一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车

文档序号:185875 发布日期:2021-11-02 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车 (Tunnel lining trolley with ventilation pipe capable of passing smoothly ) 是由 王俊涛 刘国强 于 2021-08-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车,包括主门架、供通风管穿过的导向管和顺滑组件,导向管安装在主门架上,顺滑组件包括多个滑轮,多个滑轮在导向管的周向上排布,且一个滑轮可绕一个旋转轴转动设置,旋转轴设置在导向管的管壁上,且旋转轴的轴线与管壁相切设置,每一个滑轮的外周壁凸出管壁的内孔周面设置。本发明隧道衬砌台车能够避免通风管在穿行隧道衬砌台车时出现刮擦磨损,并使得通风管无弯曲褶皱,延长通风管的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管与通风管之间的阻力,从而实现通风管顺滑、平稳地穿行隧道衬砌台车,灵活性好,操作简单便捷。(The invention provides a tunnel lining trolley with ventilation pipes capable of passing through smoothly, which comprises a main portal frame, a guide pipe for the ventilation pipes to pass through and a smooth assembly, wherein the guide pipe is arranged on the main portal frame, the smooth assembly comprises a plurality of pulleys, the pulleys are distributed in the circumferential direction of the guide pipe, one pulley can be arranged in a rotating mode around a rotating shaft, the rotating shaft is arranged on the pipe wall of the guide pipe, the axis of the rotating shaft is arranged in a tangent mode with the pipe wall, and the peripheral wall of each pulley protrudes out of the inner hole peripheral surface of the pipe wall. The tunnel lining trolley can avoid scraping and abrasion of the ventilation pipe when the ventilation pipe passes through the tunnel lining trolley, enables the ventilation pipe to have no bent wrinkles, prolongs the service life of the ventilation pipe, has good ventilation effect, and can greatly reduce the resistance between the guide pipe and the ventilation pipe, so that the ventilation pipe can smoothly and stably pass through the tunnel lining trolley, and the tunnel lining trolley has good flexibility and is simple and convenient to operate.)

一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车

技术领域

本发明涉及隧道施工设备技术领域,尤其是涉及一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车。

背景技术

隧道施工过程中,为了达到向隧道内部供给新鲜空气、排除有害气体、蒸气、粉尘和炮烟等有害物质,使隧道内部空气的温度、相对湿度和流速达到规定标准等建设要求,隧道均采用通风机和通风管道组合形式向隧道内部进行施工通风,尤其是在长大隧道、特长型隧道施工过程中,隧道施工通风已经在整体施工组织方面起到了至关重要的决定作用,同时在高瓦斯、硫化氢等特殊有毒有害气体的不良地质施工中,隧道施工通风的作用在安全风险管控方面是一个及其重要的因素。隧道施工通风不仅仅是设备的选型和使用就行了,其更多的制约因素是通风管理的水平如何,其中通风管理主要是指通风管道的管理,包括管道的顺直度、管道破损、管道的材质(百米漏风率大小、通风阻力)等方面。而在隧道二次衬砌施工过程中,隧道衬砌台车是隧道施工过程二次衬砌中必须使用的专用设备,用于对隧道内壁的砼衬砌施工。

参见图1至图4,现有通风管13在隧道11施工现场均采用在初期支护或者二次衬砌等部位进行挂点16埋设,埋设的挂点16通过钢丝15钩合在通风管13的挂钩14上,从而将通风管13沿着隧道11边墙或拱顶布设,其中影响通风效果特别大的地方就是通风管13穿过隧道衬砌台车的部位。由于隧道衬砌台车属于一个随时前进施工的特殊设备,因此隧道衬砌台车的每一次移动都涉及到通风管13与隧道衬砌台车相重叠区段与隧道11边墙或拱顶的挂设方案进行调整,每一次调整就需要停风(正常通风时通风管13内风压较高,通风管13整体呈高压鼓起状态,故需要停风后使得通风管13变得柔软,才能进行挂设调整)才能操作,从而影响隧道11施工的通风效果,特别是在高瓦斯、硫化氢等特殊有毒有害气体的不良地质施工中,通风管13的停风必然会导致安全风险急速增加,极易引发严重的安全生产事故。

另外,通风管13在穿过隧道衬砌台车时,通风管13在隧道衬砌台车的两端存在褶曲段131,从而导致通风截面发生变化,造成通风管13的局部风阻明显加大,风量损失较多,影响隧道11施工的通风效果。并且,随着施工频率的增加,通风管13穿过隧道衬砌台车后存在的褶曲段131的破损率极高,进而导致漏风率增加,影响隧道11施工的通风效果。

此外,现有隧道衬砌台车供通风管13穿行的通孔的直径与通风管13的直径相吻合,而通风管13在通风时内部风压较高,通风管13整体呈高压鼓起状态,即使在隧道衬砌台车的每一次移动时进行停风操作,但是通风管13的管壁存在弹性恢复疲劳现象,则使得通风管13的管壁难以恢复至原有直径,从而通风管13与隧道衬砌台车的通孔之间存在阻力摩擦,并且通风管13在自身重力的作用下,通风管13的底部与隧道衬砌台车的通孔之间也存在阻力摩擦,从而导致隧道衬砌台车相对通风管13的移动不够顺畅,甚至受阻。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车,避免通风管在穿行隧道衬砌台车时出现刮擦磨损,并使得通风管无弯曲褶皱,延长通风管的使用寿命,通风效果好,并可实现通风管顺滑、平稳地穿行隧道衬砌台车,灵活性好,操作简单便捷。

为了实现本发明的主要目的,本发明提供一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车,包括主门架、供通风管穿过的导向管和顺滑组件,导向管安装在主门架上,顺滑组件包括多个滑轮,多个滑轮在导向管的周向上排布,且一个滑轮可绕一个旋转轴转动设置,旋转轴设置在导向管的管壁上,且旋转轴的轴线与管壁相切设置,每一个滑轮的外周壁凸出管壁的内孔周面设置。

从上述方案可见,每一个滑轮的外周壁凸出导向管的管壁的内孔周面设置,使得每一个滑轮的外周壁抵接在穿过导向管的通风管的外周壁上。当隧道衬砌台车移动时,隧道衬砌台车的导向管相对布设在隧道内的柔性通风管移动,由于导向管的周向上排布有多个滑轮,伴随着导向管的移动,一个滑轮绕一个旋转轴转动,且每一个滑轮的外周壁抵接在穿过导向管的通风管的外周壁上,从而避免通风管在穿行隧道衬砌台车时出现刮擦磨损,并使得通风管无弯曲褶皱,延长通风管的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管与通风管之间的阻力,从而实现通风管顺滑、平稳地穿行隧道衬砌台车,灵活性好,操作简单便捷。

一个优选的方案是,多个滑轮在导向管的周向上均匀排布。

更进一步的方案是,顺滑组件的数量为两组以上,多组顺滑组件在导向管的延伸方向上并排设置。

更进一步的方案是,相邻两组顺滑组件的多个滑轮在导向管的周向上交错排布。

更进一步的方案是,相邻两组顺滑组件的多个滑轮在导向管的延伸方向上一一对应设置。

更进一步的方案是,导向管包括直伸段、第一弯曲段和第二弯曲段,直伸段安装在主门架上,第一弯曲段的第一端与直伸段远离第二弯曲段的第一端平滑过渡相连通,第二弯曲段的第一端与直伸段远离第一弯曲段的第二端平滑过渡相连通。

更进一步的方案是,导向管还包括第一收口段,第一收口段的一端与第一弯曲段远离直伸段的第二端相连通,第一收口段靠近第一弯曲段的第一端内孔直径小于第一收口段远离第一弯曲段的第二端内孔直径。

进一步的方案是,一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车还包括第一定向组件,第一定向组件包括多个第一定向轮,多个第一定向轮在第一收口段的周向上排布,且一个第一定向轮可绕一个第一转动轴转动设置,第一转动轴设置在第一收口段的第一环壁上,且第一转动轴的轴线与第一环壁相切设置,每一个第一定向轮的外周壁凸出第一环壁的内孔周面设置。

从上述方案可见,第一收口段呈喇叭状设置,可以轻松地将外部的柔性通风管引入导向管内,由于第一收口段的周向上排布有多个第一定向轮,伴随着导向管的移动,一个第一定向轮绕一个第一转动轴转动,且每一个第一定向轮的外周壁抵接在进入第一收口段的通风管的外周壁上,从而避免通风管在引入导向管时出现刮擦磨损,并使得通风管无弯曲褶皱,延长通风管的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管与通风管之间的阻力,从而实现通风管顺滑、平稳地引入导向管内,灵活性好,操作简单便捷。

更进一步的方案是,导向管还包括第二收口段,第二收口段的一端与第二弯曲段远离直伸段的第二端相连通,第二收口段靠近第二弯曲段的第一端内孔直径小于第二收口段远离第二弯曲段的第二端内孔直径。

更进一步的方案是,一种通风管可顺滑穿行的隧道衬砌台车还包括第二定向组件,第二定向组件包括多个第二定向轮,多个第二定向轮在第二收口段的周向上排布,且一个第二定向轮可绕一个第二转动轴转动设置,第二转动轴设置在第二收口段的第二环壁上,且第二转动轴的轴线与第二环壁相切设置,每一个第二定向轮的外周壁凸出第二环壁的内孔周面设置。

从上述方案可见,第二收口段呈喇叭状设置,可以轻松地将导向管内的柔性通风管送出,由于第二收口段的周向上排布有多个第二定向轮,伴随着导向管的移动,一个第二定向轮绕一个第二转动轴转动,且每一个第二定向轮的外周壁抵接在即将送出第二收口段的通风管的外周壁上,从而避免通风管在送出导向管时出现刮擦磨损,并使得通风管无弯曲褶皱,延长通风管的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管与通风管之间的阻力,从而实现通风管顺滑、平稳地送出导向管,灵活性好,操作简单便捷。

附图说明

图1是现有隧道衬砌台车与通风管配合隧道施工的俯视图。

图2是图1在A-A处的放大剖视图。

图3是图1在B-B处的放大剖视图。

图4是图3在C处的放大图。

图5是本发明隧道衬砌台车第一实施例与通风管配合隧道施工的俯视图。

图6是图5在D-D处的放大剖视图。

图7是图5在E-E处的放大剖视图。

图8是本发明隧道衬砌台车第一实施例中导向管的俯视图。

图9是本发明隧道衬砌台车第二实施例中导向管的俯视图。

图10是图9在F-F处的放大剖视图。

图11是图10在H处的放大图。

图12是图9在G处的放大图。

图13是本发明隧道衬砌台车第二实施例中第一定向组件/第二定向组件的结构示意图。

图14是本发明隧道衬砌台车第二实施例中相邻两组顺滑组件中多个滑轮的第一种布置方式示意图。

图15是本发明隧道衬砌台车第二实施例中相邻两组顺滑组件中多个滑轮的第二种布置方式示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

隧道衬砌台车第一实施例:

参见图5至图8,本实施例隧道衬砌台车包括边模22、主门架23以及供通风管13穿过的导向管21,导向管21安装在主门架23上,主门架23位于边模22的内部,主门架23通过液压丝杠24与边模22连接。具体地,导向管21包括直伸段211、第一弯曲段212和第二弯曲段215,直伸段211安装在主门架23上,第一弯曲段212的第一端与直伸段211远离第二弯曲段215的第一端平滑过渡相连通,第二弯曲段215的第一端与直伸段211远离第一弯曲段212的第二端平滑过渡相连通。

在隧道11施工过程中,预先在初期支护或者二次衬砌等部位进行挂点16埋设,埋设的挂点16通过钢丝15钩合在通风管13的挂钩14上,从而将通风管13沿着隧道11的延伸方向布设,通风机(未标示)可给通风管13供风,从而向隧道11内部进行施工通风。在隧道11进行二次衬砌施工时,隧道衬砌台车位于隧道11内部,隧道衬砌台车的主门架23通过液压丝杠24将边模22支撑在隧道11内进行隧道11内壁的砼衬砌施工。同时,通风管13依次穿过隧道衬砌台车中导向管21的第一弯曲段212、直伸段211和第二弯曲段215,导向管21的第一弯曲段212、直伸段211和第二弯曲段215对柔性通风管13具有整形导向作用,尤其导向管21的第一弯曲段212和第二弯曲段215对柔性通风管13在隧道衬砌台车的两端可能存在的褶曲段进行整形导向,避免通风管13在穿过隧道衬砌台车时出现弯曲褶皱,使得通风管13的通风截面保持不变,从而维持良好的通风效果,并可降低通风管13的破损率,延长通风管13的使用寿命,且当隧道衬砌台车移动时,无需对通风管13进行停风操作,可持续给隧道11施工通风,不影响隧道11施工的通风效果,从而保证施工安全。

为了进一步提高导向管21的第一弯曲段212和第二弯曲段215对柔性通风管13在隧道衬砌台车的两端可能存在的褶曲段进行整形导向性能,本实施例第一弯曲段212和第二弯曲段215关于直伸段211对称设置。

其中,本实施例导向管21还包括第一延伸段213,第一延伸段213在直伸段211的延伸方向上延伸,且第一延伸段213的第一端与第一弯曲段212远离直伸段211的第二端平滑过渡相连通。并且,本实施例导向管21还包括第一收口段214,第一收口段214的一端与第一延伸段213远离第一弯曲段212的第二端相连通,第一收口段214邻接第一延伸段213的第一端内孔直径小于第一收口段214远离第一延伸段213的第二端内孔直径,从而使得第一收口段214呈喇叭状设置。

另外,本实施例导向管21还包括第二延伸段216,第二延伸段216在直伸段211的延伸方向上延伸,且第二延伸段216的第一端与第二弯曲段215远离直伸段211的第二端平滑过渡相连通。而且,本实施例导向管21还包括第二收口段217,第二收口段217的一端与第二延伸段216远离第二弯曲段215的第二端相连通,第二收口段217邻接第二延伸段216的内孔直径小于第二收口段217远离第二延伸段216的内孔直径,从而使得第二收口段217呈喇叭状设置。

具体地,本实施例导向管21的直伸段211在竖直方向上位于主门架23的顶部,且直伸段211在垂直于直伸段211的延伸方向上位于主门架23的中部,可采用辅助支撑杆等进行焊接固定方式将导向管21的直伸段211与主门架23形成稳固连接。为了提高导向管21的结构强度以及整形导向性能,本实施例导向管21由钢材制成,且导向管21的任一横截面为圆形。

本实施例隧道衬砌台车的导向管21依次连接有第一收口段214、第一延伸段213、第一弯曲段212、直伸段211、第二弯曲段215、第二延伸段216和第二收口段217,第一延伸段213、直伸段211和第二延伸段216的延伸方向相同,第一弯曲段212和第二弯曲段215关于直伸段211对称设置,从而隧道衬砌台车的导向管21能够对穿过其内部的柔性通风管13进行多段位整形导向,能够有效避免通风管13在穿过隧道衬砌台车时出现弯曲褶皱,使得通风管13的通风截面保持不变,从而维持良好的通风效果,并可降低通风管13因弯曲褶皱产生的破损率,延长通风管13的使用寿命,且导向管21的第一收口段214和第二收口段217均呈喇叭状设置,当隧道衬砌台车移动时,第一收口段214可以轻松地将外部的柔性通风管13引入导向管21内,第二收口段217可以轻松地将导向管21内的柔性通风管13送出,从而无需对通风管13进行停风操作,可持续给隧道11施工通风,不影响隧道11施工的通风效果,保证施工安全。

隧道衬砌台车第二实施例:

作为对本发明隧道衬砌台车第二实施例的说明,以下仅对与隧道衬砌台车第一实施例的不同之处进行说明。

参见图9至图13,本实施例隧道衬砌台车还包括顺滑组件3,顺滑组件3包括多个滑轮31,多个滑轮31在导向管21′的周向上排布,且一个滑轮31可绕一个旋转轴32转动设置。旋转轴32设置在导向管21′的管壁上,且旋转轴32的轴线与导向管21′的管壁相切设置,每一个滑轮31的外周壁凸出导向管21′的管壁的内孔周面设置,使得每一个滑轮31的外周壁抵接在穿过导向管21′的通风管13的外周壁上。当隧道衬砌台车移动时,隧道衬砌台车的导向管21′相对布设在隧道11内的柔性通风管13移动,由于导向管21′的周向上排布有多个滑轮31,伴随着导向管21′的移动,一个滑轮31绕一个旋转轴32转动,且每一个滑轮31的外周壁抵接在穿过导向管21′的通风管13的外周壁上,从而避免通风管13在穿行隧道衬砌台车时出现刮擦磨损,并使得通风管13无弯曲褶皱,延长通风管13的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管21′与通风管13之间的阻力,从而实现通风管13顺滑、平稳地穿行隧道衬砌台车,灵活性好,操作简单便捷。

其中,本实施例顺滑组件3的多个滑轮31在导向管21′的周向上均匀排布。为了进一步减少导向管21′与通风管13之间的阻力,本实施例顺滑组件3的数量为两组以上,多组顺滑组件3在导向管21′的延伸方向上并排设置。由于本实施例导向管21′依次连接有第一延伸段213、第一弯曲段212、直伸段211、第二弯曲段215和第二延伸段216,因此第一延伸段213、第一弯曲段212、直伸段211、第二弯曲段215和第二延伸段216分别可设置有一组或者多组顺滑组件3,本实施例相邻两组顺滑组件3之间的间距小于2米。

参见图14,相邻两组顺滑组件3中多个滑轮31的第一种布置方式,即相邻两组顺滑组件3的多个滑轮31在导向管21′的周向上交错排布。

参见图15,相邻两组顺滑组件3中多个滑轮31的第二种布置方式,相邻两组顺滑组件3的多个滑轮31在导向管21′的延伸方向上一一对应设置。

另外,本实施例隧道衬砌台车还包括第一定向组件4,第一定向组件4包括多个第一定向轮41,多个第一定向轮41在第一收口段214的周向上排布,且一个第一定向轮41可绕一个第一转动轴42转动设置,第一转动轴42设置在第一收口段214的第一环壁上,且第一转动轴42的轴线与第一收口段214的第一环壁相切设置,每一个第一定向轮41的外周壁凸出第一收口段214的第一环壁的内孔周面设置。第一收口段214呈喇叭状设置,可以轻松地将外部的柔性通风管13引入导向管21′内,由于第一收口段214的周向上排布有多个第一定向轮41,伴随着导向管21′的移动,一个第一定向轮41绕一个第一转动轴42转动,且每一个第一定向轮41的外周壁抵接在进入第一收口段214的通风管13的外周壁上,从而避免通风管13在引入导向管21′时出现刮擦磨损,并使得通风管13无弯曲褶皱,延长通风管13的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管21′与通风管13之间的阻力,从而实现通风管13顺滑、平稳地引入导向管21′内,灵活性好,操作简单便捷。

此外,本实施例隧道衬砌台车还包括第二定向组件5,第二定向组件5包括多个第二定向轮51,多个第二定向轮51在第二收口段217的周向上排布,且一个第二定向轮51可绕一个第二转动轴52转动设置,第二转动轴52设置在第二收口段217的第二环壁上,且第二转动轴52的轴线与第二收口段217的第二环壁相切设置,每一个第二定向轮51的外周壁凸出第二收口段217的第二环壁的内孔周面设置。第二收口段217呈喇叭状设置,可以轻松地将导向管21′内的柔性通风管13送出,由于第二收口段217的周向上排布有多个第二定向轮51,伴随着导向管21′的移动,一个第二定向轮51绕一个第二转动轴52转动,且每一个第二定向轮51的外周壁抵接在即将送出第二收口段217的通风管13的外周壁上,从而避免通风管13在送出导向管21′时出现刮擦磨损,并使得通风管13无弯曲褶皱,延长通风管13的使用寿命,通风效果好,并能够大大减少导向管21′与通风管13之间的阻力,从而实现通风管13顺滑、平稳地送出导向管21′,灵活性好,操作简单便捷。

本实施例隧道衬砌台车通过顺滑组件3实现通风管13顺滑、平稳地穿行隧道衬砌台车的导向管21′,同时通过第一定向组件4实现通风管13顺滑、平稳地引入隧道衬砌台车的导向管21′内,并且通过第二定向组件5实现通风管13顺滑、平稳地送出导向管21′,从而避免通风管13在穿行隧道衬砌台车时出现刮擦磨损,并使得通风管13无弯曲褶皱,延长通风管13的使用寿命,通风效果好,并能够实现通风管13顺滑、平稳地穿行隧道衬砌台车,灵活性好,操作简单便捷。

以上实施例,只是本发明的较佳实例,并非来限制本发明实施范围,故凡依本发明申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明专利申请范围内。

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