[发明专利]一种单线铁路隧道全断面开挖台架及其施工方法

权利要求书

1.一种单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：包括底梁、立柱、侧部工作平台、中部翻转工作平台、侧部伸缩套管、配电箱、下门梁、上门梁、上部工作平台、中部工作平台、前部伸缩套管、逃生杆；

底梁数量为两个，相互平行布置，在两个底梁上沿底梁的长向等间距的设置有多个由立柱、上门梁、下门梁组成的门架，各门架间通过纵向短梁连接，进而形成了台架的主体结构部分；

在立柱的外侧部安装所述侧部工作平台，所述侧部工作平台包括三层，从下至上分别为第一层侧部工作平台、第二层侧部工作平台、第三层侧部工作平台；进一步的，在每层侧部工作平台上均安装有侧部伸缩套管，当掌子面超欠挖时，能够调节侧部伸缩套管的长度伸到岩面；

在上门梁上安装所述上部工作平台，在下门梁上安装所述中部工作平台；所述下门梁和每层侧部工作平台上安装有前部伸缩套管，前部伸缩套管用于隧道掌子面开挖时，以前部伸缩套管为基础搭设临时作业平台，防止由于掌子面凹凸不平造成作业空间不足；

在所述立柱内侧安装中部翻转工作平台，工人在掌子面打孔、装药时，中部翻转工作平台翻转下来，爆破出渣时，需要将中部翻转工作平台翻转上去，使出渣车从门架内顺利通过。

2.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：底梁设计为船型结构，减小移动台架时底梁与地面之间的摩擦阻力。

3.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：各层侧部工作平台的上下间距为1.8-2.0m。

4.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：各层侧部工作平台的上下间距为1.9m。

5.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：在所述上部工作平台和侧部工作平台上均安装有防护栏。

6.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：所述中部翻转工作平台的结构为：中部翻转工作平台的内端通过销轴铰接在立柱上，中部翻转工作平台的外端与手拉葫芦连接，通过手拉葫芦控制中部翻转工作平台的翻转。

7.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：所述上部工作平台与地面之间安装所述逃生杆。

8.根据权利要求7所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：逃生杆与地面夹角为60-90度。

9.根据权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架，其特征在于：开挖台架安装有爬梯，爬梯包括设置在第一层侧部工作平台下方的用于连接地面与第一层侧部工作平台的第一爬梯、设置在第一层侧部工作平台和第二层侧部工作平台之间的第二爬梯、设置在第二层侧部工作平台和中部工作平台之间的第三层爬梯以及设置在中部工作平台和上部工作平台之间的第四爬梯。

10.利用权利要求1所述的单线铁路隧道全断面开挖台架进行隧道施工的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、施工准备：施工前仔细检查钻孔设备，风、水、电等管线路；

步骤2、测量放中线：在开挖钻孔前，测量人员应对隧道开挖断面、中线及高程进行测量放样；

步骤3、开挖台架就位：将开挖台架放置在适当位置，将所有侧部伸缩套管和前部伸缩套管伸长至隧道岩面合适位置并铺上金属扩张网，中部翻转作业平台翻转下来，以便后续人工画孔、钻孔和装药作业；

步骤4、画炮孔、钻孔、装药：根据测量放样，画出周边眼、底板眼以及掏槽眼开挖炮眼位置；周边眼、掏槽眼和底板眼定人定位，炮眼间距、角度、深度符合爆破深度要求；在钻孔过程中严禁套打残眼，并据钻进速度、围岩软硬程度，及时调整供风量和供水量；

步骤5、爆破、通风：将侧部伸缩套管和前部伸缩套管收回，中部翻转作业平台翻转上去，并将开挖台架移开掌子面，人员撤离后对掌子面进行爆破，响炮后，进行通风，通风15分钟以上，空气质量检测达标方可进入；

步骤6、出渣：为使出渣车辆顺利通过台架，须将中部翻转作业平台翻转上去；

步骤7、初期支护：用装载机将开挖台架端到掌子面，按照步骤3进行操作，以便安装拱架，喷射混凝土。