主体平台11上的千斤顶7的长度，可以整体控制设于上方的导轨单元12的高度。由于设在顶部的导轨3通过上部支撑结构可以整体提升，通过在侧面增加或减少导轨单元12的数量即可实现对导轨整体尺寸的调整，因此顶部的导轨3可以作为整体与上部支撑结构固定连接，上部支撑结构通过伸缩部件与主体平台11连接，结构整体受力性能更好，结构简单，制作方便。此处的上方的导轨单元，是指位于拱肩及其以上位置的导轨单元。可以理解的是，对于上方导轨单元直接与主体平台上的千斤顶的顶端固定连接的方式、或对于其他传力结构的具体结构形式，只要能满足通过千斤顶的伸缩可以改变上方导轨高度的情况，均在本申请的保护范围之内。

在本申请的某些实施例中，千斤顶7是台车变截面的动力装置，统一由电信号控制。

雾炮1与导轨3之间通过雾炮移动装置2连接，使雾炮1可沿导轨3移动。雾炮移动装置包括：承载座、滚轮和紧固部件。参见图4，具体的可以为，承载座26的底端设有可在导轨3上移动的滚轮15，在某些情况下，可以将至少一个滚轮15设置为驱动轮，由电机或液压驱动，从而实现在一定范围内的沿导轨3自由移动，灵活调用至需要位置。雾炮移动装置2还包括用以固定在导轨3上的紧固部件，可以通过紧固部件对雾炮移动装置2进行固定。具体结构可以参考附图3和4，紧固部件包括l型板件16和螺栓17，其中l型板件16设在承载座26的侧边，l型板件16的底部部件上设有螺纹孔，当需要固定时，将螺栓17穿过螺纹孔顶紧至导轨3的底面，从而实现位置的固定。当需要移动时，将螺栓17调松，即可实现雾炮移动装置2沿导轨3的移动。值得注意的是，对于其他的紧固部件的具体形式，如在移动装置的侧边设有平板，在平板上设有螺纹孔，螺栓穿过螺纹孔紧固在导轨的侧边等形式，均在本申请的保护范围之内。

雾炮移动装置2，除可使雾炮1沿导轨3移动外，还可调整雾炮1的喷射方向，以适应喷淋或捕尘两种作业方式，具体的结构可以为，雾炮1与所述承载座之间通过万向接头连接，可以实现对隧道的全方位喷射。

在单个隧道横截面平面上，雾炮1的数量可以根据情况设置，可以设为1个，也可以设为两个或多个，可将水雾化喷出，也可将泡沫剂溶液发泡后喷出，适应喷淋或捕尘两种作业方式。

在本申请的某些实施例中，主体平台11上设有液体储存装置5，如图5所示，液体储存装置包括水箱18和添加剂箱19，添加剂箱19中可以存储一种或多种液态添加剂，与水混合后起到养护或除尘的作用。液体储存装置5通过定量供给系统20与软管4连接，软管4与雾炮1连接，软管可跟随雾炮1移动。

如图6所示，定量供给系统包括：进水管21、添加剂管22、静态混合管23、进气管24和出料管25；其中接入水箱中的进水管21连接着阀门、流量计和电动泵，来控制进水过程；接入添加剂箱中的添加剂管22连接着阀门、流量计和电动泵，来控制添加过程；进水管和添加剂管通过三通管与静态混合管23连接，水与添加剂在静态混合管23中流过并自动混合均匀；静态混合管23的另一端分别连接进气管24和出料管25。其中，进气管24连接压力表、阀门和空气压缩机，用于提供部分降尘材料发泡的需求；出料管25连接软管4，将混合后的溶液或泡沫通过软管4送至雾炮。定量供给系统的设置可以精确的控制溶液或泡沫的配比，提高养护或捕尘质量。

此外，可在主体平台11上设置小型吊机6，小型吊机6由电机驱动，人工手动操作，可用于运输成桶的泡沫剂原液。

在本申请的某些实施例中，主体支撑10的高度大于工程车辆的高度，从而使主体平台11的底部高于工程车辆的高度，因此在使用隧道台车时，可以允许工程车辆的顺利通行，提高整体的施工效率。可以理解的是，将台车主体8的设置成允许工程车辆通行的高度仅是本申请的一个具体实施例，对于主体平台11相对较低、或不能允许工程车辆通行的情况，也依然在本申请的保护范围之内。

可以理解的是，雾炮1仅是喷射装置的一种具体的实施方式，对于其他可以实现喷射装置的常规结构，通过设置雾化喷嘴即可实现雾化喷射，因此均在本申请的保护范围之内。

本申请实施例提供的可变断面养护台车具有以下优点：

1、可实现不同断面隧道的喷淋养护及动态捕尘等作业；2、台车搭载移动轮和吊机6，高灵活性；3、下部空间大，允许工程车辆正常通行。应用到隧道施工中，可以有效保障二衬养护质量，改善隧道内工作环境。

(1)由于搭载雾炮1，可用于对二衬喷淋雾化水，起到养护二衬的作用，同时可以通过雾炮1喷洒发泡后的泡沫剂溶液，起到隧道内捕尘的作用，同时可以通过千斤顶7改变自身导轨3的断面尺寸，使其适用多个隧道；

(2)台车搭载移动轮，可在隧道内沿导轨自由移动，灵活调用至需要位置，可实现隧道内的动态捕尘。搭载小型吊机6，方便泡沫剂原液的运送，高灵活性；

(3)主体支撑的高度高，主体平台下部的空间大，允许工程车辆正常通行，不会延误隧道内其他施工作业的正常进行。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。