[实用新型]隧道原位扩建施工的拼装式预支护台车装置

说明书

本实用新型隧道原位扩建施工的拼装式预支护台车装置，涉及建筑施工中地下隧道施工设备技术领域，尤其涉及隧道原位扩建施工中适用的支护装置。本实用新型包括：台车结构、支撑结构和护板结构；支撑结构装于台车的左右两侧和顶部，护板结构通过支撑结构顶在隧道两侧壁及拱顶上。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的老旧隧道因衬砌开裂、错动、腐蚀现象严重，在扩建时引发的围岩不稳定，以及爆破施工时扩挖面前方既有衬砌存在松动风险，无法保障人员安全，以及对现有隧道加固后再扩建又增加工程成本等问题。

技术领域

本实用新型隧道原位扩建施工的拼装式预支护台车装置，涉及建筑施工中地下隧道施工设备技术领域，尤其涉及隧道原位扩建施工中适用的支护装置。

背景技术

随着我国经济建设的迅速发展，我国的交通建设也迅速增长，对隧道交通量的要求也越来越高，在一些经济发达的地区，由于既有隧道的修建时间久远，隧道线路无法改线，需要对既有隧道进行原位扩建施工以满足日益增长的交通量。隧道原位扩建不同于新建隧道，地层在既有隧道前期开挖过程中已受到过施工扰动，土体已处于松散状态，地层整体稳定性降低，并且地层与隧道原有衬砌结构之间通过协调变形而形成相对稳定的平衡体系。扩挖改造施工对既有衬砌结构的拆换和地层的再次扰动将打破这种平衡，会面临较大的安全风险。当前，我国的隧道原位扩建相关施工案例较少，缺少针对隧道原位扩建而形成的配套施工工法及施工设备。

原位扩建施工多数都为建造年代久远的老旧隧道，其既有衬砌开裂、错动、腐蚀现象严重，原位扩建会对既有隧道造成较大影响，扩建时施工作业人员的安全无法保障，采用对全线既有隧道加固后再扩建的方法又极大的增加了工程投资。因此，在实际施工中迫切需要一种既能对扩挖面前方既有衬砌形成有效支护，造价又相对低廉的施工设备。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的隧道原位扩建施工的拼装式预支护台车装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的老旧隧道因衬砌开裂、错动、腐蚀现象严重，在扩建时引发的围岩不稳定，以及爆破施工时扩挖面前方既有衬砌存在松动风险，无法保障人员安全，以及对现有隧道加固后再扩建又增加工程成本等技术问题，而提供一种隧道原位扩建施工用的拼装式支护台车装置。本实用新型主要采用可现场拼接、可移动的、具有防护措施的预支护台车装置，从而起到既能对扩挖面前方既有衬砌形成有效支护，造价又相对低廉的效果)。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种隧道原位扩建施工的拼装式预支护台车装置包括：台车结构、支撑结构和护板结构；支撑结构装于台车的左右两侧和顶部，护板结构通过支撑结构顶在隧道两侧壁及拱顶上；

进一步地，台车结构包括：门式钢架、连接结构、行走轮；共设置四榀门式钢架通过连接结构连接成台车体，在台车体的底部四角部各安装有一个行走轮组成台车结构，使台车结构可随扩挖面的推进而同步推进；

进一步地，支撑结构包括：竖直支撑和斜撑；竖直支撑至少两个，均布装于门式钢架的顶部，用于支撑拱部钢板；斜撑多个均布装于门式钢架两侧；

进一步地，护板结构为支护台车中直接承受施工荷载的受力构件，包括：左侧钢板、拱部钢板和右侧钢板；左侧钢板和右侧钢板通过装于门式钢架两侧的斜撑支撑贴靠与隧道两侧壁上；拱部钢板通过装于门式钢架顶部的竖直支撑顶靠于隧道拱顶上。

进一步地，门式钢架是由20#工字钢作为钢梁和钢柱制成的门型结构，其梁柱节点采用变坡加腋式结构，通过钢板焊接而成。

进一步地，连接结构包括：顶部纵梁、底部纵梁和剪刀撑；两根底部纵梁分别与均布排布的多榀门式钢架两侧底部相连接；两根顶部纵梁分别与均布排布的多榀门式钢架两侧顶部相连接；在相邻的两榀门式刚架的钢柱之间装有装有剪刀撑，增加整体结构的刚度；通过顶部纵梁、底部纵梁和剪刀撑将多榀门式钢架连接成台车结构。