CN109322679A - 下沉式隧道侧墙模板台车装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种下沉式隧道侧墙模板台车装置及其施工方法。该装置包括模板、支架、滑动件、液压机构和用于放置在基础上的基座，所述基座设有横向设置的滑道，所述滑动件滑动设置在所述滑道内，所述液压机构包括竖直设置的第一油缸和横向设置的第二油缸，所述第二油缸的缸体安装于所述基座上，所述第二油缸的活塞杆与所述滑动件连接，所述第一油缸的缸体安装于所述滑动件上，所述第一油缸的活塞杆与所述支架连接，所述支架的一侧安装有所述模板。上述下沉式隧道侧墙模板台车装置使用时，第二油缸驱动滑动件在基座上滑动，实现模板靠近或远离侧墙浇筑位置，即借助于液压机构实现自动立模与脱模，从而降低工作人员的工作强度。

Description

下沉式隧道侧墙模板台车装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及路桥施工技术领域，特别是涉及下沉式隧道侧墙模板台车装置及其施工方法。

背景技术

隧道侧墙模板台车装置是一种为了提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度而设计、制造的专用施工设备。目前，随着交通快速发展，下沉式隧道应用越来越广泛，采用可移动、整体式隧道侧墙模板台车应用于下沉式隧道侧墙施工，操作简便、适用性强、功效高、安全可靠、强身混凝土整体性好，可明显提高侧墙施工质量。

然而，传统的隧道侧墙模板台车装置一方面在脱模阶段需要人力搬运模板，存在着劳动强度大的问题；另一方面，模板台车不能根据不同断面的高度要求进行调节。

发明内容

基于此，有必要针对劳动强度大及高度不可调的问题，提供一种下沉式隧道侧墙模板台车装置及其施工方法，它能够实现液压脱模及满足不同高度侧墙浇筑要求，从而降低工作人员的工作强度及提高工作效率。

一种下沉式隧道侧墙模板台车装置，包括模板、支架、滑动件、液压机构和用于放置在基础上的基座，所述基座设有横向设置的滑道，所述滑动件滑动设置在所述滑道内，所述液压机构包括竖直设置的第一油缸和横向设置的第二油缸，所述第二油缸的缸体安装于所述基座上，所述第二油缸的活塞杆与所述滑动件连接，所述第一油缸的缸体安装于所述滑动件上，所述第一油缸的活塞杆与所述支架连接，所述支架的一侧安装有所述模板。

上述下沉式隧道侧墙模板台车装置使用时，模板安装在支架的一侧，支架通过第一油缸实现与滑动件连接。第一油缸的活塞杆上下伸缩移动，可实现模板高度可调，进而可满足不同高度侧墙浇筑要求。第二油缸驱动滑动件在基座上滑动，实现模板靠近或远离侧墙浇筑位置，即借助于液压机构实现自动立模与脱模，从而降低工作人员的工作强度。

在其中一个实施例中，所述液压机构还包括安装座和纵向设置的第三油缸，所述安装座可纵向移动地设置于所述支架的底部，所述第三油缸的缸体安装于所述支架的底部，所述第三油缸的活塞杆与所述安装座连接。

在其中一个实施例中，所述液压机构还包括多个千斤顶，所述千斤顶的一端与所述支架的底部连接，所述千斤顶的另一端用于放置在基础上，多个所述千斤顶沿所述支架的纵向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一油缸的进油口处设有可拆卸的第一垫板，和/或，所述第二油缸的进油口处设有可拆卸的第二垫板。

在其中一个实施例中，所述第二油缸靠近其活塞杆的一端设有防尘防护套。

在其中一个实施例中，所述下沉式隧道侧墙模板台车装置还包括可调板和第四气缸，所述可调板可拆卸地安装于所述模板的顶端，所述第四气缸的缸体安装于所述支架上，所述第四气缸的活塞杆与所述可调板连接。

在其中一个实施例中，所述可调板的顶部安装有第一拉杆。

在其中一个实施例中，上述下沉式隧道侧墙模板台车装置还包括第二拉杆，所述第二拉杆的一端与所述模板的底部可拆卸连接，所述第二拉杆的另一端安装于所述基础内且设有弯钩。

在其中一个实施例中，所述支架远离所述模板的一侧设有配重箱，和/或，所述支架远离所述模板的一侧安装有步行梯。

一种采用上述的下沉式隧道侧墙模板台车装置的施工方法，包括以下步骤：

第一油缸推动支架上升，以使所述支架悬空；

第二油缸驱动滑动件及模板移动，完成立模操作；

浇筑混凝土；

所述第二油缸驱动滑动件及模板反方向移动，完成脱模操作。

上述施工方法中，第二油缸驱动滑动件在基座上滑动，实现模板靠近或远离侧墙浇筑位置，即借助于液压机构实现自动立模与脱模，从而降低工作人员的工作强度。并且，在混凝土浇筑过程中，第一油缸为支架提供竖直支撑力且可调节模板的高度，第二油缸为支架提供水平支撑力，实现支架及模板的稳定，保证混凝土浇筑过程的安全和可靠，满足不同高度侧墙的浇筑要求。

附图说明

图1为本发明一实施例中所述下沉式隧道侧墙模板台车装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1的右视图；

图4为图3中所述支架增加延长架后的结构示意图；

图5为图3中B处的局部放大图；

图6为图1中所述第一油缸的结构示意图；

图7为图1中所述第二油缸的结构示意图；

图8为图1中所述液压机构的液压原理图；

图9为两个图1中所述下沉式隧道侧墙模板台车装置用于浇筑中隔墙的结构示意图；

图10为采用图1中所述下沉式隧道侧墙模板台车装置的施工方法的流程图。

100、模板，110、第一拼接板，120、第二拼接板，130、可调板，200、支架，210、第一拉杆，220、第二拉杆，221、弯钩，222、下拉杆座梁，223、丝套，224、第三垫板，230、配重箱，240、步行梯，250、通梁，260、立柱，270、延长架，300、滑动件，400、基座，401、滑道，500、基础，610、第一油缸，611、第一垫板，612、法兰板，620、第二油缸，621、第二垫板，622、防尘防护套，630、第三油缸，640、安装座，641、滚轮，642、连接梁，650、千斤顶，660、第四油缸，670、油箱，701、侧墙，702、中隔墙。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

图1为本发明一实施例中所述下沉式隧道侧墙模板台车装置的结构示意图。结合图1和图3，该下沉式隧道侧墙模板台车装置包括模板100、支架200、滑动件300、液压机构和用于放置在基础500上的基座400，基座400设有横向设置的滑道401(见图5)，滑动件300滑动设置在滑道401内，液压机构包括竖直设置的第一油缸610和横向设置的第二油缸620，第二油缸620的缸体安装于基座400上，第二油缸620的活塞杆与滑动件300连接，第一油缸610的缸体安装于滑动件300上，第一油缸610的活塞杆与支架200连接，支架200的一侧安装有模板100。需要说明的是，本发明中提到的纵向是指隧道的轴线方向，横向是指垂直于隧道轴线的水平方向。

上述下沉式隧道侧墙模板台车装置使用时，模板100安装在支架200的一侧，支架200通过第一油缸610实现与滑动件300连接。第二油缸620驱动滑动件300在基座400上滑动，实现模板100靠近或远离侧墙701浇筑位置，即借助于液压机构实现自动立模与脱模，从而降低工作人员的工作强度。第一油缸610的活塞杆上下伸缩移动，可实现模板100高度可调，进而可满足不同高度侧墙浇筑要求。具体地，在立模时，第一油缸610用于支撑支架200，第二油缸620用于驱动滑动件300及支架200靠近侧墙701浇筑位置，以使模板100就位。可以理解，滑动件300设有与滑道401配合的滑轮，以方便第一油缸610省力地驱动滑动件300滑动。在浇筑时，第一油缸610和第二油缸620共同支撑支架200，实现模板100的稳定，使得浇筑过程安全可靠。在浇筑后脱模时，第二油缸620驱动滑动件300及支架200远离侧墙701，从而实现脱模。该装置利用液压机构实现自动立模与脱模操作，不仅降低工作人员的工作强度，而且提高作业效率。

其中，结合图5，第一油缸610的进油口处设有可拆卸的第一垫板611，和/或，结合图6，第二油缸620的进油口处设有可拆卸的第二垫板621。垫板安装到进油口处，能够保证油缸的密封性，避免外界杂质进入缸体内。

具体地，结合图6和图7，第一垫板611通过螺栓连接到第一油缸610的进油口处，第二垫板621通过螺栓连接到第二油缸620的进油口处，螺纹连接能够保证连接的气密性，也方便拆卸。

具体地，参见图1，第一油缸610通过立柱260连接到滑动件300上。比如，第一油缸610的缸体设有法兰板612，立柱260的顶部设有与法兰板612相应的法兰部，第一油缸610与立柱260实现法兰连接。立柱260的设置有利于将支架200的重力传递到滑动件300及基座400上。支架200底部的四个角均设有第一油缸610、滑动件300、基座400和第二油缸620，从而支架200的重力能够有效地分解到各个基座400上，有利于支架200的稳定，使得每个第一油缸610和第二油缸620能够省力地支撑和驱动该支架200。

具体地，结合图7，第二油缸620靠近其活塞杆的一端设有防尘防护套622。防尘防护套622用于防止活塞杆在移动过程中杂质进入该第二油缸620的缸体内，避免玷污油缸内的油质。

在其中一个实施例中，由于隧道的长度可达几十公里，而模板100的长度一般为15米，整个隧道的侧墙701需要逐步浇筑。结合图3和图5，该下沉式隧道侧墙模板台车装置浇筑完当前工位的侧墙701后，为方便省力高效地纵向移动至下一个工位，液压机构还包括安装座640和纵向设置的第三油缸630，安装座640可纵向移动地设置于支架200的底部。第三油缸630的缸体安装于支架200的底部，第三油缸630的活塞杆与安装座640连接。第三油缸630用于驱动支架200及模板100的纵向移动。具体为，首先，第一油缸610收缩，从而支架200下降，以致安装座640着地而基座400悬空。第二，第三油缸630伸出，驱动安装座640与支架200发生相对移动，由于安装座640接触地面而静止，则支架200及模板100实现纵向移动。第三，第一油缸610伸出，以使基座400着地而安装座640悬空。第四，第三油缸630收缩，驱动安装座640相对于支架200移动至初始位置。如此，该下沉式隧道侧墙模板台车装置实现纵向移动，当需要纵向移动距离大于第三油缸630的行程时，重复以上步骤，多次累积即可实现较大的纵向移动距离。

可以理解，安装座640设有滚轮641，实现安装座640与支架200之间滚动接触，以便第三油缸630能够省力地驱动安装座640相对于支架200移动。其中，安装座640为两个，两个安装座640之间通过连接梁642连接，从而一个第三油缸630能够驱动两个安装座640同步移动，且两个安装座640能够更稳定地支撑支架200。

为了提高浇筑效率，还可以对支架200进行加长。请参阅图3和图4，支架200的端部还连接有可拆卸的延长架270。比如，支架200原有的长度为15米，延长架270的长度为4.5米，则安装有延长架270之后的支架200共有19.5米，相应地，可适配的模板100可达到19.5米长，即一次可以浇筑19.5米长的侧墙701。

在其中一个实施例中，请参阅图3和图4，液压机构还包括多个千斤顶650，千斤顶650的一端与支架200的底部连接，千斤顶650的另一端用于放置在基础500上，多个千斤顶650沿支架200的纵向间隔设置。在浇筑混凝土时，千斤顶650用于支撑支架200，避免支架200及模板100发生晃动，保证浇筑过程的安全可靠。

请参阅图8，该液压机构还包括控制器和油箱670。第一油缸610、第二油缸620和第三油缸630均与该油箱670连通。控制器控制各个油缸的运动行程，实现该下沉式隧道侧墙模板台车装置全自动地实现立模、脱模和纵向移动。

在其中一个实施例中，请参阅图1，下沉式隧道侧墙模板台车装置还包括可调板130和第四气缸，可调板130可拆卸地安装于模板100的顶端，第四气缸的缸体安装于支架200上，第四气缸的活塞杆与可调板130连接。为适应不同高度的隧道，模板100的顶端可安装有不同规格高度的可调板130，以满足该隧道的施工要求，提高该下沉式隧道侧墙模板台车装置。其中，第四油缸660用于在浇筑时支撑该可调板130，保持该可调板130的稳定，实现浇筑过程的安全可靠。

具体地，请继续参阅图1，可调板130的顶部安装有第一拉杆210。第一拉杆210用于在混凝土浇筑时实现可调板130与周边固定的山体或岩墙连接，保证该可调板130的稳定，实现浇筑过程的安全可靠。

此外，请一并参阅图9，在浇筑中隔墙702时，采用两个下沉式隧道侧墙模板台车装置相对设置。其中，第一拉杆210的一端与其中一个台车装置的可调板130连接，第一拉杆210的另一端与另一个台车装置的可调板130连接，保证了中隔墙702浇筑过程中，两个可调板130之间连接的稳固性。

具体地，请继续参阅图1，该模板100可拼装组合，以方便模板100的搬运与制造。比如，该模板100包括相互连接的第一拼接板110和第二拼接板120。其中，第一拼接板110和第二拼接板120均设有法兰边，从而第一拼接板110和第二拼接板120之间实现法兰连接。第一拼接板110和第二拼接板120的连接处设有海绵条或橡胶条，以避免模板100出现缝隙。

具体地，模板100靠近支架200的一侧还设有用于加强模板100强度的加强角钢以及用于与支架200连接的连接角钢。其中，参见图1和图2，支架200设有用于与模板100连接的通梁250。

在其中一个实施例中，请继续参阅图1和图2，上述下沉式隧道侧墙模板台车装置还包括第二拉杆220，第二拉杆220的一端与模板100的底部可拆卸连接，第二拉杆220的另一端安装于基础500内且设有弯钩221。如此，在浇筑混凝土时，第二栏杆能够实现模板100底部与基础500之间稳固连接，保证模板100的牢固性，保证浇筑过程的安全可靠。

请继续参见图2，模板100的底部设有下拉杆座梁222，第二拉杆220借助于螺栓与下拉杆座梁222连接。下拉杆座梁222的设置能够避免在模板100上开设连接孔，从而保证了模板100表面的光滑度和完整度。在螺栓和下拉杆座梁222之间设有第三垫板224。第二拉杆220为两节，两节第二拉杆220之间通过丝套223连接。

具体地，请参见图1，支架200远离模板100的一侧设有配重箱230。由于支架200一侧连接有模板100，且在浇筑时受到混凝土的挤压，在支架200远离模板100的一侧设有配重箱230，能够保证支架200的重心平稳。其中，配重箱230内可容纳混凝土。在浇筑时，可以现浇混凝土进入配重箱230内，以提高支架200的稳定性。

具体地，请参见图1，支架200远离模板100的一侧安装有步行梯240。步行梯240的设置有利于工作人员搭建或拆卸支架200及模板100，也方便工作人员现场浇筑混凝土。

具体地，模板100远离支架200的一侧涂刷脱模剂，以方便后续的脱模操作。模板100的底部粘贴海绵条，以防止漏桨和烂根现象发生。

结合图10，一种采用上述的下沉式隧道侧墙模板台车装置的施工方法，包括以下步骤：

S100：第一油缸610推动支架200上升，以使支架200悬空；

S200：第二油缸620驱动滑动件300及模板100移动，完成立模操作；

S300：浇筑混凝土；

S400：第二油缸620驱动滑动件300及模板100反方向移动，完成脱模操作。

上述施工方法中，第二油缸620驱动滑动件300在基座400上滑动，实现模板100靠近或远离侧墙701浇筑位置，即借助于液压机构实现自动立模与脱模，从而降低工作人员的工作强度。并且，在混凝土浇筑过程中，第一油缸610为支架200提供竖直支撑力，第二油缸620为支架200提供水平支撑力，实现支架200及模板100的稳定，保证混凝土浇筑过程的安全和可靠。

在步骤S100之前还包括以下步骤：

S101：上述下沉式隧道侧墙模板台车装置组装前，检查零部件的几何尺寸和焊缝。

S102：上述下沉式隧道侧墙模板台车装置组装后，检查模板100的平整度和缝隙。

S103：在模板100上涂刷脱模剂，在模板100的底部粘贴海绵条。

在步骤S300中，还包括以下步骤：

S301：浇筑时，采用混凝土输送泵车的软体导料管，插入墙模，软体导料管的管口距离浇筑面不高于1m。如此，可避免因浇筑混凝土时下料高度较高，对模板100的侧压力过大，造成涨模。

S302：浇筑时，侧墙701分二次施工，第一次浇筑至距离模板100顶部30cm处，第二次浇筑剩余部分侧墙701。

在步骤S400之前还包括以下步骤：检测混凝土强度达到设计强度的80％后，才开始步骤S400。

在步骤S400之后还包括以下步骤：连续7天以上洒水养护侧墙701。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置包括模板、支架、滑动件、液压机构和用于放置在基础上的基座，所述基座设有横向设置的滑道，所述滑动件滑动设置在所述滑道内，所述液压机构包括竖直设置的第一油缸和横向设置的第二油缸，所述第二油缸的缸体安装于所述基座上，所述第二油缸的活塞杆与所述滑动件连接，所述第一油缸的缸体安装于所述滑动件上，所述第一油缸的活塞杆与所述支架连接，所述支架的一侧安装有所述模板。

2.根据权利要求1所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述液压机构还包括安装座和纵向设置的第三油缸，所述安装座可纵向移动地设置于所述支架的底部，所述第三油缸的缸体安装于所述支架的底部，所述第三油缸的活塞杆与所述安装座连接。

3.根据权利要求1所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述液压机构还包括多个千斤顶，所述千斤顶的一端与所述支架的底部连接，所述千斤顶的另一端用于放置在基础上，多个所述千斤顶沿所述支架的纵向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述第一油缸的进油口处设有可拆卸的第一垫板，和/或，所述第二油缸的进油口处设有可拆卸的第二垫板。

5.根据权利要求1所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述第二油缸靠近其活塞杆的一端设有防尘防护套。

6.根据权利要求1所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，还包括可调板和第四气缸，所述可调板可拆卸地安装于所述模板的顶端，所述第四气缸的缸体安装于所述支架上，所述第四气缸的活塞杆与所述可调板连接。

7.根据权利要求6所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述可调板的顶部安装有第一拉杆。

8.根据权利要求1所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，还包括第二拉杆，所述第二拉杆的一端与所述模板的底部可拆卸连接，所述第二拉杆的另一端安装于所述基础内且设有弯钩。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置，其特征在于，所述支架远离所述模板的一侧设有配重箱，和/或，所述支架远离所述模板的一侧安装有步行梯。

10.一种采用如权利要求1至9任意一项所述的下沉式隧道侧墙模板台车装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一油缸推动支架上升，以使所述支架悬空；

第二油缸驱动滑动件及模板移动，完成立模操作；

浇筑混凝土；

所述第二油缸驱动所述滑动件及所述模板反方向移动，完成脱模操作。