CN105986829A - 一种砼衬砌钢模台车及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砼衬砌钢模台车及其加工工艺，砼衬砌钢模台车包括有门架、托架、液压千斤顶、纵向钢轨、滑轮、垂直油缸、立柱、支撑油缸、模板，砼衬砌钢模台车加工工艺包括以下步骤：选料、下料、矫正和弯曲、部件组焊、钻孔、试拼装、涂漆和编号。本发明砼衬砌钢模台车及其加工工艺，砼衬砌钢模台车设有平移液压千斤顶、升降液压千斤顶、支撑油缸，可以使台车模板升降调节，适应隧道隧道断面的尺寸的变化，有效地降低施工成本；砼衬砌钢模台车加工工艺，所有模板均在数控等离子切割机上切割，并在同一个工装上加工，因而可以保证每块模板的轮廓尺寸能够吻合；模板刚度足够且不变形，两方面结合后可以保证台车搭接时的轮廓尺寸能够严格吻合。

Description

一种砼衬砌钢模台车及其加工工艺

技术领域

本发明涉及砼衬砌台车技术领域，特别是涉及一种砼衬砌钢模台车及其加工工艺。

背景技术

砼衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或缺的非标产品，主要有简易衬砌台车、全液压自动行走衬砌台车和网架式衬砌台车。由于实际工程需要的多样性，使得隧道断面的尺寸会出现变化。目前使用的砼衬砌台车不能适应隧道隧道断面的尺寸的变化，只能采取重新设计，更换新设计的砼衬砌台车，这样不仅增加了工程的施工成本，而且还会影响工程的工期。

全圆式衬砌台车常用于水工隧道施工中，不允许隧道有砼施工纵向接缝,在水工隧道跨度较大时一般使用全圆穿行式；边顶拱式衬砌台车应用最为普遍，常用于公路、铁路隧道及地下洞室的砼二次衬砌施工，砼衬砌台车两端面要特别加强，轮廓尺寸要严格吻合，面板钢板厚度保应证在衬砌时不会发生变形。轮廓尺寸要严格吻合增加了砼衬砌台车的设计加工难度。

发明内容

本发明为了解决了上述砼衬砌台车难以适应隧道隧道断面的尺寸的变化和砼衬砌台车的设计加工难度大问题，提供了一种砼衬砌钢模台车及其加工工艺，该砼衬砌钢模台车可以适应隧道隧道断面的尺寸的变化，有效地降低施工成本，该砼衬砌钢模台车加工工艺，可以保证台车搭接时的轮廓尺寸能够严格吻合。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种砼衬砌钢模台车，包括有门架和托架，托架位于门架的上方，所述托架和门架之间安装有液压千斤顶，砼衬砌钢模台车还包括纵向钢轨、滑轮、垂直油缸、立柱、支撑油缸、模板，所述立柱垂直安装在门架的两侧，所述垂直油缸连接立柱和滑轮，所述滑轮安装在纵向钢轨上，所述模板呈弧形安装在门架和托架的外侧，模板与门架和立柱通过支撑油缸连接。

进一步地，所述门架端面的两侧分别设有纵向导轨，位于纵向导轨内侧的门架端面上分别固定安装有平移液压千斤顶，纵向导轨上设有通过滑动配合的升降液压千斤顶。

进一步地，所述平移液压千斤顶活塞杆的端部顶在所述升降液压千斤顶的下端，升降液压千斤顶活塞杆的端部顶在所述托架的底端。

一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，包括以下步骤：

S1、选料：选择符合设计要求的钢厂出厂的国标材料；

S2、下料、矫正和弯曲：对S1选择的钢材进行剪切，模板剪切后矫正，模板面板用10mm钢板冷弯成型；

S3、部件组焊：采用结构钢焊条T42型对门架、托架、立柱、模板部件进行组装、焊接；

S4、钻孔：组焊后对部件的定位安装孔位置进行钻孔；

S5、试拼装：在钢模台车加工完毕后，按使用状态装齐全部零部件、螺栓、丝杆、液压及行走系统；

S6、涂漆和编号：在钢模台车试拼装达到设计要求后，再进行除锈、涂(喷)漆、编号；

S7、包装运输：台车解体成零部件后进行运输。

所述步骤S2下料小于10mm厚的钢板均采用剪板机进行剪切，剪切后用手砂轮对板边毛刺进行修整；大于10mm厚的钢板，采用全自动数控等离子自动切割机切割。

所述步骤S2矫正后允许偏差：钢模板横向不平整度在1m范围内不超过1mm，型钢不直度在1m范围内不超过1mm，无论多长最大不超过3mm。

所述步骤S3部件组焊，焊前仔细清除焊接部位的铁锈、油污、污泥及气割熔渣，对焊接坡口不符合要求的进行适当处理。

所述步骤S3部件组焊，组焊后进行矫正，矫正允许偏差：模板每拼装一块模板，相邻两块模板间距偏差不大于1mm；每拼装一块模板后，宽度、长度偏差均不大于1mm；工作窗宽度、长度偏差均不大于2mm；每拼装一块模板，均在组合卡具内进行组焊，待冷却后脱卡，不得有任何变形。

所述步骤S4钻孔后孔面光洁度确保为25μm，清除孔面的飞边和毛刺。

所述步骤S5试拼装时，不得使用重锤敲打，螺孔或销孔不用过冲，不扩孔。

本发明有益效果是：一种砼衬砌钢模台车及其加工工艺，该砼衬砌钢模台车设有平移液压千斤顶、升降液压千斤顶、支撑油缸，可以使台车模板升降调节，适应隧道隧道断面的尺寸的变化，有效地降低施工成本；该砼衬砌钢模台车加工工艺，所有模板均在数控等离子切割机上切割，并在同一个工装上加工，因而可以保证每块模板的轮廓尺寸能够吻合；模板刚度足够且不变形，两方面结合后可以保证台车搭接时的轮廓尺寸能够严格吻合。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：

图1为本发明砼衬砌钢模台车结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

结合图1所示，包括有门架8和托架6，纵向钢轨1、滑轮2、垂直油缸3、立柱4、支撑油缸5、模板9。

托架6位于门架8的上方，所述托架和门架之间安装有液压千斤顶7，砼衬砌钢模台车还包括纵向钢轨1、滑轮2、垂直油缸3、立柱4、支撑油缸5、模板9，所述立柱4垂直安装在门架8的两侧，所述垂直油缸3连接立柱4和滑轮2，所述滑轮2安装在纵向钢轨1上，所述模板9呈弧形安装在门架8和托架6的外侧，模板9与门架8和立柱6通过支撑油缸5连接。

所述门架端面的两侧分别设有纵向导轨，位于纵向导轨内侧的门架端面上分别固定安装有平移液压千斤顶，纵向导轨上设有通过滑动配合的升降液压千斤顶。所述平移液压千斤顶活塞杆的端部顶在所述升降液压千斤顶的下端，升降液压千斤顶活塞杆的端部顶在所述托架的底端。

砼衬砌钢模台车设有平移液压千斤顶、升降液压千斤顶、支撑油缸，可以使台车模板升降调节，适应隧道隧道断面的尺寸的变化，有效地降低施工成本。

一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，包括以下步骤：

S1、选料：选择符合设计要求的钢厂出厂的国标材料。

S2、下料、矫正和弯曲：对S1选择的钢材进行剪切，模板剪切后矫正，模板面板用10mm钢板冷弯成型。

下料小于10mm厚的钢板均采用剪板机进行剪切，剪切后用手砂轮对板边毛刺进行修整；大于10mm厚的钢板，采用全自动数控等离子自动切割机切割。矫正后允许偏差：钢模板横向不平整度在1m范围内不超过1mm，型钢不直度在1m范围内不超过1mm，无论多长最大不超过3mm。模板面板用10mm钢板冷弯成形。其容许偏差为与构件组焊后，采用和构件等弧长的样板进行检查，其任何一点间隙不大于2mm。

S3、部件组焊：采用结构钢焊条T42型对门架、托架、立柱、模板部件进行组装、焊接。为保证组焊后的部件尺寸要求：焊前进行拼装检查，复核组焊尺寸；单个零件上适当留出焊接收缩余量；组焊时为确保部件精度要求，采用了必要的台卡具；焊接时根据不同的焊接件，适当控制电流，并采用合理的焊接顺序，尽量减少焊接变形；必要时，进行组焊实验，调整焊接工艺，修整卡具，然后进行正式组焊。

焊前仔细清除焊接部位的铁锈、油污、污泥及气割熔渣，对焊接坡口不符合要求的进行适当处理。组焊后进行矫正，矫正允许偏差：模板每拼装一块模板，相邻两块模板间距偏差不大于1mm；每拼装一块模板后，宽度、长度偏差均不大于1mm；工作窗宽度、长度偏差均不大于2mm；每拼装一块模板，均在组合卡具内进行组焊，待冷却后脱卡，不得有任何变形。

S4、钻孔：组焊后对部件的定位安装孔位置进行钻孔。

钻孔必须有严格的工艺要求，确保钻孔精度，对钻空工艺要求如下：各部组焊件上的孔，一般情况下在组焊后进行钻孔；对有互换性要求的构件，其钻孔采用样板模具进行；样板模具上的孔采用精密划线方式划出，样板上的孔位误差不得超出下列限度：相邻钻孔套中心间距±0.25mm；板边钻孔套中心间距±0.35mm；对角线钻孔套中心间距±0.3mm；钻孔光洁度：钻孔后孔面光洁度确保为25μm，清除孔面的飞边和毛刺。

S5、试拼装：在钢模台车加工完毕后，按使用状态装齐全部零部件、螺栓、丝杆、液压及行走系统。为对设计性能和加工尺寸进行检查，在钢模台车加工完毕后，即进行试拼装。试拼装时，按使用状态装齐全部零部件、螺栓、丝杆、液压及行走系统。试拼装时，不得使用重锤敲打，螺孔或销孔不用过冲，不扩孔。如发现孔或销位不对时，应慎重研究，妥善处理。

台车组装完毕后就进入产品出厂前的综合检验：首先，检测模板的外表面轮廓，平面度误差在5mm以内，每块模板之间的接合缝在2mm以内，局部接合缝允许在3mm内，模板与模板之间的错台在2mm以内，局部错台允许在3mm内。其次，检测液压系统的运转是否正常。用调压阀将系统压力调整到的额定压力16Mpa，重复油缸的伸缩动作100次，监测各个动作油缸伸缩是否正常，是否有漏油、发热的情况。在动作时并监测模板动作时，台车各部位是否有干涉。最后，检测电器系统的运转是否正常。将电机开启后，检测其起动电流和运转电流是否正常，各元件的接触是否正常，运转120分钟后，电器系统是否过热。

S6、涂漆和编号：在钢模台车试拼装达到设计要求后，再进行除锈、涂(喷)漆、编号。涂漆前，先行除锈，清除焊渣、污垢，在干燥的情况下涂漆。为便于零部件的识别，保证现场顺利组装，加快现场组装速度，台车主要零部件在试拼装后进行编号。编号采用深蓝色油漆在零部件的醒目位置，整齐、有规律、美观、清楚。

S7、包装运输：台车解体成零部件后进行运输。装车时注意堆放顺序，以免使模板，角钢及一些小件和易损部件被压坏或压变形。出厂时，各种螺栓、螺母、垫圈、销钉等已配备了约10％的富余量，以防丢失或损坏后备用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种砼衬砌钢模台车，包括有门架和托架，托架位于门架的上方，其特征在于：所述托架和门架之间安装有液压千斤顶，砼衬砌钢模台车还包括纵向钢轨、滑轮、垂直油缸、立柱、支撑油缸、模板，所述立柱垂直安装在门架的两侧，所述垂直油缸连接立柱和滑轮，所述滑轮安装在纵向钢轨上，所述模板呈弧形安装在门架和托架的外侧，模板与门架和立柱通过支撑油缸连接。

2.按照权利要求1所示的一种砼衬砌钢模台车，其特征在于：所述门架端面的两侧分别设有纵向导轨，位于纵向导轨内侧的门架端面上分别固定安装有平移液压千斤顶，纵向导轨上设有通过滑动配合的升降液压千斤顶。

3.按照权利要求2所示的一种砼衬砌钢模台车，其特征在于：所述平移液压千斤顶活塞杆的端部顶在所述升降液压千斤顶的下端，升降液压千斤顶活塞杆的端部顶在所述托架的底端。

4.一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、选料：选择符合设计要求的钢厂出厂的国标材料；

S2、下料、矫正和弯曲：对S1选择的钢材进行剪切，模板剪切后矫正，模板面板用10mm钢板冷弯成型；

S3、部件组焊：采用结构钢焊条T42型对门架、托架、立柱、模板部件进行组装、焊接；

S4、钻孔：组焊后对部件的定位安装孔位置进行钻孔；

S5、试拼装：在钢模台车加工完毕后，按使用状态装齐全部零部件、螺栓、丝杆、液压及行走系统；

S6、涂漆和编号：在钢模台车试拼装达到设计要求后，再进行除锈、涂(喷)漆、编号；

S7、包装运输：台车解体成零部件后进行运输。

5.按照权利要求4所示的一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2下料小于10mm厚的钢板均采用剪板机进行剪切，剪切后用手砂轮对板边毛刺进行修整；大于10mm厚的钢板，采用全自动数控等离子自动切割机切割。

6.按照权利要求4所示的一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：所述步骤S2矫正后允许偏差：钢模板横向不平整度在1m范围内不超过1mm，型钢不直度在1m范围内不超过1mm，最大不超过3mm。

7.按照权利要求4所示的一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3部件组焊，焊前仔细清除焊接部位的铁锈、油污、污泥及气割熔渣，对焊接坡口不符合要求的进行处理。

8.按照权利要求4所示的一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3部件组焊，组焊后进行矫正，矫正允许偏差：模板每拼装一块模板，相邻两块模板间距偏差不大于1mm；每拼装一块模板后，宽度、长度偏差均不大于1mm；工作窗宽度、长度偏差均不大于2mm；每拼装一块模板，均在组合卡具内进行组焊，待冷却后脱卡，不得有任何变形。

9.按照权利要求4所示的一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：所述步骤S4钻孔后孔面光洁度确保为25μm，清除孔面的飞边和毛刺。

10.按照权利要求4所示的一种砼衬砌钢模台车的加工工艺，其特征在于：所述步骤S5试拼装时，不得使用重锤敲打，螺孔或销孔不用过冲，不扩孔。