專利名稱：一種獨立式盾構臺車軌枕的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于盾構施工技術領域，具體涉及一種獨立式盾構臺車軌枕。
背景技術：
盾構工法以其獨特的優勢已廣泛應用于世界各地的隧道工程施工中。隧道內水平運輸作為盾構施工過程中的一個重要環節，一個實用、合理的水平運輸系統可以使得整個盾構施工過程更快速、有效、安全和經濟。在盾構施工中，要求盾構的后續臺車跟隨盾構機在隧道內軌枕上向前移動；而盾構刀盤切割下來的土體及拼裝成隧道所用的管片，則由平板運輸車在軌枕上進行運輸。在過去的施工中，軌枕的鋪設模仿鐵路軌道的軌枕，把大軌距的臺車軌枕和小軌距的平板運輸車軌枕聯合起來鋪設，此方法做成的軌枕重量較大，搬運不方便，且由于平板運輸車的軌道在施工結束前不能拆除，導致聯合式軌枕無法循環利用。專利(CN 1888392B)公開了一種盾構臺車與電機車各自設立軌枕的方法，其方案為盾構后續臺車需用的大軌枕和平板運輸車需用的小軌枕分別各自設立和鋪設，支撐盾構后續臺車前進施工的大軌枕的架設方式是:前進方向的左、右兩側，各關聯地設置一對分別支撐盾構后續臺車左、右車輪的軌枕，所述的軌枕是兩根工字鋼，構成不等邊的一付直角三角形，短邊垂直頂住隧道圓底，長邊水平擱置隧道側邊。其方案的缺點在于:大軌枕的鋪設方式依然是采用鐵路軌枕的大軌距連續式軌枕，單根軌枕的重量依然較大，循環使用時需耗費較多的人力去拆裝，且耗時長。因此本領域的技術人員急需一種可以減輕大軌距軌枕的重量，提高大軌距軌枕在循環使用過程中的簡便性，并且能夠減少拆裝時間的軌枕方案。
發明內容本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種獨立式盾構臺車軌枕，該軌枕通過在其水平鋼板下方設置垂直鋼板和限位鋼板以作為支承結構，同時通過將限位軸嵌入手孔內的螺栓孔內以達到軸向和徑向的限位，以方便拆裝和減輕軌枕質量。本實用新型目的實現由以下技術方案完成:一種獨立式盾構臺車軌枕，涉及用于安裝所述軌枕的盾構管片以及所述盾構管片上的手孔，其特征在于所述軌枕包括一具有支撐面的水平鋼板，以及用于支承所述水平鋼板的垂直鋼板和限位鋼板，其中所述垂直鋼板一端與所述水平鋼板焊接固定，另一端接觸貼合所述盾構管片，且該端形狀與所述盾構管片內弧面形狀相匹配；所述的限位鋼板一端與所述水平鋼板焊接固定，其另一端的外輪廓面形狀尺寸與所述手孔的內輪廓面形狀尺寸相匹配，在所述限位鋼板的下端部設置一限位軸，所述限位軸的直徑與所述手孔內的螺栓孔徑相匹配。所述水平鋼板的支撐面上焊接有工字鋼，在所述工字鋼上設置有加強筋。所述工字鋼上垂直開設有至少一個限位螺栓孔。[0011]所述垂直鋼板與所述限位鋼板之間設置有連接兩者的加強筋，同時在所述限位鋼板的外側也設置有加強筋。本實用新型的優點是，結構簡單，大大地減少了鋼材消耗，有效減輕了軌枕質量；軌枕穩定貼合于盾構管片上，盾構臺車在其上走行平穩可靠；同時采用此種結構的軌枕在循環使用時拆裝方便快速，降低了人力和時間的投入，提高了設置其上的軌道延伸速度。
圖1為本實用新型中左軌枕的主視圖；圖2為本實用新型中左軌枕的側視圖；圖3為本實用新型中右軌枕的主視圖；圖4為本實用新型中右軌枕的側視圖；圖5為本實用新型中左、右軌枕設置于盾構管片兩側的結構示意圖；圖6為本實用新型中左軌枕設置于盾構管片上的手孔內的局部放大主視圖；圖7為本實用新型中左軌枕設置于盾構管片上的手孔內的局部放大側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:如圖1-7，圖中標記1-14分別為:工字鋼1、鋼軌2、限位螺栓孔3、水平鋼板4、垂直鋼板5、加強筋6、加強筋7、限位鋼板8、限位軸9、螺栓孔10、手孔11、軌枕12、軌枕13、盾構管片14。實施例:如圖5、6、7所示，本實施以采用盾構法的隧道工程為例進行說明，在盾構機掘進施工時，要求盾構機后方的盾構臺車跟隨盾構機在隧道內的大軌距軌枕12上向前移動，而盾構刀盤所切割下來的土體及拼裝成隧道用的管片則均由平板運輸車在小軌距軌枕13上進行運輸。為方便大軌距軌枕12的循環利用，采用獨立式軌枕的結構，在盾構管片14的兩側手孔11內設置大軌距軌枕12，沿隧道軸向均勻間隔鋪設，大軌距軌枕12的結構特點為可貼合盾構管片14及其手孔11的形狀，同時其構造上的限位軸9能內嵌在手孔11的沿軸向設置的螺栓孔10內，構成軸向和徑向的限位；利用盾構臺車向前移動時通過鋼軌所傳遞下來的向前摩擦力以使自身結構“抓牢”盾構管片14，達到穩固自身的目的。如圖1-7所示，設置于隧道左、右兩側的軌枕12呈對稱關系，結構完全相同。以設置于隧道盾構管片14左側的左軌枕12為例，其結構具體為:在水平鋼板4的下方垂直焊接有一垂直鋼板5，具體呈不等邊直角三角形狀，其長直角邊與水平鋼板4貼合并焊接固定，短直角邊垂直頂住水平鋼板4，斜邊的形狀與盾構管片14的內弧面形狀相匹配，以使垂直鋼板5可貼合設置于盾構管片14上；同時在水平鋼板4的下方設置一限位鋼板8，限位鋼板8所處的平面與水平鋼板4所處的平面互相垂直，限位鋼板8的形狀大致呈底部為圓弧的梯形，其外輪廓面形狀與手孔11的內輪廓面形狀相匹配吻合；在限位鋼板8的圓弧中心處設置有一軸向限位軸9，限位軸9的直徑與手孔11內的軸向螺栓孔10的直徑相同；在垂直鋼板5和限位鋼板8之間焊接有加強筋6用以增加兩者的聯接穩定性，并在限位鋼板8的外側設置加強筋7 ;在水平鋼板4的支撐面上設置工字鋼1，工字鋼I橫向放置，在其上開設有限位螺栓孔3，限位螺栓孔3配合螺栓使用可防止架設于其上的鋼軌2發生偏移。上述的獨立式軌枕12中的垂直鋼板5和限位鋼板8結構可承受來自豎直方向上的壓力，具有支撐結構的作用；限位鋼板8設置于手孔11內，由于限位鋼板8的外輪廓面緊密貼合手孔11的內壁面，因此其可防止由于因盾構管片14的弧度而造成軌枕12斜下方的滑移，具有限位結構的作用；設置于限位鋼板8上的限位軸9在具體使用中插入手孔11內的沿軸向設置的螺栓孔10內，可以起到防止軌枕12在軸向和徑向上的位移，具有限位結構的作用。如圖1-7所示，以下為獨立式盾構臺車軌枕12在盾構法隧道工程中的使用設置方法，具體步驟如下:①首先測量盾構臺車兩側的走行輪間距，之后在盾構管片14的左、右兩側上選擇合適間距的手孔11 ；②分別在左、右兩側的手孔11內設置獨立式軌枕12:將軌枕12上的限位鋼板8伸入手孔11內并與其緊密貼合，軌枕12上的垂直鋼板5的斜邊與盾構管片14的內弧面亦緊密貼合，之后沿隧道的軸向推移軌枕12，使限位鋼板8上的限位軸9插入手孔11內的沿軸向設置的螺栓孔10內，此時水平鋼板4處于水平狀態，該獨立式軌枕12結構穩固于盾構管片14的內弧面和其手孔11內，可承受來自豎向、軸向以及徑向的力而不發生滑移；③依此類推，按上一步驟中的獨立式軌枕12的安裝方式，沿隧道軸向均勻間隔設置軌枕12，待鋪設的軌枕12首尾長度達到盾構臺車的長度時停止鋪設，分別在兩側的軌枕12上設置鋼軌2，并通過限位螺栓孔3對鋼軌2進行限位，防止其發生橫向偏移；④隨著盾構機的掘進，整個水平運輸系統不斷向前延伸，因此需要拆除后方的軌枕12和鋼軌2，以用于補充鋪設前方的軌枕12和鋼軌2，達到循環使用的目的。
權利要求1.一種獨立式盾構臺車軌枕，涉及用于安裝所述軌枕的盾構管片以及所述盾構管片上的手孔，其特征在于所述軌枕包括一具有支撐面的水平鋼板，以及用于支承所述水平鋼板的垂直鋼板和限位鋼板，其中所述垂直鋼板一端與所述水平鋼板焊接固定，另一端接觸貼合所述盾構管片，且該端形狀與所述盾構管片內弧面形狀相匹配；所述的限位鋼板一端與所述水平鋼板焊接固定，其另一端的外輪廓面形狀尺寸與所述手孔的內輪廓面形狀尺寸相匹配，在所述限位鋼板的下端部設置一限位軸，所述限位軸的直徑與所述手孔內的螺栓孔徑相匹配。
2.根據權利要求1所述的一種獨立式盾構臺車軌枕，其特征在于所述水平鋼板的支撐面上焊接有工字鋼，在所述工字鋼上設置有加強筋。
3.根據權利要求2所述的一種獨立式盾構臺車軌枕，其特征在于所述工字鋼上垂直開設有至少一個限位螺栓孔。
4.根據權利要求1所述的一種獨立式盾構臺車軌枕，其特征在于所述垂直鋼板與所述限位鋼板之間設置有連接兩者的加強筋，同時在所述限位鋼板的外側也設置有加強筋。
專利摘要本實用新型具體涉及一種獨立式盾構臺車軌枕，該軌枕包括一具有支撐面的水平鋼板，以及用于支承所述水平鋼板的垂直鋼板和限位鋼板；所述垂直鋼板的底邊與盾構管片內弧面形狀相匹配，所述限位鋼板的外輪廓面尺寸與盾構管片上的手孔的內輪廓面尺寸相匹配，同時在限位鋼板的下端部設置一限位軸，限位軸的直徑與盾構管片上的手孔內的軸向設置的螺栓孔直徑相匹配。本實用新型的優點是，結構簡單，大大地減少了鋼材消耗，有效減輕了軌枕質量；軌枕穩定貼合于盾構管片上，盾構臺車在其上走行平穩可靠；同時采用此種結構的軌枕在循環使用時拆裝方便快速，降低了人力和時間的投入，提高了設置其上的軌道延伸速度。
文檔編號E01B23/12GK203021882SQ20122074307
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者楊勇, 操琪, 顧銘峰, 萬紹濤, 楊磊 申請人:中鐵二十四局集團上海鐵建工程有限公司, 中鐵二十四局集團有限公司