一种适用于隧道全断面法和微台阶法施工的开挖作业台架的制作方法

本实用新型涉及一种隧道施工用的开挖作业台架，特别涉及适用于隧道全断面法和微台阶法施工的开挖作业台架，属于隧道施工技术领域。

背景技术：

目前，大部分隧道采用“新奥法”施工原理，采用光面爆破技术进行隧道开挖。除一些地铁施工中采用盾构法掘进外，目前山岭隧道仍采用钻爆法开挖，通过开挖、出碴、排险、支护等工序组织完成隧道掘进。除一些地质复杂的隧道会采用交叉中隔壁法和双侧壁导坑法外，目前隧道常用的开挖方法有全断面法、台阶法。

传统的台阶法施工，下台阶长度较长，仰拱、二衬距离掌子面需要足够的施工距离，隧道初期支护暴露时间长，不利于隧道安全管理。为了尽早完成仰拱封闭成环，二次衬砌施工，减小步距，近些年来，微台阶法施工逐渐被重视，微台阶上台阶长度一般控制在3～5m，一方面可以减小掌子面临空面，保证掌子面稳定，另一方面可以实现台阶法和全断面的快速转换。用于钻爆开挖的作业台架一般采用固定式作业台架，但固定式作业台架不利于工法转换，当全断面法和微台阶法转换时，需在全断面作业台架上改装，对施工效率影响较大，也不利于施工安全。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种适用于隧道全断面法和微台阶法施工的开挖作业台架，可实现隧道全断面法和微台阶法快速转换的目的。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种适用于隧道全断面法和微台阶法施工的开挖作业台架，其特征是：包括门式支架、固定式作业平台、可伸缩作业平台，所述门式支架下部两侧分别设置有走行轮，所述门式支架包括设置在两侧的竖向工字钢支撑架、设置在顶部的连接两侧竖向工字钢支撑架的横向工字钢横梁、设置在两侧的竖向工字钢支撑架下部的纵向工字钢横梁，在所述门式支架的两侧分别固定连接有至少一层所述固定式作业平台，所述可伸缩作业平台纵向可移动地设置在所述门式支架的顶部，在所述门式支架的侧面设置有人行爬梯。

本实用新型中，门式支架通过走行轮可以进行移动，门式支架两侧的固定式作业平台可用于对隧道侧面进行施工，门式支架顶部的可伸缩作业平台可以沿纵向进行移动，当其缩回时，可伸缩作业平台可以用于在全断面施工时进行相应的施工作业，当遇到微台阶施工时，可伸缩作业平台可以沿纵向伸出，在其上可以进行相应的施工作业。

进一步的，所述固定式作业平台包括多个与所述竖向工字钢支撑架固定连接的牛腿支撑和设置在所述牛腿支撑上部的钢筋网步板。通过牛腿支撑及钢筋网步板作为固定式作业平台，结构简单，使用可靠。

进一步的，所述门式支架的两侧均固定连接有上下两层所述固定式作业平台。上下两层固定式作业平台可分别作为不同高度的作业平台，便于施工。

进一步的，所述门式支架的顶部沿纵向固定设置有两条导轨，所述可伸缩作业平台底部设置有滑动轮，所述可伸缩作业平台通过其底部设置的所述滑动轮可动地设置于所述导轨上，在所述可伸缩作业平台上设置有驱动装置，所述驱动装置与所述滑动轮联接。驱动装置用于给滑动轮提供动力，滑动轮在驱动装置驱动下沿导轨移动，带动可伸缩作业平台沿导轨方向移动，从而实现平台的伸缩。

进一步的，为了防止可伸缩作业平台移动超限，保证运行安全，在所述导轨的前端设置有纵向限位器。通过纵向限位器可限制可伸缩作业平台的纵向移动限位，防止可伸缩平台滑落。

进一步的，为便于支撑可伸缩作业平台，所述可伸缩作业平台的前端下部固定设置有用于支撑所述可伸缩作业平台的支撑块。

进一步的，所述可伸缩作业平台的前端两侧分别设置有可伸缩的伸缩杆，在所述伸缩杆上可拆卸地设置有可拆卸钢筋网步板。施工时，伸缩杆伸出，伸缩杆上安装可拆卸钢筋网步板后形成小的作业平台，便于微台阶法施工作业。

进一步的，所述可伸缩作业平台的后端设置有与所述门式支架连接的拉杆固定装置，所述门式支架的后端设置有配重装置。可伸缩作业平台伸出后，为保证台架稳定，通过拉杆固定装置将可伸缩作业平台与门式支架连接，保证可伸缩作业平台施工安全，通过在门式支架的后端设置配重装置，可保证整个台架的稳定性。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的开挖作业台架具有可移动、可伸缩的功能，施工时，可以通过调整可伸缩作业平台的位置，既可用于隧道全断面法施工，又可用于微台阶法施工，可实现隧道全断面法、微台阶法施工快速转换，工法转换无需进行台架改装，减少了工法转换带来的作业台架拆装运输困难，施工速度快，可大大提高施工效率。本实用新型结构设计合理，制作成本低，使用可靠，可广泛应用于全断面法和微台阶法隧道施工中，具有很高的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型中的可伸缩作业平台伸出后的结构示意图；

图4是本实用新型中可伸缩作业平台的结构示意图；

图5是本实用新型中可伸缩作业平台的驱动示意图；

图6是本实用新型中的拉杆固定装置的结构示意图；

图中，1、走行轮，2、竖向工字钢支撑架，3、横向工字钢横梁，4、可伸缩作业平台，5、固定式作业平台，6、钢筋网步板，7、横向限位器，8、导轨，9、滑动轮，10、纵向分配梁，11、人行爬梯，12、纵向工字钢横梁，13、驱动装置，14、纵向限位器，15、伸缩杆，16、支撑块，17、配重装置，18、可拆卸钢筋网步板，19、拉杆固定装置，191、上限位板，192、下限位板，193、螺母，194、拉杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

如附图所示，一种适用于隧道全断面法和微台阶法施工的开挖作业台架，其包括门式支架、固定式作业平台5、可伸缩作业平台4。所述门式支架下部两侧分别设置有走行轮1，走行轮1采用轮胎式结构。所述门式支架为门式结构，其包括设置在两侧的竖向工字钢支撑架2、设置在顶部的连接两侧竖向工字钢支撑架2的横向工字钢横梁3、设置在两侧的竖向工字钢支撑架2下部的纵向工字钢横梁12。在所述门式支架的两侧分别固定连接有至少一层固定式作业平台5。本实施例中，所述门式支架的两侧均固定连接有上下两层所述固定式作业平台5，第一层固定式作业平台5距离未开挖的仰拱顶面约2.0m，第二层作业平台5距离未开挖的仰拱顶面约5.5m。所述固定式作业平台5由多个牛腿支撑和设置在所述牛腿支撑上部的钢筋网步板6组成，各牛腿支撑的固定端与该侧的竖向工字钢支撑架2固定连接，牛腿支撑的悬挑端上部固定设置钢筋网步板6，钢筋网步板6为钢筋网片。所述可伸缩作业平台4纵向可移动地设置在所述门式支架的顶部。本实施例中，所述可伸缩作业平台4由工字钢平台和固定设置在工字钢平台上部的钢筋网步板6组成，在工字钢平台下部两侧固定连接有两根纵向设置的纵向分配梁10。所述门式支架的顶部沿纵向固定设置有两条导轨8，导轨8通过横向限位器7固定在门式支架上。横向限位器7安装于导轨8左右两侧，用于固定导轨。所述可伸缩作业平台4底部两侧分别设置有滑动轮9，所述可伸缩作业平台4通过其底部设置的所述滑动轮9可动地设置于所述导轨8上。在所述可伸缩作业平台4上安装有驱动装置13，所述驱动装置13通过链条传动机构与所述滑动轮9联接，驱动装置13可驱动滑动轮9转动带动可伸缩作业平台4沿导轨8移动。在所述导轨8的前端上部固定设置有纵向限位器14，用于对可伸缩作业平台4进行位置限定，防止其滑落，纵向限位器14可以为限位块。在所述可伸缩作业平台4的前端下部固定设置有用于支撑所述可伸缩作业平台4的支撑块16。在所述门式支架的侧面对应于各固定式作业平台5及可伸缩作业平台4均设置有人行爬梯11，通过人行爬梯11可进入各作业平台进行作业。

本实施例中，所述可伸缩作业平台4的前端两侧分别设置有可伸缩的伸缩杆15，伸缩杆15安装于工字钢平台上，在所述伸缩杆15上可拆卸地设置有可拆卸钢筋网步板18。可拆卸钢筋网步板18也为钢筋网片结构。

可伸缩作业平台4伸出后，为保证台架稳定，在可伸缩作业平台4非悬臂端设置与门式支架连接的拉杆固定装置19，在门式支架的后端设置有配重装置17。所述拉杆固定装置19包括u形状的拉杆194、上限位板191、下限位板192，拉杆194采用u形未经冷拉的热轧光圆钢筋制作，拉杆194的两个支臂上均带有外螺纹，所述上限位板191和下限位板192的两端均套装在拉杆194的两个支臂上并通过螺母193连接在拉杆194的两个支臂上。拉杆194通过下限位板192与门式支架连接，拉杆194通过上限位板191与可伸缩作业平台4连接。

利用本实用新型施工时，门式支架安装于未开挖的隧道仰拱顶面。本实用新型的工作原理是：在工作的时候，遇到全断面施工的时候，可以使用如附图2所示的结构组织施工；如遇到微台阶施工时，按照以下步骤实施：第一步：启动可伸缩作业平台4驱动装置13，使可伸缩作业平台4纵向移动并伸出；第二步：安装拉杆固定装置19，保证可伸缩作业平台4稳定；第三步：将伸缩杆15伸出，并在伸缩杆15上安装可拆卸钢筋网步板18；第四步：钻孔、装药作业；第五步：拆除可拆卸钢筋网步板18，收回伸缩杆15；第六步：可伸缩作业平台4的驱动装置13启动，收回可伸缩作业平台4；第七步：装载机拖动开挖作业台架至仰拱端头，实施爆破、出碴、找顶；第八步：装载机拖动开挖作业台架至掌子面就位；重复第一、二、三步操作；第九步：完成隧道初期支护。

本实用新型通过可伸缩作业平台，可实现隧道全断面法、微台阶法施工快速转换，工法转换无需进行台架改装，施工速度快，能够大大提高施工效率，节约施工成本。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。