隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置的制作方法

1.本技术涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置。


背景技术：

2.在隧道开挖过程中，衬砌是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构，而仰拱则是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，可通俗解释为向上仰的拱，是隧道结构的主要组成部分之一。
3.目前许多长大隧道因衬砌工序较多，导致施工用时较长，进而导致与隧道掘进工序交叉，存在施工干涉问题，为保证隧道掘进进程，多采用先掘进贯通，后衬砌的方法施工。但由此导致衬砌滞后，无法及时使隧洞封闭成环，极易造成隧洞失稳、垮塌、“关门”等风险。为此，可采用隧道仰拱同步衬砌台车，在隧道的掘进过程中，进行仰拱的同步衬砌，以提高施工效率。如发明人知晓的一种隧道现浇仰拱衬砌台车及仰拱衬砌同步tbm掘进的施工方法（cn114017047a），该方法通过一种集上部通车，下部清渣、钢筋绑扎、移动式现行浇筑于一体的衬砌钢模台车来实现仰拱衬砌与tbm掘进同步施工，该仰拱同步衬砌台车包括设有轨道的主梁架，主梁架的两侧设有与隧道方向同向的横梁。
4.但本技术发明人在实现本技术实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：仰拱衬砌所需施工材料经由运行在仰拱同步衬砌台车主梁架轨面上的平板小车运送至仰拱施工位置后，由于仰拱施工位置位于台车底部，因此需要采用人力，将施工材料搬运至仰拱同步衬砌台车的两侧，由两侧供给至台车下方的仰拱施工工位处，在此过程中，人力搬运物料费时费力，不利于施工效率的提高。
5.公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置，旨在解决现有仰拱施工材料需要人力将其从平板小车转运至台车两侧导致的费时费力的问题。
7.根据本公开的一个方面，提供一种隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置，包括设于仰拱同步衬砌台车对应侧台车横梁顶部的轨道、运行于所述轨道上的门架、与所述门架顶部的门架横梁垂直且沿所述门架横梁移动的至少一根水平梁、沿所述水平梁移动的起重机构。
8.在本公开的一些实施例中，所述门架的底部设有与所述轨道相匹配的轨道轮，且至少一个轨道轮对应传动连接对应的驱动机构。
9.在本公开的一些实施例中，所述驱动机构包括第一电机，所述第一电机与所述轨道轮间通过减速机传动连接。
10.在本公开的一些实施例中，所述水平梁对应位置处固定设有用于沿所述门架横梁移动的移动件，所述移动件包括底部与所述水平梁固定连接的槽板，分别转动设于所述槽板两侧侧壁内侧两端的滚轮。
11.在本公开的一些实施例中，所述门架横梁为两侧凹槽与所述滚轮相匹配的工字钢。
12.在本公开的一些实施例中，所述移动件还包括与所述滚轮传动连接的第二电机。
13.在本公开的一些实施例中，所述起重机构包括电动葫芦，所述水平梁为与所述电动葫芦的行走机构相匹配且两端侧对应封堵的工字钢。
14.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
15.1. 本转运装置运行于沿仰拱同步衬砌台车横梁铺设的轨道上，可达到轨道铺设范围内任意施工位置处，移动方便快捷；且通过沿水平梁移动的起重机构，将仰拱所需施工材料从仰拱衬砌台车的平板小车处转运至台车横梁外侧，无需人力搬运，且转运效率高。
16.2. 由于水平梁至少一根且各水平梁分别可沿门架横梁移动，由此可方便的通过人力推动或电机驱动调整水平梁或水平梁间的位置，进而可实现对起重机构起重位置或起重机构间吊钩间距的调整，以适应不同位置或体积尺寸的施工材料的起吊，适应性强。
附图说明
17.图1为本技术一实施例中施工材料转运装置的结构示意图。
18.图2为图1中a处的放大结构示意图。
19.以上各图中，1为台车横梁，2为轨道，3为门架，31为门架横梁，32为轨道轮，33为第一电机，4为水平梁，411为槽板，412为滚轮，5为起重机构。
具体实施方式
20.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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技术的限制。本技术所涉及“第一”、“第二”等是用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
21.以下实施例中所涉及的零部件、机构等，如无特别说明，则均为常规市售产品。
22.为了更好的理解本技术技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
23.本例公开一种隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置，参见图1，其包括设于仰拱同步衬砌台车对应侧台车横梁1顶部的轨道2、运行于轨道2上的门架3、与门架3顶部的门架横梁31垂直且沿门架横梁31移动的水平梁4、沿水平梁4移动的起重机构5。
24.考虑到隧道仰拱同步衬砌所需施工材料由运行在仰拱同步衬砌台车主梁架上的平板小车运行至施工位置附近，需要将施工材料从平板小车转运至同步衬砌台车两侧的台车横梁外，因此，故在仰拱同步衬砌台车的台车横梁1的顶部设置轨道2，使得本转运装置可运行于台车横梁顶部的轨道上，实现施工材料的转运。
25.为保证本转运装置整体结构的稳定，在本实施例中，参见图1，本装置包括门架3，通过门架两侧的立柱及门架顶部的门架横梁31形成稳定的框架结构。此外，为进一步确保门架3的稳定，本例中门架3的立柱采用h型结构，以达到加强立柱强度的目的；并在立柱与门架横梁31连接的夹角位置处，设置斜撑，提供给门架横梁31更为可靠的支撑；且在立柱的顶部设置短横梁，一方面，该短横梁可进一步稳固立柱；另一方面，其还可用以提供门架横梁31的固定位置。此外，为了使得门架3可沿轨道2移动，在门架两侧立柱的底部分别安设有与轨道2相匹配的轨道轮32，通过轨道轮32的沿轨转动，达到带动门架3沿轨移动的目的；考虑到本装置具有一定的重力，采用人力推拉的方式在使其沿轨移动较为费力且移动效率低下，因此，本例中在门架3一侧的轨道轮32传动连接驱动机构，该驱动机构具体包括第一电机33和减速机，其中第一电机33作为动力源，输出动力，该第一电机33的动力输出轴与减速机的输入轴固定连接，而减速机的输出轴与对应轨道轮32的转轴固定连接，由此通过减速机的传动，可有效增大输出扭矩，以便于驱动具有一定重量的转运装置，达到节省人力，实现转运装置自行的目的。在其他的一些实施例中，选择其他位置或数量的轨道轮32对应设置驱动机构。
26.由于仰拱施工材料需要在台车横梁1的两侧进行准运，因此，设置与门架横梁31垂直的水平梁4，并在水平梁4中设置沿其行走的起重机构，实现对水平梁4覆盖范围内施工材料的转运，因此，水平梁4的长度需要大于同步衬砌台车平板小车与台车横梁外施工材料放置位置间的间距。考虑到门架3由于重量较大，其移动需要一定的时间，且平板小车的停靠位置与水平梁4处的起重机构的起重位置间存在一定偏差，为了使得起重机构能快速的移动至平板小车停靠位置，进行施工材料的起吊，故设置水平梁4可沿门架横梁31移动，由于水平梁4相对于门架3重量较轻，可实现快速移动，由此提供转运效率。具体的，在水平梁4处固定设有用于沿门架横梁31移动的移动件，参见图2，该移动件包括底部与水平梁4焊接固定的槽板411，分别转动设于槽板411两侧侧壁内侧两端的滚轮412，其中本例中共设四个滚轮412，各滚轮412与槽板411间通过转轴转动连接，由此使得移动件在各滚轮412于门架横梁31中的嵌设与移动，实现水平梁4沿门架横梁31移动的目的。此外，在本实施例中，门架横梁31采用工字钢，该工字钢两侧的凹槽与移动件的滚轮412相匹配，通过工字钢的翼板提供滚轮412的滑动平台，实现对移动件412 的支撑，且移动件的宽度与该工字钢相匹配，使得移动件两侧的滚轮412分别可对应卡设于工字钢两侧的凹槽中。在其他的一些实施例中，为了进一步节省人力，在移动件槽板411的一侧设有第二电机，第二电机与滚轮412间传动连接，用以驱动滚轮412转动，进而实现水平梁4的沿门架横梁31移动。
27.此外，为了水平梁4沿门架横梁31移动的可靠性及安全性，参见图1，在本实施例中，于门架3两侧立柱短横梁的顶部两侧设置两条门架横梁31，且水平梁4通过两个分别可沿门架横梁31移动的移动件滑动连接至门架横梁31处，由此通过增加移动件的方式，增强水平梁4的受力强度，加强其与门架横梁31间的滑动连接可靠性。
28.考虑到仰拱所需施工材料具有不同的尺寸大小，为提高转运装置的适应性，实现对不同规格尺寸物料的起吊，本例中参见图1，沿门架横梁31设置两条水平梁4，由于水平梁4与门架横梁31间通过移动件连接，使得两水平梁4间间距可调，进而可调整沿水平梁4移动的起重机构的吊点，达到对不同规格尺寸物料起吊的目的。在其他的一些实施例中，设置其他不同数量的至少一根水平梁4。此外，在本实施例中，起重机构5具体采用电动葫芦，且水
平梁4采用与行走机构的行走轮相匹配的工字钢，以便于电动葫芦的行走轮可沿工字钢两侧的槽壁移动。为了防止电动葫芦从水平梁4处脱落，本例中，参见图1，采用钢板将水平梁4两侧进行封堵，达到对电动葫芦运行范围限位的目的，使得电动葫芦可沿水平梁4安全运行，进行物料于台车横梁两侧的转运。
29.尽管已描述了本技术的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
30.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术之发明的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置，其特征在于，包括设于仰拱同步衬砌台车对应侧台车横梁顶部的轨道、运行于所述轨道上的门架、与所述门架顶部的门架横梁垂直且沿所述门架横梁移动的至少一根水平梁、沿所述水平梁移动的起重机构。2.根据权利要求1所述的施工材料转运装置，其特征在于，所述门架的底部设有与所述轨道相匹配的轨道轮，且至少一个轨道轮对应传动连接对应的驱动机构。3.根据权利要求2所述的施工材料转运装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一电机，所述第一电机与所述轨道轮间通过减速机传动连接。4.根据权利要求1所述的施工材料转运装置，其特征在于，所述水平梁对应位置处固定设有用于沿所述门架横梁移动的移动件，所述移动件包括底部与所述水平梁固定连接的槽板，分别转动设于所述槽板两侧侧壁内侧两端的滚轮。5.根据权利要求4所述的施工材料转运装置，其特征在于，所述门架横梁为两侧凹槽与所述滚轮相匹配的工字钢。6.根据权利要求4所述的施工材料转运装置，其特征在于，所述移动件还包括与所述滚轮传动连接的第二电机。7.根据权利要求1所述的施工材料转运装置，其特征在于，所述起重机构包括电动葫芦，所述水平梁为与所述电动葫芦的行走机构相匹配且两端侧对应封堵的工字钢。

技术总结
本申请公开了一种隧道仰拱同步衬砌用施工材料转运装置，旨在解决现有仰拱施工材料需要人力将其从平板小车转运至台车两侧导致的费时费力的问题。其包括设于仰拱同步衬砌台车对应侧台车横梁顶部的轨道、运行于所述轨道上的门架、与所述门架顶部的门架横梁垂直且沿所述门架横梁移动的至少一根水平梁、沿所述水平梁移动的起重机构。本装置具有操作简单，节省人力，运行稳定灵活等优点。运行稳定灵活等优点。运行稳定灵活等优点。


技术研发人员：王斌 周宇 徐海峰 赵文文 段文堂 梁佳洲 罗辉
受保护的技术使用者：中铁隧道股份有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/9/26