一种隧道微台阶法施工用的自行式开挖台车的制作方法

1.本实用新型属于隧道开挖装置技术领域，具体涉及一种隧道微台阶法施工用的自行式开挖台车。


背景技术：

2.隧道采用台阶法施工时，隧道内空间限制了初支尽早封闭成环、二衬不能紧跟施工，特别是长台阶法施工时，围岩失稳坍塌。目前tb 10304-2020《铁路隧道工程施工安全技术规程》及相关规范已对仰拱与掌子面的距离作出了明确的限值，这就导致了隧道上下台阶间隔小，从而导致隧道上下台阶施工互相干扰大，进度慢，所以需采用微台阶法进行开挖。
3.但目前针对微台阶法开挖，开挖台车主要还是采用加工的小型普通台车，对施工干扰大，上下台阶不能同时作业，导致施工周期长、工作人员工作量大，无法同时完成钻孔、装药、爆破、出碴、支护等操作。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种隧道微台阶法施工用的自行式开挖台车，有效缩短施工周期时间、降低工作人员任务量，解决因采用小型普通台车无法同时作业上下台阶从而导致施工周期长、工作人员工作量大的问题。
5.为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种隧道微台阶法施工用的自行式开挖台车，包括台架主体、从台架主体上部延伸出来的台架悬臂和位于台架主体底部四角的台架走轮装置，所述台架主体由横梁、纵梁、立柱、支撑斜梁共同搭设成“门”型框架并留有过车通道，所述台架悬臂由台架主体上部继续延伸的两层纵梁和依次搭设的立柱、横梁、支撑斜梁组成，台架悬臂靠后顶面与台架主体靠前顶面的交界处设有直钢板进行连接加固，所述直钢板的两端分别搭在台架悬臂、台架主体顶面上，并配备有前后对称垂直穿过直钢板后固定在台架悬臂顶面、台架主体顶面的螺栓，台架悬臂靠后底面与台架主体前侧面形成的直角拐角处设有角钢进行连接加固，所述角钢间隔焊接有三角支撑钢板，并配备有垂直穿过角钢侧板后固定在台架悬臂靠后底面、台架主体前侧面上的螺栓。
6.作为上述方案的优选，所述台架主体的横梁、纵梁、立柱、支撑斜梁均采用工字钢，台架主体左右两侧设有上下两层向外水平伸展的横梁，并在延伸的横梁上铺设钢丝网形成上层作业平台、下层作业平台，上层作业平台能延伸至台架悬臂的前部，增加工作人员的活动空间，方便工作人员的在上层作业平台、下层作业平台分别对上下相邻台阶同步施工，有效节省施工时间、提高施工效率。
7.进一步优选为，所述直钢板与台架悬臂之间设置有悬臂上钢垫板并通过焊接固定在台架悬臂顶面，直钢板与台架主体之间设置有主体上钢垫板并通过焊接固定在台架主体顶面，焊接方式连接牢固，有效增强抗拉强度，避免台架悬臂与台架主体之间交界处连接不稳固；悬臂上钢垫板、主体上钢垫板对接拼接，有效增加稳固性。
8.进一步优选为，所述悬臂上钢垫板、主体上钢垫板均采用10mm厚钢板，选材合理，避免过厚影响直钢板安装、过薄影响连接稳固性。
9.进一步优选为，所述角钢侧板与台架悬臂之间设置有悬臂下钢垫板并通过焊接固定在台架悬臂底面，角钢侧板与台架主体之间设置有主体左钢垫板并通过焊接固定在台架主体左侧，焊接方式连接牢固，有效增强抗拉强度，避免台架悬臂与台架主体之间交界处连接不稳固；主体左钢垫板顶部抵紧台架悬臂底部，严丝密合。
10.进一步优选为，所述悬臂下钢垫板、主体左钢垫板、三角支撑钢板采用20mm厚钢板，选材合理，因为折角处所需抗拉强度大，所以厚度适中。
11.进一步优选为，所述台架走轮装置采用对称滑轮，底部受力均衡。
12.进一步优选为，所述台架悬臂的支撑斜梁前端焊接在台架悬臂的前下方，后端焊接在台架主体的前侧，进一步增加台架悬臂的稳定性。
13.本实用新型的有益效果：
14.(1)相比较现有的小型普通台车，能更适用于微台阶法施工，保证上下台阶的同时钻孔、装药、爆破、出碴、支护，弥补了微台阶施工的短板，有效缩短施工周期的同时弥补了微台阶施工缺乏相应开挖台车的短板。
15.(2)台架悬臂由台架主体上部继续延伸的两层纵梁和依次搭设的立柱、横梁、支撑斜梁组成，并不是单独拼接，保证台架悬臂的结构稳定。
16.(3)台架悬臂靠后顶面与台架主体靠前顶面的交界处设有直钢板进行连接加固，台架悬臂靠后底面与台架主体前侧面形成的直角拐角处设有角钢进行连接加固，并通过螺栓穿过直钢板、角钢两侧板进行加固处理，有效增加台架悬臂的结构稳固度，增加台架悬臂与台架主体交界处的抗拉强度。
17.综上所述，此隧道微台阶法施工用的自行式开挖台车，弥补了微台阶施工缺乏相应开挖台车的短板，台架悬臂结构稳定性强，具有广阔的应用前景。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为图1的侧视图。
20.图3为台架悬臂与台架主体的连接结构示意图。
具体实施方式
21.下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：
22.结合图1—图3所示，一种隧道微台阶法施工用的自行式开挖台车，由台架主体1、从台架主体1上部延伸出来的台架悬臂2和位于台架主体1底部四角的台架走轮装置3组成。
23.台架主体1由横梁、纵梁、立柱、支撑斜梁共同搭设成“门”型框架并留有过车通道。
24.台架主体1的横梁、纵梁、立柱、支撑斜梁均采用工字钢。
25.台架主体1左右两侧设有上下两层向外水平伸展的横梁，并在延伸的横梁上铺设钢丝网形成上层作业平台11、下层作业平台12，上层作业平台11能延伸至台架悬臂2的前部。
26.台架悬臂2由台架主体1上部继续延伸的两层纵梁和依次搭设的立柱、横梁、支撑
斜梁组成。
27.台架悬臂的支撑斜梁前端焊接在台架悬臂2的前下方，后端焊接在台架主体1的前侧。
28.台架悬臂2靠后顶面与台架主体1靠前顶面的交界处设有直钢板4进行连接加固。
29.直钢板4的两端分别搭在台架悬臂2、台架主体1顶面上，并配备有前后对称垂直穿过直钢板4后固定在台架悬臂2顶面、台架主体1顶面的螺栓6。
30.直钢板4与台架悬臂2之间设置有悬臂上钢垫板21并通过焊接固定在台架悬臂2顶面。
31.直钢板4与台架主体1之间设置有主体上钢垫板13并通过焊接固定在台架主体1顶面，悬臂上钢垫板21、主体上钢垫板13对接拼接。
32.悬臂上钢垫板21、主体上钢垫板13均优选采用10mm厚钢板。
33.台架悬臂2靠后底面与台架主体1前侧面形成的直角拐角处设有角钢5进行连接加固。
34.角钢5间隔焊接有三角支撑钢板51，并配备有垂直穿过角钢5侧板后固定在台架悬臂2靠后底面、台架主体1前侧面上的螺栓6。
35.角钢5侧板与台架悬臂2之间设置有悬臂下钢垫板22并通过焊接固定在台架悬臂2底面。
36.角钢5侧板与台架主体1之间设置有主体左钢垫板14并通过焊接固定在台架主体1左侧，主体左钢垫板14顶部抵紧台架悬臂2底部。
37.悬臂下钢垫板22、主体左钢垫板14、三角支撑钢板51优选采用20mm厚钢板。
38.台架走轮装置3采用对称滑轮。
39.台车搭建好后，通过台架走轮装置3沿着隧道纵向移动至微台阶处，台架悬臂2能深入上台阶，上层作业平台11对准上台阶，下层作业平台12对准下台阶，上下台阶同时钻孔、装药、爆破、出碴、支护等施工操作，从而完成隧道微台阶法开挖步骤。