CN104018854B - 一种城门型针梁台车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种城门型针梁台车，包括模板总成、针梁总成以及梁框总成；针梁总成通过梁框总成设置在模板总成的内部；模板总成包括依次串联形成城门型结构的右拐角模板、右侧模板、顶模板、左侧模板以及左拐角模板；左拐角模板的最右端距离右拐角模板的最左端的距离为左侧模板的内壁到右侧模板的内壁的距离的二分之一至三分之一；左侧模板通过油缸分别与左拐角模板以及针梁总成连接；右侧模板通过油缸分别与右拐角模板以及针梁总成连接；左拐角模板与右拐角模板的结构相同。本发明整体结构精简，适合于隧洞断面为城门型的工况，既能满足模板脱模的要求完成断面的一次浇筑成型，又能解决衬砌面底部麻面的问题，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工设备技术领域，特别地，涉及一种城门型针梁台车。
背景技术
我国目前开发的水电站，大部分是采用导流洞的方式导流，导流洞的断面形式大部分是城门型，城门型隧洞混凝土浇筑所用的模板设备采用的钢模台车，目前用来浇筑混凝土的钢模台车主要形式是边顶拱式及钢模台车的模板由圆弧段和边墙直线段组成。
使用边顶拱式钢模台车浇筑，由于钢模台车必须在铺设的钢轨道上行走，所以先要浇筑城门型隧洞的底板，后用常规小模板浇筑直线段的矮边墙(用于与边顶拱钢模台车直墙模板的搭接)，待到底板的混凝土达到要求的凝期后，再安装钢模台车的行走轨道，然后在轨道上安装钢模台车，用来浇筑圆顶拱和剩下的边墙直线段，此种钢模台车浇筑有以下缺点：(1)工序多：先要浇筑好隧洞的底板和矮边墙，再用边顶拱式钢模台车浇筑圆弧拱顶和剩下的边墙直线段；(2)成型质量不太好；常规小模板浇筑的矮边墙和钢模台车浇筑的直线段的接合处易产生错台；(3)所需的人工多：浇筑隧洞底板和矮边墙以及边顶拱各道工序都需要很多的人工立模和脱模。
如上所述，为获得高质量混凝土的衬砌，快速完成隧道施工中混凝土的衬砌工作,现在电站、水库等隧道施工中普遍采用了另一种全圆型针梁式钢模台车来代替普通的边拱顶钢模台车进行衬砌。
全圆型针梁式钢模台车采用全断面衬砌的方法，圆形断面一次衬砌成型，成型质量好，施工工序少，所需人工少。但是在衬砌过程中，由于全圆型针梁台车模板是全圆型封闭式的虽然底部模板设有排气孔但是在模板圆弧底部60℃范围内仍有气泡，造成衬砌混凝土表面出现麻面现象，影响成型质量；而且这种台车的隧道断面是全圆形的，全圆型针梁台车的模板由几块相同半径的圆弧模板通过销轴铰接组成，脱模时，先脱顶模，再脱右边模，然后脱左边模，最后底座顶升油缸向上顶，使整个台车向上运动，底模便与混凝土脱离。但是对于隧洞断面为城门型的针梁台车，模板使用其结构和方法进行脱模时边模直线段与底模直线段相交处的直角位置将与底部衬砌面干涉，无法实现其模板脱模。
发明内容
本发明目的在于提供一种城门型针梁台车，结构精简，既能满足模板脱模的要求完成断面的一次浇筑成型，又能解决衬砌面底部的麻面问题，具体技术方案如下：
一种城门型针梁台车，包括模板总成、针梁总成以及梁框总成；
所述针梁总成通过所述梁框总成设置在所述模板总成的内部；
所述模板总成包括顶模板、左侧模板、右侧模板、左拐角模板以及右拐角模板；所述右拐角模板、右侧模板、顶模板、左侧模板以及左拐角模板依次串联形成城门型结构；所述左拐角模板的最右端距离所述右拐角模板的最左端的距离为所述左侧模板的内壁到所述右侧模板的内壁的距离的二分之一至三分之一；
所述左拐角模板与所述左侧模板连接的一端通过油缸与所述左侧模板连接，左侧模板通过油缸与所述针梁总成的底梁连接；所述右拐角模板与所述右侧模板连接的一端通过油缸与所述右侧模板连接，右侧模板通过油缸与所述针梁总成的底梁连接；
所述左拐角模板与所述右拐角模板的结构相同。
以上技术方案中优选的，所述左拐角模板包括相互垂直的两个直角边以及位于其中间的拐角部位，所述拐角部位的底边与两个所述直角边的外壁的夹角均为45°；
所述拐角部位上设有卡槽，所述卡槽的开口的尺寸与所述拐角部位的底边的尺寸相同，且其中心轴线与所述拐角部位的底边的中垂线相重叠；
所述卡槽的内壁上设有槽钢以及调节模块，所述调节模块包括调节螺杆、楔模、调节螺母以及U型扣，所述楔模包括本体以及设置在其端部的锥形部位，所述本体的尺寸与所述卡槽的尺寸相匹配，且所述锥形部位的锥形角为90°，其边长为所述拐角部位的底边的端部到所述直角边的延长线与所述拐角部位的底边的中垂线相交点之间的距离；所述调节螺母同轴心固定在所述槽钢的外侧；所述调节螺杆的末端通过所述U型扣固定在所述本体上，其前端贯穿所述槽钢与所述调节螺母通过螺纹活动连接。
以上技术方案中优选的，两个所述直角边与所述拐角部位为一体结构。
以上技术方案中优选的，所述调节螺母焊接在所述槽钢上。
以上技术方案中优选的，所述左拐角模板的右端通过支撑千斤与所述右拐角模板的左端连接。
以上技术方案中优选的，所述左拐角模板的最右端距离所述右拐角模板的最左端的距离为所述左侧模板的内壁到所述右侧模板的内壁的距离的三分之一。
以上技术方案中优选的，还包括支撑件总成，所述支撑件总成包括油缸以及支撑千斤，所述模板总成、针梁总成以及梁框总成中的一种或者两种之间均设有所述油缸以及所述支撑千斤。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的城门型针梁台车包括模板总成、针梁总成以及梁框总成，模板总成包括顶模板、左侧模板、右侧模板、左拐角模板以及右拐角模板，且右拐角模板、右侧模板、顶模板、左侧模板以及左拐角模板依次串联形成城门型结构，整体结构精简，适合于隧洞断面为城门型的工况；左拐角模板的最右端距离右拐角模板的最左端的距离为左侧模板的内壁到右侧模板的内壁的距离的二分之一至三分之一，即底部设有部分无模板开口段，便于脱模，既能满足模板脱模的要求完成断面的一次浇筑成型，又能解决衬砌面底部麻面的问题，实用性强。
(2)本发明中左拐角模板的具体结构的设计，结构精简，同时通过调节模块的调节能实现快速的立模和脱模过程，实用性强。
(3)本发明中直角边与拐角部位为一体结构，部件加工方便，安装和拆卸方便。
(4)本发明中调节螺母焊接在槽钢上，稳定性好。
(5)本发明中左拐角模板的右端通过支撑千斤与右拐角模板的左端连接，便于安装和拆卸，且提高整体稳定性。
(6)本发明中左拐角模板的最右端距离右拐角模板的最左端的距离为左侧模板的内壁到右侧模板的内壁的距离的三分之一，既便于立模和脱模，又能很好地解决衬砌面底部麻面的问题，实用性强。
(7)本发明中还包括支撑件总成，支撑件总成包括油缸以及支撑千斤，模板总成、针梁总成以及梁框总成中的一种或者两种之间均设有油缸以及所述支撑千斤，便于安装和拆卸，便于完成立模和脱模过程，也便于提高整体稳定性。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例1的城门型针梁台车的局部结构示意图；
图2是图1中的城门型针梁台车在立模过程中某一状态的B-B视图；
图3是图2的C放大图；
图4是图1中的城门型针梁台车在脱模过程中某一状态的B-B视图；
01-模板总成，1-顶模板，2-左侧模板，3-右侧模板，4-左拐角模板，41-直角边，42-拐角部位，421-卡槽，A1-槽钢，A2-调节模块，A21-调节螺杆，A22-楔模，A23-调节螺母，A24-U型扣，5-右拐角模板，02-针梁总成，03-梁框总成。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
一种城门型针梁台车，详见图1、图2、图3以及图4，包括模板总成01、针梁总成02、梁框总成03以及支撑件总成，所述针梁总成02通过所述梁框总成03设置在所述模板总成01的内部；所述支撑件总成包括油缸以及支撑千斤，所述模板总成01、针梁总成02以及梁框总成03中的一种或者两种之间均设有所述油缸以及所述支撑千斤，整体结构精简，便于安装、拆卸、立模和脱模，且稳定性好。
所述模板总成01包括顶模板1、左侧模板2、右侧模板3、左拐角模板4以及右拐角模板5，所述右拐角模板5、右侧模板3、顶模板1、左侧模板2以及左拐角模板4依次串联形成城门型结构，适合于隧洞断面为城门型的工况。
所述左拐角模板4的最右端距离所述右拐角模板5的最左端的距离d为所述左侧模板2的内壁到所述右侧模板3的内壁的距离D的二分之一至三分之一，最好是三分之一，底部设有部分无模板开口段，便于脱模，既能满足模板脱模的要求完成断面的一次浇筑成型，又能解决衬砌面底部麻面的问题，实用性强。
所述左拐角模板4与所述左侧模板2连接的一端通过油缸与所述左侧模板2连接，左侧模板2通过油缸与所述针梁总成02的底梁连接；所述右拐角模板5与所述右侧模板3连接的一端通过油缸与所述右侧模板3连接，右侧模板3通过油缸与所述针梁总成02的底梁连接；所述左拐角模板4的右端通过支撑千斤与所述右拐角模板5的左端连接，各个部件，操作方便，且稳定性好。
所述左拐角模板4与所述右拐角模板5的结构相同，所述左拐角模板4的结构详见图3，具体包括相互垂直的两个直角边41以及位于其中间的拐角部位42，所述拐角部位42的底边与两个所述直角边41的外壁的夹角均为45°；两个所述直角边41与所述拐角部位42为一体结构，部件加工方便，安装和拆卸方便。
所述拐角部位42上设有卡槽421，所述卡槽421的开口的尺寸与所述拐角部位42的底边的尺寸相同，且其中心轴线与所述拐角部位42的底边的中垂线相重叠。
所述卡槽421的内壁上设有槽钢A1以及调节模块A2，调节模块A2能在所述拐角部位42的底边的中垂线上自由活动。
所述调节模块A2包括调节螺杆A21、楔模A22、调节螺母A23以及U型扣A24，所述楔模A22包括本体以及设置在其端部的锥形部位，所述本体的尺寸与所述卡槽421的尺寸相匹配，且所述锥形部位的锥形角为90°，其边长L为所述拐角部位42的底边的端部到所述直角边41的延长线与所述拐角部位42的底边的中垂线相交点之间的距离；所述调节螺母A23同轴心固定在所述槽钢A1的外侧；所述调节螺杆A21的末端通过所述U型扣A24焊接在所述本体上，其前端贯穿所述槽钢A1与所述调节螺母A23通过螺纹活动连接，通过调节调节螺杆在调节螺母上的位置来调节所述楔模在左拐角模板以及右拐角模板的卡槽内的位置，具体为：立模时，通过调节螺杆的位置调节来伸出楔模的锥形部位，使其两侧边与左拐角模板以及右拐角模板的直角边形成直角边；脱模时，通过调节螺杆的位置将整个楔模收回至卡槽中，通过缩回安装在左拐角模板以及右拐角模板上的油缸来控制左拐角模板以及右拐角模板的位置，再缩回安装在左侧模板以及右侧模板上的油缸实现左侧模板以及右侧模板的收回，最后通过顶升油缸收缩使整个模板下降一定的高度来实现台车模板的脱模，控制方便。
应用本发明的城门型针梁台车进行全断面一次浇筑成型的原理如下：首先混凝土从左侧模板以及右侧模板处分别往隧洞的左右两侧进行浇筑，由重力可知混凝土将先浇满隧洞的底部再是左右两侧边，然后将混凝土从顶模板处对未完成的侧边的和顶部进行浇筑，整个断面浇筑完成；当混凝土浇满整个底部时，左拐角模板与右拐角模板之间有一段没有模板的开口段，当混凝土在此段出现翻浆时，证明底部已浇满只需翻浆后将混凝土抹平即可。本发明中底部无模板开口段的设计，即满足了模板脱模的要求又完成了断面的一次浇筑成型，还有效的解决了衬砌面底部麻面现象的问题，实用性强。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
Claims (7)
1.一种城门型针梁台车，其特征在于：包括模板总成(01)、针梁总成(02)以及梁框总成(03)；
所述针梁总成(02)通过所述梁框总成(03)设置在所述模板总成(01)的内部；
所述模板总成(01)包括顶模板(1)、左侧模板(2)、右侧模板(3)、左拐角模板(4)以及右拐角模板(5)；所述右拐角模板(5)、右侧模板(3)、顶模板(1)、左侧模板(2)以及左拐角模板(4)依次串联形成城门型结构；所述左拐角模板(4)的最右端距离所述右拐角模板(5)的最左端的距离(d)为所述左侧模板(2)的内壁到所述右侧模板(3)的内壁的距离(D)的二分之一至三分之一；
所述左拐角模板(4)与所述左侧模板(2)连接的一端通过油缸与所述左侧模板(2)连接，所述左侧模板(2)通过油缸与所述针梁总成(02)的底梁连接；所述右拐角模板(5)与所述右侧模板(3)连接的一端通过油缸与所述右侧模板(3)连接，所述右侧模板(3)通过油缸与所述针梁总成(02)的底梁连接；
所述左拐角模板(4)与所述右拐角模板(5)的结构相同；
所述左拐角模板(4)包括相互垂直的两个直角边(41)以及位于其中间的拐角部位(42)，所述拐角部位(42)的底边与两个所述直角边(41)的外壁的夹角均为45°。
2.根据权利要求1所述的城门型针梁台车，其特征在于：所述拐角部位(42)上设有卡槽(421)，所述卡槽(421)的开口的尺寸与所述拐角部位(42)的底边的尺寸相同，且其中心轴线与所述拐角部位(42)的底边的中垂线相重叠；
所述卡槽(421)的内壁上设有槽钢(A1)以及调节模块(A2)，所述调节模块(A2)包括调节螺杆(A21)、楔模(A22)、调节螺母(A23)以及U型扣(A24)，所述楔模(A22)包括本体以及设置在其端部的锥形部位，所述本体的尺寸与所述卡槽(421)的尺寸相匹配，且所述锥形部位的锥形角为90°，其边长(L)为所述拐角部位(42)的底边的端部到所述直角边(41)的延长线与所述拐角部位(42)的底边的中垂线相交点之间的距离；所述调节螺母(A23)同轴心固定在所述槽钢(A1)的外侧；所述调节螺杆(A21)的末端通过所述U型扣(A24)固定在所述本体上，其前端贯穿所述槽钢(A1)与所述调节螺母(A23)通过螺纹活动连接。
3.根据权利要求2所述的城门型针梁台车，其特征在于：两个所述直角边(41)与所述拐角部位(42)为一体结构。
4.根据权利要求2所述的城门型针梁台车，其特征在于：所述调节螺母(A23)焊接在所述槽钢(A1)上。
5.根据权利要求2所述的城门型针梁台车，其特征在于：所述左拐角模板(4)的右端通过支撑千斤与所述右拐角模板(5)的左端连接。
6.根据权利要求1所述的城门型针梁台车，其特征在于：所述左拐角模板(4)的最右端距离所述右拐角模板(5)的最左端的距离(d)为所述左侧模板(2)的内壁到所述右侧模板(3)的内壁的距离(D)的三分之一。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的城门型针梁台车，其特征在于：还包括支撑件总成，所述支撑件总成包括油缸以及支撑千斤，所述模板总成(01)、针梁总成(02)以及梁框总成(03)中的一种或者两种之间均设有所述油缸以及所述支撑千斤。
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