一种适用于大直径盾构机的栈桥结构的制作方法

本发明涉及地下工程装备技术领域，尤其是指一种适用于大直径盾构机的栈桥结构。

背景技术：

大直径隧道中的轨下结构，在考虑到经济性、适应性及浇筑量的情况下，会采用现浇仰拱、预制拼装箱涵，或两者相结合的方式来实现。在部分大直径盾构隧道中，部分仰拱宽度、高度均较大，其采用预制拼装方法来实现的情况下，结构强度不能满足后期通车要求，就会采用现浇方式来保证其自身结构强度。而采用现浇仰拱方法实现时，需要采用栈桥来完成仰拱现浇。

而针对大直径盾构隧道，由于前方盾构机需要拼装管片，因此承载管片的运输车辆需要从其上通行，搭载管片的运输车辆重量较大，其较大的重量对栈桥的受力要求较高；尤其是由于现浇仰拱的高度问题，栈桥需要设计斜坡段，因此，如何考虑斜坡段的设计，来承受较大载荷也是一个亟待解决的问题；此外，由于栈桥的行走需要依靠轮对完成，而轮对不能承受较大重力，因此如何解决轮对受力问题也是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于大直径盾构机的栈桥结构，既能实现供搭载管片的具有较大重量的运输车辆通行，又能实现自身独立行走，同时能在通行运输车辆时避免轮对受力损坏的情况发生。

为达到上述目的，本发明提供了一种适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述适用于大直径盾构机的栈桥结构包括第一坡道、栈桥主体、第二坡道及抬升装置，所述第一坡道的第二端与所述栈桥主体的第一端铰接，所述栈桥主体的第二端与所述第二坡道的第一端铰接，所述第一坡道的第一端与所述第二坡道的第二端均为自由端，所述第一坡道的下方及所述栈桥主体的下方分别设有至少两组自驱轮对及至少两组支撑组件，所述抬升装置设于所述第一坡道的下方，所述抬升装置能驱动所述第一坡道升降，所述自驱轮对及所述支撑组件均能沿纵向伸缩。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，每组所述自驱轮对均包括两自驱轮，所述自驱轮沿所述栈桥主体的宽度方向间隔设置，所述自驱轮包括第一伸缩油缸、支撑套筒、轮组及驱动电机，所述第一伸缩油缸的上端与所述第一坡道或所述栈桥主体连接，所述第一伸缩油缸的下端与所述支撑套筒相接，所述轮组连接设于所述支撑套筒的底部，所述驱动电机与所述轮组电连接。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述支撑组件包括两能沿纵向伸缩的支撑柱，两所述支撑柱沿所述栈桥主体的宽度方向间隔设置，所述支撑柱包括柱体、第二伸缩油缸及支撑靴，所述第二伸缩油缸的上端与所述第一坡道或所述栈桥主体连接，所述第二伸缩油缸的下端与所述柱体相接，所述支撑靴设于所述柱体的底部，所述支撑靴由防滑耐磨材料制成。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述抬升装置包括连接框架、抬升油缸及滑靴，所述连接框架与所述第一坡道固定相接，所述抬升油缸的两端分别与所述连接框架的底部、所述滑靴的顶部铰接，所述滑靴由防滑耐磨材料制成，所述滑靴的底面与隧道底部的管片的上表面摩擦相接。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述连接框架由多根横向型钢及多根纵向型钢焊接构成。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述栈桥主体的底部设有能向下展开的折叠梯。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述第一坡道为由型钢拼焊形成的钢结构防护型斜坡通道。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述栈桥主体为型钢拼焊形成的钢结构防护型通道。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述第二坡道与所述栈桥主体之间设有连接油缸及链条，所述连接油缸的第一端与所述栈桥主体的第二端的顶部处铰接，所述连接油缸的第二端与所述第二坡道铰接，所述栈桥主体的第二端的顶部处沿其长度方向延伸形成有延伸部，所述链条的第一端与所述延伸部相接，所述链条垂直向下延伸，且所述链条的第二端与所述第二坡道的靠近其中间位置处挂接。

如上所述的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，所述第二坡道为型钢拼焊形成的钢结构斜坡通道。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构通过设置抬升装置，能控制第一坡道升降，且栈桥主体下方的支撑组件能控制栈桥主体随第一坡道同步升降，在需要移动行走时，第一坡道及栈桥主体上升，各支撑组件向上回缩，且自驱轮对下降与隧道底部管片接触对本发明支撑以实现本发明的行走，在需要施工供搭载管片的运输车辆通过时，各自驱轮对向上回缩，第一坡道及栈桥主体下降，各支撑组件向下伸出与隧道底部管片接触对本发明进行支撑以实现本发明的施工，如此既能实现供搭载管片的具有较大重量的运输车辆通行，又能实现自身独立行走，同时能在通行运输车辆时避免轮对受力损坏的情况发生。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明进行示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构的结构示意图；

图2是本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构的第一坡道及抬升装置的结构示意图；

图3是本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构的栈桥主体及第二坡道的结构示意图；

图4是本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构的抬升装置的结构示意图；

图5是图1中a处放大结构示意图；

图6是图1中b处放大结构示意图；

图7是本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构的自驱轮对的自驱轮的结构示意图；

图8是沿图1中c-c线的剖面结构示意图；

图9是沿图1中d-d线的剖面结构示意图；

图10是沿图1中e-e线的剖面结构示意图；

图11是沿图1中f-f线的剖面结构示意图。

附图标号说明：

1、第一坡道；

11、延伸部；

2、栈桥主体；

3、第二坡道；

4、抬升装置；

41、连接框架；

42、抬升油缸；

43、滑靴；

5、自驱轮；

51、第一伸缩油缸；

52、支撑套筒；

53、轮组；

54、驱动电机；

6、支撑柱；

61、柱体；

62、支撑靴；

7、折叠梯；

8、连接油缸；

9、链条。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1～图3所示，本发明提供了一种适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，适用于大直径盾构机的栈桥结构包括第一坡道1、栈桥主体2、第二坡道3及抬升装置4，第一坡道1的第二端与栈桥主体2的第一端铰接，栈桥主体2的第二端与第二坡道3的第一端铰接，第一坡道1的第一端与第二坡道3的第二端均为自由端，第一坡道1的下方及栈桥主体2的下方分别设有至少两组自驱轮对及至少两组支撑组件，图中在第一坡道1下方设有三组自驱轮对及两组支撑组件，且在栈桥主体2下方设有两组自驱轮对及两组支撑组件，需要说明的是，图中自驱轮对及支撑组件的数量仅是示例，本发明并不以此为限，抬升装置4设于第一坡道1的下方，抬升装置4能驱动第一坡道1升降，自驱轮对及支撑组件均能沿纵向伸缩。

在本发明需要移动时，抬升装置4驱动第一坡道1上升，且栈桥主体2下方的支撑组件伸长使栈桥主体2随第一坡道1同步上升，第一坡道1及栈桥主体2下方的自驱轮对均伸出并落在隧道底部管片的上表面上，然后栈桥主体2下方的支撑组件向上收缩，此时本发明仅通过各组自驱轮对进行支撑，即可通过各组自驱轮对自驱行进；在本发明施工过程中，各组自驱轮对向上回收，第一坡道1在抬升装置4的作用下缓慢下降，同时栈桥主体2随第一坡道1同步缓慢下降，栈桥主体2及第一坡道1下方的各组支撑组件向下伸出，使第一坡道1下方的各支撑组件及栈桥主体2下方的至少一部分支撑组件支撑在隧道底部管片的上表面上(如图中所示，位于栈桥主体2第二端的支撑组件可以支撑在已建好的箱涵上)，此时本发明通过各组支撑组件进行支撑，即可供运输车辆通行，车辆通行时重量均施加在各组支撑组件上，不会对各组自驱轮对造成损坏。

进一步地，如图1～图7、图9及图11所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，每组自驱轮对均包括两自驱轮5，自驱轮5沿栈桥主体2的宽度方向对称间隔设置，自驱轮5包括第一伸缩油缸51、支撑套筒52、轮组53及驱动电机54，第一伸缩油缸51的上端与第一坡道1或栈桥主体2连接，第一伸缩油缸51的下端与支撑套筒52相接(可以直接连接设于支撑套筒52的内部)，第一伸缩油缸51驱动支撑套筒52上下伸缩，轮组53连接设于支撑套筒52的底部，驱动电机54与轮组53电连接，驱动电机54驱动轮组53转动使本发明自驱行进，需要说明的是，自驱轮5的具体结构及原理已是较为成熟的技术，本发明可以灵活使用现有的各种自驱轮，且在此不再对自驱轮5的具体结构及原理进行赘述。

进一步地，图1～图6、图8及图10所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，支撑组件包括两能沿纵向伸缩的支撑柱6，两支撑柱6沿栈桥主体2的宽度方向对称间隔设置，支撑柱6包括柱体61、第二伸缩油缸(图中未示出)及支撑靴62，第二伸缩油缸的上端与第一坡道1或栈桥主体2连接，柱体61如支撑套筒52一样设置为空心柱体61，第二伸缩油缸连接设于柱体61内部，第二伸缩油缸伸缩驱动柱体61上下伸缩，支撑靴62设于柱体61的底部，支撑靴62由防滑耐磨材料制成，以保证施工过程中本发明能稳固的停在隧道底部的管片上。

进一步地，如图1、图2及图4所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，抬升装置4包括连接框架41、抬升油缸42及滑靴43，连接框架41与第一坡道1固定相接，抬升油缸42的两端分别与连接框架41的底部、滑靴43的顶部铰接，滑靴43由防滑耐磨材料制成，滑靴43的底面与隧道底部的管片的上表面摩擦相接，在抬升装置4带动第一坡道1升降时，滑靴43与隧道底部的管片通过摩擦力保持相对静止，抬升油缸42伸缩，通过连接框架41带动第一坡道1升降，由于第一坡道1与栈桥主体2铰接，连接框架41与第一坡道1固定相接，抬升油缸42与连接框架41铰接且抬升油缸42与滑靴43铰接，相当于形成了连杆机构，抬升油缸42伸缩的过程中，第一坡道1及抬升油缸42进行摆动，第一坡道1与栈桥主体2之间的夹角、第一坡道1与抬升油缸42之间的夹角以及抬升油缸42与滑靴43上表面之间的夹角均发生变化；在本发明行进时，本发明自驱行进的动力要远大于滑靴43与隧道底部管片之间的摩擦力，此时第一坡道1拖着抬升油缸42及滑靴43行进，滑靴43在隧道底部管片上滑行。

作为优选，如图1、图2及图4所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，连接框架41由多根横向型钢及多根纵向型钢焊接构成，连接框架41的具体结构不进行限定，只要能将抬升油缸42的作用力均匀的作用在第一坡道1上即可。

作为优选，如图1、图3及图5所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，栈桥主体2的底部设有能向下展开的折叠梯7，以供工作人员在栈桥主体2及隧道底部之间移动。

作为优选，如图1～图3所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，由于第一坡道1与栈桥主体2均较长，运输车辆行进时运输路径较长，且距离隧道底部高度较高，为保证运输安全，第一坡道1为由型钢拼焊形成的钢结构防护型斜坡通道；栈桥主体2为型钢拼焊形成的钢结构防护型通道；而第二坡道3很短，搭在已建好的箱涵上，距离箱涵顶部高度很低，故第二坡道3为型钢拼焊形成的钢结构斜坡通道即可。

作为优选，如图1、图3及图6所示，本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构，其中，第二坡道3与栈桥主体2之间通过连接油缸8及链条9连接，连接油缸8的第一端与栈桥主体2的第二端的顶部处铰接，连接油缸8的第二端与第二坡道3铰接，栈桥主体2的第二端的顶部处沿其长度方向延伸形成有延伸部11，链条9的第一端与延伸部11相接，链条9自然下垂，且链条9的第二端与第二坡道3的靠近其中间位置处能拆装地挂接，通过连接油缸8伸缩拉动第二坡道3摆动升降，在本发明行进时，使第二坡道3上升悬空，在本发明停下进行施工时，使第二坡道3下降搭在已建好的箱涵上即可，链条9可以在连接油缸8调整好第二坡道3与栈桥主体2之间的角度后将二者连接以保持二者之间的角度不会变大。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的适用于大直径盾构机的栈桥结构通过设置抬升装置，能控制第一坡道升降，且栈桥主体下方的支撑组件能控制栈桥主体随第一坡道同步升降，在需要移动行走时，第一坡道及栈桥主体上升，各支撑组件向上回缩，且自驱轮对下降与隧道底部管片接触对本发明支撑以实现本发明的行走，在需要施工供搭载管片的运输车辆通过时，各自驱轮对向上回缩，第一坡道及栈桥主体下降，各支撑组件向下伸出与隧道底部管片接触对本发明进行支撑以实现本发明的施工，如此既能实现供搭载管片的具有较大重量的运输车辆通行，又能实现自身独立行走，同时能在通行运输车辆时避免轮对受力损坏的情况发生。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。