[发明专利]穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车及隧道暗挖衬砌施工方法

说明书

技术领域

本发明属于于隧道暗挖设备及方法技术领域，特别是涉及一种穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，以及利用该台车实现的隧道暗挖衬砌施工方法。

背景技术

衬砌台车在地铁、公路、铁路等领域广泛使用，衬砌台车有效降低人工劳动强度，提高了二衬施工的作业效率。目前衬砌台车的结构基本相似，主要由模板系统、液压系统、行走系统、支架系统等构成，通过焊接以及螺栓连接构成整体。

在应用CRD工法（交叉中隔墙法）、CD工法等典型的隧道施工方法进行施工时，施工过程中均需预留临时支撑体系维持隧道的稳定，但在二次衬砌施工过程中需要拆除临时支撑，导致拆除临时支撑过程中存在无支撑的临空期的出现，增加施工风险。在专利号为“201510245418.3”的中国中公开了一种地铁隧道衬砌台车，该台车仅考虑了隧道内的施做空间问题，并未考虑临时支撑拆除过程的安全问题；在专利号为“201510573530.X”的中国中所公开的衬砌台车，充分考虑了台车自重、成本问题，缺少对施工过程中临时支撑影响的考虑。现有台车的机械性能不断改善，但是对二次衬砌的施工过程仍考虑不足，都未能避免临空期的出现，拆除临时支撑过程仅依靠工程经验，给隧道施工带来很大的风险。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车。

本发明的第二目的是提供一种及隧道暗挖衬砌施工方法。

为实现上述第一目的，本发明提供的技术方案如下：一种穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，其包括：台车支撑系统、台车穿行支架系统以及台车模板系统；

所述台车支撑系统包括：

台车支撑系统框架，所述台车支撑系统框架用于安装台车支撑系统的其他部件；支撑立杆，所述支撑立杆用于支撑拱顶荷载；支撑液压装置，所述支撑液压装置的下端与所述支撑系统框架固定连接，上端与所述支撑立杆相连接；

所述穿行支架系统包括：

穿行支架框架，所述穿行支架框架用于安装穿行支架系统的其他部件；穿行支架液压装置，所述穿行支架系统液压装置的下端与所述穿行支架框架连接；穿行支架立杆，所述穿行支架立杆下端与所述穿行支架液压装置固定连接；支撑端头靴，所述支撑端头靴的下端与所述穿行支架立杆的上端连接，支撑端头靴可调整角度；支架横向连接锁扣，穿行作业时，支架横向连接锁扣通过螺栓将所述台车支撑系统和所述台车模板系统固定连接形成整体结构；

所述台车模板系统包括：

台车模板框架，所述台车模板框架用于安装台车模板系统的其他部件；模板液压装置，所述模板液压装置下端与所述台车模板框架固定连接；横梁，所述横梁与模板液压装置连接；弦杆，所述弦杆与所述横梁固定连接，横梁中部弦杆长度最长，弦杆长度由中部向两侧逐渐减小；模板调节丝杠，所述模板调节丝杠一端与所述台车模板框架连接，另一端与所述模板系统连接，用于调整模板角度。

本发明如上所述的穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，进一步，所述的台车支撑系统框架由竖杆与横杆相互连接构成，相邻竖杆之间由横向支撑杆连接；所述支撑框架还包括行走轨轮，所述行走轨轮安装在支撑框架底部。

本发明如上所述的穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，进一步，所述支撑液压装置的数量为四个，每排两个，排与排之间平行设置。

本发明如上所述的穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，进一步，所述台车支撑系统还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器安装在支撑立杆与支撑液压装置之间；第一数据采集和显示装置，所述第一数据采集和显示装置采集第一压力传感器信号并显示实时压力。

本发明如上所述的穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，进一步，在所述的穿行支架系统中，所述穿行支架框架包括相互连接的竖杆和横杆；穿行支架框架还包括行走轨轮，所述行走轨轮安装在所述穿行支架框架底部。

本发明如上所述的穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，进一步，所述穿行支架系统还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器安装在穿行支架系统立杆与穿行支架液压装置之间；第二数据采集和显示装置，所述第二数据采集和显示装置采集第二压力传感器信号并显示实时压力；所述穿行支架液压装置分三排布置，每排两个。

本发明如上所述的穿行式大断面隧道暗挖衬砌台车，进一步，在所述的台车模板系统中，所述的台车模板框架包括连接的竖杆和横杆；台车模板框架还包括行走轨轮，所述行走轨轮安装在所述台车模板框架底部。