本實(shí)用新型涉及一種用于隧道仰拱施工的自動(dòng)棧橋，具體指一種箱型主梁中承式自行液壓仰拱棧橋。

背景技術(shù)：

在隧道施工時(shí)，開(kāi)挖的截面底部弧形稱之為仰拱；而在隧道仰拱部位的施工過(guò)程中，須要在仰拱開(kāi)挖面上搭設(shè)仰拱棧橋，以連通隧道前端的開(kāi)挖面與隧道后端填充面通道，填充面即仰拱進(jìn)行混凝土施工時(shí)的術(shù)語(yǔ)，仰拱棧橋的存在使得隧道開(kāi)挖向外出渣和材料向洞內(nèi)運(yùn)輸不受仰拱施的影響，保證了仰拱混凝土施工與隧道開(kāi)挖連續(xù)、同時(shí)進(jìn)行。但是目前施工中所使用的棧橋普遍存在以下不足：

1. 傳統(tǒng)的棧橋采用工字鋼現(xiàn)場(chǎng)焊接，重量重，而且工字鋼沒(méi)有自行動(dòng)力系統(tǒng)，移動(dòng)就位都需要使用挖掘機(jī)搬運(yùn)，此法雖然成本低廉，但跨度很小，跨度太大時(shí)就無(wú)法使用挖掘機(jī)搬運(yùn)，施工時(shí)需要頻繁的使用動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)，非常不方便。

2. 部分生產(chǎn)廠家在傳統(tǒng)棧橋結(jié)構(gòu)上加裝動(dòng)力系統(tǒng)，使棧橋可以自行移動(dòng)，傳統(tǒng)技術(shù)的棧橋跨度雖然可以達(dá)到12米左右，但其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)決定了其無(wú)法完成更大跨度的仰拱施工，存在使用的不便利。

3. 部分生產(chǎn)廠家的棧橋采用兩側(cè)桁架+中間通道結(jié)構(gòu)減輕主橋重量，進(jìn)一步增加了主橋跨度；使棧橋的施工長(zhǎng)度能夠達(dá)到16米左右。但由于桁架結(jié)構(gòu)未能進(jìn)一步滿足大跨度的施工要求，存在使用的不便利。

4. 目前施工所采用的大跨度的棧橋，往往僅能適用于某一種特定的施工方法，尤其是要兼顧到仰拱底部的開(kāi)挖出渣施工，需要增加棧橋踏板，使棧橋總長(zhǎng)度至少增加十幾米，在清理底渣時(shí)踏板及棧橋需要全部回退到打好混凝土的仰拱填充面上，一方面回退非常麻煩，另一方面后續(xù)環(huán)節(jié)施工相隔太遠(yuǎn)，進(jìn)料和出渣會(huì)產(chǎn)生相互干擾，依然沒(méi)有很好的解決辦法，使得棧橋的應(yīng)用受到極大的影響。

5. 隨著隧道施工的等級(jí)越來(lái)越高，為保證仰拱施工的整體性，提高承載力，建設(shè)單位要求仰拱一次性施工長(zhǎng)度要達(dá)到24米以上，以目前現(xiàn)有種類的棧橋，無(wú)法實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)進(jìn)行施工。

6. 目前在滿足施工長(zhǎng)度的要求同時(shí)，隧道開(kāi)挖也有了全斷面開(kāi)挖的要求，對(duì)于棧橋前端的擺放和前引橋角度位置有了更高的要求，以目前現(xiàn)有種類的棧橋，無(wú)法實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)進(jìn)行施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)液壓棧橋設(shè)備用于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，具體是指一種箱型主梁中承式自行液壓仰拱棧橋。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，包括棧橋主體和分別設(shè)置在棧橋前后兩端的前引橋、后引橋，

所述棧橋主體由主梁、橫梁和橋面踏板構(gòu)成；所述棧橋主體的主梁由左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的箱形梁構(gòu)成；兩根主梁用橫梁作為骨架連接，在橫梁上鋪設(shè)橋面踏板；

主梁的上、下平面分別設(shè)置有上梁軌、和下梁軌，懸掛在主梁外側(cè)的活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)沿上梁軌移動(dòng)，相應(yīng)地，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)包括沿上梁軌、下梁軌移動(dòng)的上滾輪、下滾輪，上滾輪通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；

所述棧橋的前端還設(shè)置有前固定支撐機(jī)構(gòu)；后端還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，棧橋主體在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下沿活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)移動(dòng)。

所述左右兩側(cè)的主梁分別由三段組成，三段主梁之間以及與橫梁的連接均通過(guò)夾板與螺栓的形式裝配。

所述前引橋、后引橋上分別設(shè)置有與棧橋主體相連的前提升油缸和后提升油缸。

活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的支架內(nèi)設(shè)有支架油缸。

所述前固定支撐機(jī)構(gòu)的底部設(shè)有長(zhǎng)行程的油缸，；前固定支撐機(jī)構(gòu)和棧橋主體間的連接處設(shè)有前橫移機(jī)構(gòu)，包括前油缸和前橫移墊塊，前橫移墊塊設(shè)置在棧橋主體的下方，并通過(guò)前油缸與棧橋主體連接。

所述棧橋后端設(shè)置有后橫移機(jī)構(gòu)，包括后油缸和后橫移墊塊，后橫移墊塊設(shè)置在棧橋主體的下方，并通過(guò)后油缸與棧橋主體連接。

所述前引橋的結(jié)構(gòu)還包括在主梁上增加吊鉤，前提升油缸的另一端與吊鉤固定連接。

所述活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)還包括在U型橫斷面上增加的起吊裝置。

所述活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)還包括在U型橫斷面上增加的牽引裝置。

所述前提升油缸、后提升油缸，前油缸、后油缸，支架油缸均為液壓傳動(dòng)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種全自動(dòng)液壓棧橋，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，使用方便，適用范圍廣泛：1. 棧橋主體采用箱形主梁、橫梁、橋面踏板的形式，極大的增加了整體的穩(wěn)定性。2. 棧橋的跨度很大，既可滿足一次性24米仰拱的連續(xù)澆筑要求，也可以滿足兩段12米的仰拱同時(shí)進(jìn)行開(kāi)挖和澆筑混凝土的要求。3. 棧橋移動(dòng)時(shí)，無(wú)需針對(duì)移動(dòng)路徑方向進(jìn)行任何地面處理，使用方便、快捷，不增加額外的工作。4. 棧橋采用全液壓操作，提高了工作效率，極大的節(jié)約了人工成本。5. 棧橋前固定支撐機(jī)構(gòu)和前橫移機(jī)構(gòu)的結(jié)合，以及前引橋的角度變化，可滿足客戶針對(duì)仰拱全斷面開(kāi)挖的需求。6. 箱型主梁的中部施工空間大，可方便地進(jìn)行隧道中心水溝或中心涵管的施工。

附圖說(shuō)明

圖1為棧橋主視圖。

圖2為主梁、橫梁、橋面踏板示意圖。

圖3a為主橋后端橫截面示意圖。

圖3b為圖3a右視圖。

圖4a為活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)橫截面示意圖。

圖4b為圖4a右視圖.。

圖5為活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)和主梁、橫梁、橋面踏板位置放大示意圖。

圖6為前固定支撐機(jī)構(gòu)放大圖。

圖7為前固定支撐機(jī)構(gòu)和主梁、橫梁、橋面踏板位置放大示意圖。

圖8為棧橋施工狀態(tài)一。

圖9為棧橋施工狀態(tài)二。

圖10為棧橋準(zhǔn)備行走狀態(tài)。

圖11為棧橋行走過(guò)程一。

圖12為棧橋行走過(guò)程二。

圖13為棧橋行走過(guò)程三。

圖14為棧橋行走完成狀態(tài)。

圖15為全斷面式開(kāi)挖和臺(tái)階式開(kāi)挖前引橋角度變化示意圖。

圖16為活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)輔助提升中心涵管示意圖。

圖17為活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)輔助牽引作用示意圖。

圖18后引橋及后提升油缸示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至附圖18對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本自行式移動(dòng)棧橋的實(shí)施方式并不局限于此，在本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)范圍內(nèi)進(jìn)行的替換應(yīng)納入保護(hù)范圍。

如圖1、圖2所示，棧橋主體10的主梁4由左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的箱形梁構(gòu)成，每側(cè)的主梁4又由三段組成，這三段主梁4之間通過(guò)夾板與螺栓裝配的形式連接，多段主梁4的設(shè)計(jì)既能滿足承重，又能便于現(xiàn)場(chǎng)裝配，還能滿足大跨度施工的需求；兩根主梁4用橫梁5作為骨架連接，主梁4與骨架通過(guò)夾板與螺栓裝配的形式連接，在橫梁5上鋪設(shè)橋面踏板6做為通行工作面。

如圖1所示，棧橋主體10的橋面踏板6的前后分別設(shè)置有前引橋1和后引橋8，前、后引橋做為通行工作面和地面的搭接，方便施工車輛上、下棧橋，在前、后引橋上分別設(shè)置有與棧橋主體10連接的前提升油缸11和后提升油缸81，用于滿足引橋的角度變化，不同高度地面的搭接，以及在棧橋主體10向前運(yùn)動(dòng)時(shí)前、后引橋的離地，在棧橋前移時(shí)不用拆除前、后引橋。

如圖1、圖4、圖5所示，主梁4的上下平面分別設(shè)置有上梁軌41、和下梁軌42，懸掛在主梁4外側(cè)的活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3沿上梁軌41移動(dòng)，相應(yīng)地，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3包括沿上梁軌41、下梁軌42移動(dòng)的上滾輪31、下滾輪32，上軌輪31通過(guò)液壓馬達(dá)34驅(qū)動(dòng)；活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的支架內(nèi)設(shè)有支架油缸33，可滿足在不同支撐面上的支撐，該活動(dòng)支撐可設(shè)置加高節(jié)?；顒?dòng)支撐機(jī)構(gòu)3為U型設(shè)計(jì)，懸掛在兩根主梁4的外側(cè)，當(dāng)上梁軌41和上滾輪31接觸，驅(qū)動(dòng)上滾輪31可使活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3能夠達(dá)到上梁軌41的任意位置；當(dāng)活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的支架油缸33伸長(zhǎng)接觸到支撐面且受力時(shí)，下梁軌42和下滾輪32接觸，此時(shí)棧橋主體10在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以7作用下，壹活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3為支點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)棧橋主體10前后移動(dòng)。

如圖1、圖6、圖7所示，棧橋前端還設(shè)置有前固定支撐機(jī)構(gòu)2，前固定支撐機(jī)構(gòu)2內(nèi)設(shè)有長(zhǎng)行程的油缸，保證能夠支撐到不同開(kāi)挖面200的底面，前固定支撐機(jī)構(gòu)2可設(shè)置加高節(jié)；同時(shí)前固定支撐機(jī)構(gòu)2和棧橋主體10間的連接處設(shè)有前橫移機(jī)構(gòu)21，包括前油缸211和前橫移墊塊212，前橫移墊塊212設(shè)置在棧橋主體10的下方，并通過(guò)前油缸211與棧橋主體10連接。具體實(shí)施為橫向移動(dòng)的油缸，滿足前固定支撐機(jī)構(gòu)2支撐開(kāi)挖面200的施工后，棧橋主體10能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)前固定支撐機(jī)構(gòu)2的橫向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)棧橋主體10前端在整個(gè)隧道斷面內(nèi)的橫向位置移動(dòng)。

如圖1、圖3所示，棧橋后端設(shè)置有后橫移機(jī)構(gòu)71，包括后油缸711和后橫移墊塊712，后橫移墊塊712設(shè)置在棧橋主體10的下方，并通過(guò)后油缸711與棧橋主體10連接。通過(guò)后油缸改變后橫移墊塊和棧橋主體間的相對(duì)位置，可實(shí)現(xiàn)棧橋后端在整個(gè)隧道斷面內(nèi)的橫向位置移動(dòng)。

如圖1、圖3所示，棧橋后端有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7，在活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3形成支點(diǎn)時(shí)，使得棧橋主體10在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的作用下，下梁軌42在活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的下滾輪32上滑動(dòng)，從而可實(shí)現(xiàn)棧橋在整個(gè)隧道內(nèi)前后移動(dòng)。

棧橋工作狀態(tài)一如圖8所示，當(dāng)隧道采用臺(tái)階式開(kāi)挖施工時(shí)，棧橋的前引橋1搭接在隧道前端開(kāi)挖較高的渣土堆100上，前固定支撐機(jī)構(gòu)2通過(guò)加高節(jié)支撐在開(kāi)挖面200上，此時(shí)活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3處在棧橋的上梁軌41上待用，棧橋后端后引橋8接觸地面300，棧橋主體10落在后端橫移墊塊82上，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7待用，此時(shí)在后橫移墊塊82和前固定支撐機(jī)構(gòu)2之間實(shí)施仰拱施工和填充施工，即開(kāi)挖和澆筑混凝土，棧橋作為車輛通行橋梁。

棧橋工作狀態(tài)二如圖9所示，隧道采用全斷面式開(kāi)挖施工時(shí)，通過(guò)改變前引橋1的角度，實(shí)現(xiàn)棧橋前引橋1直接搭接在隧道開(kāi)挖面200上，其他各部件位置同棧橋工作狀態(tài)一。

如圖10所示，當(dāng)棧橋下仰拱施工和填充施工完成，隧道繼續(xù)向前開(kāi)挖，棧橋需向前移動(dòng)，前引橋1、后引橋8分別需通過(guò)前提升油缸11、后提升油缸81離地，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3在棧橋前端支撐到開(kāi)挖面200，棧橋主體10落在活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的下滾輪32上，使活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3作為棧橋主體10的支點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7作用在填充面400的混凝土上，棧橋準(zhǔn)備向前運(yùn)動(dòng)。

如圖11所示，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的驅(qū)動(dòng)力下，棧橋主體10沿活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的下滾輪32向前滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了棧橋在隧道內(nèi)的前移，當(dāng)滑動(dòng)到接近棧橋主體10中間位置時(shí)，應(yīng)重心的移動(dòng)而需改變支點(diǎn)相對(duì)主梁4的位置。

如圖12所示，使前固定支撐機(jī)構(gòu)2通過(guò)油缸和加高節(jié)支撐在開(kāi)挖面200上，向上收縮活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的支架油缸33，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3落在主梁4的上梁軌41上，液壓馬達(dá)34驅(qū)動(dòng)上滾輪31，使活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3移動(dòng)到主梁4前端，為下一次做為支點(diǎn)作準(zhǔn)備。

如圖13所示，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3在棧橋前端支撐到開(kāi)挖斷面200，棧橋主體10落在活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的下滾輪32上，四根支架油缸33向下伸出，并自行調(diào)節(jié)至活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3水平，使活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3再次作為棧橋主體10的支點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7作用在填充面400的混凝土上，驅(qū)使棧橋向前移動(dòng)到下一次的工作位置。

如圖14所示，前提升油缸11、后提升油缸81分別工作，放下前引橋1、后引橋8，前、后引橋接觸地面，棧橋達(dá)到工作位置狀態(tài)，形成連續(xù)的流水作業(yè)。

如圖15所示，由于施工需求，改變前引橋1的結(jié)構(gòu)形式，在主梁4上增加吊鉤22，前提升油缸11的另一端與吊鉤22固定連接，可以更大程度的改變前引橋1的角度變化，適用于更大斷面的開(kāi)挖和棧橋前端的渣土開(kāi)挖。

如圖16所示，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3還能夠做為提升設(shè)備使用，在活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的U型橫斷面上增加起吊裝置35，具體實(shí)施時(shí)，該起吊裝置35可起吊中心涵管。本實(shí)施例中，起吊裝置35為前端具有掛鉤的液壓油缸。

如圖17所示，活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3還能夠做為牽引設(shè)備，在活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的U型橫斷面上，增加牽引裝置36，利用活動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)3的自行走原理，將其他設(shè)備掛在牽引裝置36上，牽引其他設(shè)備而行。本實(shí)施例中牽引裝置36為吊耳或耳板。

所述前提升油缸11、后提升油缸81，前油缸211、后油缸711，支架油缸33均為液壓傳動(dòng)。

綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)液壓棧橋，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，使用方便，滿足二十四米以上大跨度施工，適用范圍廣泛。