[发明专利]一种主梁式隧道管片拼装设备及衬砌方法

说明书

本发明提出了一种主梁式隧道管片拼装设备及衬砌方法，解决了传统模筑法对隧道进行二次衬砌时质量不稳定、施工速度慢的问题，包括隧道初衬和主梁，主梁位于隧道初衬内部的中心，主梁上由左向右依次设置有前撑靴组、后撑靴组和抬升履带轮，后撑靴组的后部设置有管片拼装机，后撑靴组铰接连接梁的一端，连接梁的另一端铰接注浆台车，注浆台车铰接有注豆砾石台车，注豆砾石台车铰接有主控台车，连接梁和注浆台车的下部设置有管片吊运组件。

技术领域

本发明涉及隧道施工设备，特别是指一种主梁式隧道管片拼装设备及衬砌方法。

背景技术

目前隧道施工领域，浅埋暗挖法施工是隧道施工的主要方法，而目前对隧道进行二次衬砌主要的主要施工方法是混凝土模筑法，模筑法施工时，先绑扎钢筋，然后用模板台车现场浇筑混凝土，此方法施工须等待混凝土凝固满足隧道强度要求才可以脱模，施工效率低、且浇筑的混凝土受环境和施工操作人员水平影响大，导致隧道二衬质量不稳定，拱顶脱空、渗水等问题比较普遍。

发明内容

本发明提出一种主梁式隧道管片拼装设备及衬砌方法，解决了传统模筑法对隧道进行二次衬砌时质量不稳定、施工速度慢的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种主梁式隧道管片拼装设备，包括隧道初衬和主梁，主梁位于隧道初衬内部的中心，主梁上由左向右依次设置有前撑靴组、后撑靴组和抬升履带轮，后撑靴组的后部设置有管片拼装机，后撑靴组铰接连接梁的一端，连接梁的另一端铰接注浆台车，注浆台车铰接有注豆砾石台车，注豆砾石台车铰接有主控台车，连接梁和注浆台车的下部设置有管片吊运组件。

所述前撑靴组和后撑靴组之间设置有铰接缸。

所述前撑靴组由前安装架、前撑靴、履带轮I组成。

所述前安装架的上、左、右三个方向上设置有三个前撑靴，前安装架的下部通过履带轮支腿连接履带轮I。

所述后撑靴组由后安装架和后撑靴组成。

所述后安装架上设置有伸展防护棚，伸展防护棚包括伸缩组件，伸缩组件连接防护棚。

所述抬升履带轮包括抬升组件，抬升组件连接履带轮II。

所述后撑靴组连接推进缸的一端，推进缸的另一端作用在管片上。

一种主梁式隧道管片拼装设备的衬砌方法，包括以下步骤：

步骤一：启动主控台车；

步骤二：后撑靴伸出顶紧隧道初衬；

步骤三：抬升组件控制履带轮II抬起，管片吊运组件将管片从注浆台车后方吊运至管片拼装机的抓取位置；

步骤四：管片吊运完成后，抬升组件控制履带轮II下降，直至履带轮II支撑在管片内壁；

步骤五：管片拼装机抓取管片，待拼装位置的推进缸收回腾出管片放置的空间，管片拼装好后连接好管片螺栓，收回的推进缸重新伸出作用在管片上；

步骤六：重复步骤三到步骤五完成一环管片的拼装；

步骤七：履带轮支腿收缩带动履带轮I收回、前撑靴收回，后撑靴伸出顶紧在隧道初衬上，此时铰接缸推动前撑靴组沿主梁向前滑移，滑移完成后履带轮I和前撑靴伸出顶紧隧道初衬，后撑靴收回，在推进缸推动作用下后撑靴组连同主梁、注浆台车、注豆砾石台车、主控台车等部件一同前移，实现整机设备的一次步进；

步骤八：重复步骤六和步骤七，同时对已拼装完成的管片壁后缝隙进行豆砾石填充和浆液填充，完成隧道管片拼装。