高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統和安裝方法與流程

本發明涉及高鐵隧道施工技術領域，特別涉及一種高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統和安裝方法。

背景技術：

近年來，隧道預埋槽道的安裝廣泛成熟應用于高速鐵路隧道接觸網的固定基礎裝置中，為高速鐵路隧道接觸網的安裝提供了可靠保障，亦是高速鐵路列車運行重要的安全保障，但是由于目前槽道的安裝工藝尚不成熟，且存在諸多弊端：①兩根槽道不平行；②沿隧道橫向埋偏；③預埋深度不符合要求；④二襯混凝土澆筑時，砼側壓力將槽道擠偏，甚至槽道“失蹤”；⑤槽道安裝精度要求高，普通工人難于做到高精度安裝，需要專業人員進行；⑥臺車頂部空間狹小，且工人在弧面工作平臺上操作，安裝不便，且不利于安全；⑦當襯砌混凝土存在鋼筋工程時，操作空間更是狹小，被迫改變施工工序而影響施工進度；⑧槽道安裝時，先在地面加工槽道組，起吊槽道組不便，且起吊過程容易降低槽道安裝精度等。這些弊端往往導致槽道廢棄，造成資源的浪費。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統和安裝方法，以解決現有技術中槽道的安裝精度低，且安裝不方便、效率低、操作復雜、不安全、受空間限制、工序銜接不緊湊的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統，包括：槽道支撐部，所述槽道支撐部包括頂板和圍繞所述頂板的周向設置的端頭板，所述頂板呈弧形，所述端頭板相對豎直方向傾斜地設置；升降裝置，設置在所述槽道支撐部的下方，且所述升降裝置的上端與所述槽道支撐部連接。

優選地，所述頂板與所述端頭板所圍成一個開口向下的安裝空間，所述安裝空間的截面由上至下逐漸增大。

優選地，所述安裝空間內設置有支撐筋。

優選地，所述支撐筋包括多個平行設置的第一支撐筋和多個平行設置的第二支撐筋，所述第一支撐筋及所述第二支撐筋相互垂直地交叉設置以形成網絡狀支撐結構。

優選地，所述頂板的上表面設置有用于定位待支撐的槽道的限位標記。

優選地，所述端頭板上形成有用于與臺車模板的開口處連接的連接螺栓。

優選地，所述升降裝置為四個，其中兩個所述升降裝置沿所述頂板的軸向設置，另外兩個所述升降裝置沿所述頂板的周向設置。

優選地，所述升降裝置為油缸。

本發明還提供了一種高鐵隧道預埋槽道安裝方法，包括：步驟1，在拱頂部位測量出隧道中線及橫向參考線，初步定位槽道的安裝位置；步驟2，綁扎鋼筋，并使鋼筋網片與槽道錨腳相互避開；步驟3，襯砌臺車定位；步驟4，通過t型螺栓定位槽道，并將兩根槽道用短鋼筋焊接為整體槽道組；步驟5，將上述的高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統移動至襯砌臺車的開口處，并將其頂板向上頂升，然后將其端頭板與襯砌臺車的開口邊緣處通過螺栓連接；步驟6，向所述頂板以上的空間澆筑混凝土；步驟7，待襯砌混凝土強度滿足拆模要求時，松開取出t型螺栓，并保持端頭板的螺栓與襯砌臺車的開口邊緣之間的連接，然后將升降裝置與槽道支撐部之間的連接鐵銷取出使其與槽道支撐部分離，接著收回襯砌臺車模板脫模；步驟8，襯砌臺車前移并澆筑下一襯砌段，然后穿上所述連接鐵銷，取出端頭板的螺栓，收回升降裝置，使槽道支撐部與臺車分離；步驟9，循環步驟1-8直接所有的槽道安裝完畢。

優選地，所述槽道的兩端及中部各開一個定位固定方孔，定位固定方孔的長度不小于襯砌環向鋼筋直徑的3倍，寬度滿足t型螺栓的安裝，定位固定方孔的長度方向與線路縱向平行。

本發明可以提高槽道的安裝精度，且安裝便捷、快速高效、操作簡單安全、不受空間限制、工序銜接緊湊等。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明中的隧道襯砌標準斷面的示意圖；

圖2是本發明中的槽道模具橫斷面圖的示意圖；

圖3是本發明中的襯砌臺車頂部的俯視圖；

圖4是圖3的a-a剖視圖；

圖5是圖3的b-b剖視圖；

圖6是本發明中的槽道的安裝示意圖；

圖7是槽道模具橫斷面安裝局部放大示意圖；

圖8是槽道安裝方法的流程圖。

圖中附圖標記：

1、頂板；2、端頭板；3、升降裝置；4、第一支撐筋；5、第二支撐筋；6、槽道；7、臺車模板；8、連接螺栓；9、軌面；10、桁架；11、槽道支撐部；12、螺栓安裝孔；13、鋼管；14、墊板。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結合實施例來詳細說明本發明。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。

預埋槽道為高速鐵路隧道電氣化接觸網固定基礎裝置，其安裝精度直接影響著高速鐵路列車的安全運行，為此，本發明提供了一種高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統，包括：槽道支撐部11和升降裝置3。如圖1所示，隧道具有軌面9。

其中，所述槽道支撐部包括頂板1和圍繞所述頂板的周向設置的端頭板2，所述頂板1呈弧形，所述端頭板2相對豎直方向傾斜地設置。優選地，頂板1具有與襯砌臺車模板弧面半徑一致的弧度。例如，端頭板2的厚度為16mm。

升降裝置3，設置在所述槽道支撐部的下方，且所述升降裝置3的上端與所述槽道支撐部連接。優選地，所述升降裝置3為油缸，當然也可以是其他常規的升降機構，從而調節槽道支撐部到達預定的高度或進行脫膜等操作，同時起到支撐作用。

使用時，在現有的襯砌臺車的頂部開孔，并在開孔部位正下方安裝一套上述的高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統。然后，將槽道6放置到頂板1上，然后利用升降裝置3將頂板1向上頂起，從而將槽道6頂至預定的高度位置處，然后再澆注混凝土。

由于將槽道先設置在頂板1上，因此可保證槽道之間平行、防止沿隧道橫向埋偏、二襯混凝土澆筑時砼側壓力將槽道擠偏甚至槽道“失蹤”，此外，還可通過升降裝置3控制預埋深度達到預定要求，因此不需要專利人員即可進行高精度安裝。

請參考圖6和圖7，施工時，可將高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統置圩桁架10上，因此工人位于頂板的下方空間中進行操作，克服了現有技術中(1)臺車頂部空間狹小，且工人在弧面工作平臺上操作，安裝不便且不利于安全；(2)當襯砌混凝土存在鋼筋工程時，操作空間更是狹小，被迫改變施工工序而影響施工進度；(3)先在地面加工槽道組，起吊槽道組不便，且起吊過程容易降低槽道安裝精度等問題

由此可崗，通過上述的技術方案，本發明可以提高槽道6的安裝精度，且安裝便捷、快速高效、操作簡單安全、不受空間限制、工序銜接緊湊等。

優選地，所述頂板1與所述端頭板2所圍成一個開口向下的安裝空間，所述安裝空間的截面由上至下逐漸增大。這樣，頂板1與所述端頭板2形成一個類似四棱臺結構的上小下大結構。

由于襯砌臺車開孔部位為薄弱環節，頂板1的鋼板厚度不應小于16mm。頂板1的長度視槽道的長度而定，寬度應適應兩根槽道不同的間距情況(兩根槽道長度一般為2500mm和3000mm兩種，間距為400mm和600mm兩種情況)。

例如，端頭板2與水平面之間的夾角為75度，構成楔形，以便模具系統與臺車頂裝或脫離，并起到定位作用。

優選地，所述安裝空間內設置有支撐筋。優選地，所述支撐筋包括多個平行設置的第一支撐筋4和多個平行設置的第二支撐筋5，所述第一支撐筋4及所述第二支撐筋5相互垂直地交叉設置以形成網絡狀支撐結構。支撐筋的厚度可以為10mm，所述多個第一支撐筋4及所述多個第二支撐筋5按十字交叉狀設置，下方安裝升降裝置3。

優選地，所述頂板1的上表面設置有用于定位待支撐的槽道6的限位標記。限位標記可通過刻畫的方式形成在頂板1上，其與槽道長度和間距相匹配，以便快速定位槽道位置。

優選地，所述端頭板2上形成有用于與臺車模板7的開口處連接的連接螺栓8。槽道支撐部與臺車處于頂裝狀態時，通過四周的螺栓安裝孔12孔與臺車模板栓接。脫離時，卸掉螺栓連接，通過收回油缸使模具脫離臺車，以便再次安裝槽道。應注意油缸收回時，應對模具有一定的向下拉力，拉力不宜過大以脫離臺車為宜。可升降油缸行程以滿足工作人員操作空間為宜，座落于臺車桁架上。

優選地，所述升降裝置3為四個，其中兩個所述升降裝置3沿所述頂板1的軸向設置，另外兩個所述升降裝置3沿所述頂板1的周向設置。升降裝置3的行程至少為500mm。

優選地，頂板1的頂部還連接有頂托，該頂托包括鋼管13和墊板14，鋼管13的上端與頂板1連接，下端與墊板14連接，升降裝置3的上端與墊板14可拆卸地連接。

襯砌為素混凝土地段的槽道安裝較襯砌為鋼筋混凝土地段而言，相對容易些，故此僅介紹襯砌混凝土有鋼筋時的槽道安裝方法。為此，本發明還提供了一種高鐵隧道預埋槽道安裝方法，包括：

步驟1，在拱頂部位測量出隧道中線及橫向參考線，初步定位槽道6的安裝位置；

步驟2，綁扎鋼筋，并使鋼筋網片與槽道錨腳相互避開；

步驟3，襯砌臺車定位；

步驟4，通過t型螺栓定位槽道，并將兩根槽道用短鋼筋焊接為整體槽道組；

步驟5，將上述的高鐵隧道預埋槽道安裝模具自動升降系統移動至襯砌臺車的開口處，并將其頂板1向上頂升，然后將其端頭板2與襯砌臺車的開口邊緣處通過螺栓連接；

步驟6，向所述頂板1以上的空間澆筑混凝土；

步驟7，待襯砌混凝土強度滿足拆模要求時，松開取出t型螺栓，并保持端頭板的螺栓與襯砌臺車的開口邊緣之間的連接，然后將升降裝置3與槽道支撐部之間的連接鐵銷取出使其與槽道支撐部分離，接著收回襯砌臺車模板脫模；

步驟8，襯砌臺車前移并澆筑下一襯砌段，然后穿上所述連接鐵銷，取出端頭板2的螺栓，收回升降裝置3，使槽道支撐部與臺車分離；

步驟9，循環步驟1-8直接所有的槽道安裝完畢。

優選地，所述槽道的兩端及中部各開一個定位固定方孔，定位固定方孔的長度不小于襯砌環向鋼筋直徑的3倍，寬度滿足t型螺栓的安裝，定位固定方孔的長度方向與線路縱向平行。

此外，在施工時，還應注意以下事項：

1、臺車行走時，保持頂升油缸與模具處于分離狀態，以避免模具系統變形；

2、臺車加工生產時，一般比設計襯砌斷面加大5cm，因此槽道生產時應考慮此因素對半徑的影響。

3、混凝土泵送口及注漿孔的位置應避開槽道模具系統。

4、本槽道模具在混凝土澆筑受力時以螺栓連接受力為主，頂升系統受力為輔。

5、模具系統下降時，應有防止模具傾斜或轉動的措施。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。