申请/专利权人：中国电建集团铁路建设有限公司;中国水利水电第十三工程局有限公司

申请日：2017-08-03

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN107489447B

主分类号：E21F13/00

分类号：E21F13/00;E21D9/06;E21D11/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2018.01.12#实质审查的生效;2017.12.19#公开

摘要：本发明公开了一种隧道内临时轨道固定系统，包括设于隧道壁底部的电瓶车轨枕和设于电瓶车轨枕两侧的台车轨枕，电瓶车轨枕与台车轨枕连接，电瓶车轨枕和台车轨枕分别与隧道壁连接，电瓶车轨枕两端上方设有电瓶车轨道，两条电瓶车轨道分别与电瓶车轨枕连接，且电瓶车轨道贴近隧道壁，台车轨枕上设有台车轨道，台车轨道与台车轨枕连接。本发明还提供了一种隧道内临时轨道固定系统的施工工法。本发明利用圆的弦长计算确定结构尺寸，使电瓶车轨道贴近隧道壁，极大地缩短了电瓶车轨道与隧道壁之间的距离，降低了电瓶车轨面的高度，从而使电瓶车运行变得更平稳。

主权项：1.一种隧道内临时轨道固定系统的施工工法，其特征在于，用于实现隧道内临时轨道固定系统，所述隧道内临时轨道固定系统包括设于隧道壁底部的电瓶车轨枕和设于所述电瓶车轨枕两侧的台车轨枕，所述电瓶车轨枕与所述台车轨枕连接，所述电瓶车轨枕和所述台车轨枕分别与所述隧道壁连接，所述电瓶车轨枕两端上方设有电瓶车轨道，两条所述电瓶车轨道分别与所述电瓶车轨枕连接，且所述电瓶车轨道贴近所述隧道壁，所述台车轨枕上设有台车轨道，所述台车轨道与所述台车轨枕连接；所述电瓶车轨枕包括中间段轨枕和两端的端部轨枕，所述端部轨枕与所述中间段轨枕之间设有电瓶车轨道卡槽，所述电瓶车轨道设于所述电瓶车轨道卡槽内，所述电瓶车轨道与所述电瓶车轨枕连接；所述台车轨枕的底端设有与所述电瓶车轨枕连接的连接件，所述连接件与所述台车轨枕连接，所述连接件与所述端部轨枕连接；所述端部轨枕的末端插入所述连接件内，两端的所述连接件将端部轨枕固定；所述电瓶车轨枕为槽钢，所述台车轨枕的材质为钢材；所述隧道内临时轨道固定系统的施工工法包括：S1：测量电瓶车车轮之间的距离；S2：利用圆的弦长计算出电瓶车轨枕距离隧道壁的高度；S3：测量台车车轮之间的距离；S4：测量台车的高度；S5：根据设计图纸计算出隧道的高度；S6：在台车不碰撞隧道壁的前提条件下，利用圆的直径计算出台车轨枕距离隧道壁的高度；S7：根据电瓶车轨枕距离隧道壁的高度和台车轨枕距离隧道壁的高度来计算台车轨枕与电瓶车轨枕的相对位置；S8：安装台车轨枕与电瓶车轨枕；在S2中，根据电瓶车车轮之间的距离来计算电瓶车枕轨的长度，电瓶车轨枕的长度比电瓶车车轮之间的距离长，电瓶车轨枕的长度与电瓶车车轮之间的距离之差为固定值，即可计算出电瓶车轨枕的长度，由于隧道中心到隧道壁的距离为圆的半径，即可计算出隧道中心到电瓶车轨枕的高度，然后将圆的半径与隧道中心到电瓶车轨枕的高度相减，即可计算出电瓶车轨枕到隧道壁的高度，即可计算出电瓶车轨枕距离隧道壁的高度；在S8中，S81：放置电瓶车轨枕与放置台车轨枕，具体为：首先放置电瓶车轨枕，然后在电瓶车轨枕（2）的两侧放置台车轨枕，将电瓶车轨枕端部与台车轨枕端部的所述连接件连接；S82：放置电瓶车轨道与放置台车轨道，具体为：将电瓶车轨道放置在电瓶车轨枕的两端，将台车轨道放置在台车轨枕上；S83：放置钢筋纵连，具体为：当拆除台车轨枕后，在电瓶车轨枕的两侧放置钢筋纵连，钢筋纵连与电瓶车轨枕固定连接；每间隔20～30m，在钢筋纵连通过扁铁与隧道壁固定连接；所述电瓶车轨枕的两侧设有钢筋纵连，所述钢筋纵连与所述电瓶车轨枕的端部通过焊接连接；所述钢筋纵连每间隔20m～30m处设有扁铁，所述扁铁与所述钢筋纵连通过焊接连接，所述扁铁通过管片螺栓与所述隧道壁连接。

全文数据：一种隧道内临时轨道固定系统及其施工工法技术领域[0001]本发明涉及一种隧道内临时轨道固定系统及其施工工法。背景技术[0002]目前盾构施工过程中，大多数采用的是电瓶车轨枕与台车车轮轨枕相结合的弧形轨枕，随着盾构施工推进，将脱离台车的轨枕拆除左、右成对车轮轨枕，铺垫于盾构施工前进方向作新的盾构后续台车支撑，而拆除后剩余部分则作为电瓶车轨枕。此类型轨枕存在以下缺点：单个重量大，浪费原材料，整体加固困难。电瓶车轨枕和台车轨枕采用的是10mm钢板为原材进行加工，单个电瓶车轨枕重量可达3〇kg，台车车轮轨枕达11.6kg，一方面是造成了原材的浪费，另一方面3〇kg的重量在隧道内盾体下部低矮的环境中，需要两个人合作才能搬运放置到位，造成了人员的浪费;轨面太高，导致电瓶车运行不稳。弧形轨枕铺设后造成轨面抬高，使得电瓶车轨面抬升114ram，轨面不稳定，电瓶车运行过程中容易掉道，具有安全隐患。轨面抬高后盾构机台车顶部距离隧道边缘距离拉近，容易发生碰撞摩擦，对施工质量带来隐患。[0003]以上不足，有待改善。发明内容[0004]为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种隧道内临时轨道固定系统及其施工工法。[0005]本发明技术方案如下所述：一种隧道内临时轨道固定系统，包括设于隧道壁底部的电瓶车轨枕和设于所述电瓶车轨枕两侧的台车轨枕，所述电瓶车轨枕与所述台车轨枕连接，所述电瓶车轨枕和所述台车轨枕分别与所述隧道壁连接，所述电瓶车轨枕两端上方设有电瓶车轨道，两条所述电瓶车轨道分别与所述电瓶车轨枕连接，且所述电瓶车轨道贴近所述隧道壁，所述台车轨枕上设有台车轨道，所述台车轨道与所述台车轨枕连接。[0006]进一步地，所述电瓶车轨枕包括中间段轨枕和两端的端部轨枕，所述纟而部轨枕与所述中间段轨枕之间设有电瓶车轨道卡槽，所述电瓶车轨道设于所述电瓶车轨道卡槽内，所述电瓶车轨道与所述电瓶车轨枕连接。[0007]进一步地，所述台车轨枕的底端设有与所述电瓶车轨枕连接的连接件，所述连接件与所述台车轨枕连接，所述连接件与所述端部轨枕连接。[0008]进一步地，所述台车轨枕的顶端的水平段设有两个固定件，所述固定件与所述台车轨枕连接，两个所述固定件之间设有台车轨道卡槽，所述台车轨道设于所述台车轨道卡槽内，所述台车轨道与所述台车轨枕连接。[0009]进一步地，所述电瓶车轨枕的两侧设有钢筋纵连，所述钢筋纵连与所述电瓶车轨枕的端部通过焊接连接。、、[0010]进一步地，所述钢筋纵连每间隔20m〜30m处设有扁铁，所述扁铁与所述钢筋纵连通过焊接连接，所述扁铁通过管片螺栓与所述隧道壁连接。[0011]进一步地，所述电瓶车轨枕和所述台车轨枕均为多个。[0012]本发明的另一个目的在于提供一种隧道内临时轨道固定系统的施工工法，包括：S1:测量电瓶车车轮之间的距离；S2:利用圆的弦长计算出电瓶车轨枕距离隧道壁的高度；S3:测量台车车轮之间的距离；S4:测量台车的高度；S5:根据设计图纸计算出隧道的高度；S6:在台车不碰撞隧道壁的前提条件下，利用圆的直径计算出台车轨枕距离隧道壁的高度；S7:根据电瓶车轨枕距离隧道壁的高度和台车轨枕距离隧道壁的高度来计算台车轨枕与电瓶车轨枕的相对位置；S8:安装台车轨枕与电瓶车轨枕。[0013]进一步地，在S2中，根据电瓶车车轮之间的距离来计算电瓶车枕轨的长度，电瓶车轨枕的长度比电瓶车车轮之间的距离长，电瓶车轨枕的长度与电瓶车车轮之间的距离之差为固定值，即可计算出电瓶车轨枕的长度，由于隧道中心到隧道壁的距离为圆的半径，即可计算出隧道中心到电瓶车轨枕的高度，然后将圆的半径与隧道中心到电瓶车轨枕的高度相减，即可计算出电瓶车轨枕到隧道壁的高度，即可计算出电瓶车轨枕距离隧道壁的高度。[00^4]进一步地，在se中，由于台车车轮之间的距离已确定，台车的高度已确定，当台车的高度恰好与隧道壁接触时，台车的顶端与另一侧的台车轨枕的端部之间的连线经过圆心，gp^T计算出两侧台车轨枕的直线距离，然后利用圆的半径，即可计算出隧道中心到台车轨枕高度，将圆的半径与隧道中心到台车轨枕的高度相减，即计算出了台车轨枕的距离隧道壁的高度。[0015]根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明利用圆的弦长计算确定结构尺寸，使电瓶车轨道贴近隧道壁，极大地缩短了电瓶车轨道与隧道壁之间的距离，降低了电瓶车轨面的高度，从而使电瓶车运行变得更平稳。附图说明[0016]图1为本发明的结构示意图。[0017]图2为本发明的平面图。[0018]图3为本发明的电瓶车轨枕两侧设置钢筋纵连结构示意图。[0019]图4为本发明的施工工法流程图。[0020]图5为本发明的安装台车轨枕与电瓶车轨枕流程图。[0021]在图中，附图标记如下：1-隧道壁；2-电瓶车轨枕;21、中间段轨枕;22、电瓶车轨道卡槽;23、端部轨枕；3-台车轨枕;31、连接件;32、固定件;33、台车轨枕卡槽；4_钢筋纵连；5-电瓶车轨道；6-台车轨道。具体实施方式[0022]下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：如图1至图2所示，一种隧道内临时轨道固定系统，包括设于隧道壁1底部的电瓶车轨枕2和设于电瓶车轨枕2两侧的台车轨枕3,电瓶车轨枕2与台车轨枕3连接，电瓶车轨枕2和台车轨枕3分别与隧道壁1连接，电瓶车轨枕2两端上方设有电瓶车轨道5,两条电瓶车轨道5分别与电瓶车轨枕2连接，且电瓶车轨道5贴近隧道壁1，台车轨枕3上设有台车轨道6,台车轨道6与台车轨枕3连接。[0023]这样设置的有益效果在于，本发明利用圆的弦长计算确定结构尺寸，使电瓶车轨道5贴近隧道壁1，极大地缩短了电瓶车轨道5与隧道壁1之间的距离，降低了电瓶车轨面的高度，从而使电瓶车运行变得更平稳。[0024]台车轨枕3的作用主要是满足盾构机在向前掘进时在轨道上面前进，当台车轨枕3脱离台车后，再拆卸下来重新安装到最前面，台车轨枕3可以重复使用。[0025]电瓶车轨枕2的作用主要是提供盾构机在掘进过程中电瓶车施工运输道路，主要运送管片、出渣和接送同步注浆需要的砂浆。电瓶车轨枕2在盾构机下井前就需要安装。[0026]在本实施例中，电瓶车轨道5与隧道壁1之间的距离为30mm，和传统的弧形轨枕相比，极大地缩短了电瓶车轨道5与隧道壁1之间的距离。[0027]电瓶车轨枕2包括中间段轨枕21和两端的端部轨枕23,端部轨枕23与中间段轨枕21之间设有电瓶车轨道卡槽22,电瓶车轨道5设于电瓶车轨道卡槽22内，电瓶车轨道5与电瓶车轨枕2连接。[0028]台车轨枕3的底端设有与电瓶车轨枕2连接的连接件31，连接件31与台车轨枕3连接，连接件31与端部轨枕23连接。端部轨枕23的末端插入连接件31内，两端的连接件31将端部轨枕23固定。[0029]电瓶车轨枕2的长度略大于电瓶车车轮之间的距离，电瓶车轨枕2的长度略大于电瓶车车轮的部分为端部轨枕23,端部轨枕23用于与连接件31连接。[0030]台车轨枕3的顶端的水平段设有两个固定件32,固定件32与台车轨枕3连接，两个固定件32之间设有台车轨道卡槽33,台车轨道3设于台车轨道卡槽33内，台车轨道6与台车轨枕3连接。[0031]电瓶车轨枕2和台车轨枕3均为多个。电瓶车轨枕2和台车轨枕3按照一定的间距铺设，直至隧道洞通，从而使得电瓶车和台车均能平稳的运行。[0032]如图3所示，当拆除台车轨枕3后，电瓶车轨枕2的两侧设有钢筋纵连4,钢筋纵连4与电瓶车轨枕2的端部通过焊接连接。钢筋纵连4每间隔20m〜30m处设有扁铁，扁铁与钢筋纵连4通过焊接连接，扁铁通过管片螺栓与隧道壁1固定连接。此设置能够提高电瓶车轨枕2的稳定性，当电瓶车通过时，电瓶车轨枕2受力不会脱离管片。电瓶车轨枕2铺设结构简单，在坡度很大的隧道壁1里面运输轨道间距一样，电瓶车都能够平稳的运行。[0033]在本实施例中，钢筋纵连4为一级钢，钢筋纵连4的直径为18mm〜22mm，从而更好的加固电瓶车轨枕2纵连系统。[0034]在本实施例中，电瓶车轨枕2为槽钢，进一步地，槽钢为10号槽钢，使得单个电瓶车轨枕2重量只有12kg，而传统电瓶车轨枕由10mm钢板为原材进行加工而成，其单个电瓶车轨枕重量达到了30kg，因此本实施例提供的单个电瓶车轨枕2的重量比传统电瓶车轨枕的重量减轻了18kg，减少了单个电瓶车轨枕的重量，极大地减少了对原材的使用，重量的减轻同时减少了人工费，降低了成本，且组装、拆除方便，提高了施工效率。[0035]在本实施例中，台车轨枕3的材质为钢材，进一步地，台车轨枕3由10mm的钢材加工而成。[0036]本发明采用了电瓶车轨枕2采用10号槽钢与台车轨枕3采用10mm钢板相结合的方式，降低了成本，提局了工作效率。[0037]如图4所示，本实施例还提供了一种隧道内临时轨道固定系统的施工工法，包括：S1:测量电瓶车车轮之间的距离；S2:利用圆的弦长计算出电瓶车轨枕2距离隧道壁1的高度；S3:测量台车车轮之间的距离；S4:测量台车的高度；S5:根据设计图纸计算出隧道的高度；S6:在台车不碰撞隧道壁1的前提条件下，根据圆的直径计算出台车轨枕3距离隧道壁1的高度；S7:根据电瓶车轨枕2距离隧道壁1的高度和台车轨枕3距离隧道壁1的高度来计算台车轨枕3与电瓶车轨枕2的相对位置；S8:安装台车轨枕3与电瓶车轨枕2。[0038]进一步地，在S2中，根据电瓶车车轮之间的距离来计算电瓶车枕轨2的长度，电瓶车轨枕2的长度比电瓶车车轮之间的距离长，电瓶车轨枕2的长度与电瓶车车轮之间的距离之差为固定值，即可计算出电瓶车轨枕2的长度，由于隧道中心到隧道壁1的距离为圆的半径，即可计算出隧道中心到电瓶车轨枕2的高度，然后将圆的半径与隧道中心到电瓶车轨枕2的高度相减，即可计算出电瓶车轨枕2距离隧道壁1的高度。[0039]进一步地，在S6中，由于台车车轮之间的距离已确定，台车的高度已确定，当台车的高度恰好与隧道壁1接触时，台车的顶端与另一侧的台车轨枕3的端部之间的连线经过圆心，即可计算出两侧台车轨枕3的直线距离，然后利用圆的半径，即可计算出隧道中心到台车轨枕3高度，将圆的半径与隧道中心到台车轨枕3的高度相减，即计算出了台车轨枕3的距离隧道壁1的高度。[0040]如图5所示，在S8中，S81:放置电瓶车轨枕2与放置台车轨枕3，具体为:首先放置电瓶车轨枕2,然后在电瓶车轨枕2的两侧放置台车轨枕3,将电瓶车轨枕2端部与台车轨枕3端部的连接件31连接。[0041]S82:放置电瓶车轨道5与放置台车轨道6，具体为:将电瓶车轨道5放置在电瓶车轨枕2的两端，将台车轨道6放置在台车轨枕3上。[0042]S83:放置钢筋纵连4,具体为：当拆除台车轨枕3后，在电瓶车轨枕2的两侧放置钢筋纵连4,钢筋纵连4与电瓶车轨枕2固定连接;每间隔20〜30m，在钢筋纵连4通过扁铁与隧道壁1固定连接。[0043]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。[0044]上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种隧道内临时轨道固定系统，其特征在于，包括设于隧道壁底部的电瓶车轨枕和设于所述电瓶车轨枕两侧的台车轨枕，所述电瓶车轨枕与所述台车轨枕连接，所述电瓶车轨枕和所述台车轨枕分别与所述隧道壁连接，所述电瓶车轨枕两端上方设有电瓶车轨道，两条所述电瓶车轨道分别与所述电瓶车轨枕连接，且所述电瓶车轨道贴近所述隧道壁，所述台车轨枕上设有台车轨道，所述台车轨道与所述台车轨枕连接。2.根据权利要求1所述的險道内临时轨道固定系统，其特征在于，所述电瓶车轨枕包括中间段轨枕和两端的端部轨枕，所述端部轨枕与所述中间段轨枕之间设有电瓶车轨道卡槽，所述电瓶车轨道设于所述电瓶车轨道卡槽内，所述电瓶车轨道与所述电瓶车轨枕连接。3.根据权利要求2所述的隧道内临时轨道固定系统，其特征在于，所述台车轨枕的底端设有与所述电瓶车轨枕连接的连接件，所述连接件与所述台车轨枕连接，所述连接件与所述端部轨枕连接。4.根据权利要求1所述的隧道内临时轨道固定系统，其特征在于，所述台车轨枕的顶端的水平段设有两个固定件，所述固定件与所述台车轨枕连接，两个所述固定件之间设有台车轨道卡槽，所述台车轨道设于所述台车轨道卡槽内，所述台车轨道与所述台车轨枕连接。5.根据权利要求1所述的隧道内临时轨道固定系统，其特征在于，所述电瓶车轨枕的两侧设有钢筋纵连，所述钢筋纵连与所述电瓶车轨枕的端部通过焊接连接。6.根据权利要求5所述的隧道内临时轨道固定系统，其特征在于，所述钢筋纵连每间隔20m〜30m处设有扁铁，所述扁铁与所述钢筋纵连通过焊接连接，所述扁铁通过管片螺栓与所述隧道壁连接。7.根据权利要求1所述的隧道内临时轨道固定系统，其特征在于，所述电瓶车轨枕和所述台车轨枕均为多个。8.—种隧道内临时轨道固定系统的施工工法:其特征在于，包括：S1:测量电瓶车车轮之间的距离；S2:利用圆的弦长计算出电瓶车轨枕距离隧道壁的高度；S3:测量台车车轮之间的距离；S4:测量台车的高度；S5:根据设计图纸计算出隧道的高度；S6:在台车不碰撞隧道壁的前提条件下，利用圆的直径计算出台车轨枕距离隧道壁的高度；S7:根据电瓶车轨枕距离隧道壁的高度和台车轨枕距离隧道壁的高度来计算台车轨枕与电瓶车轨枕的相对位置；S8:安装台车轨枕与电瓶车轨枕。9.根据权利要求8所述的隧道内临时轨道固定系统的施工工法，其特征在于，在S2中，根据电瓶车车轮之间的距离来计算电瓶车枕轨的长度，电瓶车轨枕的长度比电瓶车车轮之间的距离长，电瓶车轨枕的长度与电瓶车车轮之间的距离之差为固定值，即可计算出电瓶车轨枕的长度，由于隧道中心到隧道壁的距离为圆的半径，即可计算出隧道中心到电瓶车轨枕的局度，然后将圆的半径与隧道中心到电瓶车轨枕的高度相减，g卩可计算出电瓶车轨枕到隧道壁的高度，即可计算出电瓶车轨枕距离隧道壁的高度。10.根据权利要求8所述的隧道内临时轨道固定系统的施工工法，其特征在于，在S6中，由于台车车轮之间的距离己确定，台车的高度已确定，当台车的高度恰好与隧道壁接触时，台车的顶端与另一侧的台车轨枕的端部之间的连线经过圆心，即可计算出两侧台车轨枕的直线距离，然后洋||用圆的半径，即可计算出隧道中心到台车轨枕高度，将圆的半径与隧道中心到台车轨枕的高度相减，即计算出了台车轨枕的距离隧道壁的高度。

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