[发明专利]一种隧道衬砌片拼装台车

说明书

本发明提供了一种隧道衬砌片拼装台车，包括车架、行走机构、电气液压单元、环向拼装机构、纵移运输机构、顶升机构和压紧机构；环向拼装机构的环向小车安装于环向轨道上并，纵移架通过第一顶升油缸连接于环向小车的上方，安装底座通过第一纵移油缸连接于纵移架的上方，衬砌片吸盘通过多自由度调整单元连接于安装底座的上方；纵移运输机构的纵移底架安装于第一纵移轨道上，承重滑块安装于第二纵移轨道上，横移架通过第三横移油缸连接于纵移底架的上方，第二纵移轨道通过第三顶升油缸安装于横移架的上方；压紧机构对称安装于车架上靠近环向拼装机构的两侧。该拼装台车能对装配式衬砌进行分块拼装，且拼装效率较高、精度高。

技术领域

本发明涉及隧道衬砌安装技术领域，具体涉及一种隧道衬砌片拼装台车。

背景技术

近二十年，我国交通基础设施得到了空前的大发展，其中山岭隧道经历了从传统支护结构到现代支护结构、从整体式衬砌到复合式衬砌的进步。山岭隧道的施工方法也从传统矿山法发展到新奥法及TBM施工法。目前，新奥法复合式衬砌在世界各地已经广泛应用。然而新奥法施工工序多，施工组织复杂，工期也较长，施工环境恶劣，施工质量得不到有效保障，但其地质适应能力较好，具有经济性、灵活性的独特优势。TBM 法工序简单、施工速度快、安全性好，但TBM法一般仅用于硬质岩为主的圆形长隧道，不适用于短隧道及地质条件较复杂的地下工程。为了适应各种各样的地质条件，及加快施工速度，提高工程质量，有必要对现在流行的施工方法或衬砌结构形式做一些改进，以期获得良好的经济技术效益。

从开挖方式角度考虑，新奥法所应用的钻爆开挖法适应能力强，对各种各样的地质条件都可应用，在满足隧道建筑限界的基础上，可开挖出各种形状的断面，适应能力强；而TBM掘进机法对地质条件、对断面形状及隧道长度要求苛刻，减少了其应用的范围，适应能力低，与新奥法比较，缺乏优势。另外，从衬砌结构形式考虑，新奥法所采用的复合式衬砌结构，充分体现了其设计施工理念，即充分发挥围岩的自承能力，但其施工速度缓慢，施工工序繁多，己经无法达到现代隧道建设对机械化程度、施工效率、安全性和环境保护的要求，而且二次衬砌灌注以后不能立即承载；TBM法所采用的装配式衬砌，其衬砌施工速度快，质量可靠，衬砌可立即承载，隧道施工环境得到很大的改善，而且由于装配式衬砌存在各种接头，增加了衬砌的柔性，这在一定程度上也体现了新奥法的理念。同时，随着隧道施工机械化及施工工厂化技术的发展，装配式衬砌越来越广泛的应用到各种隧道及地下工程中。装配式隧道衬砌有许多优点：(1)一经装配，不需养生时间，即可承受围岩压力；(2)大量构件可以在工厂成批生产，机械化拼装，从而改善了劳动条件,节省了劳动力；(3)拼装时，不需要临时支护如拱架、模板等，从而节省了大量的支撑材料及劳动力；(4)拼装速度因采用了机械化而提高，缩短了工期，还可能降低造价；(5)装配式衬砌适应性强，在一些高寒等特殊的环境中可以采用。

为了方便装配式隧道衬砌的安装，目前可以将一环隧道衬砌片分为多块进行分别拼装，经常将1环的隧道衬砌片拼装包括1片拱部衬砌片和2片侧边衬砌片的拼装，因此很有必要提供一种能够对拱部衬砌片和侧边衬砌片进行安装的台车，以解决目前工程建设中的速度、质量、效益的问题。

发明内容

本发明提供了一种隧道衬砌片拼装台车，该拼装台车能够对装配式衬砌进行分块拼装，且拼装效率较高、精度高。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种隧道衬砌片拼装台车，至少包括车架、连接于车架底部的行走机构以及电气液压单元，所述车架上安装有环向拼装机构、纵移运输机构、顶升机构和压紧机构；

所述环向拼装机构包括环向轨道、环向小车、纵移架、安装底座和衬砌片吸盘，其中环向轨道沿横向固定连接于车架的前端，环向小车安装于环向轨道上并沿环向轨道移动，纵移架通过第一顶升油缸连接于环向小车的上方，第一顶升油缸伸缩带动纵移架在竖直方向上移动，安装底座通过第一纵移油缸连接于纵移架的上方，第一纵移油缸伸缩带动安装底座纵向移动，衬砌片吸盘通过多自由度调整单元连接于安装底座的上方，使得衬砌片吸盘相对安装底座进行多自由度的调整，所述衬砌片吸盘的结构与衬砌片的结构相匹配；