CN203248171U - 无梁框式全断面针梁台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，公开了一种无梁框式全断面针梁台车，其针梁通过多个行走导轮组和多个左右侧托轮组架设在顶模板或底模板上，通过卷扬牵引机构的牵引，能够实现针梁和模板之间的相对运动，省略了梁框以及模板与梁框之间的支撑千斤，大大增加了无梁框式全断面针梁台车的工作空间，尤其适用于小断面隧洞的衬砌施工。

Description

无梁框式全断面针梁台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，特别是涉及一种无梁框式全断面针梁台车。

背景技术

目前，在水利、水电工程隧洞混凝土衬砌施工中，全圆针梁液压钢模台车被普遍利用。如图1所示，全圆针梁液压钢模台车主要由顶模板1、左侧模板21、右侧模板22、左底模板31、右底模板32、梁框5、针梁4，以及图中未示出的水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、液压系统和电气系统等组成，其中，顶模板1、左右侧模板2和左右底模板3围合成一环形模板总成，该模板总成通过多个支撑千斤9与梁框5相搭接，衬砌隧洞全圆断面的底、边、顶一次性成型，立模、拆模由液压油缸执行，定位找正由底座竖向油缸和调平油缸执行。台车为自行式，安装在台车上的卷扬机使模板总成和针梁4相对运动，台车便可向前移动。

目前已成功投入使用的全圆针梁液压钢模台车能够衬砌的隧洞的全圆断面直径为2.22米到11.5米。但当隧洞的全圆断面直径小于3米时，按传统结构设计出全圆针梁液压钢模台车内部空间小，施工人员不便进入、操作不便；当隧洞的全圆断面直径小于2米时，按传统结构难以设计出满足施工要求的全圆针梁液压钢模台车。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型提供一种无梁框式全断面针梁台车，用以解决衬砌的隧洞的全圆断面直径小于3米时，按传统结构设计出的全圆针梁台车的内部空间小，施工人员不便进入、操作不便，甚至难以设计出满足施工要求的全圆针梁台车的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种包括顶模板、左侧模板、右侧模板、左底模板、右底模板和针梁，所述顶模板、左侧模板、右侧模板、左底模板、右底模板围合成一闭合模板，其还包括侧模油缸和底模油缸；

所述针梁通过多个行走导轮组、多个左侧托轮组和多个右侧托轮组架设在所述顶模板上，其中，多个所述行走导轮组分别固定在所述顶模板内侧的左右两端，所述多个左侧托轮组和多个右侧托轮组分别固定在所述顶模板内侧的左右两端，且所述左侧托轮组和右侧托轮组均位于所述行走导轮组的外侧；

所述针梁靠近所述顶模板的上表面上固设有上翼缘板，所述上翼缘板的左右侧面凸出于所述针梁的左右侧面，所述行走导轮组的滚轮与所述上翼缘板的上表面接触，所述左侧托轮组的滚轮和右侧托轮组的滚轮与所述上翼缘板的下表面接触。

基于同一发明构思，本实用新型还提供一种无梁框式全断面针梁台车，包括左顶模板、右顶模板、左侧模板、右侧模板、底模板和针梁，所述左顶模板、右顶模板、左侧模板、右侧模板、底模板围合成一闭合模板，其还包括侧模油缸和顶模油缸；

所述针梁通过多个行走导轮组、多个左侧托轮组和多个右侧托轮组架设在所述底模板上，其中，多个所述行走导轮组分别固定在所述底模板内侧的左右两端，所述多个左侧托轮组和多个右侧托轮组分别固定在所述底模板内侧的左右两端，且所述左侧托轮组和右侧托轮组均位于所述行走导轮组的外侧；

所述针梁靠近所述底模板的下表面上固设有下翼缘板，所述下翼缘板的左右侧面凸出于所述针梁的左右侧面；所述行走导轮组的滚轮与所述下翼缘板的下表面接触，所述左侧托轮组的滚轮和所述右侧托轮组的滚轮均与所述下翼缘板的上表面接触。

（三）有益效果

本实用新型所提供的无梁框式全断面针梁台车省略了用于架设针梁的梁框以及模板与梁框之间的多个支撑千斤，大大增加了无梁框式全断面针梁台车的工作空间，方便施工人员的进入，操作方便，尤其适用于小断面隧洞的衬砌施工。同时由于省略了梁框以及模板与梁框之间的支撑千斤，脱、立模时不须操作支撑千斤，省时而省力，脱模量大，并节省了钢材的使用量，重量明显减轻，具有良好的经济效益。

附图说明

图1为传统针梁台车的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的左视图一；

图3为图2中顶模板的局部放大示意图；

图4为图2中无梁框式全断面针梁台车的脱模过程示意图；

图5为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的左视图二；

图6为图5中无梁框式全断面针梁台车的脱模过程示意图；

图7为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的局部轴向剖视图；

图8为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的左视图三；

其中，1：顶模板；21：左侧模板；22：右侧模板；3：底模板；31：左底模板；32：右底模板；4：针梁；5：梁框总成；6：侧模油缸；7：底模油缸；8：顶升油缸；9：支撑千斤；10：双销轴；11：行走导轮组；121：左侧托轮组；122：右侧托轮组；13：工作窗；14：浇注口；15：排气孔；16：上翼缘板；17：限位丝杠；18：前底座；19：第一铰接耳板；20：第二铰接耳板；23：第三铰接耳板；24：第四铰接耳板；25：第五铰接耳板；26：第六铰接耳板；27：第七铰接耳板；28：第八铰接耳板；29：下翼缘板；41：左顶模板；42：右顶模板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

图2所示为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的左视图一，图5所示为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的左视图二，图7所示为本实用新型实施例中无梁框式全断面针梁台车的局部轴向剖视图。结合图2、图5和图7所示，本实用新型实施例中的无梁框式全断面针梁台车包括顶模板1、左侧模板21、右侧模板22、左底模板31、右底模板32、针梁4、前底座18和后底座（图中未示出）。顶模板1、左侧模板21、右侧模板22、左底模板31、右底模板32能够围合成一闭合模板，以为隧洞的衬砌进行立模。针梁4通过多个行走导轮组11、多个左侧托轮组121和多个右侧托轮组122架设在顶模板1上，其中，多个行走导轮组11分别固定在顶模板1内侧的左右两端，多个左侧托轮组121和多个右侧托轮组122也分别固定在顶模板1内侧的左右两端，且多个左侧托轮组121和多个右侧托轮组122均位于行走导轮组11的外侧。在针梁4靠近顶模板1的上表面上固设有上翼缘板16，其中，上翼缘板16的左右侧面凸出于针梁4的左右侧面，使得上翼缘板16的上表面与行走导轮组11的滚轮接触，上翼缘板16的下表面与多个左侧托轮组121的滚轮和多个右侧托轮组122的滚轮接触，从而针梁4能够架设在顶模板1上，并可以通过卷扬牵引机构（图中未示出）的牵引实现针梁4和模板的相对运动，从而实现无梁框式全断面针梁台车的自行走。由于省略了用于架设针梁的梁框以及模板与梁框之间的多个支撑千斤，大大增加了无梁框式全断面针梁台车的工作空间，方便施工人员的进入，操作方便，能够满足小断面隧洞的衬砌施工。且脱、立模时不须操作支撑千斤，省时而省力，脱模量大，并节省了钢材的使用量，重量明显减轻，具有良好的经济效益。

其中，前底座18通过多个顶升油缸8支撑在针梁4的前端底部，后底座同样通过多个顶升油缸支撑在针梁4的后端底部，用于调整针梁4的高度，进而定位找正模板的位置，实现隧洞衬砌的准确立模。

在实际使用过程中，顶模板1、左侧模板21、右侧模板22、左底模板31、右底模板32围合成的闭合模板的断面与隧洞断面（即垂直于隧洞长度的纵剖面）的形状相同，例如：全圆形（如图2所示）或马蹄形（如图5所示）。同时，闭合模板断面的尺寸与隧洞的理论衬砌尺寸吻合。

为了进一步增加无梁框式全断面针梁台车的工作空间，以适应小断面隧洞的衬砌施工。本实施例中的无梁框式全断面针梁台车还包括侧模油缸6和底模油缸7，它们与顶升油缸8配合用于实现隧洞衬砌的立模和脱模，省略了传统无梁框式全断面针梁台车结构中梁框和模板之间的支撑千斤。相应地，可以在左侧托轮组121和右侧托轮组122上均设置第一铰接耳板结构19，在左侧模板21和右侧模板22内侧的上端设置第二铰接耳板结构20，在左侧模板21和右侧模板22内侧的下端设置第三铰接耳板结构23，在左右底模板3的内侧设置第四铰接耳板结构24。并将侧模油缸6的两端分别连接在位于同侧的第一铰接耳板19和第二铰接耳板20上，将底模油缸7两端分别连接在位于同侧的第三铰接耳板23和第四铰接耳板24上。而顶模板1的下端分别和左侧模板21的上端和右侧模板22的上端通过双销10连接，左侧模板21的下端和左底模板31的上端通过双销轴10连接，右侧模板22的下端和右底模板32的上端通过双销轴10连接，结合图2和图7所示，从而底模油缸7的伸出能够推动左底模板31和右底模板32，侧模油缸6的伸出能够推动左侧模板21和右侧模板22，顶升油缸8的伸出能够推动顶模板1，使得闭合模板的断面与隧洞断面的形状相同，其尺寸与隧洞的理论衬砌尺寸吻合，然后用螺栓锁紧双销轴10，固定闭合模板，使其形状和尺寸固定。由于省略了模板和梁框之间的多个支撑千斤，由贴近模板内侧表面设置的侧模油缸和底模油缸取代，进一步增加了无梁框式全断面针梁台车的工作空间。

优选在左侧托轮组121和右侧托轮组122上设置有限位丝杠17，在立模过程中，用于顶住针梁4的侧面，限位针梁4和顶模板1之间的相对滑动，保证立模质量。

本实施例中还可以在顶模板1上设置浇注口14，其通过泵管与泵送机构连接，用于向闭合模板和隧洞断面之间浇注混凝土，以形成衬砌模100，结合图4和图6所示。

为了便于观察浇注过程，可以在左侧模板21和右侧模板22上设置工作窗13。进一步地，还可以在右底模板32上设置工作窗13，而在左底模板31上设置排气孔15，当从工作窗13处观察到混凝土中有气泡，可以打开排气孔15进行排气，保证衬砌模100的强度。

本实施例中无梁框式全断面针梁台车的具体工作原理为：

在立模时，依次伸出底模油缸、侧模油缸、顶升油缸，使闭合模板的断面与隧洞断面的形状相同，其尺寸与隧洞的理论衬砌尺寸吻合，然后将顶模板与左侧模板和右侧模板、左侧模板与右底模板、右侧模板与右底模板之间的双销轴通过销轴定位连接，然后再通过螺栓固定，从而顶模板、左右侧模板和左右底模板固定连接成一个封闭而固定的全断面闭合模板；然后旋紧左侧托轮组和右侧托轮组上的限位丝杆使针梁和顶模板固定，即可进行衬砌作业；

待混凝土达到拆模强度后，若要移动针梁，先不脱模，则收缩顶升油缸使针梁两端悬空，旋出左侧托轮组和右侧托轮组上的限位丝杆使针梁和顶模板松开，启动卷扬牵引机构，使针梁轴向移动；若要移动闭合模板，先拆除左底模板和右底模板上双销轴靠近模板边缘的定位销轴和螺栓，然后将顶模板与左侧模板、顶模板与右侧模板之间的双销轴中靠近模板边缘的定位销轴和螺栓拆除，再依次收缩底模油缸、侧模油缸，使左底模板、右底模板、左侧模板、右侧模板脱离衬砌模，然后再收缩顶升油缸，通过针梁使得模板整体下降，使顶模板脱离衬砌模，这样整个模板脱离了混凝土衬砌模，启动卷扬牵引机构，使模板轴向移动。

安装在无梁框式全断面针梁台车上的卷扬牵引机构使模板和针梁相对运动，即针梁固定则移动模板，或模板固定则移动针梁，如此循环，实现无梁框式全断面针梁台车的前、后移动，从而能对整个隧洞的端面进行衬砌。

实施例二

基于同一发明构思，还可以将针梁架设在无梁框式全断面针梁台车的底模板上。具体为：

如图8所示，本实施例中提供的无梁框式全断面针梁台车的闭合模板由左顶模板41、右顶模板42、左侧模板21、右侧模板22和底模板3围合而成。针梁4通过多个行走导轮组11、多个左侧托轮组121和多个右侧托轮组122架设在底模板3上，其中，多个行走导轮组11分别固定在底模板3内侧的左右两端，多个左侧托轮组121和多个右侧托轮组122页分别固定在底模板3内侧的左右两端，且左侧托轮组121和右侧托轮组122均位于行走导轮组11的外侧。在针梁4靠近底模板3的下表面上固设有下翼缘板29，其中，下翼缘板29的左右侧面凸出于针梁4的左右侧面，使得行走导轮组11的滚轮与下翼缘板29的下表面接触，左侧托轮组121的滚轮和右侧托轮组122的滚轮均与下翼缘板29的上表面接触，从而针梁4能够架设在底模板3上。

相应地，本实施例中在左顶模板41和右顶模板42上设置第五铰接耳板结构25，在左侧托轮组121和右侧托轮组122上设置第六铰接耳板结构26，在左侧模板21和右侧模板22内侧的上端设置第七铰接耳板结构27，在左侧模板21和右侧模板22内侧的下端设置第八铰接耳板结构28。并将侧模油缸6的两端分别连接在位于同侧的第五铰接耳板25和第七铰接耳板27上，将底模油缸7的两端分别连接在位于同侧的第六铰接耳板26和第八铰接耳板28上。

优选在左侧托轮组121和右侧托轮组122上设置有限位丝杠17，在立模过程中，用于顶住针梁4的侧面，限位针梁4和底模板3之间的相对滑动，保证立模质量。

为了便于观察浇注过程，可以在左侧模板21和右侧模板22上设置工作窗13。进一步地，还可以在底模板3上设置工作窗13和排气孔15，当从工作窗13处观察到混凝土中有气泡，可以打开排气孔15进行排气，保证衬砌模的强度。

本实施例中无梁框式全断面针梁台车的具体工作原理与实施例一中无梁框式全断面针梁台车的工作原理相同，在此不再赘述。

由以上实施例可以看出，本实用新型的无梁框式全断面针梁台车的针梁通过行走导轮组和左右侧托轮组架设在顶模板或顶模板上，省略了用于架设针梁的梁框结构以及模板与梁框之间的支撑千斤，大大增加了无梁框式全断面针梁台车的工作空间，方便施工人员的进入，操作方便，尤其适用于小断面隧洞的衬砌施工。同时由于省略了梁框结构以及模板与梁框之间的支撑千斤，脱、立模时不须操作多个支撑千斤，省时而省力，脱模量大，并节省了钢材的使用量，重量明显减轻，具有良好的经济效益。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无梁框式全断面针梁台车，包括顶模板、左侧模板、右侧模板、左底模板、右底模板和针梁，所述顶模板、左侧模板、右侧模板、左底模板、右底模板围合成一闭合模板，其特征在于，还包括侧模油缸和底模油缸；

所述针梁通过多个行走导轮组、多个左侧托轮组和多个右侧托轮组架设在所述顶模板上，其中，多个所述行走导轮组分别固定在所述顶模板内侧的左右两端，所述多个左侧托轮组和多个右侧托轮组分别固定在所述顶模板内侧的左右两端，且所述左侧托轮组和右侧托轮组均位于所述行走导轮组的外侧；

所述针梁靠近所述顶模板的上表面上固设有上翼缘板，所述上翼缘板的左右侧面凸出于所述针梁的左右侧面，所述行走导轮组的滚轮与所述上翼缘板的上表面接触，所述左侧托轮组的滚轮和右侧托轮组的滚轮与所述上翼缘板的下表面接触。

2.根据权利要求1所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左侧托轮组和右侧托轮组上均具有第一铰接耳板结构，在所述左侧模板和右侧模板内侧的上端均设置有第二铰接耳板结构，在所述左侧模板和右侧模板内侧的下端均设置有第三铰接耳板结构，在所述左底模板和右底模板的内侧设置有第四铰接耳板结构；

所述侧模油缸的两端分别连接在位于同侧的所述第一铰接耳板和第二铰接耳板上；所述底模油缸的两端分别连接在位于同侧的所述第三铰接耳板和第四铰接耳板上；

所述左侧模板的上端和右侧模板的上端分别通过双销轴和所述顶模板的下端连接；所述左侧模板的下端和左底模板的上端通过双销轴连接，所述右侧模板的下端和右底模板的上端通过双销轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左侧托轮组和右侧托轮组上还设置有限位丝杠。

4.根据权利要求1或2所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左侧模板和右侧模板上设置有工作窗。

5.根据权利要求1或2所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左底模板上设置有排气孔，所述右底模板上设置有工作窗。

6.一种无梁框式全断面针梁台车，包括左顶模板、右顶模板、左侧模板、右侧模板、底模板和针梁，所述左顶模板、右顶模板、左侧模板、右侧模板、底模板围合成一闭合模板，其特征在于，还包括侧模油缸和顶模油缸；

所述针梁通过多个行走导轮组、多个左侧托轮组和多个右侧托轮组架设在所述底模板上，其中，多个所述行走导轮组分别固定在所述底模板内侧的左右两端，所述多个左侧托轮组和多个右侧托轮组分别固定在所述底模板内侧的左右两端，且所述左侧托轮组和右侧托轮组均位于所述行走导轮组的外侧；

所述针梁靠近所述底模板的下表面上固设有下翼缘板，所述下翼缘板的左右侧面凸出于所述针梁的左右侧面；所述行走导轮组的滚轮与所述下翼缘板的下表面接触，所述左侧托轮组的滚轮和所述右侧托轮组的滚轮均与所述下翼缘板的上表面接触。

7.根据权利要求6所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左顶模板和右顶模板上均设置有第五铰接耳板结构，所述左侧托轮组和右侧托轮组均具有第六铰接耳板结构，在所述左侧模板和右侧模板内侧的上端均设置有第七铰接耳板结构，在所述左侧模板和右侧模板内侧的下端均设置有第八铰接耳板结构；

所述侧模油缸的两端分别连接在位于同侧的所述第五铰接耳板和所述第七铰接耳板上；所述底模油缸的两端分别连接在位于同侧的所述第六铰接耳板和所述第八铰接耳板上；

所述左顶模板的下端和左侧模板的上端通过双销轴连接，所述右顶模板的下端和右侧模板的上端通过双销轴连接；所述左侧模板的下端和右侧模板的下端分别通过双销轴和所述底模板的上端连接。

8.根据权利要求6或7所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左侧托轮组和右侧托轮组上还设置有限位丝杠。

9.根据权利要求6或7所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述左侧模板和右侧模板上设置有工作窗。

10.根据权利要求6或7所述的无梁框式全断面针梁台车，其特征在于，所述底模板上设置有排气孔和工作窗。

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