[發明專利]用全斷面針梁臺車進行大坡度斜井施工的方法及針梁臺車

有效

• 申請號: 201210058120.8
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102536267A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 朱海亞;溫定煜;廖成林;高鵬偉;余新啟;陳新;李洪濤
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第五工程局有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 巢瑞鈺

技術領域

本發明涉及一種斜井施工的方法及施工設備，尤其涉及一種用全斷面針梁臺車進行大坡度斜井施工的方法及針梁臺車。

背景技術

隧洞斜井工程中的斜井為有壓圓形隧洞，傳統施工方法一般采用“組合鋼模板+滿堂紅架”和“鋼模臺車”進行混凝土澆筑施工，即采用人工搭設滿堂紅架，安裝加固組合鋼模板進行混凝土澆筑和分底板、邊頂拱兩次澆筑的施工方案，其優點是：采取該兩種方式進行混凝土澆筑施工技術成熟，施工人員容易掌握，操作熟練；其缺點是：施工工藝復雜、安全隱患較大、工程質量不易控制，且投入成本較高，施工進度緩慢，影響施工工期。

上述傳統施工方法的缺點在大坡度斜井施工中尤為明顯，比如斜井坡度為20°即大坡度斜井與水平面之間的夾角為20°、開挖直徑9m、襯砌后直徑為7.5m、全長160m的情況下，按照傳統的混凝土澆筑施工方案，例如：組合鋼模板+滿堂架、鋼模臺車，難以組織實施，且無法保證質量安全，并影響施工工期，難以確保工程斜井工程總體目標的實現。目前還沒有將全斷面針梁臺車用于斜井坡度為20°的斜井施工的文獻報道及應用工程。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用全斷面針梁臺車進行大坡度斜井施工的方法及針梁臺車。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

本發明所述用全斷面針梁臺車進行大坡度斜井施工的方法中，所述全斷面針梁臺車包括針梁和模體，所述針梁置于所述模體的模體框架內并能作相對于所述模體的軸向移動，所述大坡度斜井與水平面之間的夾角大于10°；所述方法包括針梁導向方法、針梁臺車牽引方法、針梁臺車穩固方法和混凝土澆筑方法；所述針梁導向方法中，所述針梁的滑輪組采用8段導向鋼絲繩完成所述針梁的導向；所述針梁臺車牽引方法為：在所述模體框架的兩側設置動滑輪，在所述大坡度斜井的出口段兩側設置卷揚機，在所述卷揚機上安裝動滑輪組，同側的所述模體框架上的動滑輪和所述卷揚機上的動滑輪組之間采用6段牽引鋼絲繩；所述針梁臺車穩固方法包括：(1)在所述全斷面針梁臺車的模體框架的兩側縱向設置連接板，將所述模體框架連接為整體，(2)在所述針梁的后端和所述全斷面針梁臺車的前端設置支撐體，(3)在所述針梁的滑輪組和所述模體框架的動滑輪的滑輪槽處設置限位板，同時分別在所述卷揚機上的滑輪組所在位置安裝測力計，在所述模體框架后端設置限位板，(4)在所述大坡度斜井的出口段中部位置設置鋼桁架，在所述針梁的前端與所述鋼桁架之間設置抗滑鋼絲繩；所述混凝土澆筑方法為：將混凝土運輸車內的混凝土通過輸送泵泵入所述全斷面針梁臺車內，在一個分段內一次澆筑成型。

針梁的滑輪組采用8段導向鋼絲繩完成針梁的導向，結合針梁、導向鋼絲繩的重量以及斜井20°的傾斜度進行轉換計算后得到所需的牽引力為26.74÷8＝3.34t，全斷面針梁臺車的原配置卷揚機就能夠滿足要求，順利完成針梁的移位。在模體框架與斜井出口段的卷揚機之間采用12段牽引鋼絲繩(一側6段，兩側共計12段)用于牽引全斷面針梁臺車，結合全斷面針梁臺車的重量以及斜井20°的傾斜度進行轉換計算后得到所需的牽引力為66.82÷12＝5.57t，結合牽引鋼絲繩共計12段的總重為3.936t，牽引全斷面針梁臺車共計需要牽引力為3.936+5.57＝9.51t＜10t，故在斜井出口段配置2臺5t卷揚機即可滿足要求。上述穩固方法一方面保證全斷面針梁臺車在運行過程中不會受損，另一方面可以保證全斷面針梁臺車不會出現自行向井底滑行的問題，確保施工順利進行。通過混凝土運輸車和輸送泵結合輸送混凝土，有效解決長距離斜井段工程混凝土運輸困難的問題。

具體地，所述針梁導向方法中，所述針梁的滑輪組采用兩個雙輪滑輪和三個單輪滑輪聯合形成運行系統；所述針梁臺車牽引方法中，在所述模體框架的兩側各設置一個三輪動滑輪，在一臺所述卷揚機上安裝兩個雙輪動滑輪形成動滑輪組；所述針梁臺車穩固方法中，在所述針梁的前端與所述鋼桁架之間設置兩根平行的抗滑鋼絲繩。

具體地，所述大坡度斜井與水平面之間的夾角為20°。

本發明所述針梁臺車包括針梁導向裝置，所述針梁導向裝置包括兩個雙輪滑輪、三個單輪滑輪和導向鋼絲繩，所述兩個雙輪滑輪并列安裝于所述針梁桁架上，所述三個單輪滑輪并列安裝于與所述兩個雙輪滑輪相對的所述針梁桁架上，所述導向鋼絲繩從固定端開始依次繞過第一個雙輪滑輪、第一個單輪滑輪、第一個雙輪滑輪、第二個單輪滑輪、第二個雙輪滑輪、第三個單輪滑輪、第二個雙輪滑輪和牽引滑輪后與所述全斷面針梁臺車上的自帶卷揚機連接，所述導向鋼絲繩共形成8段。