[发明专利]一种隧道拆换拱辅助台车及其施工方法

说明书

本发明公开了一种隧道拆换拱辅助台车及其施工方法，包括临时护拱、液压千斤顶A、橡胶轮胎、液压支腿、作业平台、液压千斤顶B、水平滑轨、固定插销、固定台座。本发明的有益效果是：移动式换拱台车机动灵活，可提供临时支护，临时支护钢拱架尺寸可以在环向一定范围内变化调整，以适应隧道洞径的变。另外，两个临时护拱的间距也可以在隧道纵向方向前后调整距离，以适应隧道初支钢拱架之间间距的变化。借助移动式换拱台车，可以实现隧道初支变形侵限局部(拱顶、边墙)钢拱架的安全快速拆换。

技术领域

本发明涉及一种换拱辅助台车，具体为一种隧道拆换拱辅助台车及其施工方法，属于隧道施工技术领域。

背景技术

在山岭隧道工程施工中，经常会遇到不良地质地段，节理裂隙发育、岩质较软、自稳能力较差，会发生拱顶下沉、初期支护开裂侵限等问题。尤其是在膨胀岩地段施工中，围岩遇水会发生不同程度的膨胀、软化，进一步加大了变形，即便采取高强度支护和较大预留变形量，也可能发生初支侵限，另外由于隧道埋深较大，围岩所受的地应力水平较高，隧道开挖过程中，随着地应力的释放，围岩变形较大，导致初期支护钢拱架承受较大的应力，易发生初支变形过大而侵限过度或者支护能力不足的问题。现场施工过程中，多次发生初支侵限问题，尤其是在穿越断层破碎带的核心施工区段，围岩变形更大，初支变形较严重，已经失去部分或全部支护能力，需要对变形严重的初支钢拱架进行科学合理地拆换，从而确保隧道施工质量与安全。

需要格外关注的问题是，对于穿越断层破碎带挤压性软弱围岩隧道初支侵限需要换拱时，由于较差的围岩条件与施工环境，换拱过程面临的风险因素更加繁杂多变，施工风险高，难度，大，效率低，施工人员和机具设备的安全会受到较大的威胁。

现有的针对山岭隧道开挖初支变形侵限拆换拱的技术，主要采用在需要换拱的范围内进行反压回填，或者采用简易的台架，创造换拱作业平台，然后再进行换拱作业，已有技术施工工程量大，施工进度慢，对工期影响较大。另外，现有技术采用的临时支护一般不可重复利用，需要根据现场情况定制临时支护所用的钢拱架，便利性差，并且在施作临时支护时，现场工作人员会面临较大风险。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种隧道拆换拱辅助台车及其施工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种隧道拆换拱辅助台车，包括

临时护拱，其设置在该辅助台车的门型框架的外侧，且呈双拱架、分段式设计；

作业平台，其用于为工作人员提供作业空间，并位于两侧所述临时护拱的中间部位，且其通过焊接固定在该辅助台车的钢架上；

水平滑轨，其用于带动所述临时护拱沿着隧道纵向方向顺场地前后移动，且其开设在该辅助台车的钢架两侧，并位于安装有所述临时护拱的门型框架的下方。

作为本发明再进一步的方案：在本发明实施例中，相邻分段的所述临时护拱的端头一个为凹槽设计，一个为凸起设计，且凹槽与凸起嵌入后通过固定插销进行连接。

作为本发明再进一步的方案：在本发明实施例中，所述临时护拱1与该辅助台车的门型框架之间设置有液压千斤顶A，所述液压千斤顶A的底端通过螺栓刚性连接门型框架上，所述液压千斤顶A的活动顶端与临时护拱的铰接处下方设置的固定台座通过插销进行铰接相连。

作为本发明再进一步的方案：在本发明实施例中，该辅助台车的钢架前后和中间部位均安装一定数量、一定尺寸的橡胶轮胎，每处两个橡胶轮胎分布安装在钢架的两侧。

作为本发明再进一步的方案：在本发明实施例中，所述橡胶轮胎的安装位置一侧安装有液压支腿，换拱台车需要移动时，控制液压支腿回缩收起，当台车移动到作业位置时。

作为本发明再进一步的方案：在本发明实施例中，所述作业平台分为上下两层。

作为本发明再进一步的方案：该辅助台车的门型框架与该辅助台车位于门型框架的钢架之间连接有液压千斤顶B。