CN201730627U - 隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，该台车包括支撑台车重量的框形中梁、安装在中梁上的主模板、用于支撑中梁和主模板的前、后轨道行走轮系统以及台车驱动装置，中梁三段式通过铰连接形成折线，与中梁三段式相应的主模板也为可变折线三段式，连接主模板三段之间的为拼缝模板。采用上述结构的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，效率和精确度高，通过拼缝模板的变化就能完成在弯段与直段平洞砼衬砌施工。

Description

隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车

技术领域

本实用新型涉及一种用于隧洞平洞全圆断面砼衬砌施工的设备，尤其是涉及一种用于大型引水隧洞平洞弯段与直段全圆砼衬砌施工的液压钢模台车。

背景技术

当前引水隧洞平洞全圆断面砼衬砌采用的施工设施和机具已经非常普遍，现有技术中主要有以下几种类型：

1）采用全圆针梁式台车浇筑衬砌施工：该类型台车比较适合在全圆断面直段砼浇筑衬砌采用，但没有考虑在全圆断面弯段时的行走和施工功能，因为针梁式台车有等于模板长度两倍以上的针梁机构，就其运行特点单靠平移机构来通过平洞弯段都很困难，更不宜在弯段进行砼衬砌施工；

2）采用滑模或底模台车施工：方法是在平洞四分之一底板施工，再采用四分之三圆形边顶拱台车完成全圆平洞施工。该类型台车和滑模比较适合在全圆断面直段砼浇筑衬砌采用，在平洞弯段施工不能在全断面上一次成形，使工期延长，施工质量也不易保证；

3）穿行式台车施工：该台车在平洞弯直段施工须设计制作两套模板且在施工时反复安装多段模板穿行，其连接工作量和难度很大，极不易保证施工质量；

4）采用钢模台车和搭架立拱常规小钢模的方法进行施工：该方法是在平洞直段部分采用全圆钢模台车施工，弯段部分采用搭架立拱常规小钢模的方法进行施工，由于使用多种施工方法，造成施工速度缓慢而且造价也高。

以上施工方法在设计上较多考虑了在全圆断面直段砼浇筑的功能、功效，在全圆断面弯段砼浇筑上的功能、功效考虑较少。

专利号为93224664.8的专利公开了一种用于土木工程和水利水电工程隧洞混凝土衬砌模板台车的技术方案，该模板台车包括钢桁架方梁、模板、液压系统和内外轨行走轮系统，通过调节两段式方梁的前段下部的调节丝杆所形成的夹角实现在弯道施工的目的，但是，由于调节丝杆所形成的夹角范围有限，该模板台车实现在弯道施工需要分多块浇筑，使工期延长，施工质量也不易保证。 

发明内容

本实用新型的目的就是克服现有技术中的不足，提供一种效率和精确度高、只用一台装置的自身变化就能完成在弯段与直段平洞砼衬砌施工和行走的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车。

为解决现有技术中的问题，本实用新型采用了如下技术方案：该方案的钢模台车包括支撑台车重量的框形中梁、安装在中梁上的主模板、用于支撑中梁和主模板的前、后轨道行走轮系统以及台车驱动装置。中梁由中梁前段、中梁中段和中梁后段铰接连接组成，中梁三段式通过铰连接形成折线；主模板由与中梁前段、中梁中段和中梁后段位置相应的模板前段、模板中段和模板后段组成，与中梁三段式相应的主模板也为可变折线三段式；前轨道行走轮系统由设置在中梁前端下部的前左主轮、前右主轮和使前左主轮、前右主轮旋转的前转动轴筒组成，后轨道行走轮系统由设置在的中梁后端中部的后主轮和使其旋转的后转动轴筒及设置在中梁后端两边的后左辅助轮、后右辅助轮组成；钢模台车还包括连接模板前段和模板中段的第一拼缝模板、连接模板中段和模板后段的第二拼缝模板，拼缝模板连接三段主模板，形成了适应弯道平洞浇筑施工的小折线。

三段式主模板的模板前段由顶模、左侧模、底模及与左侧模相对称的右侧模组成全圆模板，顶模与左侧模通过左活动铰轴相连接，顶模与右侧模通过右活动铰轴相连接，顶模由顶模液压油缸支撑，底模由底模液压油缸和底模定位丝杆分别支撑和定位，左侧模由左侧模液压油缸和左侧模定位丝杆分别支撑和定位，右侧模由右侧模液压油缸和右侧模定位丝杆分别支撑和定位；模板中段和模板后段均与模板前段具有相同的结构。

第一拼缝模板由顶模拼缝模板、侧模外拼缝模板、底模拼缝模板、侧模内拼缝模板组成；第二拼缝模板与第一拼缝模板具有相同的结构。第一拼缝模板与模板前段、模板中段分别通过螺栓连接，第二拼缝模板与模板中段、模板后段分别通过螺栓连接。平洞弯段施工时，第一拼缝模板和第二拼缝模板均为弯段拼缝模板；平洞直段施工时，第一拼缝模板和第二拼缝模板均为直段拼缝模板。

中梁前段、中梁中段和中梁后段的上部通过上左活动铰轴和上右活动铰轴连接，下部通过下左活动铰轴和下右活动铰轴连接。

台车驱动装置由设置在前轨道行走轮系统上的电动机和转动装置组成，转动装置由链条和链轮组成。

本实用新型的优点是：

1)      中梁分三段由活动铰轴连接，所以台车中梁在弯道行走施工时依靠铰轴形成折线，这样为台车模板在弯段施工变折线提供了相应配套支撑； 

2)      分段可变折线主模板，这样的模板使钢模台车快速完成在大型平洞全圆断面弯道的施工，而且精度也比较高；

3)        轨道行走轮系统设置有转向机构前转动轴筒和后转动轴筒，前、后行走轮靠转动轴筒实现360度旋转使其可在弯道轨道上行走，台车整体也随着轨轮在弯道上转向，从而达到在平洞弯道施工时行走的目的。

4)        弯段拼缝模板连接三段主模板，形成了适应弯道平洞浇筑施工的小折线，达到精确施工的目的。

综上所述，本实用新型隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车的施工，使平洞弯段与直段浇筑的砼面光滑平整，弯段折线面与设计弯道面误差值可以达到小于圆断面直径的五百分之一，其施工速度为常规模板的三倍以上。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车的施工布置主视图。

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

图3是沿图1中B-B线的剖视图。

图4为本实用新型所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车的主模板与拼缝模板弯段示意图。

图5为本实用新型所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车的拼缝模板结构示意图。

图6为本实用新型所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车的脱模穿行图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，包括支撑台车重量的框形中梁、安装在中梁上的主模板、用于支撑中梁和主模板的前、后轨道行走轮系统以及台车驱动装置。

如图1所示，中梁由中梁前段1、中梁中段2和中梁后段3组成，三段之间的上部通过上左活动铰轴41和上右活动铰轴42连接、下部通过下左活动铰轴43和下右活动铰轴44连接。中梁三段式结构通过活动铰轴连接在弯道行走施工时形成折线，配合台车模板完成台车在弯道的施工。

如图1、图2和图3所示，主模板由模板前段5、模板中段6和模板后段7组成，模板前段5、模板中段6和模板后段7结构相同并分别与中梁前段1、中梁中段2和中梁后段3位置相应；模板前段5由顶模51、左侧模52、底模53及与左侧模52相对称的右侧模54组成全圆模板，顶模51与左侧模52通过左活动铰轴55相连接，顶模51与右侧模54通过右活动铰轴56相连接，顶模51由顶模液压油缸8支撑，底模53由底模液压油缸9和底模定位丝杆10分别支撑和定位，左侧模52由左侧模液压油缸11和左侧模定位丝杆12分别支撑和定位，右侧模54由右侧模液压油缸13和右侧模定位丝杆14分别支撑和定位。

如图1、图4和图5所示，钢模台车还包括连接模板前段5和模板中段6的第一拼缝模板20、连接模板中段6和模板后段7的第二拼缝模板21，第一拼缝模板20与模板前段5和模板中段6之间以及第二拼缝模板21与模板中段6和模板后段7之间均通过螺栓进行连接；第一拼缝模板20由顶模拼缝模板201、侧模外拼缝模板202、底模拼缝模板203、侧模内拼缝模板204组成，第二拼缝模板21与第一拼缝模板20具有相同的结构；平洞弯段施工时，第一拼缝模板20和第二拼缝模板21为弯段拼缝模板；平洞直段施工时，第一拼缝模板20和第二拼缝模板21为直段拼缝模板。弯段拼缝模板连接三段主模板，形成了适应弯道平洞浇筑施工的小折线，达到精确施工的目的。

如图1、图2和图3所示，前轨道行走轮系统由设置在中梁前端下部的前左主轮151、前右主轮152和使前左主轮151、前右主轮152旋转的前转动轴筒16组成，后轨道行走轮系统由设置在中梁后端中部的后主轮17和使其旋转的后转动轴筒18及设置在中梁后端两边的后左辅助轮191、后右辅助轮192组成。前左主轮151、前右主轮152和后主轮17分别依靠前转动轴筒16和后转动轴筒18实现360度旋转使其可在弯道轨道上行走，台车整体也随着轨轮在弯道上转向，从而达到在平洞弯道施工时行走的目的。后左辅助轮191、后右辅助轮192可以通过垫块和螺钉、螺栓实现位置的调整。

如图1所示，驱动装置由设置在前轨道行走轮系统上的电动机22和转动装置23组成，转动装置23由链条和链轮组成；驱动装置也可以为卷扬机等牵引装置。

本实用新型隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车施工前，需要根据平洞弯度与直度进行轨道尺寸设计布置，前左主轮151、前右主轮152所行走的前轨道和后主轮17所行走的后轨道安装在已经浇筑好的平洞地板砼面上，后左辅助轮191、后右辅助轮192行走在已经浇筑好的平洞地板砼面上安放的槽钢上，前轨道安装固定牢固，后轨道可人工搬运铺设。

本实用新型隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车进入平洞弯段施工时，前左主轮151、前右主轮152和后主轮17分别依靠前转动轴筒16和后转动轴筒18实现360度旋转使其可在弯道轨道上行走，台车整体也随着轨轮在弯道上转向，中梁前段1、中梁中段2和中梁后段3在活动铰轴的作用下形成弯道夹角，模板前段5、模板中段6和模板后段7与弯段拼缝模板通过螺栓连接形成了适应弯段平洞浇筑施工的小折线，第一拼缝模板20和第二拼缝模板21为弯段拼缝模板；模板前段5、模板中段6和模板后段7开始撑模，第一拼缝模板20和第二拼缝模板21也一起动作，现以模板前段5为例介绍撑模和脱模的过程：操作顶模液压油缸8使顶模51上升到位，由于左侧模52和右侧模54通过左活动铰轴55和右活动铰轴56与顶模51连接，所以左侧模52和右侧模54也被带动上升，并在左侧模液压油缸11、左侧模定位丝杆12和右侧模液压油缸13、右侧模定位丝杆14的操作下撑开到位，操作底模液压油缸9和底模定位丝杆10使底模53撑开到位并与左侧模52和右侧模54连接合模。完成台车模板撑模定位后，进行砼浇筑。如图6所示，当钢模台车浇筑仓号砼达到脱模强度后，台车进行脱模，先操作底模液压油缸9和底模定位丝杆10将底模53提起脱模，即卸开底模定位丝杆10，用底模液压油缸9提升使底模53脱模，再操作左侧模液压油缸11、左侧模定位丝杆12和右侧模液压油缸13、右侧模定位丝杆14，使左侧模52和右侧模54脱模，即卸开左侧模定位丝杆12、右侧模定位丝杆14，用左侧模液压油缸11、右侧模液压油缸13使左侧模52和右侧模54脱模，最后操作顶模液压油缸8使顶模51下降脱模，左侧模52和右侧模54也随之下降。

本实用新型隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车在直段施工时，中梁前段1、中梁中段2和中梁后段3形成一直线，第一拼缝模板20和第二拼缝模板21为直段拼缝模板，驱动装置驱动台车到待浇筑的仓号后，模板前段5、模板中段6和模板后段7开始撑模，第一拼缝模板20和第二拼缝模板21也一起动作，其撑模和脱模的过程和在平洞直段施工相同。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，凡是利用中梁和模板的分段式折线结构及拼缝模板的变化实现在隧洞平洞弯段与直段全圆砼衬砌施工的液压钢模台车均落在了本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，包括支撑台车重量的框形中梁、安装在中梁上的主模板、用于支撑中梁和主模板的前轨道行走轮系统和后轨道行走轮系统以及台车驱动装置，其特征在于：所述中梁由中梁前段（1）、中梁中段（2）和中梁后段（3）铰接连接组成，所述主模板由与中梁前段（1）、中梁中段（2）和中梁后段（3）位置相应的模板前段（5）、模板中段（6）和模板后段（7）组成，所述前轨道行走轮系统由设置在中梁前端下部的前左主轮（151）、前右主轮（152）和使前左主轮（151）、前右主轮（152）旋转的前转动轴筒（16）组成，所述后轨道行走轮系统由设置在的中梁后端中部的后主轮（17）和使其旋转的后转动轴筒（18）及设置在中梁后端两边的后左辅助轮（191）、后右辅助轮（192）组成，所述钢模台车还包括连接模板前段（5）和模板中段（6）的第一拼缝模板（20）、连接模板中段（6）和模板后段（7）的第二拼缝模板（21）。

2.根据权利要求1所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：所述模板前段（5）由顶模（51）、左侧模（52）、底模（53）及与左侧模（52）相对称的右侧模（54）组成全圆模板，顶模（51）与左侧模（52）通过左活动铰轴（55）相连接，顶模（51）与右侧模（54）通过右活动铰轴（56）相连接，顶模（51）由顶模液压油缸（8）支撑，底模（53）由底模液压油缸（9）和底模定位丝杆（10）分别支撑和定位，左侧模（52）由左侧模液压油缸（11）和左侧模定位丝杆（12）分别支撑和定位，右侧模（54）由右侧模液压油缸（13）和右侧模定位丝杆（14）分别支撑和定位，所述模板中段（6）和模板后段（7）均与模板前段（5）具有相同的结构。

3.根据权利要求1或2所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：所述第一拼缝模板（20）由顶模拼缝模板（201）、侧模外拼缝模板（202）、底模拼缝模板（203）、侧模内拼缝模板（204）组成，所述第二拼缝模板（21）与第一拼缝模板（20）具有相同的结构。

4.根据权利要求3所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：所述第一拼缝模板（20）与模板前段（5）、模板中段（6）分别通过螺栓连接，所述第二拼缝模板（21）与模板中段（6）、模板后段（7）分别通过螺栓连接。

5.根据权利要求3所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：所述第一拼缝模板（20）和第二拼缝模板（21）为弯段拼缝模板。

6.根据权利要求3所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：所述第一拼缝模板（20）和第二拼缝模板（21）为直段拼缝模板。

 

7.根据权利要求3所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：中梁前段（1）、中梁中段（2）和中梁后段（3）的上部通过上左活动铰轴（41）和上右活动铰轴（42）连接、下部通过下左活动铰轴（43）和下右活动铰轴（44）连接。

8.根据权利要求1所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于：所述台车驱动装置由设置在前轨道行走轮系统上的电动机（22）和转动装置（23）组成。

9.根据权利要求8所述的隧洞平洞弯段与直段全圆液压钢模台车，其特征在于，所述转动装置（23）由链条和链轮组成。

 

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