一种用于下穿铁路箱涵顶进角度控制装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是一种用于下穿铁路箱涵顶进角度控制装置。

背景技术

随着社会经济的发展，下穿既有铁路线箱涵顶进领域的应用越来越广泛，下穿的各阶段的需求不同，就需要按照需求对顶进控制进行相应的加固以及改造，顶进控制装置的应用将快速提升箱涵前进指定位置就显得尤为重要。针对地下暗挖箱涵顶进的下坡顶进施工条件，因地下土石方掘进及坡度掌握、空间的限制，无法有效使用测量设备确保施工连续性，又无法使用单一的测量仪器进行各项控制，暗挖涵洞内部的轴线及标高就显得极为重要，如何将改造顶进控制就位就是需要解决的困难，箱涵吃土顶进单一仪器无法有效控制，要使箱涵达到设计位置满足后期设备安装要求及地下廊道整体贯通，需投入多名人力进行跟踪测量，而且质量保证性低，效率低，如有偏差后期调整困难很大，因此，发明一种用于箱涵暗挖顶进施工控制装置势在必行。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于下穿铁路箱涵顶进角度控制装置，可有效解决现有技术减少人力投入施工连续性作业，人力又无法保证夜间施工至指定位置，而且施工质量保证性低，施工效率低的问题。

本发明解决的技术方案是，包括由角钢依次连接在一起构成的活动三脚架，分别设为靠墙固定段角钢、角度调节活动段角钢、激光仪架设段角钢，靠墙固定段角钢固定于箱涵顶进后背墙处，角度调节活动段角钢一端与靠墙固定段相连接，另一端连接激光架设段角钢，激光架设段角钢上固定有激光仪。

本发明结构新颖独特，简单合理，易加工，安装及操作难度较小、安全可靠、对施工中土石方掘进标高控制操作简单，安装拆卸方便、可大大缩小人力投入，降低操作控制难度，省时省力，保证施工连续进行，是用于箱涵暗挖顶进施工控制装置上的创新。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明靠墙固定段角钢结构示意图。

图3为本发明角度调节活动段角钢结构示意图。

图4为本发明激光架设段角钢结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，本发明包括由角钢依次连接在一起构成的活动三脚架，分别设为靠墙固定段角钢1、角度调节活动段角钢2、激光架设段角钢3，靠墙固定段角钢1固定于箱涵顶进后背墙处，角度调节活动段角钢2一端与靠墙固定段1相连接，另一端连接激光架设段角钢3，激光架设段角钢3上固定有激光仪4。

为了保证使用效果，所述的靠墙固定段角钢1、角度调节活动段角钢2、激光架设段角钢3之间经螺栓连接在一起。

所述的靠墙固定段角钢1经侧面设有的长条孔固定于顶进后背墙上，长条孔方便配合激光射线找正，两端设置有圆形通孔供螺栓穿过分别连接角度调节活动段角钢2、激光架设段角钢3。

所述的角度调节活动段角钢2一端设置有圆形通孔连接靠墙固定段角钢1，另一端设置有长方形通孔连接激光架设段角钢3。

所述的激光架设段角钢3一端设置有1个圆形通孔连接靠墙固定段角钢1，另一端设置有2个圆形通孔，其中一个用来固定激光仪4，便于调节纵向轴线控制，另一个连接角度调节活动段角钢2。

所述的激光仪4发射出的激光与箱涵顶进方向平行，角度调控一致。

所述的激光架设段角钢3与激光仪4经螺栓连接固定。

本发明的使用情况是，包括原基坑内顶进后背墙箱涵内壁控制轴线处加装顶进控制装置，活动三角架一边垂直固定于顶进后背墙上，平行于箱涵顶进方向一边上架设电子激光仪器，安装固定使发射出的激光与箱涵顶进方向平行，三脚架另一边接头上开长条孔，三边链接均用螺栓链接方便拆装，顶进控制装置固定好后打开激光，利用水准仪及钢尺修正激光射线角度，角度修正后拧紧连接螺栓，角度控制装置构成即安装完成。将装置固定好后，通过提前测量好的控制点进行装置对正微调等，激光仪与激光架设段角钢3连接同样使用螺栓可进行纵向微调，使装置达到预设效果，后期土石方的暗挖掘进标高控制，箱涵顶推纵向轴线控制，均可利用普通钢尺进行测量，有效的减少人力投入，及施工连续性，缩短施工风险源的持续时间，减少施工投入。

本发明装置经实地实践，有效节省了成本开支、缩短了施工时间，具体施工结果如下：陕西某电厂位于白石山区施工地点地形复杂，承建外来煤翻车机系统单体结构基坑较深，其中下穿铁路输煤廊道段（20.5m*7.8m*14.7m）结构埋深-20m~-15m，下穿铁路为黄陵矿区输煤专线，施工过程中不能影响矿区生产铁路运输不可停运，铁路线至廊道顶部覆土厚度约为12m，经现场勘察确定施工方案为：线路架空+土石方暗挖+箱涵预制、顶进。土质情况为杂土+砾石土+风化岩+岩石层，施工过程以土石方暗挖难度较大并且需要连续施工，确保施工进度，其标高轴线难以控制，尤其夜间施工按照常规需投入较大人力进行连续测量以保证箱涵顶进坑道坡度；根据现场条件及施工需求将本发明装置安装于顶进后背墙处，三脚架一边固定于后背墙，水平向架设激光红外线，斜边可调节激光发射角度，三脚架用螺栓连接，首次安装需利用水准仪、钢尺等仪器调整激光发射角度及轴线对照正确并拧紧螺栓完成固定，现场只需对作业人员进行简单交底测量方法，后续施工每班操作工人只需利用钢尺便可完成测量，利用本发明装置现场操作，确保了施工连续性，尤其作业面石方开挖控制有效减少人、材、机的投入，暗挖顶进施工周期为48天，人工节省：144工日，水泥节省约：50t，砂、石约：80t，机械（吊车、挖机、装载机、发电机、空压机等）约：60000元；总体节约：135800元，并大大缩短了施工工期。

综上所述，本发明结构新颖独特，简单合理，易加工、使用方便、安全可靠且适用于各种规格的纵向带角度箱涵顶进过程中使用，装置修正是利用前期使用测量仪做的轴线及标高点进行对正微调，使激光射线可根据设计角度进行调节，使其达到后期施工所需效果，易于操作、且使用过程中简单快捷，大大减小了测量作业强度，对建筑空洞内、暗挖等测量操作没有限制，不受空间限制仪器信号影响，可广泛应用于土石方暗挖难以测量空间中，有限空间内箱涵顶进及长斜距离施工，是用于箱涵暗挖顶进施工控制装置上的创新，具有良好的经济和社会效益。

要指出的是，上述仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出更动或者修饰为等同变化的等效实施例，均落在本发明的保护范围内。