CN114991816A - 小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车及方法，其包括用于行走及支撑的机架和多个设置于机架顶部及侧部的内模板，所述机架的侧部设置有用于成型相邻导洞内二衬结构的侧模板，所述侧模板位于内模板远离机架的一侧，所述侧模板与内模板之间成型有呈Y形断面轮廓的型腔，所述侧模板通过若干连接机构连接于内模板，所述连接机构包括连接杆、外套于连接杆的套管和穿设并螺纹连接于内模板的支撑管，所述连接杆的一端插设并螺纹连接于侧模板，所述连接杆的另一端插接于内模板并抵接于支撑管，所述套管的两端分别抵接于内模板和侧模板。本申请能够相对较为便捷的完成异形断面隧道的二衬施工。

Description

小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车及方法

技术领域

本申请涉及隧道衬砌技术的领域，尤其是涉及小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车及方法。

背景技术

三联拱，是指隧道施工中，三个并列设置的隧道，且相邻隧道拱顶的弧形轮廓线相交的隧道结构，其常见于城市轨道交通建设。在三联拱的施工中，因三个隧道中心的净距不同，也会对应采用不同的施工方法，其主要为双侧壁导坑法和台阶法。

而在现有技术中，针对三联拱的施工主要采用以下步骤进行。第一种为先施工中导洞，并先对中导洞完成初衬和二衬后，在中导洞二衬时同步开挖两个侧洞，侧洞的开挖采用上下部施工，且侧洞上下部之间设临时仰拱，并采用上下台阶法施工。第二种为先施工中导洞两侧的侧洞，并在侧洞完成初衬和二衬后，开挖中导洞，而后针对中导洞完成初衬和二衬施工。

但是在实际施工过程中，当三联拱中三个隧道的净距相对较小，导致三个隧道的拱顶的弧形轮廓重叠部分相对较大时，会导致先后施工的侧洞和中导洞的二衬结构会相互部分重叠，此时先施工的二次衬砌的结构会与传统的弧形断面存在较大的差异，导致二衬结构为异形断面，传统的衬砌台车无法完成异形断面的二次衬砌。

发明内容

为了能够完成异形断面的二次衬砌，本申请提供小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车及方法。

第一方面，本申请提供小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，采用如下的技术方案：

一种小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，包括用于行走及支撑的机架和多个设置于机架顶部及侧部的内模板，所述机架的侧部设置有用于成型相邻导洞内二衬结构的侧模板，所述侧模板位于内模板远离机架的一侧，所述侧模板与内模板之间成型有呈Y形断面轮廓的型腔，所述侧模板通过若干连接机构连接于内模板，所述连接机构包括连接杆、外套于连接杆的套管和穿设并螺纹连接于内模板的支撑管，所述连接杆的一端插设并螺纹连接于侧模板，所述连接杆的另一端插接于内模板并抵接于支撑管，所述套管的两端分别抵接于内模板和侧模板。

通过采用上述技术方案，在浇筑三联拱的异形断面二衬时，能够通过侧模板以及内模板之间形成Y形断面轮廓的型腔，以用于成型异形的断面，且由于在浇筑完成二衬后，机架需要继续前行，此时只需转动先转动支撑管，然后转动连接杆，使得多个连接杆分别脱离所连接侧模板，然后将连接杆相对套管抽出即可，并在浇筑的过程中，套管能够隔离连接杆和混凝土，以减小混凝土固化导致连接杆无法抽出的可能性，从而达到相对较为便捷的完成异形断面的二衬的同时，优化脱模以及拆模时的便捷性。

可选的，所述侧模板包括环绕机架自上而下依次分布设置的上模板和下模板，所述连接杆远离内模板的一端插设并螺纹连接于上模板或下模板，所述机架设置有用于依次分层对型腔及内模板外侧浇筑的浇筑装置。

通过采用上述技术方案，通过上下分布的上模板和下模板，以用于形成Y形轮廓型腔的同时，由于三联拱净距相对较小时，为了便于施工，位于相邻两个隧道交接部的二衬和初衬之间的间距相对较大，此时若采用全部浇筑混凝土，则会导致内应力以及混凝土的浪费；而此时上模板和下模板成型的二衬结构，会与初衬结构之间存在一定的间隙，此时只需回填砂石或泥土即可，能够有效的减小异形断面的二衬结构的内应力。

可选的，所述浇筑装置包括多个设置于机架的浇筑管和至少一个浇筑座，所述浇筑座固定连接于机架，多个所述浇筑管分为多组且多组浇筑管呈竖向分布，同组的多个所述浇筑管分别位于机架长度方向的两侧，所述浇筑管的一端穿设并固定连接于浇筑座，所述浇筑管的另一端穿设于内模板，且部分所述浇筑管远离浇筑座的一端连通于型腔远离机架一侧的高端，所述机架设置有用于依次对多组浇筑管灌注混凝土的入料装置。

通过采用上述技术方案，由于型腔的断面轮廓呈Y形，导致混凝土浇筑时，容易出现空腔，此时通过多个浇筑管分别自下而上一次对型腔的底部以及远离架体一侧的顶部分层进行浇筑，能够有效的减小浇筑完成后产生空腔的可能性；并且在浇筑过程中，浇筑座能够对浇筑管的入料端做定位，以便于配合入料装置浇筑混凝土。

可选的，所述入料装置包括用于输入混凝土的入料管和用于输出混凝土的出料管，所述机架滑移连接有用于将出料管的出料端依次插接于多个浇筑管入料端的入料组件，所述入料组件设置有两个出料端可伸缩摆动的连管件，所述入料管通过其中一个连管件连接于入料组件的入料端，所述出料管通过另一个连管件连接于入料组件的出料端。

通过采用上述技术方案，在浇筑混凝土时，通过入料管通入混凝土，然后通过入料组件的滑移，以使得出料管都能够分别在不同位置一一对准不同的浇筑管，然后入料管通过两个连管件和入料组件将混凝土通入至出料管，最后将混凝土连入至浇筑管内，相较于分别依次直接通过管道连通于浇筑管，能够有效的减小对人力需求的同时，减小人力的强度；并且相较于直接采用阀门控制混凝土的流向，能够有效的减小混凝土因阀门而残留于管道内的可能性，以便于后续清洗。

可选的，所述连管件包括两个连接管，两个所述连接管的一端相向90°弯折并同轴转动连接，两个所述连接管的另一端同样相向90°弯折，且两个所述连接管相远离的一端分别转动连接并连通于出料管和入料组件的出料端，或两个所述连接管相远离的一端分别转动连接于并连通于入料管和入料组件的入料端，所述入料组件设置有使得出料管插设并连通于浇筑管的插接件。

通过采用上述技术方案，在入料座滑移时，能够通过两个连接管的相对转动，以适应入料座的位置改变，同时相较于直接通过软管输送的方式，通过两个连接管以及入料座，能够形成相对较为稳定的三角形的结构，以减小混泥土输送时发生管道摆动的可能性。

可选的，所述插接件包括设置于入料组件的插接座和设置于插接座的伸缩器，所述伸缩器的伸缩端连接于出料管，且所述伸缩器伸缩端的伸缩方向平行于浇筑管入料端的开口方向。

通过采用上述技术方案，在需要将出料管连接于浇筑管的入料口时，只需入料组件滑移至对应位置并使得出料管对准对应的浇筑管，然后通过伸缩器控制出料管伸出，即可使得出料管插接于对应位置的浇筑管。

可选的，所述入料组件包括入料座和平行于浇筑座的过渡管，所述过渡管穿设并转动连接于入料座，且所述过渡管的两端分别转动连接并连通于两个连管件，所述入料座沿机架的长度方向滑移连接于机架。

通过采用上述技术方案，在需要使得出料管对准浇筑管时，只需转动过渡管，带动连接于出料管的连管件转动即可。

可选的，所述浇筑管的入料端设置有用于配合出料管的紧固密封件，所述紧固密封件包括固定连接于浇筑管入料端的紧固连接管和用于插接紧固连接管入料端的插接管，所述插接管固定连接并连通于出料管的出料端，所述紧固连接管的内壁呈锥管状结构且为大端开口。

通过采用上述技术方案，可通过出料管朝向浇筑管移动的过程中，使得插接管抵接于紧固连接管的内壁即可减少浇筑的过程中，混凝土的泄漏。

第二方面，本申请提供小净距三联拱异形断面隧道衬砌方法，采用如下的技术方案：

一种小净距三联拱异形断面隧道衬砌方法，包括以下步骤：S1、侧洞开挖：先开挖中导洞左右侧的侧洞，并依次喷砼、挂网、在侧洞内壁架立钢架和预设锚杆，最后在复喷砼完成两个侧洞相远离一侧侧壁的初衬，并在两个成型侧洞相向侧内壁成型中隔离壁；S2、侧洞初衬：在两个中隔离壁相向侧开挖侧洞并形成完整的侧洞结构，然后重复步骤S1完成侧洞初衬；S3、侧洞二衬：拆除中隔离壁，然后以侧洞初衬的结构为基础施工侧洞二衬，并在两个侧洞的相向侧施做二衬仰拱，两个二衬仰拱的上部相向设置，以用作中导洞的二衬施工的基础，并在二衬仰拱上方回填泥土或砂石；S4、中导洞开挖：在两个侧洞之间开挖中导洞，并喷砼、挂网、在中导洞的内壁架立钢架和预设锚杆，最后在复喷砼完成中导洞初衬，且中导洞初衬的结构与两个侧洞初衬相交；S5、中导洞二衬：拆除两个侧洞初衬的结构位于中导洞内的部分，然后以二衬仰拱为基础，完成中导洞顶部的仰拱二衬。

通过采用上述技术方案，中隔离壁能够有效的对侧洞初衬做支撑，以优化侧洞初衬时的稳定性，同时通过侧洞的二衬施工，能够成行中导洞的仰拱二衬的浇筑，以能够相对较为准确的对中导洞做定位的同时，在中导洞施工时，不需要额外设置中导洞侧部结构的模板，以减小中导洞二衬的施工难度；从而在完成三联拱衬砌的过程中，达到开挖-侧洞初衬-侧洞二衬-中导洞开挖-中导洞二衬的逐次相互支撑的效果，优化三联拱施工时的安全性。

可选的，步骤S2中，将上模板和下模板的侧边沿抵接于侧洞初衬的内壁，并形成浇筑侧洞二衬的型腔，然后通过浇筑装置逐次自下而上完成侧洞二衬的下侧边沿以及二衬仰拱的浇筑，最后完成侧洞二衬仰拱的浇筑。

通过采用上述技术方案，能够成形三联拱异形断面的二衬结构。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在浇筑三联拱的异形断面二衬时，能够通过上模板、下模板以及内模板之间形成Y形断面轮廓的型腔，以用于成型异形的断面，且由于在浇筑完成二衬后，机架需要继续前行，此时只需转动先转动支撑管，然后转动连接杆，使得多个连接杆分别脱离所连接侧模板，然后将连接杆相对套管抽出即可，并在浇筑的过程中，套管能够隔离连接杆和混凝土，以减小混凝土固化导致连接杆无法抽出的可能性，从而达到相对较为便捷的完成异形断面的二衬的同时，优化脱模以及拆模时的便捷性

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例的剖视结构示意图。

图3是本申请实施例中连接机构的剖视结构示意图。

图4是本申请实施例中浇筑装置和入料装置的结构示意图。

图5是图2中A部分的放大结构示意图。

图6是本申请实施例中入料装置的结构示意图。

图7是图2中B部分的放大结构示意图。

图8是本申请实施例中紧固密封件和密封组件的局部剖视结构示意图。

图9是本申请实施例中衬砌方法的步骤S1的隧道结构示意图。

图10是本申请实施例中衬砌方法的步骤S2的隧道结构示意图。

图11是本申请实施例中衬砌方法的步骤S3的隧道结构示意图。

图12是本申请实施例中衬砌方法的步骤S4的隧道结构示意图。

图13是本申请实施例中衬砌方法的步骤S5的隧道结构示意图。

附图标记说明：1、机架；1a、侧洞初衬；1b、中隔离壁；1c、侧洞二衬；1d、二衬仰拱；11、架体；111、安装腔；12、液压缸；13、滚轮；2、内模板；2b、中导洞初衬；21、浇筑口；211、浇筑盖板；212、浇筑支架；22、控制组件；221、伸缩件；222、控制杆；3、侧模板；31、上模板；311、上浇管；32、下模板；4、连接机构；41、连接杆；411、辅助孔；42、套管；43、支撑管；5、浇筑装置；51、浇筑管；52、浇筑座；53、紧固密封件；531、紧固连接管；532、插接管；533、撑开环槽；54、密封组件；541、密封环；542、固定环；543、固定杆；55、撑开件；551、撑开管；552、撑开弹簧；553、撑开环；554、压力传感器；6、入料装置；61、入料管；62、出料管；63、入料组件；631、入料座；632、过渡管；633、过渡连接管；64、连管件；641、连接管；65、插接件；651、插接座；652、伸缩器；66、入料驱动件；661、入料驱动电机；662、入料驱动蜗杆；663、入料驱动蜗轮。

具体实施方式

以下结合附图1-13对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车。参照图1和图2，衬砌台车包括用于行走及支撑的机架1和多个内模板2，多个内模板2环绕机架1的中心设置于机架1的侧部和顶部，以用于二次衬砌。机架1包括架体11和多个液压缸12，架体11顶部的内模板2通过液压缸12竖向升降连接于架体11，位于架体11侧部的内模板2铰接于架体11，且位于架体11侧部的液压缸12的伸缩端铰接于架体11侧部的内模板2，以便于脱模。其中，架体11的底部转动设置有多个用于转运的滚轮13。

架体11的侧部设置有用于成型相邻导洞内二衬结构的侧模板3，侧模板3位于侧洞和中导洞之间，且侧模板3位于内模板2远离架体11的一侧。侧模板3包括环绕架体11设置的上模板31和下模板32，上模板31和下模板32自上而下依次分布设置。

参照图1和图2，上模板31朝向架体11一侧的板梯朝上延伸至架体11的上方；上模板31远离架体11一侧的板体先水平弯折再朝上弯折成型，以使得上模板31的横断面轮廓呈上开口的U形。下模板32呈弧形的板状结构且其开口朝向背离架体11的一侧设置，下模板32位于上模板31远离架体11一侧板体的下方，以使得上模板31、下模板32和位于架体11朝向下模板32一侧的内模板2之间形成用于二次衬砌的型腔，且型腔的横断面轮廓呈Y形。

参照图2和图3，进一步的，上模板31和下模板32分别通过多个不同的连接机构4连接于内模板2。连接机构4包括连接杆41、外套于连接杆41的套管42和穿设并螺纹连接于内模板2的支撑管43。

连接杆41的一端插设并螺纹连接于上模板31或下模板32，连接杆41的另一端插设于内模板2内并抵接于支撑管43，且连接杆41转动连接于支撑管43，连接杆41的端部开设有用于辅助转动的辅助孔411。套管42的一端抵接于上模板31或下模板32，套管42的另一端抵接于内模板2远离架体11的一侧，以用于对上模板31或下模板32做支撑，并通过连接杆41对套管42、上模板31和下模板32做限位。支撑管43插设并螺纹连接于内模板2，以用于对连接杆41做支撑。

在二次衬砌时，只需通过将混凝土灌注于型腔内，便可同时完成侧洞的二衬以及中导洞的二衬的两侧边，相较于分别通过三个台车完成两个侧洞以及中导洞的二衬，通过侧洞的二衬同步作为中导洞的二衬基础，能够有效的增加三联拱二次衬砌的整体性，还可通过侧洞的二衬对中导洞的开挖以及二衬做定位，以增加三联拱施工的精准度；此外，由于上模板31和下模板32分别通过不同的连接杆41连接于内模板2，在侧洞的二次衬砌完成后，只需转动支撑管43脱离内模板2，然后转动连接杆41使得连接杆41滑出套管42，以使得连接杆41相对上模板31或下模板32脱离，即可使得上模板31和下模板32相对架体11脱离，然后完成脱模而不影响机架1整体的行进，同时在连接杆41脱离后对套管42采用密封胶灌注做密封；以达到完成异形断面隧道的二次衬砌目的的同时；在针对正常隧道断面衬砌时，只需将连接杆41相对内模板2脱离，然后封堵支撑管43即可。

参照图4，架体11设置有用于对依次分层对型腔以及内模板2外侧浇筑的浇筑装置5，浇筑顺序为自先浇筑型腔的底部，然后自型腔顶部远离架体11一侧的腔体浇筑，从而减小因混凝土无法充分填充于型腔的顶部，导致二衬部分结构存在空腔或不规则的断面的可能性。

具体地，浇筑装置5包括多个设置于架体11的浇筑管51和两个浇筑座52，架体11的顶部成型有用于放置浇筑装置5的安装腔111，安装腔111沿架体11的长度方向呈水平延伸设置。浇筑座52沿架体11的长度方向延伸设置，且浇筑座52呈水平设置，两个浇筑座52分别固定连接于安装腔111沿长度方向的两侧的腔壁。

参照图2和图4，多个浇筑管51分为两组，且两组的浇筑管51分别位于两个浇筑座52相远离的一侧，同组的多个浇筑管51的一端穿设并固定连接于位于架体11同侧的浇筑管51，同组的多个浇筑管51的另一端部分阵列均布于位于架体11同侧的内模板2，同组的多个浇筑管51远离架体11的一端为L1，L1连接于上模板31远离架体11一端的顶部。

具体地，上模板31固定连接有上浇管311，上浇管311的一端固定并连通于上模板31远离架体11一侧的顶部，上浇管311的另一端固定并穿设于上模板31朝向架体11一侧的外壁。连接于上模板31的浇筑管51穿设并滑移连接于上浇管311，且连接于上模板31的上浇管51同样外套有套管42，以便于浇筑管51伸入至型腔的顶部。

参照图4和图5，内模板2开设有多个浇筑口21，多个浇筑口21分为多组且多组的浇筑口21呈竖向分布设置，同组的多个浇筑口21沿架体11的长度方向分布于内模板2。多个浇筑管51远离浇筑座52的一端分别一一对应多个浇筑口21设置，且浇筑口21设置有用于控制浇筑管51伸出浇筑口21做浇筑的控制组件22。

具体地，浇筑口21的上侧边沿转动连接有向外翻转的浇筑盖板211，浇筑口21的下侧边沿固定连接有浇筑支架212，以用作安装控制组件22。控制组件22包括伸缩件221和铰接于伸缩件221伸缩端的控制杆222，伸缩件221的伸缩端的伸缩方向呈水平设置并穿过浇筑口21。浇筑管51远离浇筑座52的一端固定连接于伸缩件221的伸缩端，且控制杆222远离伸缩件221的一端铰接于浇筑盖板211。其中，控制杆222和浇筑盖板211的转动平面均呈竖向设置并垂直于架体11的长度方向，控制杆222远离伸缩件221的一端位于浇筑管51远离架体11中心的一侧，伸缩件221为液压缸或电推缸，优选为液压缸。

在使用时，只需伸缩件221控制伸缩端伸出，并带动浇筑管51远离浇筑座52的一端伸出浇筑口21，并在此过程中，控制杆222会推动浇筑盖板211向外翻转，便可通过浇筑管51灌注混凝土；同时，在当前浇筑口21浇筑完成时，只需伸缩件221收缩，带动浇筑管51的先收缩于浇筑口21内侧，然后浇筑盖板211在伸缩件221的作用下盖合于浇筑口21的外侧边沿，以减小后续灌注混凝土泄漏的可能性，从而达到自下而上分层依次浇筑的同时，还能有效避免分层浇筑对混凝土固化的影响；此外，由于通过多个浇筑口21进行浇筑，能够有效的减小因混凝土沿内模板2流动被卡住的可能性，从而进一步减小二衬产生空鼓的可能性，以适应异形断面的浇筑。

参照图4和图6，此外，由于浇筑时需要分别将混凝土灌注于多个浇筑管51的入料口，相对较为不便。为了便于将混凝土灌注于多个浇筑管51的入料口，安装腔111内设置有入料装置6。

入料装置6包括入料管61和用于输出混凝土的出料管62，入料管61呈竖向设置并穿设于架体11，以用于将架体11外部的混凝土通入至安装腔111内。入料管61的出料口通过入料组件63连通于出料管62的入料口，出料管62平行于多个浇筑管51的入料口的开口方向，且出料管62沿长度方向相对入料组件63滑动设置。

当然，在其他实施方式中浇筑装置5和入料装置6也可包括多个浇筑管51和用于灌注混凝土至浇筑管51的浇筑器，浇筑器由浇筑总管和多个阀门组成，多个阀门分别一一对应设置于浇筑管51的入料口，浇筑总管设有多个出料口和一个入料口，且浇筑总管的多个出料口分别一一对应连接并连通于多个阀门的入料口，浇筑总管的入料口用于通入混凝土，并通过阀门的启闭控制混凝土的流向。

参照图4和图6，具体地，入料组件63包括设置于安装腔111内的入料座631和平行于浇筑座52的过渡管632，过渡管632穿设并转动连接于入料座631，入料座631通过至少两个直线电机或滑轨滑移连接于安装腔111的腔壁，且过渡管632平行于浇筑座52。

过渡管632的一端设置有用于连通出料管62的连管件64，过渡管632的另一端转动连接并连通有过渡连接管633，过渡管632通过过渡连接管633设置有另外一个连管件64，以用于连接入料管61。

参照图4和图6，过渡连接管633固定连接于入料座631。连管件64包括两个连接管641，两个连接管641的中心轴线分别位于不同的水平面内，且两个连接管641的一端相向90°弯折并转动连接，且同一连管件64的两个连接管641相互连通设置。

两个连接管641相远离的一端同样90°弯折为竖向设置，且其中一个连接管641的一端转动连接并连通于出料管62或入料管61；另外一个连接管641朝向入料座631的一端转动连接并连通于过渡连接管633或过渡管632。其中，两个连接管641的转动平面呈水平设置，过渡管632的转动平面呈竖向设置，且入料座631内设置有用于驱动过渡管632转动的入料驱动件66。

在浇筑混凝土时，只需使得入料座631滑移，以使得出料管62能够分别对准不同的浇筑管51的入料口，并在入料座631滑移的过程中，能够通过两个连接管641的相对转动，以适应入料座631相对出料管62和入料管61滑移时的位置变化的同时，减小对混凝土输送的影响，并且只需将混凝土泵入至入料管61即可将混凝土输送至不同的位置；此外，在施工时，入料座631滑移至对应浇筑管51的位置时，只需使得出料管62连通于对应的浇筑管51即可，以实现逐次自下而上分层的混凝土浇筑。

此外，在一侧的混凝土灌注完毕之后，只需通过入料驱动件66驱动过渡管632转动，即可调整出料管62出料口的角度，以用于连接不同的浇筑管51。并且相较于直接采用阀门控制混凝土的流向，本实施例中的浇筑装置5和入料装置6能够有效的减小因混凝土封堵导致浇筑管51等管道内混凝土的残留，同时在后续清洗时，只需一一对应冲洗多个管道即可，不需要过多的控制阀门。

当然，在其他实施方式中，连管件64也可直接采用软管即可，相较于本实施例中的连管件64，软管由于需要泵送一定压力的混凝土，会导致在泵送的过程中软管会易发生摆动等；而本实施例中的连管件64，能够通过两个刚性的连接管641与入料座631形成相对较为稳定的三角形结构，以使得泵送混凝土时，不会出现输送混凝土时管道摆动的可能性，优化混凝土输送时的稳定性。

参照图4和图6，入料驱动件66包括入料驱动电机661、入料驱动蜗杆662和入料驱动蜗轮663，入料驱动蜗杆662同轴固定连接于入料驱动电机661，且入料驱动蜗杆662啮合与入料驱动蜗轮663。过渡管632同轴穿设并固定连接于入料驱动蜗轮663，以实现过渡管632的转动以及任意角度的转动锁止。

参照图4和图6，此外，由于出料管62能够相对入料座631摆动，且需要在浇筑混凝土时，使得出料管62连通于浇筑管51，入料座631设置有用于将出料管62插接并连通于浇筑管51的插接件65。插接件65包括插接座651和伸缩器652，插接座651固定连接于过渡管632，伸缩器652固定连接于插接座651，伸缩器652的伸缩端固定连接于出料管62，出料管62连接于伸缩器652的伸缩端。其中，伸缩器652伸缩端的伸缩方向垂直于过渡管632，伸缩器652为液压缸或电推缸，优选为电推缸。

在使用时，需要将出料管62连通于浇筑管51时，只需过渡管632转动使得出料管62和插接座651朝向对应的浇筑管51，然后伸缩器652的伸缩端伸出使得出料管62连通于浇筑管51即可。

参照图6和图7，进一步的，由于出料管62连通于浇筑管51为临时连通，浇筑管51的开口边沿设置有紧固密封件53，以用于在出料管62连通于浇筑管51时对两者的连接部做密封，减小混凝土泄漏的可能性。

紧固密封件53包括紧固连接管531和插接管532，紧固连接管531同轴固定连接于浇筑管51的入料端开口边沿，且紧固连接管531的内壁呈锥管状结构，紧固连接管531的大端朝向插接管532开口设置。插接管532同轴固定连接于出料管62的出料端开口边沿。

参照图7和图8，插接管532的开口边沿设置有进一步对插接管532和紧固连接管531之间做密封的密封组件54。

密封组件54包括外套于插接管532外壁的密封环541、嵌设于密封环541内的固定环542和多个环绕固定环542中心轴线设置的固定杆543，密封环541和固定环542同中心轴线设置。固定杆543沿固定环542的径向延伸设置，固定杆543穿设于密封环541，且固定杆543的两端分别固定连接于固定环542和插接管532的外壁，以用于将密封环541固定连接于插接管532。其中，密封环541位采用弹性材质制成，例如橡胶圈；密封环541的横截面轮廓呈U形且密封环541横截面轮廓开口朝向入料座631。

参照图7和图8，密封环541的内侧设置有用于插接时将密封环541撑开的撑开件55。具体地，撑开件55包括撑开管551和撑开弹簧552，撑开管551和撑开弹簧552均外套于插接管532，且插接管532的外壁开设有撑开环槽533。撑开管551朝向密封环541的一端开口边沿固定连接有用于撑开密封环541抵接于插接管532和紧固连接管531内壁的撑开环553，撑开管551远离密封环541的一端开口边沿朝向内侧弯折并卡设于撑开环槽533内，以使得撑开管551滑移连接于插接管532。

撑开弹簧552位于撑开环槽533内，且撑开弹簧552的一端抵接于撑开管551的弯折部，撑开弹簧552的另一端抵接于撑开环槽533远离入料座631一侧的内壁，以使得撑开管551保持朝向入料座631滑移的趋势。其中，密封环541的外径小于紧固连接管531大端开口边沿的直径，密封环541的外径大于紧固连接管531小端开口边沿的直径，密封环541横截面U的开口成型的内腔位于撑开管551的滑移路径上，且伸缩器652的伸缩端通过撑开管551和插接管532固定连接于出料管62，即伸缩器652的伸缩端固定连接于撑开管551。

在插接管532插设于紧固连接管531的过程中，密封环541和插接管532会逐步插设于紧固连接管531内，并在此过程中，密封环541会抵接于紧固连接管531的内壁，同时撑开环553会将密封环541的内外侧壁撑开并抵接于紧固连接管531的内壁以及插接管532的外壁，以完成浇筑混凝土时的密封。

同时在需要更换浇筑管51时，只需伸缩器652收缩，此时会直接带动撑开管551相对密封环541朝向入料座631滑移，并且密封环541由于摩擦力以及紧固连接管531的内壁呈锥管状结构，密封环541会保持相对紧固连接管531固定的状态，直至撑开环553相对密封环541滑移，使得密封环541的内外壁收缩后，且撑开管551抵接于撑开环槽533的内壁时，再带动插接管532脱离紧固连接管531，从而有效的减小插接管532插接于紧固连接管531的过程中，密封环541受到的摩擦力的影响，以减小因频繁插接的原因导致密封环541密封效果下降的可能性，并能够同步保持相对较佳的密封效果，以有效的减小因密封环541弹性性能降低导致密封效果下降的可能性。

参照图8，此外，在撑开环553内还设置有若干环绕中心轴线设置的压力传感器554，以用于监测和检测撑开环553撑开密封环541压合于紧固连接管531的压力，从而能够根据达到密封效果时的压力对比，使得每次插接管532插接于紧固连接管531时均能够相对较为准确的保持相对较为固定的密封程度及效果。

本申请实施例还公开一种小净距三联拱异形断面隧道衬砌方法。衬砌方法包括以下步骤：

参照图9，S1、侧洞开挖：先开挖中导洞左右侧的侧洞，并依次喷砼、挂网、在侧洞内壁架立钢架和预设锚杆，最后在复喷砼完成两个侧洞相远离一侧侧壁的初衬，并在两个成型侧洞相向侧内壁成型中隔离壁1b；以减小侧洞开挖时发生崩塌的可能性。

参照图10，S2、侧洞初衬：在两个中隔离壁相向侧开挖侧洞并形成完整的侧洞结构，然后重复步骤S1完成侧洞初衬1a。

参照图11和图12，S3、侧洞二衬：拆除中隔离壁1b，然后以侧洞初衬1a的结构为基础施工侧洞二衬1c，并在两个侧洞的相向侧施做二衬仰拱1d，两个二衬仰拱1d的上部相向设置，以用作中导洞的二衬施工的基础，并在二衬仰拱1d上方回填泥土或砂石；以在侧洞二衬1c同步施工二衬仰拱1d，能够使得中导洞与侧洞的轮廓线相交的情况下，仰拱1d能够对中导洞做定位的同时，还能够作为中导洞二衬的基础，以便于施工。

参照图12和图13，S4、中导洞开挖：在两个侧洞之间开挖中导洞，并喷砼、挂网、在中导洞的内壁架立钢架和预设锚杆，最后在复喷砼完成中导洞初衬2b，且中导洞初衬2b的结构与两个侧洞初衬1a相交。

参照图13，S5、中导洞二衬：拆除两个侧洞初衬1a的结构位于中导洞内的部分，然后以二衬仰拱1d为基础，完成中导洞顶部的仰拱二衬2c。

当然，在其他实施方式中，步骤S2中也可采用将上模板31和下模板32的侧边沿抵接于侧洞初衬1a的内壁，以配合内模板2、侧洞初衬1a、上模板31和下模板32形成用于浇筑侧洞二衬1c和二衬仰拱1d的型腔。进一步的，上模板31和下模板32抵接于侧洞初衬1a的边沿设有橡胶堵条，以用于封堵和适配侧洞初衬内的防水卷材等，减小对侧洞初衬内侧防水卷材的影响。最后再通过浇筑装置5逐次自下而上完成侧洞二衬1c下侧边沿和而陈延公馆1d的浇筑，最后完成侧洞二衬1c的仰拱的浇筑。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，包括用于行走及支撑的机架（1）和多个设置于机架（1）顶部及侧部的内模板（2），其特征在于：所述机架（1）的侧部设置有用于成型相邻导洞内二衬结构的侧模板（3），所述侧模板（3）位于内模板（2）远离机架（1）的一侧，所述侧模板（3）与内模板（2）之间成型有呈Y形断面轮廓的型腔，所述侧模板（3）通过若干连接机构（4）连接于内模板（2），所述连接机构（4）包括连接杆（41）、外套于连接杆（41）的套管（42）和穿设并螺纹连接于内模板（2）的支撑管（43），所述连接杆（41）的一端插设并螺纹连接于侧模板（3），所述连接杆（41）的另一端插接于内模板（2）并抵接于支撑管（43），所述套管（42）的两端分别抵接于内模板（2）和侧模板（3）。

2.根据权利要求1所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述侧模板（3）包括环绕机架（1）自上而下依次分布设置的上模板（31）和下模板（32），所述连接杆（41）远离内模板（2）的一端插设并螺纹连接于上模板（31）或下模板（32），所述机架（1）设置有用于依次分层对型腔及内模板（2）外侧浇筑的浇筑装置（5）。

3.根据权利要求2所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述浇筑装置（5）包括多个设置于机架（1）的浇筑管（51）和至少一个浇筑座（52），所述浇筑座（52）固定连接于机架（1），多个所述浇筑管（51）分为多组且多组浇筑管（51）呈竖向分布，同组的多个所述浇筑管（51）分别位于机架（1）长度方向的两侧，所述浇筑管（51）的一端穿设并固定连接于浇筑座（52），所述浇筑管（51）的另一端穿设于内模板（2），且部分所述浇筑管（51）远离浇筑座（52）的一端连通于型腔远离机架（1）一侧的高端，所述机架（1）设置有用于依次对多组浇筑管（51）灌注混凝土的入料装置（6）。

4.根据权利要求3所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述入料装置（6）包括用于输入混凝土的入料管（61）和用于输出混凝土的出料管（62），所述机架（1）滑移连接有用于将出料管（62）的出料端依次插接于多个浇筑管（51）入料端的入料组件（63），所述入料组件（63）设置有两个出料端可伸缩摆动的连管件（64），所述入料管（61）通过其中一个连管件（64）连接于入料组件（63）的入料端，所述出料管（62）通过另一个连管件（64）连接于入料组件（63）的出料端。

5.根据权利要求4所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述连管件（64）包括两个连接管（641），两个所述连接管（641）的一端相向90°弯折并同轴转动连接，两个所述连接管（641）的另一端同样相向90°弯折，且两个所述连接管（641）相远离的一端分别转动连接并连通于出料管（62）和入料组件（63）的出料端，或两个所述连接管（641）相远离的一端分别转动连接于并连通于入料管（61）和入料组件（63）的入料端，所述入料组件（63）设置有使得出料管（62）插设并连通于浇筑管（51）的插接件（65）。

6.根据权利要求5所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述插接件（65）包括设置于入料组件（63）的插接座（651）和设置于插接座（651）的伸缩器（652），所述伸缩器（652）的伸缩端连接于出料管（62），且所述伸缩器（652）伸缩端的伸缩方向平行于浇筑管（51）入料端的开口方向。

7.根据权利要求4所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述入料组件（63）包括入料座（631）和平行于浇筑座（52）的过渡管（632），所述过渡管（632）穿设并转动连接于入料座（631），且所述过渡管（632）的两端分别转动连接并连通于两个连管件（64），所述入料座（631）沿机架（1）的长度方向滑移连接于机架（1）。

8.根据权利要求7所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌台车，其特征在于：所述浇筑管（51）的入料端设置有用于配合出料管（62）的紧固密封件（53），所述紧固密封件（53）包括固定连接于浇筑管（51）入料端的紧固连接管（531）和用于插接紧固连接管（531）入料端的插接管（532），所述插接管（532）固定连接并连通于出料管（62）的出料端，所述紧固连接管（531）的内壁呈锥管状结构且为大端开口。

9.一种小净距三联拱异形断面隧道衬砌方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、侧洞开挖：先开挖中导洞左右侧的侧洞，并依次喷砼、挂网、在侧洞内壁架立钢架和预设锚杆，最后在复喷砼完成两个侧洞相远离一侧侧壁的初衬，并在两个成型侧洞相向侧内壁成型中隔离壁（1b）；S2、侧洞初衬：在两个中隔离壁相向侧开挖侧洞并形成完整的侧洞结构，然后重复步骤S1完成侧洞初衬（1a）；S3、侧洞二衬：拆除中隔离壁（1b），然后以侧洞初衬（1a）的结构为基础施工侧洞二衬（1c），并在两个侧洞的相向侧施做二衬仰拱（1d），两个二衬仰拱（1d）的上部相向设置，以用作中导洞的二衬施工的基础，并在二衬仰拱（1d）上方回填泥土或砂石；S4、中导洞开挖：在两个侧洞之间开挖中导洞，并喷砼、挂网、在中导洞的内壁架立钢架和预设锚杆，最后在复喷砼完成中导洞初衬（2b），且中导洞初衬（2b）的结构与两个侧洞初衬（1a）相交；S5、中导洞二衬：拆除两个侧洞初衬（1a）的结构位于中导洞内的部分，然后以二衬仰拱（1d）为基础，完成中导洞顶部的仰拱二衬（2c）。

10.根据权利要求9所述的小净距三联拱异形断面隧道衬砌方法，其特征在于：步骤S2中，将上模板（31）和下模板（32）的侧边沿抵接于侧洞初衬（1a）的内壁，并形成浇筑侧洞二衬的型腔，然后通过浇筑装置（5）逐次自下而上完成侧洞二衬（1c）的下侧边沿以及二衬仰拱（1d）的浇筑，最后完成侧洞二衬（1c）仰拱的浇筑。

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