本实用新型涉及一种小断面隧道升降式开挖台架装置。
背景技术：
随着我国隧道施工越开越多，在长距离、小断面隧道中施工的情况也越来越多，在长距离、小断面隧道内施工时，因隧道断面小，施工距离长，常规的固定高度台架在隧道掘进时因不能同时满足上方施工人员工作空间和下方机械设备正常通行，遇到机械设备需通行时要将台架来回拖动，此台架在小断面隧道施工中极为不方便，严重阻碍各工序的有效衔接，需要来回长距离拖拽，耽误工期的同时消耗了资源，增加了安全隐患。
传统施工方法主要是在开挖支护时将台架推到掌子面，工人进行钻孔及支护施工；进行出渣及清底时需用装载机将台架推到错车道位置以保证施工机械正常通行。
这种施工方法的主要弊端是需将台架进行长距离来回拖拽，长距离的拖拽破坏台架的受力结构，降低了台架的耐用性；拖拽过程中存在刮到洞内施工人员、触及电缆等安全隐患。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种小断面隧道升降式开挖台架装置，减少了台架在隧道内的拖拽次数，不需将台架来回拖动即可同时满足上方施工人员工作空间和下方机械设备正常通行的需求。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种小断面隧道升降式开挖台架装置，包括台架、固定支腿和活动支腿，所述台架从隧道横截面方向看呈倒u字形，台架的两侧为支架，中间为横梁，所述活动支腿呈空心圆管形，活动支腿与地面垂直且设置有多个，活动支腿与台架的两侧支架通过连接轴固定连接，所述固定支腿呈空心圆管形，固定支腿套在活动支腿内，数量和位置与活动支腿相匹配，固定支腿和活动支腿上均开设有多个方向和规格都相同的定位孔，活动支腿能沿固定支腿上下移动，所述定位孔内设置有定位销，所述定位销能够拔出。
所述台架的支架部分和横梁部分均为矩形铁制框架，两部分通过焊接固定，保证台架整体足够牢固。
所述台架上部横梁为水平设置，便于放置板材用于承载工人及物料，保证工作面稳定安全，并且在台面升起后有足够的车辆通过空间。
所述定位孔为圆孔，方便加工，并且不会破坏支腿的强度。
所述定位销为钢铁材质，呈圆柱形，强度大，避免受力时发生破坏。
所述定位钢筋直径小于定位孔直径，便于定位钢筋插入定位孔。
所述固定支腿和活动支腿上的定位孔间距相同，便于在台架重量过大时能由多组定位孔内插入定位销，保证固定支腿与活动支腿不会发生相对运动，避免因台架固定不牢固而发生事故。
所述活动支腿的长度短于固定支腿，便于调节活动支腿的高度位置。
所述活动支腿的内径大与固定支腿的外径，便于将固定支腿套在活动支腿内，并且运动时不会有阻碍。
所述固定支腿底部设置有钢垫板，增加固定支腿与地面的接触面积，增加整体稳定性。
本实用新型的有益效果是：利用可升降式开挖台架的固定支腿和活动支腿的相对移动，既能为工人提供合适的工作面，也不会阻碍车辆在隧道内的行驶。相对传统常规台架，这种可升降式开挖台架来回拖拽次数少，无需将台架拖入隧道内的错车道；工作效率高，可升降式开挖台架升降一次的时间相较于传统常规台架来回拖拽一次使用时间大大缩短；经济效果好，节约能源；降低安全风险，不会破坏台架的受力，结构避免了拖拽过程中存在刮到洞内施工人员、初支及电缆等安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型台架落底时正视图；
图2是本实用新型台架升起时正视图；
图3是本实用新型台架落底时侧视图；
图4是本实用新型台架升起时侧视图；
图5是本实用新型定位孔和定位销结构示意图；
其中，1.初期支护、2.台架、3.活动支腿、4.固定支腿、5.定位孔、6.连接轴、7.钢垫板、8.定位销、21.横梁、22.支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1、图2、图3、和图4所示，一种小断面隧道升降式开挖台架装置，包括台架2、活动支腿3和固定支腿4；装置整体设置在隧道内的初期支护1结构内部，台架2从隧道横截面看呈倒u字形，其中两侧部分为支架22，中间为水平设置的横梁21，以便于为工人工作提供水平工作面，支架22和横梁21均为铁制矩形框架，支架22和横梁21通过焊接固定，保证强度，活动支腿3为外径108mm的圆形钢管，在台架2的四角处共设置有4个，活动支腿3通过连接轴6与台架2的两侧支架22通过焊接固定，避免两者之间固定不牢固导致安全事故，活动支腿3与台架2两侧的支架22平行，即活动支腿3竖直设置，每个活动支腿3的内部都套有一个固定支腿4，固定支腿4为外径90mm的圆形钢管，在活动支腿3和固定支腿4上均沿竖直方向以相同间距开设有5组直径为40mm的定位孔5，如图5所示，在活动支腿3和固定支腿4上重合的定位孔5内插设有直径为28mm的圆柱形定位销8，定位销8采用钢铁制造，用来固定两者之间的高度，当台架2承载的重量较大时，可以在两组重合的定位孔内插入定位销，避免一组定位销强度不足，固定支腿4的底部设置有钢垫板7，钢垫板7用来增加固定支腿4与地面的接触面积，保证固定支腿4竖直状态。
具体使用时，机械设备由于初期支护1的阻碍无法绕行，需要通过可升降式开挖台架，在台架升起时，利用装载机抬起台架2的一端，固定支腿4始终保持落底不变，将台架2以及与台架2固定连接的活动支腿升高到合适位置后在定位孔5中插入定位销8，装载机将台架2放下，将另一侧按同样顺序升起，台架2与地面高度大于机械设备高度，且固定支腿4靠近初期支护1的内壁设置，使机械设备在可升降式开挖台架下方空间通过；台架落底时，利用装载机抬起台架2一端，将定位孔5中的定位销8拔出，装载机将台架2放下，随后将另一侧按同样顺序落底。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
技术特征：
1.一种小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，包括台架、固定支腿和活动支腿；所述台架从隧道横截面方向看呈倒u字形，其中两侧部分为竖直设置的支架，中间为水平设置的横梁，所述活动支腿呈空心圆管形，活动支腿设置有多个并均与地面垂直，活动支腿与台架的两侧支架通过连接轴固定连接，所述固定支腿呈空心圆管形，固定支腿套在活动支腿内，固定支腿的数量和位置与活动支腿相匹配，固定支腿和活动支腿上均开设有多个相同方向和规格的定位孔，活动支腿能沿固定支腿上下移动，所述定位孔内设置有定位销。
2.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述台架的支架部分和横梁部分均为矩形铁制框架。
3.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述台架上部横梁为水平设置。
4.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述定位孔为圆形通孔。
5.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述定位销呈圆柱形。
6.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述定位销直径小于定位孔直径。
7.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述固定支腿和活动支腿上的定位孔间距相同。
8.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述活动支腿的长度短于固定支腿。
9.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述活动支腿的内径大于固定支腿的外径。
10.如权利要求1所述的小断面隧道升降式开挖台架装置，其特征是，所述固定支腿底部设置有钢垫板。
技术总结
本实用新型公开了一种小断面隧道升降式开挖台架装置，包括台架、活动支腿和固定支腿，台架包括支架和横梁，整体从隧道截面方向看呈倒U字形，两侧的支架与中间的横梁通过焊接固定，所述活动支腿为圆管形，活动支腿竖直设置并通过连接轴与支架焊接在一起，所述固定支腿呈圆管形并套在活动支腿管内，活动支腿和固定支腿上以等间隔开设有若干同规格的定位孔，定位孔内设置有能够插拔的定位销。本实用新型效率高、操作简单，利用活动支腿和固定支腿的相对升降来提高台架整体高度，既满足了工人的工作需要，又能使机械设备通过，减少了台架的拖拽次数，安全、节能、有效。
技术研发人员：李洪江;陈永志;党双宝;宋洪亮;焦永欣;侯文学;马宗伟;丛义营;高士亮;李宗田;刘佳星;魏仁海
受保护的技术使用者：中铁十四局集团第五工程有限公司;中铁十四局集团青岛工程有限公司
技术研发日：2020.11.12
技术公布日：2021.06.15
声明：
“小断面隧道升降式开挖台架装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中铁十四局集团第五工程有限公司;中铁十四局集团青岛工程有限公司
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