CN111188635A - 一种隧道衬砌台车模架系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隧道衬砌台车模架系统，包括顶模板组成、横梁组成、纵梁组成以及顶部支撑组件；顶模板组成包括一块顶模板或至少两块串联设置的顶模板；横梁组成包括前端门架横梁和后端门架横梁；纵梁组成包括至少两根并列设置的纵梁，前端门架横梁、后端门架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构；顶部支撑组件的下端与框架结构连接，其上端与顶模板相接触或相连接。应用本发明的方案，效果是：整个模架系统结构精简；前端门架横梁、后端门架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构，能有效减少连接杆件，结构更加精简紧凑，且便于现场拼装；横梁组成、纵梁组成以及顶部支撑组件共同参与台车受力，使得台车总重量能够得以减轻。

Description

一种隧道衬砌台车模架系统

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道衬砌台车模架系统。

背景技术

现有的隧道施工台车，受力部分由台车门架和托架组成，现有结构具有以下缺陷：门架和托架、模板间为两个相对活动的部件，托架可相对门架进行平移或旋转，所以横移对中调节相对困难；门架和托架为独立的总成，杆件多，拼装复杂，不利于现场拼装；台车门架结合托架结构，台车整体重量重，且台车门架和托架不能形成整体参与台车受力。

综上所述，设计一种结构精简、重量轻、受力合理且便于使用的隧道衬砌台车模架系统具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构精简、重量轻、受力合理且便于使用的隧道衬砌台车模架系统，具体技术方案如下：

一种隧道衬砌台车模架系统，包括顶模板组成、横梁组成、纵梁组成及顶部支撑组件；

所述顶模板组成包括一块顶模板或至少两块串联设置的顶模板；

所述横梁组成包括前端门架横梁和后端门架横梁；

所述纵梁组成包括至少两根并列设置的纵梁，多根所述纵梁的前端均与所述前端门架横梁连接，多根所述纵梁的后端均与所述后端门架横梁连接，前端门架横梁、后端门架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构；

所述顶部支撑组件的下端设置在所述框架结构上，所述顶部支撑组件的上端与所述顶模板相接触或相连接。

以上技术方案中优选的，所述横梁组成还包括位于所述前端门架横梁和后端门架横梁之间的多根托架横梁，前端门架横梁、后端门架横梁、多根托架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构。

以上技术方案中优选的，所述前端门架横梁的上端面、后端门架横梁的上端面以及多根托架横梁的上端面齐平设置；

所述顶部支撑组件包括与纵梁同长度方向设置的多个桁架片。

以上技术方案中优选的，所述桁架片为由下连接纵梁、上连接纵梁以及多根竖向连杆形成组合式结构。

以上技术方案中优选的，所述前端门架横梁的上端面、后端门架横梁的上端面以及多根托架横梁的上端面形成高度差设置；

所述顶部支撑组件包括多根竖向支撑杆，多根竖向支撑杆之间设有连接梁。

以上技术方案中优选的，所述前端门架横梁为由前门架横梁和两组端部支撑杆形成的一体化结构，或者是由前门架横梁和两组端部支撑杆形成的组合式结构，或者是由前托架横梁和前门架横梁上下层叠设置的组合式结构；

所述后端门架横梁为由后门架横梁和两组端部支撑杆形成的一体化结构，或者是由后门架横梁和两组端部支撑杆形成的组合式结构，或者是由后托架横梁和后门架横梁上下层叠设置的组合式结构。

以上技术方案中优选的，所述托架横梁为一体化结构，或者所述托架横梁为由标准节和设置在标准节两端的加长节形成的组合式结构。

以上技术方案中优选的，所述端部支撑杆与所述顶模板之间、所述托架横梁与所述顶模板之间以及所述托架横梁与顶模板之间或所述加长节与顶模板之间均采用止口连接。

应用本发明的方案，具有以下有益效果：

(1)本发明的隧道衬砌台车模架系统包括顶模板组成、横梁组成、纵梁组成以及顶部支撑组件；顶模板组成包括一块顶模板或至少两块串联设置的顶模板；横梁组成包括前端门架横梁和后端门架横梁；纵梁组成包括至少两根并列设置的纵梁，前端门架横梁、后端门架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构；顶部支撑组件的下端与框架结构连接，其上端与顶模板相接触或相连接。整个模架系统结构精简；前端门架横梁、后端门架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构，能有效减少连接杆件，结构更加精简紧凑，且便于现场拼装；横梁组成、纵梁组成以及顶部支撑组件共同参与台车受力，使得台车总重量能够得以减轻。

(2)本发明中横梁组成还包括位于所述前端门架横梁和后端门架横梁之间的多根托架横梁，前端门架横梁、后端门架横梁、多根托架横梁以及多根纵梁形成整个框架结构，结构稳定性更好。

(3)本发明中所述前端门架横梁的上端面、后端门架横梁的上端面以及多根托架横梁的上端面可采用齐平设置或形成高度差设置，当采用齐平设置时，顶部支撑组件采用与纵梁同长度方向设置的多个桁架片，且桁架片采用由下连接纵梁、上连接纵梁以及多根竖向连杆形成组合式结构，方便组装且能够保证刚度需求；采用高度差设计时，顶部支撑组件采用多根竖向支撑杆，多根竖向支撑杆之间设有连接梁，确保整个结构的刚度。

(4)本发明中前端门架横梁可以采用由前门架横梁和两组端部支撑杆形成的一体化结构，也可以采用由前门架横梁和两组端部支撑杆形成的组合式结构，还可以采用由前托架横梁和前门架横梁上下层叠设置的组合式结构；后端门架横梁可以采用由后门架横梁和两组端部支撑杆形成的一体化结构，也可以采用由后门架横梁和两组端部支撑杆形成的组合式结构，还可以采用由后托架横梁和后门架横梁上下层叠设置的组合式结构。前门架横梁、后门架横梁、托架横梁、端部支撑杆、前托架横梁及后托架横梁均可以制作成标准件，便于加工、运输以及重复利用。

(5)本发明中端部支撑杆与所述顶模板之间以及托架横梁与所述顶模板之间均采用止口连接，便于顶板组成的安装和固定，防止连接处的螺栓剪切力过大，延迟使用寿命。

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是实施例中隧道衬砌台车模架系统的结构示意图；

图2是图1中横梁组成、纵梁组成以及顶部支撑组件的连接结构示意图；

图3是图1中前端门架横梁、顶部支撑组件及顶模板组成的连接结构示意图；

图4是第二种前端门架横梁、顶部支撑组件及顶模板组成的连接结构示意图；

图5是第三种前端门架横梁、顶部支撑组件及顶模板组成的连接结构示意图；

其中，1、顶模板组成，1.1、顶模板，2、横梁组成，2.1、前端门架横梁，2.2、后端门架横梁，2.3、托架横梁，3、纵梁组成，3.1、纵梁，4、顶部支撑组件，4.1、下连接纵梁，4.2、上连接纵梁，4.3、竖向连杆，A、前门架横梁，B、端部支撑杆，C、前托架横梁，D、后门架横梁。

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：

一种隧道衬砌台车模架系统，详见图1，包括顶模板组成1、横梁组成2、纵梁组成3以及顶部支撑组件4，详情如下：

所述顶模板组成1包括两块串联设置的顶模板1.1，即左顶模板和右顶模板。还可以根据实际工况采用一整块模板或者其他数量拼接而成的模板组。

所述横梁组成2包括前端门架横梁2.1、后端门架横梁2.2以及位于所述前端门架横梁2.1和后端门架横梁2.2之间的多根托架横梁2.3(图2中示意了七根)，前端门架横梁2.1、后端门架横梁2.2及多根托架横梁之间可设有连接梁，起到加强作用。

所述纵梁组成3包括两根并列设置的纵梁3.1，两根所述纵梁3.1的前端均与所述前端门架横梁2.1连接，两根所述纵梁3.1的后端均与所述后端门架横梁2.2连接，前端门架横梁2.1、后端门架横梁2.2、七根托架横梁2.3以及两根纵梁3.1形成整个框架结构。

所述顶部支撑组件4的下端设置在所述框架结构上，所述顶部支撑组件4的上端与所述顶模板1.1相接触或相连接。优选的，所述前端门架横梁2.1的上端面、后端门架横梁2.2的上端面以及多根托架横梁2.3的上端面齐平设置；所述顶部支撑组件4包括与纵梁3.1同长度方向设置的多个桁架片；所述桁架片采用由下连接纵梁4.1、上连接纵梁4.2以及多根竖向连杆4.3形成组合式结构，详见图2。

除此之外，所述前端门架横梁的上端面、后端门架横梁的上端面以及多根托架横梁的上端面还可以采用形成高度差设置；所述顶部支撑组件包括多根竖向支撑杆，多根竖向支撑杆之间优选设有连接梁，加强整个顶部支撑组件的结构。

本实施例中所述前端门架横梁2.1为由前门架横梁A和两组端部支撑杆B形成的组合式结构，详见图1、图2和图3，除此之外，所述前端门架横梁2.1还可以采用由前门架横梁A和两组端部支撑杆B形成的一体化结构，详见图4；所述前端门架横梁2.1还可以采用由前托架横梁C和前门架横梁A上下层叠设置的组合式结构，详见图5。

所述后端门架横梁2.2采用由后门架横梁D和两组端部支撑杆B形成的组合式结构。除此之外，还可以采用由后门架横梁和两组端部支撑杆形成的一体化结构，或者是由后托架横梁和后门架横梁上下层叠设置的组合式结构。

本实施例中所述端部支撑杆B与所述顶模板1.1之间以及所述托架横梁2.3与所述顶模板1.1之间均采用止口连接。

应用本实施例的方案，可先组装好隧道衬砌台车模架系统，再组装门架立柱、行走机构、侧模板组成等等；也可以先将横梁组成2、纵梁组成3以及顶部支撑组件4组装好，再与门架立柱、行走机构进行组装，最后将顶模板组成1和侧模板组成进行组装。可根据实际工况选择。

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 (8)

1.一种隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，包括顶模板组成(1)、横梁组成(2)、纵梁组成(3)以及顶部支撑组件(4)；

所述顶模板组成(1)包括一块顶模板(1.1)或至少两块串联设置的顶模板(1.1)；

所述横梁组成(2)包括前端门架横梁(2.1)和后端门架横梁(2.2)；

所述纵梁组成(3)包括至少两根并列设置的纵梁(3.1)，多根所述纵梁(3.1)的前端均与所述前端门架横梁(2.1)连接，多根所述纵梁(3.1)的后端均与所述后端门架横梁(2.2)连接，前端门架横梁(2.1)、后端门架横梁(2.2)以及多根纵梁(3.1)形成整个框架结构；

所述顶部支撑组件(4)的下端设置在所述框架结构上，所述顶部支撑组件(4)的上端与所述顶模板(1.1)相接触或相连接。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述横梁组成(2)还包括位于所述前端门架横梁(2.1)和后端门架横梁(2.2)之间的多根托架横梁(2.3)，前端门架横梁(2.1)、后端门架横梁(2.2)、多根托架横梁(2.3)以及多根纵梁(3.1)形成整个框架结构。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述前端门架横梁(2.1)的上端面、后端门架横梁(2.2)的上端面以及多根托架横梁(2.3)的上端面齐平设置；

所述顶部支撑组件(4)包括与纵梁(3.1)同长度方向设置的多个桁架片。

4.根据权利要求3所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述桁架片为由下连接纵梁(4.1)、上连接纵梁(4.2)以及多根竖向连杆(4.3)形成组合式结构。

5.根据权利要求2所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述前端门架横梁(2.1)的上端面、后端门架横梁(2.2)的上端面以及多根托架横梁(2.3)的上端面形成高度差设置；

所述顶部支撑组件(4)包括多根竖向支撑杆，多根竖向支撑杆之间设有连接梁。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述前端门架横梁(2.1)为由前门架横梁(A)和两组端部支撑杆(B)形成的一体化结构，或者是由前门架横梁(A)和两组端部支撑杆(B)形成的组合式结构，或者是由前托架横梁(C)和前门架横梁(A)上下层叠设置的组合式结构；

所述后端门架横梁(2.2)为由后门架横梁(D)和两组端部支撑杆(B)形成的一体化结构，或者是由后门架横梁(D)和两组端部支撑杆(B)形成的组合式结构，或者是由后托架横梁和后门架横梁上下层叠设置的组合式结构。

7.根据权利要求6所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述托架横梁(2.3)为一体化结构，或者所述托架横梁(2.3)为由标准节和设置在标准节两端的加长节形成的组合式结构。

8.根据权利要求7所述的隧道衬砌台车模架系统，其特征在于，所述端部支撑杆(B)与所述顶模板(1.1)之间、所述托架横梁(2.3)与所述顶模板(1.1)之间以及所述托架横梁(2.3)与顶模板之间或所述加长节与顶模板之间均采用止口连接。

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