CN104632251A - 一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法 - Google Patents

Abstract

在本发明提供的一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法中，所述一体浇筑式模板台车通过竖向升降装置和侧向脱模支模装置将模板调整到位，脱模和支模过程均由机械设备实施，人工作业量大大减小，而且，在混凝土浇注施工时先形成底板和部分侧墙以取代结构顶板下方的支撑体系，使得地下通道的侧墙和顶板能够一次成型，从而减少了施工工序，提高了施工效率，节省了施工成本。

Description

一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土浇筑的技术领域，特别涉及一种一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，大型城市快速发展，地面道路的利用空间随之不断变小，发展地下通道是解决地面交通道路拥堵的有效方式之一。因此，需要建设的地下通道也越来越多。

目前，混凝土浇筑施工作业通常采用密集型钢管支撑模板。采用这种常规的模板系统需要使用大量的钢管与模板，因此需要足够大的堆放场地。而且，顶模板的拆卸难度高，模板排架作业是施工现场的重大危险源，安全风险大。这种施工作业方式是以人工搭建、拆卸为主，因此劳动力需求量大，功效低，施工周期长，并且对于深度较深的高大型地下通道的施工需要吊车或其他大型机械配合，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法，以解决现有的混凝土浇筑施工作业由于采用密集型钢管支撑模板的方式，存在施工临时场地占用大、安全风险高、施工周期长以及成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种一体浇筑式模板台车，所述一体浇筑式模板台车用于地下通道混凝土浇筑作业，所述一体浇筑式模板台车包括：具有至少一个台车单元，所述台车单元包括：模板、纵梁、门架、底架平台、竖向升降装置和侧向脱模支模装置；所述模板包括顶模板和侧模板，所述侧模板位于所述顶模板的两侧并通过销轴与顶模板实现铰接；所述顶模板通过所述纵梁支撑在所述门架上，所述门架安装于所述底架平台上；所述竖向升降装置与所述门架固定，用于调整所述顶模板的高度；所述侧向脱模支模装置与所述侧模板连接，用于调整所述侧模板的位置。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述竖向升降装置包括竖向液压油缸和T形支撑底座；所述竖向液压油缸的一端与T形支撑底座连接，所述竖向液压油缸的另一端与所述门架固定，所述竖向液压油缸用于调整所述顶模板在竖直方向上的高度。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述侧向脱模支模装置包括横向液压油缸组和横向支撑调整丝杆组，所述横向液压油缸组中的横向液压油缸和所述横向支撑调整丝杆组横向支撑调整丝杆均安装于所述门架上，所述横向支撑调整丝杆位于横向液压油缸的上下两侧，所述横向液压油缸用于调整所述侧模板的位置，所述横向支撑调整丝杆用于对所述侧模板进行横向定位。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述台车单元还包括行走装置，所述行走装置包括轨道、支承导轮和电动机；所述支承导轮安装于所述底架平台的底部，所述轨道沿着地下通道的轴线方向铺设，所述电动机提供动力以驱动所述支承导轮沿着所述轨道移动。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述行走装置还包括行星摆针式减速器和刹车装置；所述电动机的输出端与行星摆针式减速器相连，所述电动机通过所述行星摆针式减速器控制支承导轮的移动速度；所述刹车装置与支承导轮连接，用于实现刹车动作。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述台车单元还包括平移装置，所述平移装置安装于所述竖向液压油缸的下部。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述平移装置包括：多个滚柱和横向调整丝杆，所述横向调整丝杆位于多个滚柱的相对两侧，所述多个滚柱的轴线均与地下通道轴线平行。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述一体浇筑式模板台车的整体长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

可选的，在所述的一体浇筑式模板台车中，所述一体浇筑式模板台车具有两个台车单元，两个台车单元对称设置且相互连接。

相应的，本发明还提供一种地下通道混凝土浇筑的施工方法，所述地下通道混凝土浇筑的施工方法包括：

铺设轨道，并通过行走装置将如上所述的一体浇筑式模板台车就位于所述轨道上；

调整所述一体浇筑式模板台车的位置；

利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行支模；

浇筑混凝土以形成底板和部分侧墙；

待混凝土的强度满足要求后，拆除基坑内结构顶板下方的支撑体系；

浇筑混凝土以形成剩余部分侧墙与顶板；

待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行脱模；以及

铺设下一施工单元的轨道，重复上述施工过程。

在本发明实施例提供的一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法中，所述一体浇筑式模板台车通过竖向升降装置和侧向脱模支模装置将模板调整到位，脱模和支模过程均由机械设备实施，人工作业量大大减小，而且，在混凝土浇注施工时先形成底板和部分侧墙以取代基坑内结构顶板下方的支撑体系，使得地下通道的侧墙和顶板能够一次成型，从而减少了施工工序，降低安全风险，提高了施工效率，节省了施工成本。

附图说明

图1是本发明实施例一的一体浇筑式模板台车的正视图；

图2是本发明实施例一的一体浇筑式模板台车的局部示意图；

图3是本发明实施例一的一体浇筑式模板台车侧向的剖视图；

图4是本发明实施例一的一体浇筑式模板台车脱模后的正视图；

图5是本发明实施例一的一体浇筑式模板台车进行地下通道混凝土浇筑时的正视图；

图6是本发明实施例二的一体浇筑式模板台车进行地下通道混凝土浇筑时的正视图；

图7是本发明实施例二的一体浇筑式模板台车侧向的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

【实施例一】

请参考图1，其为本发明实施例一的一体浇筑式模板台车的正视图。如图1所示，所述一体浇筑式模板台车用于地下通道混凝土浇筑施工作业，所述一体浇筑式模板台车100具有至少一个台车单元，所述台车单元包括：模板、纵梁130、门架140、底架平台150、竖向升降装置和侧向脱模支模装置；所述模板包括顶模板110和侧模板120，所述侧模板120位于所述顶模板110的两侧并通过销轴与顶模板110实现铰接；所述顶模板110通过所述纵梁130支撑在所述门架140上，所述门架140安装于所述底架平台150上；所述竖向升降装置与所述门架140固定，用于调整所述顶模板110的高度；所述侧向脱模支模装置与所述侧模板120连接，用于调整所述侧模板120的位置。

具体的，所述模板包括顶模板110和侧模板120，所述侧模板120对称设置于所述顶模板110的相对两侧并通过销轴与所述顶模板110实现铰接，所述侧模板120可以绕着所述销轴转动。所述顶模板110左右两侧的侧模板120均绕着所述销轴转动。

本实施例中，所述顶模板110和侧模板120均为金属结构件，所述顶模板110和侧模板120所组成的模板是根据地下通道内轮廓的形状和尺寸进行设计的。通常的，地下通道内轮廓的横截面一般呈轴对称。因此，所述台车单元的横截面呈轴对称，所述顶模板110和侧模板120所组成的模板也为轴对称结构。

请继续参考图1，所述门架140包括横梁141以及对称安装在横梁141下面的立柱142和斜撑143，所述横梁141、立柱142和斜撑143通过焊接固定，所述立柱142和斜撑143之间还设置有用于加强结构强度的横向支撑柱144，所述横向支撑柱144的两端分别与所述立柱142和斜撑143固定，所述纵梁130安装于所述横梁141上，所述纵梁130与门架140上下连接形成一刚性受力整体，所述刚性受力整体作为整个一体浇筑式模板台车100的主要承载构件，所述顶模板110安装于所述纵梁130的上部，所述模板通过所述纵梁130支撑在所述门架140上。

优选的，所述门架140的横截面呈轴对称，所述纵梁130呈对称设置。本实施例中，所述纵梁130是数量是6根，6根纵梁130对称设置于所述门架140上。

所述门架140安装于所述底架平台150上，所述底架平台150由型钢制成，为其它设备提供安装空间。请结合参考图1和图2，所述竖向升降装置包括竖向液压油缸155和T形支撑底座156，所述底架平台150的两端均设置有竖直导向部件151，所述竖直导向部件151与所述T形支撑底座156相互配套，所述T形支撑底座156套设于所述竖直导向部件151中，所述竖向液压油缸155的一端与T形支撑底座156连接，所述竖向液压油缸155的另一端与所述门架140的立柱142固定，所述竖向液压油缸155通过所述竖直导向部件151实现对所述一体浇筑式模板台车100的竖向移动，从而调整所述顶模板110在竖直方向上的高度。

请继续参考图1，所述侧向脱模支模装置包括横向液压油缸组和横向支撑调整丝杆组，所述横向液压油缸组中的横向液压油缸161和所述横向液压油缸组中的横向支撑调整丝杆162均安装于所述门架140上，所述横向支撑调整丝杆162位于横向液压油缸161的上下两侧，所述横向液压油缸161用于调整所述侧模板120的位置，所述横向支撑调整丝杆162用于对所述侧模板120进行横向定位。由于所述侧模板120通过销轴与所述顶模板110实现铰接，因此所述横向液压油缸161能够带动所述侧模板120相对所述顶模板110转动，使得所述顶模板110两侧的侧模板120向地下通道内侧方向收缩或向地下通道外侧方向伸展。

请结合参考图1至图3，所述台车单元还包括行走装置，所述行走装置包括：轨道171、支承导轮172和电动机173；所述电动机173安装于所述底架平台150的首尾两端，所述支承导轮172安装于所述底架平台150的底部，所述电动机173驱动所述支承导轮172沿着所述轨道171前后移动。其中，所述轨道171沿着地下通道轴线方向(纵向)铺设，所述地下通道轴线方向是指与地下通道的横断面相垂直的方向。如图1所示，所述行走装置为轮式轨道行走装置，所述行走装置包括两条沿着地下通道轴线方向铺设的轨道171，两排车轮沿着两条轨道171行走。

所述行走装置还包括行星摆针式减速器和刹车装置(图中未示出)，所述电动机173的输出端与行星摆针式减速器相连，所述电动机173通过所述行星摆针式减速器控制所述支承导轮172的移动速度，所述刹车装置与所述支承导轮172连接，能够实现刹车动作。

如图1所示，所述台车单元还包括安装于所述竖向液压油缸155下部的平移装置180，所述平移装置180包括多个滚柱(圆柱形柱体)和横向调整丝杆，所述横向调整丝杆位于多个滚柱的相对两侧，多个滚柱对称设置于所述轨道171的两侧，所述多个滚柱的轴线均与地下通道轴线平行，所述横向调整丝杆焊接地锚上。本实施例中，每个平移装置180包括6个轴线与地下通道轴线平行的滚柱，钢轨两侧各有3个滚柱，在侧向的外力作用下所述滚柱能够来回滚动。所述台车单元通过所述平移装置180能够沿着地下通道的横向进行短距离的来回移动。

所述台车单元还包括第一竖向支撑丝杆组和第二竖向支撑丝杆组，所述第一竖向支撑丝杆组和第二竖向支撑丝杆组均用于在浇筑混凝土时在竖直方向上起到支撑定位作用。其中，所述第一竖向支撑丝杆组中的第一竖向支撑丝杆163用于对所述侧模板120进行竖向支撑定位，所述第一竖向支撑丝杆163在使用时一端焊接在地锚上，另一端与侧模板120连接，所述第一竖向支撑丝杆163在不使用时可以拆卸移走。所述第二竖向支撑丝杆组中的第二竖向支撑丝杆(图中未示出)用于对所述顶模板110进行竖向支撑定位，所述第二竖向支撑丝杆在使用时一端支撑在所述底架平台150的底面上，另一端支撑在轨道171上，所述第二竖向支撑丝杆不使用时同样可以拆卸移走。

优选的，所述一体浇筑式模板台车100的长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

本实施例中，所述一体浇筑式模板台车100只有一个台车单元，所述一体浇筑式模板台车100的长度，即台车单元的长度与一个地下通道施工单元的长度相等。若地下通道施工单元的长度为25米，则所述台车单元的长度为25米。

优选的，所述一体浇筑式模板台车100应用于地下通道混凝土浇筑作业。

相应的，本实施例还提供了一种地下通道混凝土浇筑的施工方法。请结合参考图1至图5，所述地下通道混凝土浇筑的施工方法中采用如上所述的一体浇筑式模板台车100，所述地下通道混凝土浇筑的施工方法包括以下步骤：

S10：铺设轨道171，并通过行走装置将所述一体浇筑式模板台车100就位于所述轨道171上；

S11：调整所述一体浇筑式模板台车100的位置；

S12：利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行支模；

S13：浇筑混凝土以形成底板和部分侧墙；

S14：待混凝土的强度满足要求后，拆除基坑内结构顶板下方的支撑体系20；

S15：浇筑混凝土以形成剩余部分侧墙和顶板；

S16：待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行脱模；

S17：铺设下一施工单元的轨道171，重复上述施工过程。

具体的，首先，铺设轨道171，并通过行走装置将所述一体浇筑式模板台车100就位于所述轨道171上。

接着，调整所述一体浇筑式模板台车100的位置。对所述一体浇筑式模板台车100的位置进行调整的具体过程包括以下步骤：在所述一体浇筑式模板台车100到达施工单元后，调整所述一体浇筑式模板台车100的横向位置，使所述侧模板120就位于施工要求的位置上；通过竖向液压油缸155顶高所述一体浇筑式模板台车100，使得所述支承导轮172略高于所述轨道171，并通过所述平移装置180对使所述一体浇筑式模板台车100的横向位置进行微调，将所述侧模板120调整到施工要求的位置。

然后，利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行支模。请结合参考图1和图4，支模的具体过程包括以下步骤：通过所述竖向液压油缸155驱动所述顶模板110在竖直方向上升和下降，待所述顶模板110在竖直方向上达到高度要求之后，通过所述第二竖向支撑丝杆对所述顶模板110进行竖向定位；通过所述横向液压油缸161驱动所述侧模板120沿着地下通道水平方向(横向)翻转与移动，待所述侧模板120的位置达到规定要求之后，由固定在所述侧模板120上的横向支撑调整丝杆162对所述侧模板120进行横向定位；安装第一竖向支撑丝杆163并通过第一竖向支撑丝杆163对所述侧模板120进行竖向定位，此时所述第一竖向支撑丝杆163的一端所述侧模板120固定连接，所述第一竖向支撑丝杆163的另一端焊接在地锚上，所述第一竖向支撑丝杆163对所述侧模板120起到竖向支承作用。

之后，浇筑混凝土形成底板和部分侧墙。如图5所示，进行地下通道混凝土浇筑施作业时，围护结构30上设置有多个用于施加横向支撑作用的基坑内支撑体系20，所述多个基坑内支撑体系20均位于同一高度并沿着地下通道轴线方向(纵向)等距离排列，所述一体浇筑式模板台车100位于基坑内支撑体系20的下方，先在所述侧模板120与围护结构30之间浇注混凝土以形成底板和部分侧墙31，所述部分侧墙31浇注到一定高度之后用斜撑加固。

待混凝土到达规定强度后，拆除基坑内支撑体系20，以混凝土墙来取代基坑内结构顶板下方的支撑体系20，便于后续剩余部分侧墙和顶板的浇筑成型。

之后，继续浇注混凝土以在部分侧墙31上形成剩余部分侧墙和顶板(图中未示出)。

混凝土浇筑完成之后，利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行脱模。脱模是按照与支模相反的顺序实施的，即先通过所述侧模板120伸缩装置收缩所述侧模板120，再通过所述竖向液压油缸155使所述顶模板110下降。如图5所示，脱模时需要将原本固定于所述侧模板120上的横向支撑调整丝杆162和第一竖向支撑丝杆163全部松开，使得所述侧模板120能够自由收缩，同时需要将所述平移装置180中的横向调整丝杆全部松开，以便于所述一体浇筑式模板台车100进行移动。脱模后，所述一体浇筑式模板台车100的外轮廓尺寸小于地下通道的内轮廓尺寸。因此，所述一体浇筑式模板台车100可以通过行走装置直接移至下一个施工单元。

脱模结束后铺设下一施工单元的轨道171，并利用所述行走装置驱动所述一体浇筑式模板台车100沿着地下通道轴线方向铺设的轨道171上行走，将所述一体浇筑式模板台车100移至下一个施工单元，重复上述步骤。

【实施例二】

请结合参考图6和图7，其为本发明实施例二的一体浇筑式模板台车的结构示意图。如图6和图7所示，所述一体浇筑式模板台车200用于地下通道混凝土浇筑施工作业，所述一体浇筑式模板台车200具有至少一个台车单元，所述台车单元包括：模板、纵梁130、门架140、底架平台150、行走装置、竖向升降装置和侧向脱模支模装置；所述模板包括顶模板110和侧模板120，所述侧模板120位于所述顶模板110的两侧并通过销轴与顶模板110实现铰接；所述顶模板110通过所述纵梁130支撑在所述门架140上，所述门架140和竖向升降装置均安装于所述底架平台150上，所述竖向升降装置用于调整所述顶模板110的高度；所述侧向脱模支模装置与所述侧模板120连接，用于调整所述侧模板120的位置。

具体的，所述一体浇筑式模板台车200包含实施例一中所述一体浇筑式模板台车100的所有特征，本实施例与实施例一的区别在于，所述一体浇筑式模板台车200具有两个台车单元，两个台车单元相互连接，每个台车单元中电动机273只设置于底架平台150的其中一端。结合参考图6和图7，所述一体浇筑式模板台车200的横截面呈轴对称，两个台车单元对称设置，而且且通过螺栓相互连接，每个底架平台150只在其中一端设置有电动机273。

优选的，所述一体浇筑式模板台车200的长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

本实施例中，所述一体浇筑式模板台车200由2个结构基本相同的单元组合而成，若地下通道施工单元的长度为25米，则台车单元长度约为12.5米，2个单元台车单元通过螺栓组成长度为25米的一体浇筑式模板台车200。

如图6所示，进行地下通道混凝土浇筑施作业时，围护结构30上设置有多个基坑内支撑体系20，所述多个基坑内支撑体系20位于所述一体浇筑式模板台车200的上方，先在所述侧模板120与围护结构30之间以及两个台车单元之间浇注混凝土以形成部分侧墙31，所述部分侧墙31浇注到一定高度之后用斜撑加固，待混凝土到达规定强度后拆除基坑内支撑体系20，以混凝土墙来取代基坑内结构顶板下方的支撑体系20，便于后续剩余部分侧墙和顶板的浇筑成型。之后可继续浇注混凝土以在部分侧墙31上形成剩余部分侧墙和顶板(图中未示出)。

综上，在本发明实施例提供的一体浇筑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法中，所述一体浇筑式模板台车通过竖向升降装置和侧向脱模支模装置将模板调整到位，脱模和支模过程均主要由液压油缸等机械设备实施，人工作业量大大减小，而且，在混凝土浇注施工时可以先形成底板和部分侧墙以取代基坑内结构顶板下方的支撑体系，便于后续剩余部分侧墙和顶板的浇筑成型，如此可以使地下通道一次成型，同时提高了施工效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体浇筑式模板台车，用于地下通道混凝土浇筑施工作业，其特征在于，具有至少一个台车单元，所述台车单元包括：模板、纵梁、门架、底架平台、行走装置、竖向升降装置和侧向脱模支模装置；所述模板包括顶模板和侧模板，所述侧模板位于所述顶模板的两侧并通过销轴与顶模板实现铰接；所述顶模板通过所述纵梁支撑在所述门架上，所述门架安装于所述底架平台上；所述竖向升降装置与所述门架固定，用于调整所述顶模板的高度；所述侧向脱模支模装置与所述侧模板连接，用于调整所述侧模板的位置。

2.如权利要求1所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述竖向升降装置包括竖向液压油缸和T形支撑底座；所述竖向液压油缸的一端与T形支撑底座连接，所述竖向液压油缸的另一端与所述门架固定，所述竖向液压油缸用于调整所述顶模板在竖直方向上的高度。

3.如权利要求1所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述侧向脱模支模装置包括横向液压油缸组和横向支撑调整丝杆组，所述横向液压油缸组中的横向液压油缸和所述横向支撑调整丝杆组横向支撑调整丝杆均安装于所述门架上，所述横向支撑调整丝杆位于横向液压油缸的上下两侧，所述横向液压油缸用于调整所述侧模板的位置，所述横向支撑调整丝杆用于对所述侧模板进行横向定位。

4.如权利要求1所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述行走装置包括轨道、支承导轮和电动机；所述支承导轮安装于所述底架平台的底部，所述轨道沿着地下通道的轴线方向铺设，所述电动机提供动力以驱动所述支承导轮沿着所述轨道移动。

5.如权利要求4所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述行走装置还包括行星摆针式减速器和刹车装置；所述电动机的输出端与行星摆针式减速器相连，所述电动机通过所述行星摆针式减速器控制支承导轮的移动速度；所述刹车装置与支承导轮连接，用于实现刹车动作。

6.如权利要求2所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述台车单元还包括平移装置，所述平移装置安装于所述竖向液压油缸的下部。

7.如权利要求6所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述平移装置包括：多个滚柱和横向调整丝杆，所述横向调整丝杆位于多个滚柱的相对两侧，所述多个滚柱的轴线均与地下通道轴线平行。

8.如权利要求1所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述一体浇筑式模板台车的整体长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

9.如权利要求1所述的一体浇筑式模板台车，其特征在于，所述一体浇筑式模板台车具有两个台车单元，两个台车单元对称设置且相互连接。

10.一种地下通道混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，包括：

铺设轨道，并通过行走装置将如权利要求1至9中任一项所述的一体浇筑式模板台车就位于所述轨道上；

调整所述一体浇筑式模板台车的位置；

利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行支模；

浇筑混凝土以形成底板和部分侧墙；

待混凝土的强度满足要求后，拆除基坑内结构顶板下方的支撑体系；

浇筑混凝土以形成剩余部分侧墙与顶板；

待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向脱模支模装置进行脱模；以及

铺设下一施工单元的轨道，重复上述施工过程。