[发明专利]一种隧道衬砌台车四个三角支撑门架片的连接机构

说明书

技术领域

本发明涉及到一种隧道衬砌台车四个三角形支撑门架片的连接与支撑机构，属于隧道施工设备领域。

背景技术

隧道工程的建设和发展是我国20世纪最伟大的科技成就之一，它有力地促进了我国交通运输事业的发展，同时也带动了土木工程、水利工程等相关学科的发展，在我国国民经济建设中起到了重要的作用，目前我国的隧道总长度及修建技术水平均为世界领先。

21世纪应该是地下洞室开发利用的世纪，在21世纪可持续发展战略中，地面土地空间有限且大都已被利用的现在，地下隧道的建设无疑将在缓解土地利用方面做出巨大的贡献。隧道和地下工程的利用和规模将会日益扩展，隧道的建设就显得愈发重要，利用价值非常巨大。我国将修建更多的铁路和公路隧道，修建技术上也会有更多更快的进步和发展。

隧道工程的现代化，必须要实现主要工序施工的机械化和自动化，研究开发适合中国隧道作业的专用设备，以先进的机械设备代替大量的人工作业，减少隧道施工人员的劳动强度，实现隧道施工的工厂化，提高自动化程度，推广应用新技术、新工艺，提高经济效益和工效，大大改善隧道工程的施工作业环境，实现文明施工和快速施工，从而保证施工安全和质量，促进铁路事业的不断发展，是工程界十分关注和研究的重要课题之一。

目前，国内外既有的隧道衬砌台车均由衬砌台车由模板系统、支撑系统、液压系统、行走系统、电控系统等组成，其中支撑系统全部采用现场切割焊接方式，在现场加工制作，由于构件大小和尺寸不统一，加工工艺和生产水平具有不确定性和多变性，导致台车的支撑系统结构稳定性差，安装困难，设备的整体质量和局部构件的质量无法得到保证，严重地影响到工程质量和施工安全，同时造成巨大的材料浪费和经济浪费，影响施工工期，影响环境保护。

发明内容

本发明为了克服上述隧道支撑系统存在的问题和缺陷，提出了一种隧道衬砌台车四个三角支撑门架片连接与支撑机构。将顶部一根门架纵梁、腰部两根门架通梁、底部两根门架通过连接螺栓，将台车四个三角形支撑门架片进行连接，门架两侧立柱组成的垂直面上十字交叉斜拉杆通过连接螺栓连接、门架腰部两根门架通梁组成的水平面上十字交叉斜拉杆通过连接销连接，实现现场无切割、无焊接全丝扣的纵向连接，组成台车支撑系统，实现设备构件标准化生产和标准化安装，结构稳定牢固，整体重量减小，安装简便，保证了施工质量和施工安全，节约大量的钢材和安装时间，同时可以减少环境污染，降低劳动强度，提高工作效率。

通过顶部一根门架纵梁、腰部两根门架通梁、底部两根门架底梁采用连接螺栓、门架两侧立柱组成的垂直面上十字交叉斜拉杆采用连接螺栓、门架腰部两根门架通梁组成的水平面上十字交叉斜拉杆采用连接销，将其连接成一个整体，实现现场无切割、无焊接全丝扣进行纵向的连接，组成台车支撑系统总成，实现设备构件标准化生产和安装，避免现场切割、焊接等所带来的结构变形和连接质量问题，

本发明的技术方案如下：

一种隧道衬砌台车四个三角支撑门架片的连接机构，隧道衬砌台车支撑系统采用工厂化加工的标准构件，包括门架立柱1.1、连接销1.2、门架横梁1.3、门架纵梁2.1、第一连接螺栓2.2、门架通梁3.1、第二连接螺栓3.2、门架底梁4.1、第三连接螺栓4.2、斜拉杆铰接式铰接销5.1、门架通梁斜拉杆5.2、花篮螺栓收紧部件5.3、立柱间斜拉杆6.1、斜拉杆连接螺栓6.2，把“钢结构”变成“设备”。

所述三角形支撑门架片共四个，各三角形支撑门架片相互平行等距布置，三角形支撑门架片包括门架立柱1.1、门架横梁1.3、连接销1.2，门架横梁1.3设置门架立柱1.1腰部内侧处，并通过两个连接销1.2分别与门架立柱1.1内侧的两端连接；门架纵梁2.1设置在三角形支撑门架片顶部，并通过第一连接螺栓2.2将各三角形支撑门架片的顶部连接；

两门架通梁3.1相互平行布置在门架立柱1.1腰部外侧处，并通过第二连接螺栓3.2将各三角形支撑门架片的腰部连接；

门架底梁4.1设置在门架立柱1.1底部，并通过第三连接螺栓4.2将各三角形支撑门架片的底部连接；

四个三角形支撑门架片与两门架通梁3.1之间形成三组水平间隔空间，各组水平间隔空间内设有相互十字交叉的两条门架通梁斜拉杆5.2，门架通梁斜拉杆5.2通过斜拉杆铰接式铰接销5.1固定在三角形支撑门架片上，两条门架通梁斜拉杆5.2交叉处设有花篮螺栓收紧部件5.3，通过上述结构布置能够有效保证整个三角形支撑门架片使用过程中水平面的稳定。