CN112627859B - 一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，包括与隧道弧度一致的柔性过渡橡胶带、自调式应变模板凳和自行限位箱；所述柔性过渡橡胶带覆盖连接于所述自调式应变模板凳的外侧表面，所述自调式应变模板凳的内侧与沿隧道径向设置的刻度限位行程杆的外端固定连接，所述自行限位箱的内侧底部对应该刻度限位行程杆开设有刻度限位杆穿入孔；所述刻度限位行程杆的外表面设有螺纹，所述刻度限位行程杆位于所述自行限位箱内侧的部分螺接有控制限位螺母；位于自调式应变模板凳与自行限位箱之间的刻度限位行程杆上套设有可伸缩动力弹簧；所述自行限位箱的侧壁与浇筑台车可拆卸地连接。本发明能够有效解决已浇筑仓与待浇筑仓之间混凝土的顺直过渡。

Description

一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头

技术领域

本发明涉及隧洞混凝土台车浇筑领域，具体涉及到一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头。

背景技术

“全圆自行针梁式衬砌台车”是由模板、针梁、液压系统、电动系统和防浮支撑系统等组成。

（1）模板：是由环型骨架、面板和各加强筋、带等焊接而成，为了拆装和运输的方便，分成很多片，用螺栓和绞链等方法连接固定成为一体。

（2）针梁：是用各种型钢焊接而成的析架式钢梁，为了满足安装运输的方便要求，需分两段制作并用法兰，螺栓连接起来，针梁的上联、下联、大梁均是用[20槽钢，端横撑是用[12槽钢，针梁钢腿是由6=10mm厚钢板焊接而成，其余支撑及斜拉筋等均是采用二63°×6和L80°×10角钢。

（3）液压系统:是由油泵、油缸、控制器、制动系统和管线组成，它具有精度高、密封性好、内容高压等特性，油缸是选用缸径63的，油管根据需要采用必20×2和12×2的无缝钢管。

（4）电动及振动系统:是由行走卷扬机和附着振动器组合为本台车的电动及振动系统，行走卷扬机型号为3T，附着振动器选用功率为1.1kW的。

（5）防浮支撑系统：为台车走行和衬砌中的支撑和定位部分，它是由千斤顶、前后防浮架、钢枕、枕木及部分支撑组成，千斤顶根据实际受力，选用32t、20t和10t的千斤顶几种规格，其中侧支千斤顶用20t机械式的，调试千斤顶用10t螺旋式的，前后防浮架是采用L63°×6的角钢组焊而成，钢枕是采用[16槽钢，枕木采用200×200×2900的方木即可。

台车的动作流程如下：

针梁支固→调整模板到衬砌位置→砼衬砌→针梁滑行→针梁固定→脱模→模板前移→立模→砼衬砌

（1）针梁支固:将针粱两端用竖直和水平千斤顶支固在围岩上，并控制好针梁的位置。

（2）模板调整到位:针梁支固好后，将台车液压缸顶出，使模板调整到衬砌的位置。

（3）针梁滑行:砼衬砌好后模板先不脱模，使模板和洞壁紧贴为一整体，作为针梁的轨道，把针梁上下各部分的支固拆除，启动卷扬机使针梁向前滑行。

（4）针梁固定:同(1)。

（5）脱模:启动液压系统，搬动操纵杆，收回液压缸，顺序是先收下顶模，再缩回两侧边模，最后将针梁顶起使底模脱出。

（6）模板前移:是将针梁作为依托，利用倒位钢绳，启动卷扬机，使模板慢慢前移到位。

（7）立模:是脱模的反向操作。

（8）砼衬砌:衬砌前，将模板调整到位后，把防浮支撑左右水平支撑都固定好，开始衬砌。

在隧洞衬砌中，台车浇筑混凝土时需要借助人工封闭堵头，混凝土成型后不同批次的单仓断面均不在同一断面，为弥补断面的不平整，防止浇筑下仓时发生漏浆情况，需在每仓端部的20厘米范围内设置用于过渡的搭接头，进行前后仓位顺直过渡；且台车在长时间负荷下前后形成非真圆状态造成隧洞横截面尺寸大小不均，浇筑后出现高低不均的错台；同时由于硬性钢搭接头的顶压会使衬砌混凝土出现肉眼无法识别的隐形裂缝，周转次数越多出现情况越多，并且台车头、尾非真圆状态越严重，错台集聚就会越大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，用于实现仓位与仓位间混凝土的顺直过渡，消除由于原硬性搭接造成对已浇筑混凝土的压裂损坏。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，包括与隧道弧度一致的柔性过渡橡胶带、自调式应变模板凳和自行限位箱；所述自行限位箱为敞口箱体，该敞口位于所述自行限位箱的外弧侧，所述自调式应变模板凳盖装于所述自行限位箱的敞口处，所述柔性过渡橡胶带覆盖连接于所述自调式应变模板凳的外弧侧表面；所述自调式应变模板凳的内侧与沿隧道径向设置的刻度限位行程杆的外端固定连接，所述自行限位箱的内侧底部对应该刻度限位行程杆开设有刻度限位杆穿入孔；所述刻度限位行程杆的外表面设有螺纹，所述刻度限位行程杆位于所述自行限位箱内侧的部分螺接有控制限位螺母；位于自调式应变模板凳与自行限位箱之间的刻度限位行程杆上套设有可伸缩动力弹簧；所述自行限位箱的侧壁与浇筑台车可拆卸地连接。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述自行限位箱的侧壁上固定连接有用于与浇筑台车肋板连接的搭接螺杆，搭接螺杆上螺接有固定螺母。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述自行限位箱上的搭接螺杆及固定螺母设有多个且均匀分布于所述自行限位箱的侧壁上。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述自调式应变模板凳的内侧设有可嵌套于所述自行限位箱内的限位框，所述限位框的外轮廓与所述自行限位箱敞口的内轮廓一致。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述限位框的四周对应到所述自行限位箱四周的距离一致。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述限位框的四周对应到所述自行限位箱四周的距离为3mm。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述刻度限位行程杆至少设有2个，对应的，所述刻度限位杆穿入孔也至少设有2个；所述刻度限位杆穿入孔与所述刻度限位行程杆之间一一对应设置，且沿所述自调式应变模板凳的弧长方向均匀分布。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述刻度限位行程杆的横截面为具有平滑直切边的不完整圆形，所述刻度限位行程杆的刻度刻凿于该平滑直切边上。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述柔性过渡橡胶带与所述自调式应变模板凳的面积相等。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述柔性过渡橡胶带与所述自调式应变模板凳之间的连接方式包括粘接和铆接。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：能够有效解决已浇筑仓与待浇筑仓之间混凝土的顺直过渡，消除由于原硬性搭接造成的对已浇筑仓混凝土的压裂损坏；而且结构简单，施工使用便捷，制造成本低廉。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图。

图2为本发明的正视剖切结构示意图。

图3为本发明的右视剖切结构示意图。

图4为本发明中的自行限位箱的仰视结构示意图。

图5为本发明中刻度限位行程杆的细部结构示意图。

图6为本发明中刻度限位行程杆的细部剖切结构示意图。

图7为本发明与台车的连接结构示意图。

图中各标号的释义为：柔性过渡橡胶带1，自调式应变模板凳2，搭接螺杆3，可伸缩动力弹簧4，控制限位螺母5，刻度限位行程杆6，刻度限位杆穿入孔7，自行限位箱8，固定螺母9，已浇筑仓10，待浇筑仓11，浇筑台车模板12，浇筑台车肋板13。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

显然，对这些实施例的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的优选实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头包括柔性过渡橡胶带1，所述柔性过渡橡胶带1的目的在于与混凝土已浇筑仓10的表面紧密贴合搭接，防止混凝土被挤压开裂，将柔性过渡橡胶带1满铺粘接或锚固于自调式应变模板凳2上。

柔性过渡橡胶带1采用耐压不宜变形的橡胶带制成，单块长60厘米，宽20厘米，厚1厘米，粘接或锚固于自调式应变模板凳2上。

自调式应变模板凳2顶部钢板长60厘米，宽20厘米，厚1厘米，自调式应变模板凳2纵向侧滑板长57.4厘米，高6厘米，厚1厘米，横向侧滑板宽15.4厘米，高6厘米，厚1厘米，将自调式应变模板凳2的顶板加工成与隧道轮廓设计相一致的弧面，加工成弧形的自调式应变模板凳2与纵向侧滑板及横向侧滑板焊接成整体。焊接成型的自调式应变模板凳2固定在所述刻度限位行程杆6上，自调式应变模板凳2与刻度限位行程杆6径向焊接连接成为整体。

刻度限位行程杆6外部安装套固可伸缩动力弹簧4，可伸缩动力弹簧4套固于刻度限位行程杆6上形成可变自行伸缩动力，以刻度限位行程杆6上的尺寸确定自调式应变模板凳2是否贴合到位，参照刻度限位行程杆6读数移动至与台车贴合就位，保证台车顺直搭接。刻度限位行程杆6直径3厘米，长16厘米，单边距离轴心1厘米高度以上部分磨平刻凿刻度。

可伸缩动力弹簧4的顶部支撑于自调式应变模板凳2，底部支撑于自行限位箱8的底部。自调式应变模板凳2镶套于自行限位箱8内，用于按要求自行伸缩滑行，且保证可伸缩动力弹簧4压力强度不大于5Mpa。通过预留自调式应变模板凳2各边与自行限位箱8之间3毫米间隙，用于调整自调式应变模板凳2前、后、左、右弧度偏差保证与已浇筑仓10的表面紧密贴合。可伸缩动力弹簧4既保证了伸缩动力又预防了已浇筑混凝土被压裂的损坏，成为了软性搭接的又一保证。

自行限位箱8套于自调式应变模板凳2外部，应大于自调式应变模板凳2前后面、左右面分别3毫米，自行限位箱8的底部左右两侧中线位置分别钻设有用于刻度限位行程杆6穿过的刻度限位杆穿入孔7。刻度限位杆穿入孔7的孔径应大于刻度限位行程杆6的杆体直径4毫米，刻度限位杆穿入孔7距离自行限位箱8的端头距离分别为10厘米。自行限位箱8伸缩最大值及最小值行程由刻度限位行程杆6上的控制限位螺母5限位，并在自行限位箱8侧面焊接搭接螺杆3与浇筑台车肋板13连接。

所述搭接螺杆3用于将整套装置连接于浇筑台车端部，用于已浇筑仓10的顺直搭接过渡。在安装时，自行限位箱8应略低于浇筑台车模板12半径方向2厘米，保证自调式应变模板凳2与浇筑台车模板12保持水平，且还有1厘米安全缓冲距离，保证其软性搭接的有效性。搭接螺杆3应在自行限位箱8侧部钻孔嵌入钢板并焊接牢固，外露3.5厘米，直径为3厘米，采用固定螺母9固定在台车肋板之上。在浇筑台车行车过程中行走的同时可自行调节软性搭接一并移动，并根据刻度限位行程杆6设计数值指导就位。采用本发明，消除了已浇筑仓10与待浇筑仓11之间的不平整过渡。本发明应根据隧道的设计断面弧形安装于浇筑台车上以便于定位和检修，应将本发明尽量加工成等长，便于组件安装及后期的便捷维修。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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类。

Claims (10)

1.一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：包括与隧道弧度一致的柔性过渡橡胶带（1）、自调式应变模板凳（2）和自行限位箱（8）；所述自行限位箱（8）为敞口箱体，该敞口位于所述自行限位箱（8）的外弧侧，所述自调式应变模板凳（2）盖装于所述自行限位箱（8）的敞口处，所述柔性过渡橡胶带（1）覆盖连接于所述自调式应变模板凳（2）的外弧侧表面；所述自调式应变模板凳（2）的内侧与沿隧道径向设置的刻度限位行程杆（6）的外端固定连接，所述自行限位箱（8）的内侧底部对应该刻度限位行程杆（6）开设有刻度限位杆穿入孔（7）；所述刻度限位行程杆（6）的外表面设有螺纹，所述刻度限位行程杆（6）位于所述自行限位箱（8）内侧的部分螺接有控制限位螺母（5）；位于自调式应变模板凳（2）与自行限位箱（8）之间的刻度限位行程杆（6）上套设有可伸缩动力弹簧（4）；所述自行限位箱（8）的侧壁与浇筑台车可拆卸地连接。

2.根据权利要求1所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述自行限位箱（8）的侧壁上固定连接有用于与浇筑台车肋板（13）连接的搭接螺杆（3），搭接螺杆（3）上螺接有固定螺母（9）。

3.根据权利要求2所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述自行限位箱（8）上的搭接螺杆（3）及固定螺母（9）设有多个且均匀分布于所述自行限位箱（8）的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述自调式应变模板凳（2）的内侧设有可嵌套于所述自行限位箱（8）内的限位框，所述限位框的外轮廓与所述自行限位箱（8）敞口的内轮廓一致。

5.根据权利要求4所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述限位框的四周对应到所述自行限位箱（8）四周的距离一致。

6.根据权利要求5所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述限位框的四周对应到所述自行限位箱（8）四周的距离为3mm。

7.根据权利要求6所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述刻度限位行程杆（6）至少设有2个，对应的，所述刻度限位杆穿入孔（7）也至少设有2个；所述刻度限位杆穿入孔（7）与所述刻度限位行程杆（6）之间一一对应设置，且沿所述自调式应变模板凳（2）的弧长方向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述刻度限位行程杆（6）的横截面为具有平滑直切边的不完整圆形，所述刻度限位行程杆（6）的刻度刻凿于该平滑直切边上。

9.根据权利要求1所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述柔性过渡橡胶带（1）与所述自调式应变模板凳（2）的面积相等。

10.根据权利要求1所述的一种与针梁台车连接的自调式软性搭接头，其特征在于：所述柔性过渡橡胶带（1）与所述自调式应变模板凳（2）之间的连接方式包括粘接和铆接。

Images