CN202483587U - 应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，用于对隧道单侧壁进行二次衬砌，包括第一支撑梁、第二支撑梁、次梁和连接横梁，第一支撑梁和第二支撑梁设置于连接横梁的两端，实现对连接横梁的支撑作用，次梁设置于连接横梁上，其共同构成异型衬砌台车的骨架。还包括第一衬砌模板，其设置于次梁上，且第一衬砌模板的外表面与隧道单侧壁的表面相贴合，第一衬砌模板的顶端位置不超过隧道单侧壁的壁顶。在对断面较大的隧道进行施工时，使用异型衬砌台车时无需将隧道中部的支撑全部拆除，保证了隧道施工的安全性。同时隧道单侧壁使用异型衬砌台车，避免了隧道施工中隧道单侧壁处脚手架的搭设和拆除工序，提高了施工效率。

Description

应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，更具体地说，涉及一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车。 

背景技术

分岔暗挖隧道由于断面非常大（最大断面积360m2），采用双侧壁导坑工法开挖，在竖向临时支撑又不能拆除时施做隧道拱墙二次衬砌，衬砌施工采取多次分部衬砌的施工方式。 

目前双侧壁工法衬砌施做主要采用脚手架和组合模板共用分部施做衬砌。此类方法首先需要保留施工通道，并且需要进行单侧超前施做，然后利用隧道中的脚手架作为支撑体系对模板进行定位和加固，再进行混凝土浇筑。 

双侧壁工法衬砌采用脚手架和组合钢模共用分部施做方式时，采用分部单独施做，在脚手架稳定性和模板的稳定性方面就存在一定的隐患；其次，脚手架的搭设和拆除工序非常繁杂，现场操作困难，如在进行10m衬砌长度的施工时，隧道单侧壁的施工时间需要13天，同时一个断面包括2个侧壁及一个拱顶扣拱，施工完毕则需要39天，施工前后需要投入37人，严重影响了施工的效率。 

再次，脚手架施做时，为保留施工通道，只能单侧超前进行施做，混凝土自重给超前导坑的临时支撑带来相当大的侧压力，极易导致临时支撑失稳，引发灾难性后果。 

另外，大断面衬砌施做还能采用整体台车施做，但前提是临时支撑能安全拆除。而常规超大断面施工中，仅靠初支的支护无法满足整个断面的稳定，为了满足衬砌整体施做而将临时支撑拆除，必将冒着巨大的施工风险。 

因此，如何提高大断面衬砌施做的施工效率，同时提高大断面衬砌施做的安全性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，以实现提高大断面衬砌施做的施工效率，同时提高大断面衬砌施做的安全性。 

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，用于对隧道单侧壁进行二次衬砌，包括第一支撑梁、第二支撑梁、次梁和连接横梁，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁分别设置于所述连接横梁的两端，所述次梁设置于所述连接横梁的顶部，其特征在于，还包括： 

第一衬砌模板，其设置于所述次梁上，且其外表面与所述隧道单侧壁相贴合，所述第一衬砌模板的顶端位置不超过所述隧道单侧壁的壁顶； 

优选地，在上述异型衬砌台车中，所述次梁上设置有第三支撑梁，其与所述第一衬砌模板的顶端相连，所述第三支撑梁上还设置有第一限位器。 

优选地，在上述异型衬砌台车中，还包括第三限位器，其设置于所述第二支撑梁的顶部。 

优选地，在上述异型衬砌台车中，还包括第五限位器，其设置于所述第二支撑梁的底部。 

优选地，在上述异型衬砌台车中，所述连接横梁上还设置有用于驱动所述次梁横向移动的横移油缸。 

优选地，在上述异型衬砌台车中，所述横移油缸包括第一横移油缸和第二横移油缸，其分别设置于所述次梁与所述连接横梁连接处的两端。 

本实用新型提供的应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，用于对隧道单侧壁进行二次衬砌，包括第一支撑梁、第二支撑梁、次梁和连接横梁，第一支撑梁和第二支撑梁设置于连接横梁的两端，实现对连接横梁的支撑作用，次梁设置于连接横梁上，其共同构成异型衬砌台车的骨架，还包括第一衬砌模板，其设置于次梁上，且第一衬砌模板的外表面与隧道单侧壁 的表面相贴合，第一衬砌模板的顶端位置不超过隧道单侧壁的壁顶。在对断面较大的隧道进行施工时，使用异型衬砌台车时无需将隧道中部的支撑全部拆除，保证了隧道中部支撑架对隧道的支撑，保证了隧道施工的安全性，同时隧道单侧壁使用异型衬砌台车，避免了隧道中单侧壁处脚手架的搭设和拆除工序，提高了施工效率。本实用新型通过在隧道单侧壁施工中使用异型衬砌台车，提高了大断面衬砌施做的施工效率，同时提高大断面衬砌施做的安全性。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型提供的应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车的结构示意图； 

图2为本实用新型提供的应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车施工布置示意图。 

具体实施方式

本实用新型公开了一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，以实现提高大断面衬砌施做的施工效率，同时提高大断面衬砌施做的安全性。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的事实例仅仅是本实用新型一部分事实例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技 术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

如图1所示，图1为本实用新型提供的应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车的结构示意图。 

一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，用于对隧道单侧壁进行二次衬砌，包括第一支撑梁1、第二支撑梁2、次梁3和连接横梁4，第一支撑梁1和第二支撑梁2分别设置于连接横梁4的两端，次梁3设置于连接横梁4的顶部，还包括第一衬砌模板5，其设置于次梁3上，且其外表面与隧道的单侧壁相贴合，第一衬砌模板5的顶端位置不超过隧道单侧壁的壁顶。 

第一支撑梁1、第二支撑梁2、次梁3和连接横梁4相互之间连接，构成了异型衬砌台车的骨架，为异型衬砌台车的主要受力部件。异型衬砌台车上设置的第一衬砌模板5与隧道单侧壁的表面相贴合，第一衬砌模板5的位置设置好后，即可对隧道单侧壁进行混凝土浇筑。异型衬砌台车上还设置有第二衬砌模板6，其与第一衬砌模板5通过衬砌活结51连接，二者的连接后的外表面与隧道单侧壁的外形相当，利用异型衬砌台车的辅助施工作用，即可对隧道的隧道单侧壁完成衬砌工作。 

在对大断面的隧道进行施工时，将大断面的隧道分为两个单侧部分和中间部分分别施工，单侧部分施工时通过异型衬砌台车的辅助施工作用，避免了采用整体台车施做时拆除全部支撑，最大程度的降低了施工的风险。同时减少了单侧施工时需进行脚手架的搭设和拆除工作，提高了施工效率。 

异型衬砌台车的第一衬砌模板5和第二衬砌模板6为混凝土模板，施工时，第一衬砌模板5贴近单侧隧道的顶部位置，第一支撑梁1上设置有定位丝杠，包括第一定位丝杠15、第二定位丝杠16、第三定位丝杠17和第四定位丝杠18，各个定位丝杠分别连接到第二衬砌模板6的顶部到底部的位置，并能够对第二衬砌模板6的位置进行调节，在施工时，第一衬砌模板5贴紧隧道单侧壁后，调节各个定位丝杠，各定位丝杠带动第二衬砌模板6靠近隧道单侧壁的下方部位。第二定位丝杠16处设置有调整油缸19，通过调节调整油缸19带动各定位 丝杠的运动，进而实现由各定位丝杠对第二衬砌模板6的调节。第一衬砌模板5与第二衬砌模板6之间设置有衬砌活结51，第二衬砌模板6与第一衬砌模板5能够绕衬砌活结51进行转动，因此在调节各定位丝杠时，第二衬砌模板6完成了绕衬砌活结51的转动并贴紧隧道单侧壁的下方部位。确定第二衬砌模板6的位置后，对各定位丝杠进行固定，即完成了第一衬砌模板5和第二衬砌模板6贴紧隧道单侧壁的工作，此时即可对隧道单侧壁以第一衬砌模板5和第二衬砌模板6为模板进行混凝土浇筑。 

异型衬砌台车的第一支撑梁1和第二支撑梁2上分别设置有第一行走器20和第二行走器21，异型衬砌台车的施工段铺设有第一行走轨道22和第二行走轨道23，其分别与第一行走器20和第二行走器21进行配合实现异型衬砌台车的行走，增加了第一行走器20和第二行走器21后，便于异型衬砌台车在隧道施工时进行分部移动，利于工作人员的操作。第一支撑梁1或第二支撑梁2上可以设置驱动设备，以实现驱动异型衬砌台车的移动，增强了异型衬砌台车的可操作性。 

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的异型衬砌台车中，次梁3上设置有第三支撑梁12，第三支撑梁12与第一衬砌模板5的顶端相连，第三支撑梁上还设置有第一限位器7。还包括第三限位器9和第五限位器11，第三限位器9设置于第二支撑梁2的顶部，第五限位器11设置于第二支撑梁2的底部。限位器作为防止异型衬砌台车上的保险装置，对异型衬砌台车施工时起到加强稳固的作用。 

异型衬砌台车在完成第一衬砌模板5和第二衬砌模板6贴紧隧道单侧壁后，需要进行固定工作，以保证在浇筑过程中异型衬砌台车工作的稳定性。区别于整体台车，异型衬砌台车在浇筑过程中单侧受力，受台车自身重力和浇筑后的混凝土的重力作用，作用力通过第一衬砌模板5和第二衬砌模板6将作用力主要施加于次梁3、第二支撑梁2和第二行走器21上。 

受到外力的影响，当第一衬砌模板5的自身的重力和浇筑后混凝土的重力作用到次梁3上时，次梁3上的第三支撑梁12会首先受到挤压作用，若第三支 撑梁12的承载能力低于作用到其上的作用力时，或者由于受到的外力影响到第三支撑梁12的结构稳定性时，会造成第一衬砌模板5向次梁3方向发生坍塌；异型衬砌台车产生的与隧道单侧壁方向相反方向的倾覆力，容易在施工过程中造成异型衬砌台车的倾覆，这样不仅会造成施工过程的中断，还会对施工人员造成安全施工造成风险。 

增加第一限位器7后，第一限位器7能够抵抗第三支撑梁12受到第一衬砌模板5作用于其上的第一衬砌模板5自身和浇筑后的混凝土的重力的作用，防止了施工过程中，异型衬砌台车发生第一衬砌模板5的坍塌；增加了第三限位器9和第五限位器11后，二者提高了异型衬砌台车防倾覆的能力，保证了异型衬砌台车施工过程中的稳定性，保证了施工过程的安全。 

为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的异型衬砌台车中，连接横梁4上设置有用于驱动次梁3横向移动的横移油缸。横移油缸包括第一横移油缸13和第二横移油缸14，二者分别设置于次梁3与连接横梁4的连接处的两端。第一横移油缸13和第二横移油缸14驱动第一衬砌模板5靠近或者远离隧道单侧壁的顶部位置，在异型衬砌台车进入隧道施工时，通过控制横移油缸控制第一衬砌模板5向隧道中部移动，则异型衬砌台车能够靠近隧道的单侧壁行驶进入隧道中；当异型衬砌台车行驶到隧道中预定的施工位置，继续调节第一横移油缸13和第二横移油缸14使第一衬砌模板5贴紧隧道的待施工面，固定好后即可进行混凝土的浇筑。增加第一横移油缸13和第二横移油缸14后，便于对异型衬砌台车的第一衬砌模板5和第二衬砌模板6进行位置的调节，降低了操作隧道单侧壁的施工难度。 

为了进一步保证施工过程中异型衬砌台车的工作稳定性和安全性，第三支撑梁12的底部设置有第二限位器8。第二限位器8主要作为施工时保证次梁3横向方向稳定性的保险装置。由于次梁3与连接横梁1之间能够发生相对位移，为了保证施工过程中二者不会因为次梁和3第一衬砌模板5上的混凝土的重力而产生次梁3的滑动，增加第二限位器8。保证了施工时第一衬砌模板5衬砌工作的安全进行。 

第二支撑梁2的中部位置还设置有第四限位器10，其与第三限位器9和第五限位器11共同起到防止异型衬砌台车工作过程中发生倾覆的问题，进一步加强了异型衬砌台车的施工稳定性，保证了施工的安全。各个限位器共同实现对异性衬砌台车施工过程提供固定、防倾覆、防坍塌的作用，提高了施工的安全性。各个限位器还可以与隧道中部未拆的支撑架相连接，以进一步提高隧道施工的安全性。 

如图2所示，图2为本实用新型提供的应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车施工布置示意图。 

大断面的隧道进行分段施工时，为保证隧道结构的安全性，隧道中导坑扣拱部位的脚手架和组合模板搭接支撑无需进行拆除，隧道的两端的单侧壁同时布置本实用新型中提供的异型衬砌台车。图2中包括第一异型衬砌台车25、第二衬砌台车26和中部支撑架结构24，其共同设置于隧道的地基27之上。两异型衬砌台车位置确定后，将两端的异型衬砌台车与中部的支撑相连接，其共同构成施工的整体，从而达到整体施做的效果。使用异型衬砌台车和隧道中部支撑相结合的施工方式，隧道中部的支撑避免了隧道中部坍塌的风险，规避了施工的风险；同时，隧道的单侧壁部位无需再进行脚手架的搭接和拆除工作，减少了施工步骤，降低了人工投入，达到了节约工期的目的。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (6)

1.一种应用于未拆支撑施工衬砌情况下的异型衬砌台车，用于对隧道单侧壁进行二次衬砌，包括第一支撑梁（1）、第二支撑梁（2）、次梁（3）和连接横梁（4），所述第一支撑梁（1）和所述第二支撑梁（2）分别设置于所述连接横梁（4）的两端，所述次梁（3）设置于所述连接横梁（4）的顶部，其特征在于，还包括：

第一衬砌模板（5），其设置于所述次梁（3）上，且其外表面与所述隧道单侧壁相贴合，所述第一衬砌模板（5）的顶端位置不超过所述隧道单侧壁的壁顶。

2.根据权利要求1所述的异型衬砌台车，其特征在于，所述次梁上设置有第三支撑梁（12），其与所述第一衬砌模板（5）的顶端相连，所述第三支撑梁（12）上还设置有第一限位器（7）。

3.根据权利要求1所述的异型衬砌台车，其特征在于，还包括第三限位器（9），其设置于所述第二支撑梁（2）的顶部。

4.根据权利要求1所述的异型衬砌台车，其特征在于，还包括第五限位器（11），其设置于所述第二支撑梁（2）的底部。

5.根据权利要求1所述的异型衬砌台车，其特征在于，所述连接横梁（4）上还设置有用于驱动所述次梁（3）横向移动的横移油缸。

6.根据权利要求5所述的异型衬砌台车，其特征在于，所述横移油缸包括第一横移油缸（13）和第二横移油缸（14），其分别设置于所述次梁（3）与所述连接横梁（4）连接处的两端。