隧道護面建造方法及其建造用的板的製作方法

2023-12-02 04:28:21 2

專利名稱：隧道護面建造方法及其建造用的板的製作方法
技術領域：
本發明涉及形成隧道護面的技術，具體地說，涉及那種用可彎曲成拱形的金屬薄板材料做成的板形成隧道護面的改進，本發明包括建造這樣的隧道護面的獨特的方法和獨特的板及板組件。
在現有技術中，已知有這樣的機器，這種機器將例如金屬薄板等可彎曲的材料，形成板，並將這些板彎折，通過將這些板接合在一起來製造連續的拱形建築物或建築物的屋頂。這樣的機器可以從維吉尼亞的瑞斯通(Reston)的M.I.C.工業有限公司買到，並至少部分地示於由M.I.C.工業有限公司所擁有的美國專利3，842，647，3，902，288，3，967，430和4，364253中。在該現有技術中，使用由薄鋼板或類似材料所形成的板或和一接縫設備，該接縫設備從該結構的頂部開始工作，來接合相鄰的板，並將這些板固定在一起。
當想要在一閉合的空間內建造一結構，如隧道用的護面，或當在板的頂部和現有結構之間的距離受到如此的限制，以致不能完成接合時，採用該上面所述的現有技術就存在一個問題。
本發明涉及隧道護面結構，板和建造方法，在這種方法中，將用可彎折的薄金屬板做成的彎曲連續拱形板從該結構的下面接合在一起。單獨的各板都有一中間的主要部分，一對傾斜側壁部分，位於該主要部分的每一邊上有一傾斜側壁部分，並且該側斜壁部分以與該主要部分成一斜角延伸。從每一個該傾斜的側壁部分有翼部延伸出來，這些翼部大致平行於該主要部分。在每塊板的一個側邊上有一鉤部，它從一翼部延伸出來，在每塊板的另一個側邊上有一從另一翼部的端部延伸的接收部。該接收部包括在其端部處的折邊段部分。用這一方法，將這些板邊靠邊地組裝起來，並將該折邊段部分向下彎折進入該鉤部，在相鄰板之間形成一連續的接縫，這種接縫可以從該板的下面進行接合。
本發明還包括用在現場通過用可彎折的薄板材製造拱形連續彎曲形狀的板來建造隧道護面的方法，這些板具有如上所述的形狀。採用一塊板的鉤部邊鄰接相鄰板的接收部邊的辦法，在地面上將多塊板組裝置在一起，然後將幾個由多塊板組裝成板組件接合併安裝起來。在將幾組接合的板安裝起來之後，再將這些組本身接合起來，所有這些接合工序都是用輥型接縫機從下面進行的。


圖1 為本發明用以建造最佳形式的隧道護面的板的橫截面圖。
圖2 為一端視圖，表示出使用本發明的隧道護麵包襯矩形截面的隧道。
圖3 為一端視圖，示出使用本發明的隧道護麵包襯拱形截面的隧道。
圖4 為一種用以形成本發明的板的板成形和彎曲機器的透視圖。
圖5 為接合本發明的相鄰板的立面圖。
圖6 表示在接縫步驟的三塊板的橫截面圖。
如圖1 所示，將板10成形並連續地彎曲以提供一拱形板，圖1所示為該拱形板的橫截面圖。板10有一主要的中間部分12，從該中間部分12以一傾斜角向外伸出一對傾斜的側邊部分14和16，翼部18和20從該傾斜的側邊部分的外邊以平行於該主要的中間部分12的大致水平的方式延伸出去。在該翼部18的末端有一鉤部22，該鉤部22包括一斜的鉤段24和一端鉤段26，端鉤段26平行於該翼部和該主要的中間部分。
另一翼部20的端部有一個用來接納鉤部22的互補接收部28。該接收部28包括一傾斜段30，該傾斜段30平行於斜的鉤段24，並且有與之相同的長度。一中間段32平行於所說的鉤部的端鉤段26。該鉤部的端鉤段26配合入中間段32中，該接收部的傾斜段30接收所述鉤部的端鉤段24，接收部28的末端是一豎起的折邊段34。
為了在工地自動地成形該板，有一臺安裝在拖車46上的可移動機器44，該機器44的部件由一發動機48給以動力。如在本技術中已知的，將一卷薄鋼板50放在一機器上，並穿過一成形段52，以形成所要的板。在本例子中，該板形成如圖1所示的形狀。為了接收該成形的板，設有一輸出輥道54，並在形成所需要的板長以後，用該機器上的剪板機(末表示)將其切開。然後將該成形了的板轉向該輸出輥道的旁邊，並送回穿過一彎曲臺58，該彎曲臺58通過在該主要的中間部分12上形成皺紋來彎曲該成形板。輸出輥道60接收該已彎曲的成形板62。一般說來，用來成形並彎曲金屬薄板成為成形的彎曲板的這樣一種可移動機器，可以從維吉尼亞瑞斯通(Reston)的M.I.C工業有限公司買到。
如圖5 所示，可使用接縫裝置以將多個相鄰的板接合在一起。接縫機64可以是通常知道的用於接合金屬板的那種型號，它包括四個接合輥。如圖5的右邊部分所示，有一驅動輥66和一個相應的支撐導輥70。驅動輥66用以最初彎折折邊段部分。在該接縫機64的移動方向上，該接縫機另外有二個輥，即驅動輥68和支撐輥72。驅動輥68用以將折邊段部分在端鉤段上壓平以完成該接縫。
圖6 示出了三塊邊對邊的板，並示出這些板之間的接縫，在該圖的右邊，示出在輥66和70將折邊段部分朝著該端鉤段彎折過去時的狀態。圖6中的左端的接縫示出在輥68將該折邊段部分壓平到該端鉤段部分上後該接合的最後段。
可以使該縫機64在彎曲板的下邊即隧道裡面，從該拱板的一邊連續不斷地操作到另一邊。這一點在不能進入隧道護面的頂部的情況下具有特殊的優點。
這一點在例如圖2的3中示出了。在圖2中，隧道牆32通常在道路38上呈一矩形。多個裝配的彎曲的接合板形成一隧道護面40。板的接縫可以在該隧道護面的下面或裡面形成，隧道護面可以放在一合適的基礎42內，以形成一完整的自撐護面。如可以從圖3中看到的一樣，存在相同的情況，因為當隧道牆為拱形時，在該頂護面的頂面上同樣沒有足夠的空間來完成該接合。
本發明的板在它的中心線的兩邊具有相等的橫截面，以便當完成時形成一個更穩定的結構。換句話說，作用在該板中的拉力和壓力是彼此相等並相對的，形成一個更穩定的結構。
現有的隧道護面僅在有限的時間內提供充分的保護，但是使用本發明的隧道護面時，其使用壽命僅僅由所使用的金屬的壽命來決定，這些金屬當然可以是不鏽鋼，鍍鋅鋼，鋁或其它類似物。另外，通過將燈或其它部件接合進該接縫內，可以將它們連接到隧道護面的裡面。
組裝的最佳方法是當二塊或三塊板以它們的邊躺在地面上時完成這些板的接合。然後將這些板豎立起來，並鄰靠到另一段由接縫機先前接合併豎立起來的板上，該接縫機可以由一個操作者開動，該操作者隨著載人升降裝置移動，該載人升降裝置使操作者沿著該拱形頂從一端移動到另一端。這樣護面便形成了一不透水密封，從而使從隧道結構內來的任何水份或外界天氣影響會沿著隧道護面的外面移動到一合適的排洩系統內。當最後完成時，該隧道護面會提供一適當的表面，如果需要的話，在該表面下面可以安裝燈和其它設備，安裝方法是，用金屬板螺絲穿過該向下彎折的翼緣部件。由於該向下彎折的翼緣部件沒有暴露在環境中，將不會有滲漏穿過該螺絲孔。換句話說，該接縫不會形成一種滲漏通道。
在安裝一系列由三塊接合起來的板時，通過連接到板的下面的一起重裝置將它們從地面位置直立到一安裝位置。一旦直立起來之後，便可以用繩索將這些板捆到其應有位置上，直到將足夠的板安裝起來，從而使它們變成自支撐為止。以三塊板為一組將安裝操作過程繼續下去，直到完成該結構為止。以三塊為一組的安裝使隧道護面具有接近曲線和隧道的能力，該隧道例如為汽車隧道，而汽車隧道是可以有彎曲部分的。本發明的設計允許將這些板彎曲，以便在該隧道內形成平緩的彎曲。
儘管用具相當特殊性的最佳的實施例描述了本發明，應該理解，這僅僅是作為例舉，在不離開本發明的精神的情況下，可以在詳細結構上作出改變。因此，本發明打算只用後面所附的權利要求的範圍進行限定。
權利要求
1.一種隧道護面結構，其特徵在於，該隧道護面結構包括(a)多個邊靠邊就位的拱形連續彎曲板；(b)每一塊板都是由可彎折的薄金屬板材做成的，其具有一中間主要部分和一對傾斜的側壁部分，位於該主要部分的每一端上有一側壁部分，該側壁部分連接到該一端上，還與該主要部分的平面成一角度延伸，一對翼部連接到該傾斜的側壁部分上，並在大致平行於該主要部分的平面上由該側壁部分向外延伸，從一翼部的一端處延伸一鉤部和從另一翼部的一端處延伸一接收部，該接收部的形狀與該鉤部互補以將該鉤部接收在其內，該接收部在其外端還有折邊段；和(c)在多個相鄰板之間的連續接縫，在裝配時這些接縫是在這些板內部將每塊板的折邊段部分彎折在相鄰板的鉤部上而形成的。
2.如權利要求1所述的隧道護面結構，其特徵在於，該鉤部包括一斜段和平行於該主要部分和翼部的端鉤段。
3.如權利要求2所述的隧道護面結構，其特徵在於，該接收部包括平行於該鉤部的斜段並具有與其大致長度相等的一中間斜段，和連接到該斜段上並平行於該鉤部的端鉤段的一中間段，該中間段連接到該折邊段部分上。
4.一種用來形成隧道護面結構的拱形的連續彎曲板，其特徵在於，該板包括(a)一中間主要部分;(b)一對傾斜的側壁部分，位於該中間主要部分的每一邊上有一側壁部分並連接到其上，該側壁部分還與該主要部分的平面成一傾斜角向外延伸;(c)從該板的一邊和翼部上延伸一鉤部和(d)從該板的另一邊上延伸一接收部，該接收部具有用以接收該鉤部的互補的形狀，該接收部還在其端部有一折邊段;(e)該板在該主要部分的中心線的每一邊上具有相同橫截面面積。
5.如權利要求4所述的板，其特徵在於，所述的板進一步包括連接到傾斜側壁部分上的一對翼部，該翼部在大致平行於該主要部分的平面內從該傾斜側壁部分向外延伸，該翼部具有由其延伸的鉤部和接收部。
6.如權利要求5所述的板，其特徵在於，該鉤部包括一斜段，一平行於該主要部分和翼部的端鉤段;該接收部包括一平行於該鉤部的斜段並具有與其大致相等長度的中間斜段，和一連接到該中間斜段平行於鉤部的端鉤段的中間段，該中間段連接到該折邊段上，該整個板在該主要中間部分的中心線的每一邊上具有相等的橫截面。
7.一種用由可彎折金屬薄板材製成的拱形連續彎曲形狀的板建造隧道護面的方法，其特徵在於，該方法包括(a)用可彎折的金屬薄板材形成多個彎曲的拱形板，每塊板具有一中間部分，一對傾斜的側邊，在一傾斜的側邊上有一鉤部，在另一傾斜的側邊上有一帶有折邊段的互補的接收部;(b)以一塊板的鉤部邊鄰接並套入相鄰板的接收部邊內，將該些板以邊靠邊的關係安裝起來;(c)當這些板已定位成一拱形頂時，通過將一塊板的接收部上的該折邊段彎折到其相鄰板的鉤部上，以在安裝的板的組件的內部形成一連續的接縫而將相鄰板的邊接合起來。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，將多塊板在地面上邊靠邊地裝配起來並接合在一起，將相鄰接的一相同的由多塊板接合在一起的板組件和由該多塊板接合在一起的板組件安裝起來，然後將該兩個由多塊板接合在一起的板組件的邊接合起來。
全文摘要
用拱形的，可彎折的薄板材做的板，形成隧道襯圈。該板包括一中間部分，傾斜的側壁部分，翼部和在每塊板的相對兩邊上的鉤部的接收部。通過將一塊板的鉤部配合進入另一塊板的接收部內將板連接起來，並且隨後從下面，即該拱形裝配體的裡面將這些板連續地接合起來。
文檔編號E21D11/15GK1085628SQ9311687
公開日1994年4月20日 申請日期1993年7月21日 優先權日1992年7月22日
發明者F·莫雷羅 申請人:M·I·C·工業有限公司