一种隧道支撑组件、系统及上下重叠隧道支撑转运方法与流程

1.本发明属于隧道支撑技术领域，具体涉及一种隧道支撑组件、系统及上下重叠隧道支撑转运方法。


背景技术：

2.随着我国大量推广城市轨道交通，盾构技术越来越成熟、可靠，盾构行业内形成了能盾构则盾的施工理念，盾构技术正在大力推广的过程中。随着地下空间的开发越来越多，越来越密集，城市中心区域的地下空间越来越紧张，地铁线路的路由选择的空间在逐步受限的情况，部分区域不得已而采用了上下重叠隧道的施工技术，这种上下重叠隧道的施工，需要先施工下行隧道，等下行隧道施工完成，在下行隧道内做好加固措施，再行施工上行隧道，国内目前这种情况越来越多。
3.传统的下行隧道支撑方式目前的方案有两种，一种是采用钢结构对下行隧道进行支撑，该方案只适合短距离的上下重叠施工的隧道，如果重叠隧道的长度太长，这样需要的钢结构量太大，而且需要投入大量的人力进行施工。重叠隧道较长的重叠隧道的隧道内支撑采用液压台车，这样下行隧道的台车随着上行隧道的盾构施工同步进行，上行隧道的盾构施工到那里，下行隧道的支撑台车就预先行进到该位置进行支撑，该种支撑的台车行走和支撑都实现了全液压控制，目前基本采用该种方式。
4.但该液压台车目前结构复杂，制造成本高、整机重量大。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道支撑组件、系统及上下重叠隧道支撑转运方法，以解决现有隧道支撑台车结构复杂，制造成本高、整机重量大的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.第一方面，提供一种可拆卸转运的隧道支撑组件，包括用于支撑隧道周向一部分内壁的上支撑组件和用于支撑隧道周向另一部分内壁的下支撑组件，下支撑组件与上支撑组件共同构成与隧道内形相适配的支撑结构；
8.其中，所述上支撑组件通过至少一个第一顶撑部件与所述下支撑组件连接，第一顶撑部件与上支撑组件或下支撑组件可拆卸连接，以使上支撑组件与下支撑组件可相互拆卸；
9.在所述上支撑组件与所述下支撑组件之间构成有供转运车通过的通道，且上支撑组件设有用于与转运车可拆卸连接的转运连接部，以通过转运车转运上支撑组件。
10.在可能的实现方式中，所述第一顶撑部件设于所述上支撑组件且位于上支撑组件的内侧，第一顶撑部件具有第一连接部，所述下支撑组件具有与第一连接部可拆卸连接的第二连接部。
11.在可能的实现方式中，所述第一顶撑部件为液压缸，第一连接部包括设于液压缸驱动端的第一连接法兰；
12.所述第二连接部包括设于所述下支撑组件内侧的连接腿以及设于连接腿顶端的第二连接法兰，第二连接法兰与第一连接法兰通过紧固件连接。
13.在可能的实现方式中，所述下支撑组件设有与隧道长度方向平行的轨道，所述转运车具有与所述轨道相适配的行走机构。
14.在可能的实现方式中，所述上支撑组件包括与隧道内壁以点接触或面接触而支撑的弧形支撑梁和设置在弧形支撑梁内侧的横向支撑梁；
15.其中，所述横向支撑梁的两端分别至少固定有一个所述第一顶撑部件，在第一顶撑部件、横向支撑梁和所述下支撑组件之间构成所述通道。
16.在可能的实现方式中，所述弧形支撑梁以点接触而支撑隧道内壁；
17.所述弧形支撑梁的外侧沿其弧形外边均匀设有多个支撑点，每个支撑点上设有支撑块。
18.在可能的实现方式中，所述第一顶撑部件与对应侧的弧形支撑梁之间可拆卸连接有多个固定筋板。
19.在可能的实现方式中，所述弧形支撑梁包括呈半圆形的工字钢、固定在工字钢前后两侧的弧形侧封板以及固定在两个弧形侧封板外边缘之间的顶封板。
20.在可能的实现方式中，所述弧形支撑梁的内侧还对称设有两个斜向支撑梁。
21.在可能的实现方式中，所述隧道支撑组件应用于大直径隧道；
22.所述弧形支撑梁包括至少两段依次可拆卸连接的弧形梁，所述横向支撑梁包括主支撑梁和与两侧弧形梁连接的端部支撑梁，端部支撑梁与主支撑梁可拆卸连接；
23.每个所述弧形梁与所述主支撑梁之间可拆卸连接有至少一个第二顶撑部件。
24.在可能的实现方式中，所述下支撑组件包括支撑底座以及抵靠在支撑底座两侧的抵接支撑件，抵接支撑件与支撑底座的构成与所支撑的隧道内壁相贴合的半圆形支撑结构；
25.所述上支撑组件在周向上的两端分别设有抵紧油缸，所述抵接支撑件靠近抵接油缸的一端具有与抵紧油缸抵接配合的第一抵接部；
26.所述上支撑组件通过所述第一顶撑部件与所述支撑底座连接。
27.在可能的实现方式中，所述支撑底座的两侧分别设有一个第二抵接部，所述抵接支撑件背离第一抵接部的一端设有第三抵接部，第三抵接部与第二抵接部抵接配合，以使下支撑组件可拆卸。
28.第二方面，也提供一种可拆卸转运的隧道支撑系统，包括转运车以及多组如上述任一项技术方案的一种可拆卸转运的隧道支撑组件；
29.所述转运车包括车体，车体设有升降驱动部件，升降驱动部件的顶部连接有旋转驱动部件，旋转驱动部件具有用于与所述转运连接部可拆卸连接的连接配合部，以通过旋转驱动部件使上支撑组件可旋转第一角度，第一角度为45
°‑
135
°
。
30.在可能的实现方式中，所述旋转驱动部件包括回转轴承、第三连接法兰和第四连接法兰以及直线驱动部件；
31.其中，所述回转轴承的内圈与设于所述升降驱动部件的驱动端的所述第三连接法兰连接，回转轴承的外圈与所述第四连接法兰连接，第四连接法兰与第三连接法兰平行，且第四连接法兰用于与所述转运连接部连接；所述直线驱动部件的一端与第三连接法兰的第
一铰接点铰接，另一端与第四连接法兰的第二铰接点铰接，且直线驱动部件偏心设置，以通过直线驱动部件使与第四连接法兰连接的上支撑组件旋转所述第一角度。
32.在可能的实现方式中，所述转运连接部为第五连接法兰，第五连接法兰与所述第四连接法兰相适配；
33.所述第一角度为90
°
。
34.第三方面，还提供一种上下重叠隧道支撑转运方法，基于如上述任一项技术方案的一种可拆卸转运的隧道支撑系统，包括以下方法：
35.在下行隧道内按设计在每个需要支撑的隧道位置依次安装多组可拆卸转运的隧道支撑组件，直到隧道支撑组件的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工；
36.在上行隧道施工时，对下行隧道内的隧道支撑组件进行转运以延伸；
37.其中，步骤在上行隧道施工时，对下行隧道内的隧道支撑组件进行转运以延伸，包括以下步方法：
38.将转运车停留在待转运的隧道支撑组件的转运连接部正下方，并将转运连接部与转运车的连接；
39.解除下支撑部件与第一顶撑部件之间以及抵紧油缸与抵接支撑件之间的连接，并使第一顶撑部件回缩；
40.操控转运车移动到邻近的隧道空间空余的地方，然后通过直线驱动部件使连接在转运车上的上支撑组件由初始状态旋转45
°‑
135
°
至转运状态，使其易于在隧道内转运；
41.通过转运车将上支撑组件转运到下一个待支撑且布置好下支撑组件的位置，并使连接在转运车上的上支撑组件旋转为初始状态，在初始状态下，通过转运车的升降支撑部件使上支撑组件向上靠近隧道内壁，然后将第一顶撑部件与下支撑部件连接，同时解除转运车与上支撑组件之间的连接；
42.操作第一顶撑部件，使上支撑组件与相连接的下支撑组件支撑在隧道内。
43.在可能的实现方式中，步骤在下行隧道内按设计在每个需要支撑的隧道位置依次安装多组可拆卸转运的隧道支撑组件，直到隧道支撑组件的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工，包括以下方法：
44.组装所述可拆卸转运的隧道支撑组件的上支撑组件，使上支撑组件的第一顶撑部件与下支撑组件的支撑底座连接，并通过转运车将其运输到隧道内待支撑的位置；
45.在待支撑位置，安装抵接支撑件，并使得两个抵接支撑件分别与支撑底座的两侧紧密连接；
46.通过上支撑组件的抵紧油缸对抵接支撑件施压，在抵紧油缸的压力满足要求后锁紧抵紧油缸，此时即完成第一组隧道支撑组件的安装；
47.重复上述步骤，沿隧道的长度方向再安装多组隧道支撑组件，直到隧道支撑组件的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工。
48.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
49.本发明的可拆卸转运的隧道支撑组件，采用框架式且可便于拆装的结构，在能够起到有效支撑的同时，也能够便于拆卸，并配合转运车可实现隧道不同位置的支撑，可重复使用，相对于现有的隧道支撑台车，其成本更低、重量更轻、结构更为简单，也便于运输。
50.而且，通过第一顶撑部件与下支撑组件可拆卸连接的结构，既可调节两个支撑组件对隧道内壁的支撑力度，也能够使得两个支撑组件之间拆装更为方便，并且通过在支撑底座上设置轨道，轨道既可便于转运车移动，也便于与非支撑区域的轨道相衔接，更利于相关车辆的通过。
51.同时，下支撑组件通过设置抵接安装的抵接支撑件，可便于在转运车将支撑底座一并转运到待支撑的位置后，通过抵接安装便可实现连接，大大提高了组装效率，结构设计更为合理。
52.此外，支撑组件整体基本都是采用钢材料制成，成本低，并且可在隧道内组装，也可在地面上组装，省去了整体需要预先组装并运输而增加的成本，更为方便。
53.在一些应用场景中，上支撑组件可采用多段式的连接结构，并在弧形支撑梁与横向支撑来那个之间设置多组第二顶撑部件，可使该隧道支撑组件用于大直径的隧道支撑，适用范围更广。
54.本发明的可拆卸转运的隧道支撑系统，通过转运车在可便于在安装时将多组支撑组件转运到位进行安装，并可在需要延伸时，通过转运车对上支撑组件进行转运，以此可在设置更多个支撑底座的情况下，仅通过几个上支撑组件在一个转运车的配合下便可完成对一个隧道的重复连续支撑。
55.而且，转运车上配置有采用油缸的升降驱动部件和直线驱动部件，升降驱动部件可调节连接在转运车的上支撑组件的高度以便于安装或拆卸，并通过直线驱动部件和回转轴承及法兰构成的可旋转结构，可实现对上支撑组件的旋转，使得上支撑组件更便于移动的姿态进行转运，更为方便、实用。
56.本发明的上下重叠隧道支撑转运方法，通过采用隧道支撑系统进行隧道支撑作业，可有效解决现有盾构施工上下重叠隧道施工期间对下行隧道支撑台车设计复杂、制造成本高、整机重量大的问题。
附图说明
57.图1为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑组件的结构示意图；
58.图2为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑组件的上支撑组件的结构示意图，该示意图也示出了弧形支撑梁的剖面示意图；
59.图3为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑组件在应用于大直径隧道时的结构示意图；
60.图4为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统的结构示意图，该示意图示出了隧道支撑组件与转运车在连接时的结构；
61.图5为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统的转运车的侧视图；
62.图6为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统的旋转驱动部件的结构示意图；
63.图7为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统的旋转驱动部件的旋转原理示意图；
64.图8为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统在使用时准备转运过程的俯视图；
65.图9为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统在转运过程中先移动到空间空余位置进行旋转时的俯视图；
66.图10为本技术实施例的一种可拆卸转运的隧道支撑系统在转运过程中再转运到待支撑位置附近将进行旋转时的俯视图。
67.图中：1-隧道支撑组件；11-上支撑组件；111-弧形支撑梁；1111-工字钢；1112-弧形侧封板；1113-弧形梁；112-横向支撑梁；1121-端部支撑梁；1122-主支撑梁；113-转运连接部；114-第一顶撑部件；115-固定筋板；116-支撑块；117-第一连接法兰；118-斜向支撑梁；119-抵紧油缸；12-下支撑组件；121-支撑底座；122-连接腿；123-第二抵接部；124-抵接支撑件；125-第三抵接部；126-第二连接法兰；127-第一抵接部；13-保护绳挂点；14-第二顶撑部件；2-转运车；21-车体；22-行走机构；23-升降驱动部件；24-旋转驱动部件；241-第四连接法兰；242-第三连接法兰；243-直线驱动部件；244-回转轴承；3-轨道；4-轨枕。
具体实施方式
68.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
69.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
70.请参照图1和图2所示，本技术的实施例提供了一种可拆卸转运的隧道支撑组件1，包括用于支撑隧道周向一部分内壁的上支撑组件11和用于支撑隧道周向另一部分内壁的下支撑组件12，下支撑组件12与上支撑组件11共同构成与隧道内形相适配的支撑结构。
71.上支撑组件11和下支撑组件12分别对隧道周向内壁进行分区域支撑，这样两者所构成的支撑结构便可对隧道周向进行有效支撑。
72.其中，所述上支撑组件11通过至少一个第一顶撑部件114与所述下支撑组件12连接，第一顶撑部件114与上支撑组件11或下支撑组件12可拆卸连接，以使上支撑组件11与下支撑组件12可相互拆卸。在具体的实施过程中，第一顶撑部件114为顶撑油缸，顶撑油缸采用油缸腔在上，无杆腔在下的倒装方式，可以将在下支撑组件12设计得更简洁，便于转运车及电瓶车通过。
73.第一顶撑部件114安装可安装在上支撑组件11上，也可以是安装在下支撑组件12上，并不做限制，但其需要与上支撑组件11或下支撑组件12可拆卸连接，这样便能够起到可分离以转运和可顶升以调节顶撑力度的作用。
74.在本技术的实施例中，在所述上支撑组件11与所述下支撑组件12之间构成有供转运车2通过的通道，且上支撑组件11设有用于与转运车2可拆卸连接的转运连接部113，以通过转运车2转运上支撑组件11。
75.上支撑组件11与下支持组件构成框架式结构，在内侧形成的通道可便于转运车2通过，以便于转运车2在移动至上支撑组件11的正下方时，转运车2通过转运连接部113与上支撑组件11连接以能够便于转运。当然的，转运车2可具有两种用途，一种是在安装时，上支撑组件11与下支撑组件12连接为一体，由转运车2将其转运到待支撑的位置进行支撑，即一体转运，另一种是在延伸过程中仅对上支撑组件11进行转运。
76.通过上述的技术方案，隧道支撑组件1采用框架式且可便于拆装的结构，在能够起到有效支撑的同时，也能够便于拆卸，并配合转运车2可实现隧道不同位置的支撑，可重复使用，相对于现有的隧道支撑台车，其成本更低、重量更轻、结构更为简单，也便于运输。而且，通过第一顶撑部件114与下支撑组件12可拆卸连接的结构，既可调节两个支撑组件对隧道内壁的支撑力度，也能够使得两个支撑组件之间拆装更为方便。
77.在一实施方式中，所述第一顶撑部件114设于所述上支撑组件11且位于上支撑组件11的内侧，第一顶撑部件114具有第一连接部，所述下支撑组件12具有与第一连接部可拆卸连接的第二连接部。
78.第一顶撑部件114通过第一连接部可与下支撑组件12的第二连接部实现可拆卸连接，这样便于拆装，其可拆卸连接方式可以法兰连接，也可以是插接，并不做限制。
79.进一步的，为了更好的实现可拆卸连接，所述第一顶撑部件114为液压缸，第一连接部包括设于液压缸驱动端的第一连接法兰117；所述第二连接部包括设于所述下支撑组件12内侧的连接腿122以及设于连接腿122顶端的第二连接法兰126，第二连接法兰126与第一连接法兰117通过紧固件连接。这样一来，液压杆可提供更大的支撑力，使上支撑组件11和下支撑组件12均能够进行有效的支撑，并在法兰连接结构的配合下，既可拆卸，也便于连接。
80.为了便于转运车2更好的通过隧道支撑组件1，更进一步的，所述下支撑组件12还设有与隧道长度方向平行的轨道3，所述转运车2具有与所述轨道3相适配的行走机构22。当然的，该轨道3需要与其他非支撑区域的轨道3相衔接，以便于转运车2或相关的车辆能够形成，由于非支撑区域的轨道3需要通过轨枕4进行设置轨道3，所以在下支撑部件的内侧导轨直接设于其内壁，这样就能够保持下支撑组件12内的轨道3与非支撑区域内的轨道3相衔接。
81.在一些实施方式中，所述上支撑组件11包括与隧道内壁以点接触或面接触而支撑的弧形支撑梁111和设置在弧形支撑梁111内侧的横向支撑梁112；其中，所述横向支撑梁112的两端分别固定有一个所述第一顶撑部件114，在两个第一顶撑部件114、横向支撑梁112和所述下支撑组件12之间构成所述通道。
82.弧形支撑梁111可以是直接与隧道内壁进行接触，即为以面接触，也可以通过在弧形支撑梁111上设置点状的支撑部实现多点支撑，并不做限制，可根据实际需求选择设置。横向支撑梁112可使得弧形支撑梁111结构更为稳固，也便于安装第一顶撑部件114，通过两个第一顶撑部件114可更好的进行支撑。
83.具体的，所述弧形支撑梁111以点接触而支撑隧道内壁；所述弧形支撑梁111的外侧沿其弧形外边均匀设有多个支撑点，每个支撑点上设有支撑块116。每个支撑点沿弧形外边以逆时针方向分别以等间隔角度进行支撑，比如从右到左设置有五个支撑点，依次为0
°
、45
°
、90
°
、135
°
和180
°
，这样的支撑更为有效。
84.为了使得第一顶撑部件114更为稳定，所述第一顶撑部件114与对应侧的弧形支撑梁111之间可拆卸连接有多个固定筋板115。
85.在其他的实施例中，所述弧形支撑梁111可包括呈半圆形的工字钢1111、固定在工字钢1111前后两侧的弧形侧封板1112，使其形成箱型结构，这样能够使其刚度提高，两侧的弧形侧封板1112可起到抗剪作用，否则左右两侧那两个支点用不上力。
86.这样一来，采用工字钢制作成弧形支撑梁111，可使其在具有可靠的强度同时，也能够便于取材，成本也低，制作难度更小，并且通过再设置弧形侧封板和顶封板，可使得弧形支撑梁111不易藏污纳垢，也使得整体结构更为稳固，强度跟高。
87.在具体的实施过程中，所述弧形支撑梁111的内侧还对称设有两个斜向支撑梁118。斜向支撑梁118可提高弧形支撑梁111结构的稳定性，提高支撑强度。
88.在一些应用场景中，隧道支撑组件6m以内的隧道支撑，在的对6-16m的大直径隧道进行支撑时，请参照图3所示，所述弧形支撑梁111包括至少两段依次可拆卸连接的弧形梁1113，所述横向支撑梁112包括主支撑梁1122和与两侧弧形梁1113连接的端部支撑梁1121，端部支撑梁1121与主支撑梁1122可拆卸连接；每个所述弧形梁与所述主支撑梁之间可拆卸连接有至少一个第二顶撑部件14，相应的，下支撑组件的尺寸也相应改变并匹配，以此提高整个结构的支撑力，并且还可在纵向上增加更多的横向支撑梁进行支撑。也即是，只需要增加横向支撑梁以及竖向支撑油缸的数量及法兰，就能实现大直径隧道以及超大直径隧道的支撑，而且也能满足支撑台车在运输时的超长超宽问题，这点比现有的支撑台车优势明显。
89.请继续参照图1和图2所示，在本技术的实施例中，所述下支撑组件12可包括支撑底座121以及抵靠在支撑底座121两侧的抵接支撑件124，抵接支撑件124与支撑底座121的构成与所支撑的隧道内壁相贴合的半圆形支撑结构；所述上支撑组件11在周向上的两端分别设有抵紧油缸119，所述抵接支撑件124靠近抵接油缸的一端具有与抵紧油缸119抵接配合的第一抵接部127；所述上支撑组件11通过所述第一顶撑部件114与所述支撑底座121连接。
90.下支撑组件12主要由来那个抵接支撑件124和一个支撑底座121组成，支撑底座121其可通过设于其上的连接腿122与第一顶撑部件114连接，而抵接支撑件124可抵接安装在其两侧，并通过抵紧油缸119对其施加压力，可使其被稳定而形成半圆形的支撑结构。由于抵接支撑件124也会与隧道内壁相贴合，因而在抵紧油缸119施加纵向力时，由于其为弧形的结构，会通过分力使其与支撑底座121相抵紧而实现稳定，以此可在便于拆卸的同时也能够起到较高的支撑作用。当然的，抵紧油缸119也可以设置一定的倾斜度，使其对抵接支撑件124产生的作用分力更大，以使整体结构更为稳定，在满足受力要求的同时便于在隧道内的转运。
91.具体的，所述支撑底座121的两侧分别设有一个第二抵接部123，所述抵接支撑件124背离第一抵接部127的一端设有第三抵接部125，第三抵接部125与第二抵接部123抵接配合，以使下支撑组件12可拆卸。第二抵接部123和第二抵接部123均为相互抵接的平面，这样作用面积更大，也更为稳定。
92.请参照图4-10所示，本技术的实施例也能提供一种可拆卸转运的隧道支撑系统，包括转运车2以及多组如上述任一项技术方案的一种可拆卸转运的隧道支撑组件1；所述转运车2包括车体21，车体21设有升降驱动部件23，升降驱动部件23的顶部连接有旋转驱动部件24，旋转驱动部件24具有用于与所述转运连接部113可拆卸连接的连接配合部，以通过旋转驱动部件24使上支撑组件11可旋转第一角度，第一角度为45
°‑
135
°
。
93.转运车2的升降驱动部件23可调节旋转驱动部件24的高度，因为可对连接于其上的上支撑组件11的高度进行调节，进而可实现对其在转运过程中的高度进行调节，使其能够以更便于转运的高度进行转运，也便于转运后的安装。旋转驱动部件24可绕纵向轴转动，
也可以说是绕升降驱动部件23的轴向转动，这样在其通过连接配合部与上支撑组件11的转运连接部113连接后，便可进行旋转，旋转角度为45
°‑
135
°
中的一个，以便于更好的在隧道中通过。
94.在关于旋转驱动部件24的一种优选实施方式中，所述旋转驱动部件24包括回转轴承244、第三连接法兰242和第四连接法兰241以及直线驱动部件243；其中，所述回转轴承244的内圈与设于所述升降驱动部件23的驱动端的所述第三连接法兰242连接，回转轴承244的外圈与所述第四连接法兰241连接，第四连接法兰241与第三连接法兰242平行，且第四连接法兰241用于与所述转运连接部113连接；所述直线驱动部件243的一端与第三连接法兰242的第一铰接点铰接，另一端与第四连接法兰241的第二铰接点铰接，且直线驱动部件243偏心设置，以通过直线驱动部件243使与第四连接法兰241连接的上支撑组件11旋转所述第一角度。
95.这样一来，第三连接法兰242可通过回转轴承244与第四连接法兰241相对转动，并在偏心设置的直线驱动部件243的驱使下，可使得第四连接法兰241在一定角度范围内转动，具体是转动45
°‑
135
°
范围的第一角度，这样便能够实现对上支撑部件的姿态调节，更便于其在隧道中移动。具体的，铰接方式是通过设置在对应铰接点的铰接轴实现铰接连接。
96.在具体的实施过程中，所述转运连接部113为第五连接法兰，第五连接法兰与所述第四连接法兰241相适配；所述第一角度为90
°
。在上支撑组件11转动90
°
后，其长度方向与隧道的长度方向平行，这样更便于其在隧道中的转运，并且通过法兰连接，连接也更为方便。如图6中从n点旋转到n1点。直线驱动部件243位于回转轴承244外侧，第三连接法兰242的尺寸可设置为大于第四连接法兰241。
97.需要说明的是，转运车2具有行走机构22，能在隧道支撑组件1内部的轨道3上行走，支撑底座121上安装的轨道3，轨道3一直延伸到车站内，在非支撑台车区域，这些轨道3铺设在轨枕4上，是盾构施工时的配套运输系统。
98.请参照图8和图9所示，当隧道内的上支撑组件11需要由图7中的a位置移动到b位置进行支撑时，需要提前在b位置将支撑底座121安装就位，并使供转运车2行走的轨道3连续通畅。在实际施工过程中，支撑底座121的配备要多于其余部件。转运车2停留a位置上支撑组件11的下方，将上支撑组件11支撑起来后，将转运车2的第四连接法兰241与第五连接法兰连接，同时将第一连接法兰117与第二连接法兰126断开，并将第一顶撑部件114完全收回，此时下降转运车2的升降驱动部件23，并将上支撑组件11一起旋转90度后，将转运车2转运到图7中b的位置，然后再使上支撑组件11旋转90度，再将第一顶撑部件114上的第一连接法兰117和处于b位置的支撑底座121的第二连接法兰126连接，然后断开转运台车与横向支撑梁112之间的法兰连接，开启第一顶撑部件114的油缸，这样转运后的上支撑组件11与该位置的下支撑组件12就在b位置发挥了支撑隧道的功能，转运工作完成，亦即新的隧道支撑系统完成了支撑。
99.隧道支撑组件1的数量和间距，根据实际需要制定，比如有的项目需要支撑的隧道长度为盾构机主机长度的3倍，每环管片需要一个支撑台车。
100.为了提高安全性，可在弧形支撑梁的顶部内侧设置保护绳挂点13，通过保护绳挂点13可便于连接钢丝绳，这个用钢丝绳挂在隧道管片上，防止顶撑油缸失压时隧道支撑台车即隧道支撑组件会发生倾倒的问题，类似的支撑油缸液压管路、接头要采用优质材料和
良好制作工艺，以消除油管漏油，支撑失压这一重大风险。
101.请参照8-10，本技术的实施例还提供一种上下重叠隧道支撑转运方法，基于如上述任一项技术方案的一种可拆卸转运的隧道支撑系统，包括以下步骤：
102.步骤s1：在下行隧道内按设计在每个需要支撑的隧道位置依次安装多组可拆卸转运的隧道支撑组件1，直到隧道支撑组件1的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工；
103.步骤s2：在上行隧道施工时，对下行隧道内的隧道支撑组件1进行转运以延伸；
104.其中，步骤在上行隧道施工时，对下行隧道内的隧道支撑组件1进行转运以延伸，包括以下步方法：
105.步骤s21：将转运车2停留在待转运的隧道支撑组件1的转运连接部113正下方，并将转运连接部113与转运车2的连接；
106.步骤s22：解除下支撑部件与第一顶撑部件114之间以及抵紧油缸119与抵接支撑件124之间的连接，并使第一顶撑部件114回缩；
107.步骤s23：操控转运车2移动到邻近的隧道空间空余的地方，然后通过直线驱动部件243使连接在转运车2上的上支撑组件11由初始状态旋转45
°‑
135
°
至转运状态，使其易于在隧道内转运；
108.步骤s24：通过转运车2将上支撑组件11转运到下一个待支撑且布置好下支撑组件12的位置，并使连接在转运车2上的上支撑组件11旋转为初始状态，在初始状态下，通过转运车2的升降支撑部件使上支撑组件11向上靠近隧道内壁，然后将第一顶撑部件114与下支撑部件连接，同时解除转运车2与上支撑组件11之间的连接；在该步骤中，可先转运到目标位置的附近，再旋转回位后再转运到目标位置，这样更便于操作，以避免隧道组件之间相互干涉。
109.步骤s25：操作第一顶撑部件114，使上支撑组件11与相连接的下支撑组件12支撑在隧道内。
110.进一步的，步骤s1在下行隧道内按设计在每个需要支撑的隧道位置依次安装多组可拆卸转运的隧道支撑组件1，直到隧道支撑组件1的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工，包括以下方法：
111.步骤s11：组装所述可拆卸转运的隧道支撑组件1的上支撑组件11，使上支撑组件11的第一顶撑部件114与下支撑组件12的支撑底座121连接，并通过转运车2将其运输到隧道内待支撑的位置；
112.步骤s12：在待支撑位置，安装抵接支撑件124，并使得两个抵接支撑件124分别与支撑底座121的两侧紧密连接；
113.步骤s13：通过上支撑组件11的抵紧油缸119对抵接支撑件124施压，在抵紧油缸119的压力满足要求后锁紧抵紧油缸119，此时即完成第一组隧道支撑组件1的安装；
114.步骤s14：重复上述步骤，沿隧道的长度方向再安装多组隧道支撑组件1，直到隧道支撑组件1的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工。
115.当隧道内前方的支撑底座121不够用时，需要集中拆除隧道后方的支撑底座121，然后将这些支撑底座121安装到隧道前方需要支撑的位置，同时隧道后方需要铺设隧道内的轨枕4，然后在轨枕4上铺设轨道3，这些轨道3同时和隧道支撑组件1下方的轨道3完全联
通。
116.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：包括用于支撑隧道周向一部分内壁的上支撑组件和用于支撑隧道周向另一部分内壁的下支撑组件，下支撑组件与上支撑组件共同构成与隧道内形相适配的支撑结构；其中，所述上支撑组件通过至少一个第一顶撑部件与所述下支撑组件连接，第一顶撑部件与上支撑组件或下支撑组件可拆卸连接，以使上支撑组件与下支撑组件可相互拆卸；在所述上支撑组件与所述下支撑组件之间构成有供转运车通过的通道，且上支撑组件设有用于与转运车可拆卸连接的转运连接部，以通过转运车转运上支撑组件。2.根据权利要求1所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述第一顶撑部件设于所述上支撑组件且位于上支撑组件的内侧，第一顶撑部件具有第一连接部，所述下支撑组件具有与第一连接部可拆卸连接的第二连接部。3.根据权利要求2所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述第一顶撑部件为液压缸，第一连接部包括设于液压缸驱动端的第一连接法兰；所述第二连接部包括设于所述下支撑组件内侧的连接腿以及设于连接腿顶端的第二连接法兰，第二连接法兰与第一连接法兰通过紧固件连接。4.根据权利要求1所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述下支撑组件设有与隧道长度方向平行的轨道，所述转运车具有与所述轨道相适配的行走机构。5.根据权利要求1所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述上支撑组件包括与隧道内壁以点接触或面接触而支撑的弧形支撑梁和设置在弧形支撑梁内侧的横向支撑梁；其中，所述横向支撑梁的两端分别至少固定有一个所述第一顶撑部件，在第一顶撑部件、横向支撑梁和所述下支撑组件之间构成所述通道。6.根据权利要求5所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述弧形支撑梁以点接触而支撑隧道内壁；所述弧形支撑梁的外侧沿其弧形外边均匀设有多个支撑点，每个支撑点上设有支撑块。7.根据权利要求6所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述第一顶撑部件与对应侧的弧形支撑梁之间可拆卸连接有多个固定筋板。8.根据权利要求5所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述弧形支撑梁包括呈半圆形的工字钢、固定在工字钢前后两侧的弧形侧封板以及固定在两个弧形侧封板外边缘之间的顶封板。9.根据权利要求5所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述弧形支撑梁的内侧还对称设有两个斜向支撑梁。10.根据权利要求5所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述隧道支撑组件应用于大直径隧道；所述弧形支撑梁包括至少两段依次可拆卸连接的弧形梁，所述横向支撑梁包括主支撑梁和与两侧弧形梁连接的端部支撑梁，端部支撑梁与主支撑梁可拆卸连接；每个所述弧形梁与所述主支撑梁之间可拆卸连接有至少一个第二顶撑部件。11.根据权利要求1-10任一项所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述下支撑组件包括支撑底座以及抵靠在支撑底座两侧的抵接支撑件，抵接支撑件与支撑底
座的构成与所支撑的隧道内壁相贴合的半圆形支撑结构；所述上支撑组件在周向上的两端分别设有抵紧油缸，所述抵接支撑件靠近抵接油缸的一端具有与抵紧油缸抵接配合的第一抵接部；所述上支撑组件通过所述第一顶撑部件与所述支撑底座连接。12.根据权利要求11所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，其特征在于：所述支撑底座的两侧分别设有一个第二抵接部，所述抵接支撑件背离第一抵接部的一端设有第三抵接部，第三抵接部与第二抵接部抵接配合，以使下支撑组件可拆卸。13.一种可拆卸转运的隧道支撑系统，其特征在于：包括转运车以及多组如权利要求1-12任一项所述的一种可拆卸转运的隧道支撑组件；所述转运车包括车体，车体设有升降驱动部件，升降驱动部件的顶部连接有旋转驱动部件，旋转驱动部件具有用于与所述转运连接部可拆卸连接的连接配合部，以通过旋转驱动部件使上支撑组件可旋转第一角度，第一角度为45
°‑
135
°
。14.根据权利要求13所述的一种可拆卸转运的隧道支撑系统，其特征在于：所述旋转驱动部件包括回转轴承、第三连接法兰和第四连接法兰以及直线驱动部件；其中，所述回转轴承的内圈与设于所述升降驱动部件的驱动端的所述第三连接法兰连接，回转轴承的外圈与所述第四连接法兰连接，第四连接法兰与第三连接法兰平行，且第四连接法兰用于与所述转运连接部连接；所述直线驱动部件的一端与第三连接法兰的第一铰接点铰接，另一端与第四连接法兰的第二铰接点铰接，且直线驱动部件偏心设置，以通过直线驱动部件使与第四连接法兰连接的上支撑组件旋转所述第一角度。15.根据权利要求14所述的一种可拆卸转运的隧道支撑系统，其特征在于：所述转运连接部为第五连接法兰，第五连接法兰与所述第四连接法兰相适配；所述第一角度为90
°
。16.一种上下重叠隧道支撑转运方法，基于如权利要求12-15任一项所述的一种可拆卸转运的隧道支撑系统，其特征在于：包括以下方法：在下行隧道内按设计在每个需要支撑的隧道位置依次安装多组可拆卸转运的隧道支撑组件，直到隧道支撑组件的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工；在上行隧道施工时，对下行隧道内的隧道支撑组件进行转运以延伸；其中，步骤在上行隧道施工时，对下行隧道内的隧道支撑组件进行转运以延伸，包括以下步方法：将转运车停留在待转运的隧道支撑组件的转运连接部正下方，并将转运连接部与转运车的连接；解除下支撑部件与第一顶撑部件之间以及抵紧油缸与抵接支撑件之间的连接，并使第一顶撑部件回缩；操控转运车移动到邻近的隧道空间空余的地方，然后通过直线驱动部件使连接在转运车上的上支撑组件由初始状态旋转45
°‑
135
°
至转运状态，使其易于在隧道内转运；通过转运车将上支撑组件转运到下一个待支撑且布置好下支撑组件的位置，并使连接在转运车上的上支撑组件旋转为初始状态，在初始状态下，通过转运车的升降支撑部件使上支撑组件向上靠近隧道内壁，然后将第一顶撑部件与下支撑部件连接，同时解除转运车与上支撑组件之间的连接；
操作第一顶撑部件，使上支撑组件与相连接的下支撑组件支撑在隧道内。17.根据权利要求16所述的一种上下重叠隧道支撑转运方法，其特征在于：步骤在下行隧道内按设计在每个需要支撑的隧道位置依次安装多组可拆卸转运的隧道支撑组件，直到隧道支撑组件的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工，包括以下方法：组装所述可拆卸转运的隧道支撑组件的上支撑组件，使上支撑组件的第一顶撑部件与下支撑组件的支撑底座连接，并通过转运车将其运输到隧道内待支撑的位置；在待支撑位置，安装抵接支撑件，并使得两个抵接支撑件分别与支撑底座的两侧紧密连接；通过上支撑组件的抵紧油缸对抵接支撑件施压，在抵紧油缸的压力满足要求后锁紧抵紧油缸，此时即完成第一组隧道支撑组件的安装；重复上述步骤，沿隧道的长度方向再安装多组隧道支撑组件，直到隧道支撑组件的布置长度满足盾构施工的要求，此时可开始上行隧道的施工。

技术总结
本发明属于隧道支撑技术领域，公开了一种隧道支撑组件、系统及上下重叠隧道支撑转运方法，其中的一种可拆卸转运的隧道支撑组件，包括用于支撑隧道周向一部分内壁的上支撑组件和用于支撑隧道周向另一部分内壁的下支撑组件，下支撑组件与上支撑组件共同构成与隧道内形相适配的支撑结构；其中，所述上支撑组件通过至少一个第一顶撑部件与所述下支撑组件连接，第一顶撑部件与上支撑组件或下支撑组件可拆卸连接，以使上支撑组件与下支撑组件可相互拆卸。本发明采用框架式且可便于拆装的结构，在能够起到有效支撑的同时，也能够便于拆卸，并配合转运车可实现隧道不同位置的支撑，可重复使用，相对于现有的隧道支撑台车，其成本更低、重量更轻、结构更为简单。结构更为简单。结构更为简单。


技术研发人员：鲁海波 尹伟 王伟
受保护的技术使用者：北京京合顺通隧道工程有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/7/13