CN111636914A - 一种圆形断面隧道内跨座式单轨pc轨道梁运架一体的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，包括以下步骤：提供两台自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车，其中的一台定义为前车，另外的一台定义为后车，前车和后车同时起吊PC轨道梁；上下移动前车和后车的横向夹紧装置使其与PC轨道梁高度合适，固定PC轨道梁在前车和后车上，前车和后车同步运输PC轨道梁驶入圆形断面隧道内至PC轨道梁砼锚箱基座后就位；按照设计施工图完成PC轨道梁架设；前车和后车分别退出圆形断面隧道返回运输下一榀PC轨道梁。本施工方法提高了施工设备跨越障碍物的能力从而使架梁的施工组织由传统的从隧道一个方向组织施工变为可以按三种模式组织方式。

Description

一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工 方法

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别是一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法。

背景技术

跨座式单轨***，是指车辆采用橡胶车轮跨行于梁轨合一的轨道梁上，除走行轮外，在转向架的两侧尚有导向轮和稳定轮，夹行于轨道梁的两侧，保证车辆沿轨道安全平稳地行驶。

跨座式单轨是立体型交通（高架桥＋隧道）模式，跨座式单轨轨道梁***除在跨度较大处采用钢梁外，其余多采用预应力混凝土轨道梁（简称PC轨道梁）。PC轨道梁在高架段一般采用汽车吊或者架桥机来架设，在隧道段一般采用轨道式龙门架或者架梁机加运梁小车的模式来架设。

采用轨道式龙门架法时，安装和拆除轨道耗费大量的人力物力成本，且需要在隧道壁上打孔安装轨道支墩，损坏了隧道结构从而引起质量问题，由于增加一道工序也加大了各种工序间的干扰，从而影响施工效率。

专利公开号为CN109930435A的发明专利申请公开了一种 “一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁施工方法” 技术，公开了架梁机加运梁小车的架设模式，虽然不用铺设轨道，架梁机和运梁车可以在圆弧面上行走。但还存在以下一些不足：采用架梁机与运梁车配合架设时需用到架梁机与运梁小车，增加施工机械从而提高了施工成本；运梁小车的在隧道内走行受隧道底面障碍物的影响较大制约了施工的灵活性，影响施工效率。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有施工技术的不足提供一种施工效率高、安全可靠的在圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法。本施工方法中提到的自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车是对传统的运梁车和架梁机进行重新设计使传统的架梁机具备了运梁车功能；重新设计了的自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车的行走装置使轮胎与其固定装置夹角可调，实现了自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车在圆形、马蹄形、拱形、类矩形等隧道内灵活行走，提高了施工装备对各种断面隧道的适应性；设计的运输固定PC轨道梁的高度为可调节型，提高了施工设备跨越障碍物的能力从而使架梁的施工组织由传统的从隧道一个方向组织施工变为可以按三种模式组织方式，从隧道进口或出口一个方向组织施工，从隧道的进口和出口向隧道中间组织施工，从隧道中间向进出口两个方向组织施工，提升了施工生产的能力和提升了施工的效率；行走装置采用蓄电池组及电网双电源供电技术，在提高产品的可靠性的同时降低了隧道内噪音污染，改善了作业环境。

本发明采取的技术方案是：一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、提供两台自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车，其中的一台定义为前车，另外的一台定义为后车；

步骤二、启动前车和后车的行走装置，两车分别进入PC轨道梁的两端，并使PC轨道梁位于两车的起吊装置下方；

步骤三、启动前车和后车的起吊装置，整体吊起PC轨道梁；

步骤四、上下移动前车和后车的横向夹紧装置使其与PC轨道梁高度合适，然后启动前车和后车的横向夹紧装置使PC轨道梁固定在前车和后车上，再通过紧固装置对横向夹紧装置进行固定；

步骤五、前车和后车同步运输PC轨道梁驶入圆形断面隧道内至PC轨道梁砼锚箱基座后就位；

步骤六、松开前车和后车的横向夹紧装置的紧固装置，启动前车和后车的起吊装置，把PC轨道梁及横向夹紧装置落位于PC轨道梁砼锚箱基座后，启动横向夹持装置对落位的PC轨道梁进行横向调整，按照设计施工图完成PC轨道梁架设；最后，前车和后车分别退出圆形断面隧道返回运输下一榀PC轨道梁。

其进一步技术方案是：所述自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车主要由主梁、行走装置、横向夹持装置和起吊装置组成；所述主梁整体呈门框式结构，由横杆和分设于横杆两侧的立柱组成，所述横杆和立柱均为可伸缩结构，可根据隧道断面的尺寸进行伸缩；所述横向夹持装置分别设于两根立柱上，且可沿立柱上下移动，实现横向夹持装置高度可调；所述行走装置固定于立柱的底部，可在曲面上行走。

其进一步技术方案是：在所述立柱上设置有用于给横向夹持装置上下移动的轨道，所述横向夹持装置通过紧固装置临时固定在立柱的轨道上；所述横向夹持装置的横向夹紧斜撑为可伸缩结构，所述横向夹紧斜撑与横向夹持装置同步在立杆轨道上移动。

所述行走装置包括固定架和行走轮，所述行走轮的轮轴一端与固定架相连，所述行走轮的轮轴与水平面的角度可调。

所述行走装置采用蓄电池组及电网双电源供电技术。

所述横向夹持装置采用液压驱动。

由于采取上述技术方案，本发明之一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法具有如下有益效果：

1、现有的施工技术是通过架梁机和运梁车配合实现单轨PC轨道梁在隧道内的架设施工，按现有施工需要两台运梁小车和两台架梁机同时进入施工现场对施工场地较高的要求。本发明的施工方法中的自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车是对现有运梁小车和架梁机进行了结合，即对传统的架梁机进行重新设计使传统的架梁机具备了运梁车功能；只需要两台架梁设备（前车和后车）就可以实现单轨梁在隧道内的架设，减少两台运梁车设备，由于设备减少也降低了对施工场地的要求，为平行施工创造了条件，最终减少施工成本并提高了施工效率从而增加了收益。

2、现有施工技术的单轨PC轨道梁是通过两台运梁小车在隧道内走行从而实现梁的运输，轨道梁一般固定在运梁车上故与地面的高度是固定的，当隧道内架设好PC轨道梁或有超高的障碍物时运梁车就无法在隧道内走行。采用现有隧道内施工单轨PC轨道梁架设只能从隧道的一个方向组织施工，并且只能按梁的顺序一榀一榀的架设。本发明通过重新设计，使传统的架梁机的横向夹紧装置4在竖向方向上高度可调节，因此通过起吊装置3和横向夹紧装置4使自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车运输PC轨道梁时，PC轨道梁与地面的高度可调节，从而提高了自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车跨越障碍物的能力。因此，采用的架梁的施工组织由传统的从隧道一个方向组织施工变为可以按三种模式组织方式，从隧道进口或出口一个方向组织施工，从隧道的进口和出口向隧道中间组织施工，从隧道中间向进出口两个方向组织施工，并且无需按梁的顺序一榀榀的架设，提升了架设施工的灵活性。这样可以使隧道内增加多个施工的作业面从而可以大大提升了施工生产速度，提升了整体施工的效率。

3、本发明重新设计了传统的架梁机的行走装置，该行走装置采用自变形轮胎式行走装置，所述自变形轮胎式行走装置的轮胎与其固定装置（固定架）夹角可调，实现了自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车在圆形、马蹄形、拱形、类矩形等隧道内灵活行走，提高了施工装备对各种断面隧道的适应性；并且行走装置采用蓄电池组及电网双电源供电技术，在提高产品的可靠性的同时降低了隧道内噪音污染，改善了作业环境。

下面结合附图和实施例对本发明之一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1为本发明中自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车的结构示意图；

图2为本发明中自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车运梁示意图；

图3为本发明的施工流程示意图。

图中：

1-横杆；2-立柱；3-起吊装置；4-横向夹紧装置；5-行走装置；6-PC轨道梁；7-PC轨道梁砼锚箱基座；8-圆形断面隧道；9-紧固装置；10-夹紧斜撑；a-前车，b-后车。

具体实施方式

一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、提供两台自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车，其中的一台定义为前车a，另外的一台定义为后车b。

步骤二、启动前车a和后车b的行走装置，两车分别进入PC轨道梁6的两端，并使PC轨道梁6位于两车的起吊装置3下方。

步骤三、启动前车和后车的起吊装置，整体吊起PC轨道梁；可根据需要架设梁的位置确定起吊高度。

步骤四、上下移动前车和后车的横向夹紧装置4使其与PC轨道梁高度合适，然后启动前车和后车的横向夹紧装置4使PC轨道梁固定在前车和后车上，再通过紧固装置9对横向夹紧装置4进行固定。

步骤五、前车和后车同步运输PC轨道梁6驶入圆形断面隧道8内至PC轨道梁砼锚箱基座7后就位。

步骤六、松开前车和后车的横向夹紧装置4的紧固装置9，启动前车和后车的起吊装置3，把PC轨道梁及横向夹紧装置4落位于PC轨道梁砼锚箱基座7后，启动横向夹持装置4对落位的PC轨道梁6进行横向调整，按照设计施工图完成PC轨道梁架设；最后，前车和后车分别退出圆形断面隧道返回运输下一榀PC轨道梁。

本施工方法中，所述自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车主要由主梁、行走装置5、横向夹持装置4和起吊装置3组成（参见图1和图2）。

所述主梁整体呈门框式结构，由横杆1和分设于横杆两侧的立柱2组成，所述横杆1和立柱2均为可伸缩结构，可根据隧道断面的尺寸进行伸缩，可快速实现跨度和高度调整，以适应不同的隧道断面。

所述横向夹持装置4分别设于两根立柱2上，且可沿立柱2上下移动，实现横向夹持装置4高度可调；例如可以在所述立柱2上设置有用于给横向夹持装置上下移动的轨道，所述横向夹持装置4通过紧固装置9临时固定在立柱2的轨道上；即所述紧固装置9临时紧固横向夹持装置4在立柱的轨道上，使横向夹持装置不能向下移动；所述横向夹持装置4的横向夹紧斜撑10为可伸缩结构，所述横向夹紧斜撑10与横向夹持装置4同步在立杆2轨道上移动。

本实施例中，所述横向夹持装置4采用液压驱动，防止PC轨道梁在运输过程中发生侧翻、滑移等现象，同时在跨座式单轨PC轨道梁落位于PC轨道梁砼锚箱基座时横向调整更加方便灵活。调整作业时应先用起吊装置3或者称为吊装机构吊起轨道梁，再利用横向夹持装置4来横向调整，最终使PC轨道梁落位到PC轨道梁砼锚箱基座合适的位置。

所述行走装置5固定于立柱的底部，可在曲面上行走。所述行走装置5包括固定架和行走轮，所述行走轮的轮轴一端与固定架相连，所述行走轮的轮轴与水平面的角度可调。即行走装置采用可变角度调节技术，其行走轮的轮轴角度可调（行走轮的角度可调），可在圆弧形、马蹄形、平面等基础面上进行行走、转向、吊装等作业。行走装置5采用蓄电池组及电网双电源供电技术，在日常工况下采用蓄电池供电，省去了随车电缆，在蓄电池没有电的情况下也可以采用电网供电，提高产品的可靠性，同时采用双电源供电，避免采用柴油动力，降低了隧道内噪音污染，大大改善了作业环境。

所述起吊装置3包括固定于自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车顶部的钢丝绳滑轮卷扬机构。

本施工方法主要的特点为：

1、本方案无需铺设专用轨道，节省了大量的人力物力成本；无需在隧道壁上打孔安装轨道支墩，防止隧道结构和质量的损坏，同时减少一道工序，大大降低了各种工序间的干扰，从而提高施工效率。

2、本方案中对现有运梁小车和架梁机进行了结合使传统的架梁机具备了运梁车功能；通过所述行走装置采用自变形轮胎式行走装置，所述自变形轮胎式行走装置的轮胎与其固定装置（固定架）夹角可调，实现了在圆形、马蹄形、拱形、类矩形等隧道内灵活的组织架设PC轨道梁，施工成本相对较低，作业和转场灵活，也可交叉作业，施工组织灵活，施工效率较高；通过自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车设置有高度可调节的横向夹持装置，使自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车在隧道内跨越障碍物的能力进一步加强，使自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车在各种复杂的情况下能运动自如，PC轨道梁落位到PC轨道梁砼锚箱基座时横向调整更加方便灵活。自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车的跨越障碍物的能力提高促进了架梁的施工组织灵活性提升，施工组织可以由传统的从隧道一个方向组织施工变成可以按三种模式组织方式，从隧道进口或出口一个方向组织施工，从隧道的进口和出口向隧道中间组织施工，从隧道中间向进出口两个方向组织施工，从而大大的提升了施工生产的能力和提升了施工的效率。自变形轮胎式运架一体车的行走装置采用蓄电池组及电网双电源供电技术，不仅提高产品的可靠性，同时降低了隧道内噪音污染，大大改善了作业环境。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于上述各实施例的记载，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、提供两台自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车，其中的一台定义为前车，另外的一台定义为后车；

步骤二、启动前车和后车的行走装置，两车分别进入PC轨道梁的两端，并使PC轨道梁位于两车的起吊装置下方；

步骤三、启动前车和后车的起吊装置，整体吊起PC轨道梁；

步骤四、上下移动前车和后车的横向夹紧装置使其与PC轨道梁高度合适，然后启动前车和后车的横向夹紧装置使PC轨道梁固定在前车和后车上，再通过紧固装置对横向夹紧装置进行固定；

步骤五、前车和后车同步运输PC轨道梁驶入圆形断面隧道内至PC轨道梁砼锚箱基座后就位；

步骤六、松开前车和后车的横向夹紧装置的紧固装置，启动前车和后车的起吊装置，把PC轨道梁及横向夹紧装置落位于PC轨道梁砼锚箱基座后，启动横向夹持装置对落位的PC轨道梁进行横向调整，按照设计施工图完成PC轨道梁架设；最后，前车和后车分别退出圆形断面隧道返回运输下一榀PC轨道梁。

2.根据权利要求1所述的一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，其特征在于：所述自变形轮胎式PC轨道梁运架一体车主要由主梁、行走装置、横向夹持装置和起吊装置组成；所述主梁整体呈门框式结构，由横杆和分设于横杆两侧的立柱组成，所述横杆和立柱均为可伸缩结构，可根据隧道断面的尺寸进行伸缩；所述横向夹持装置分别设于两根立柱上，且可沿立柱上下移动，实现横向夹持装置高度可调；所述行走装置固定于立柱的底部，可在曲面上行走。

3.根据权利要求2所述的一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，其特征在于：在所述立柱上设置有用于给横向夹持装置上下移动的轨道，所述横向夹持装置通过紧固装置临时固定在立柱的轨道上；所述横向夹持装置的横向夹紧斜撑为可伸缩结构，所述横向夹紧斜撑与横向夹持装置同步在立杆轨道上移动。

4.根据权利要求1所述的一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，其特征在于：所述行走装置包括固定架和行走轮，所述行走轮的轮轴一端与固定架相连，所述行走轮的轮轴与水平面的角度可调。

5.根据权利要求1所述的一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，其特征在于：所述行走装置采用蓄电池组及电网双电源供电技术。

6.根据权利要求1所述的一种圆形断面隧道内跨座式单轨PC轨道梁运架一体的施工方法，其特征在于：所述横向夹持装置采用液压驱动。

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