[发明专利]一种滚轮式隧道二衬管片拼装设备及衬砌方法

说明书

本发明提出了一种滚轮式隧道二衬管片拼装设备及衬砌方法，解决了模板台车现场浇筑混凝土进行隧道衬砌的问题，改善隧道二衬的质量、提高施工机械化程度低、降低工人劳动强度、加快施工速度，包括隧道初衬，隧道初衬内设置有行走机构、铰接油缸、连接梁和后配套拖车，行走机构包括前行走机构、中行走机构和后行走机构，铰接油缸的一端铰接前行走机构，铰接油缸的另一端铰接中行走机构，中行走机构连接推进油缸的一端、管片支撑盾、管片拼装机和连接梁，推进油缸的另一端支撑于管片侧面上，连接梁上设置有后行走机构，后配套拖车上设置有注浆系统、注豆砾石系统、液压系统和电控系统。

技术领域

本发明涉及一种隧道施工设备，特别是指一种滚轮式隧道二衬管片拼装设备及衬砌方法。

背景技术

随着隧道的多元化、多功能发展和隧道施工的机械化的高速发展，隧道施工对隧道二次衬砌提出了施工速度快、同时保证隧道质量稳定、使用寿命长、防水性能好、施工机械化程度高等要求，特别对某些小断面无法使用盾构法施工的隧道，而现有模板台车现场浇筑混凝土进行隧道二村衬砌的方法需要大量的施工人员，施工的劳动强度大，且因为受浇筑的环境等因素影响，浇筑混凝土的质量难以控制；浇筑后养护时间长，影响施工速度，同时多元化小断面隧道还要求施工设备具有一定灵活性，能够满足一定范围内不同断面管片的拼装和灵活转场。

发明内容

本发明提出一种滚轮式隧道二衬管片拼装设备及衬砌方法，解决了模板台车现场浇筑混凝土进行隧道衬砌的问题，改善隧道二衬的质量、提高施工机械化程度低、降低工人劳动强度、加快施工速度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种滚轮式隧道二衬管片拼装设备，包括隧道初衬，隧道初衬的内侧底部设置有预制平台，隧道初衬内设置有行走机构、铰接油缸、连接梁和后配套拖车，行走机构包括前行走机构、中行走机构和后行走机构，铰接油缸的一端铰接前行走机构，铰接油缸的另一端铰接中行走机构，中行走机构连接推进油缸的一端、管片支撑盾、管片拼装机和连接梁，推进油缸的另一端支撑于管片侧面上，连接梁上设置有后行走机构，后配套拖车上设置有注浆系统、注豆砾石系统、液压系统和电控系统。

所述前行走机构包括前部架体和前撑靴，所述中行走机构包括中部架体和中撑靴，前部架体和中部架体之间设置有铰接油缸。

所述前行走机构和中行走机构的底部均设置有可伸缩的轮式行走支腿。

所述中部架体连接有可伸缩的管片支撑盾。

所述后配套拖车包括依次连接的一号拖车、二号拖车和三号拖车，一号拖车上设置有注浆系统，二号拖车上设置有注豆砾石系统，三号拖车上设置有液压系统和电控系统。

所述连接梁的中部分段铰接，连接梁的前端连接中行走机构，连接梁的末端连接一号拖车。

所述后行走机构包括支腿油缸，支腿油缸的底部设置有行走轮。

所述连接梁和一号拖车的下部设置有吊机梁，吊机梁上设置有管片吊机。

一种滚轮式隧道二衬管片拼装设备的衬砌方法，包括以下步骤：

步骤一：启动液压系统、电控系统，管片支撑盾在液压系统和电控系统的作用下伸展；

步骤二：中撑靴伸出作用于隧道初衬，中行走机构的轮式行走支腿收回，前行走机构的轮式行走支腿伸出作用于预制平台，稳定设备；

步骤三：后行走机构的支腿油缸收缩将行走轮收回，为管片吊运提供足够的空间；管片吊机沿吊机梁将管片吊运至管片拼装机下方，并将管片摆正；支腿油缸伸长将行走轮伸出，使之作用于管片内壁；

步骤四：管片拼装机抓取管片，待拼装位置的推进油缸收缩，腾出管片放置的空间，管片拼装机动作将管片放置于正确的位置，连接好管片螺栓后，推进油缸伸出，作用于刚拼好的管片上，重复动作，拼好一环管片；