CN204402504U - 一种隧道钢模板衬砌台车 - Google Patents

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本实用新型涉及一种隧道施工机械,公布了一种隧道钢模板衬砌台车,它包括行走系统、顶模、边模、模架、液压系统、电气系统,所述模架中有顶升油缸、边模油缸、及平移油缸控制顶模及边模的立模与脱模,所述模架下部设置有行走系统,所述液压系统包括顶升油缸、边模油缸及平移油缸,所述液压系统由电气系统控制。本实用新型的目的为提供一种隧道钢模板衬砌台车,本台车为全液压脱、立模、电动减速机自动行走,采用一体成型装置,实现隧道壁的整体施工,且跨度大,提高了施工速度,加快了工程进度,节省人力物力。

Description

一种隧道钢模板衬砌台车
技术领域
本实用新型涉及一种隧道施工机械,公布了一种隧道钢模板衬砌台车。
背景技术
随着社会的发展,我们的铁路建设越来越多,而铁路建设需要修建的隧道也越来越多,在隧道建设中我们需要用到一种衬砌的方法来对隧道施工,衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。传统的衬砌方法是在隧道内搭设钢拱架或者木拱架或者钢木混合架,钢拱架搭设时需要临时焊接以加强结构,也不方便拆卸,而木拱架结构不稳定,使用中容易出现故障,而且一次衬砌的隧道也不能太长,这样导致施工效率低下,工程进度缓慢,浪费大量资源。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上现有技术存在的问题,提供一种隧道钢模板衬砌台车,本台车为全液压脱、立模、电动减速机自动行走,采用一体成型装置,实现隧道壁的整体施工,且跨度大,提高了施工速度,加快了工程进度,节省人力物力。
为实现以上目的,本实用新型采用的技术方案是:一种隧道钢模板衬砌台车,它包括行走系统(25)、顶模(7)、边模(1)、模架、液压系统、电气系统;所述模架包括上部模架(6),门架立柱(18),门架横梁(13),中立柱(14),所述顶模(7)架设在上部模架(6)上;所述上部模架(6)架设在上纵梁(17)上;所述上纵梁(17)架设在门架横梁(13)上;所述门架横梁(13)架设在中立柱(14)与门架立柱(18)上;所述中立柱(14)架设在中部千斤顶(15)上;所述门架立柱(18)下端架设有底纵梁(12);所述顶模(7)通过铰接方式与边模(1)连接;所述边模(1)折弯处上段设置有边模纵梁一(4),折弯处下段上部设置有边模纵梁二(16),折弯处下段中部设置有边模纵梁三(19),折弯处下段下部设置有边模纵梁四(22);所述边模纵梁一(4)设有边模丝杆一(5)与上部模架(6)铰接;所述边模纵梁二(16)设有边模丝杆二(3)与上部模架(6)水平铰接;所述边模纵梁三(19)设有边模丝杆三(20)与门架立柱(18)水平铰接;所述边模纵梁三(19)设有边模丝杆四(21)与门架立柱(18)倾斜铰接;所述边模纵梁四(22)设有边模丝杆五(23)与底纵梁(12)水平铰接;所述底纵梁(12)与地面之间铰接有对地丝杆(27)。
所述液压系统包括平移油缸(8),边模油缸(24),顶升油缸(11),所述门架立柱(18)上设置有顶升油缸(11),所述顶升油缸(11)下端设置有行走系统(25);所述行走系统(25)行驶在钢轨(26)上;所述边模纵梁三(19)与门架立柱(18)之间铰接有边模油缸(24);所述上纵梁(17)与门架横梁(13)之间水平铰接有平移油缸(8);
进一步的,所述门架立柱(18)与门架横梁(13)之间架设有门架斜撑(10);所述门架斜撑(10)与门架立柱(18)及门架横梁(13)构成三角形;所述门架斜撑(10)中间部位设有水平梁(1001)与门架立柱(18)水平连接。
进一步的,所述上部模架(6)的上下梁之间除了有短竖梁(601)均匀分布连接外,短竖梁(601)之间还设有一斜梁(602)连接,斜梁(602)与短竖梁(601)及上下梁连接构成三角形。
进一步的,所述模架有多个套接时,所述门架立柱(18)之间连接有直拉杆(30);所述直拉杆(30)中间部位螺纹连接有四个长度相等的斜拉杆(31);所述四个斜拉杆(31)对称分布在直拉杆(30)两边,且与直拉杆(30)及门架立柱(18)连接构成四个相等的三角形。
进一步的,所述模架有多个套接时,边模油缸(24)不少于四个,平移油缸(8)不少于四个,顶升油缸(11)不少于四个,底纵梁(12)上可设置有行走单轮(33),底纵梁(12)与门架立柱(18)相交位置处下方可设置有底部千斤顶(32)。
进一步的,所述的边模(1)折弯处设置有边模加强梁(2),所述的边模加强梁与边模(1)折弯的两段连接构成三角形。
本实用新型的有益效果:本台车可实现隧道壁的整体施工,可以大大提高用户工程进度,提高工程施工速度,节省人力物力。
附图说明
图1为本实用新型主视结构示意图。
图2为本实用新型模架机构的左视图。
图3为本实用新型整体应力云示意图。
图4为本实用新型整体变形示意图。
图中数字标注表示为:1、边模,2、边模加强梁,3、边模丝杆二,4、边模纵梁一,5、边模丝杆一,6、上部模架,7、顶模,8、平移油缸,9、脚手架,10、门架斜撑,11、顶升油缸,12、底纵梁,13、门架横梁,14、中立柱,15、中部千斤顶,16、边模纵梁二,17、上纵梁,18、门架立柱,19、边模纵梁三,20、边模丝杆三,21、边模丝杆四,22、边模纵梁四,23、边模丝杆五,24、边模油缸,25、行走系统,26、钢轨,27、对地丝杆,28、工作台,29、梯子,30、直拉杆,31、斜拉杆,32、底部千斤顶,33、行走单轮,601、短竖梁,602、斜梁,1001、水平梁。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对本实用新型进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图2所示,本实用新型的装配关系为:它包括行走系统25、顶模7、边模1、模架、液压系统、电气系统,其特征在于,所述模架包括上部模架6,门架立柱18,门架横梁13,中立柱14,所述顶模7架设在上部模架6上;所述上部模架6架设在上纵梁17上;所述上纵梁17架设在门架横梁13上;所述门架横梁13架设在中立柱14与门架立柱18上;所述中立柱14架设在中部千斤顶15上;所述门架立柱18下端架设有底纵梁12;所述顶模7通过铰接方式与边模1连接;所述边模1折弯处上段设置有边模纵梁一4,折弯处下段上部设置有边模纵梁二16,折弯处下段中部设置有边模纵梁三19,折弯处下段下部设置有边模纵梁四22;所述边模纵梁一4设有边模丝杆一5与上部模架6铰接;所述边模纵梁二16设有边模丝杆二3与上部模架6水平铰接;所述边模纵梁三19设有边模丝杆三20与门架立柱18水平铰接;所述边模纵梁三19设有边模丝杆四21与门架立柱18倾斜铰接;所述边模纵梁四22设有边模丝杆五23与底纵梁12水平铰接;所述底纵梁12与地面之间铰接有对地丝杆27。
所述液压系统包括:平移油缸8,边模油缸24,顶升油缸11,所述门架立柱18上设置有顶升油缸11,所述顶升油缸11下端设置有行走系统25;所述行走系统25行驶在钢轨26上;所述边模纵梁三19与门架立柱18之间铰接有边模油缸24;所述上纵梁17与门架横梁13之间水平铰接有平移油缸8;
优选的,所述门架立柱18与门架横梁13之间架设有门架斜撑10;所述门架斜撑10与门架立柱18及门架横梁13构成三角形;所述门架斜撑10中间部位设有水平梁1001与门架立柱18水平连接。
优选的,所述上部模架6的上下梁之间除了有短竖梁601均匀分布连接外,短竖梁601之间还设有一斜梁602连接,斜梁602与短竖梁601及上下梁连接构成三角形。
优选的,所述模架有多个套接时,所述门架立柱18之间连接有直拉杆30;所述直拉杆30中间部位螺纹连接有四个长度相等的斜拉杆31;所述四个斜拉杆31对称分布在直拉杆30两边,且与直拉杆30及门架立柱18连接构成四个相等的三角形。
优选的,所述模架有多个套接时,边模油缸24不少于四个,平移油缸8不少于四个,顶升油缸11不少于四个,底纵梁12上可设置有行走单轮33,底纵梁12与门架立柱18相交位置处下方可设置有底部千斤顶32。
优选的,所述的边模1折弯处设置有边模加强梁2,所述的边模加强梁与边模1折弯的两段连接构成三角形。
本实用新型具体使用时,按以下步骤进行:
(1)立模:将台车行走到预定衬砌位置后即时旋出对地丝杆27,使之顶紧于钢轨轨面,然后按以下步骤操作:
首先检查台车设计中心线是否与隧道衬彻中心线对齐,如若有误,则操作对应换向阀手柄,使平移油缸8动作,调整模版中心线与隧道衬彻中心线对齐。操作对应换向阀手柄使顶升油缸11活塞杆伸出,将台车顶升到标准衬彻高度。再次检查模版中心线是否与隧道衬彻中心线对齐,如若有误,则重复上述步骤。确认无误后即时旋出所有底部千斤顶32及中部千斤顶15。按下油泵停止按钮,使油泵停止泵油,然后来回摇动顶升油缸换向阀手柄,使液控单向阀泄压,锁紧顶升油缸11。重新起动油泵电机,并逐个操作边模油缸换向阀手柄,使边模油缸24活塞杆向外伸出,并达到预定衬砌断面后即时安装所有边模丝杆。按下油泵停止按钮,使油泵停止泵油,来回摇动边模油缸换向阀手柄,使油缸泄压,然后复核断面尺寸,如未达到标准侧用边模丝杆调整。安装台车门架对地丝杆27及台车两端堵头模板。堵头模板为用户自备木板,立模完成。
(2)浇注砼:灌注砼前台车模板外表面必须预涂脱模剂,以减少脱模时模版表面粘附力。灌注砼时,先从侧模板最下进料浇筑。
(3)脱模:灌注完成后,混凝土必须凝固一定时间后才能脱模,脱模具体时间根据混凝土的质量及标号而定。脱模按以下步骤进行:拆除堵头模板、底部千斤顶32、中部千斤顶15、所有边模丝杆与对地丝杆27。操作边模油缸换向阀手柄使边模油缸24活塞杆缩回,使边模脱离混凝土表面。操作顶升油缸换向阀手柄使顶升油缸11活塞杆缩回,使台车顶模脱模。
台车整体模型有限元分析报告:
工程概况:本台车一次浇注18.75m长度, 13榀门架,内模面板厚度为10mm,外模面板厚度为8 mm,模板台车为自动行走,全液压伸收模板,升降油缸行程300mm;平移油缸行程200mm;侧向油缸行程400mm;过车净空为B*H=3.35*4.2;枕木高150mm,钢轨为43kg/m(H=140mm)。
计算荷载:混凝土自重按:重力加速度取:10kg/s2, 流体压力荷载:2.6t/m2  , ,H取有效水头压力高度6m高度。
主要技术参数:砼自重Gc=26.5kN/m3;钢弹性模量Es=2.1×105MPa。
计算结果:浇注工况下门架最大应力=106Mpa(图3所示),最大变形2mm(图4所示)。
结论:原图纸强度与刚度满足要求。
故该实用新型能大大提高施工速度,加快工程进度,节省人力物力。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,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原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种隧道钢模板衬砌台车,它包括行走系统(25)、顶模(7)、边模(1)、模架、液压系统、电气系统,其特征在于:
所述模架包括:上部模架(6),门架立柱(18),门架横梁(13),中立柱(14);所述顶模(7)架设在上部模架(6)上;所述上部模架(6)架设在上纵梁(17)上;所述上纵梁(17)架设在门架横梁(13)上;所述门架横梁(13)架设在中立柱(14)与门架立柱(18)上;所述中立柱(14)架设在中部千斤顶(15)上;所述门架立柱(18)下端架设有底纵梁(12);所述顶模(7)通过铰接方式与边模(1)连接;所述边模(1)折弯处上段设置有边模纵梁一(4),折弯处下段上部设置有边模纵梁二(16),折弯处下段中部设置有边模纵梁三(19),折弯处下段下部设置有边模纵梁四(22);所述边模纵梁一(4)设有边模丝杆一(5)与上部模架(6)铰接;所述边模纵梁二(16)设有边模丝杆二(3)与上部模架(6)水平铰接;所述边模纵梁三(19)设有边模丝杆三(20)与门架立柱(18)水平铰接;所述边模纵梁三(19)设有边模丝杆四(21)与门架立柱(18)倾斜铰接;所述边模纵梁四(22)设有边模丝杆五(23)与底纵梁(12)水平铰接;所述底纵梁(12)与地面之间铰接有对地丝杆(27);
所述液压系统包括:平移油缸(8),边模油缸(24),顶升油缸(11),所述门架立柱(18)上设置有顶升油缸(11),所述顶升油缸(11)下端设置有行走系统(25);所述行走系统(25)行驶在钢轨(26)上;所述边模纵梁三(19)与门架立柱(18)之间铰接有边模油缸(24);所述上纵梁(17)与门架横梁(13)之间水平铰接有平移油缸(8)。
2.根据权利要求1所述的一种隧道钢模板衬砌台车,其特征在于,所述门架立柱(18)与门架横梁(13)之间架设有门架斜撑(10);所述门架斜撑(10)与门架立柱(18)及门架横梁(13)构成三角形;所述门架斜撑(10)中间部位设有水平梁(1001)与门架立柱(18)水平连接。
3.根据权利要求1所述的一种隧道钢模板衬砌台车,其特征在于,所述上部模架(6)的上下梁之间除了有短竖梁(601)均匀分布连接外,短竖梁(601)之间还设有一斜梁(602)连接,斜梁(602)与短竖梁(601)及上下梁连接构成三角形。
4.根据权利要求1所述的一种隧道钢模板衬砌台车,其特征在于,所述模架有多个套接时,所述门架立柱(18)之间连接有直拉杆(30);所述直拉杆(30)中间部位螺纹连接有四个长度相等的斜拉杆(31);所述四个斜拉杆(31)对称分布在直拉杆(30)两边,且与直拉杆(30)及门架立柱(18)连接构成四个相等的三角形。
5.根据权利要求1所述的一种隧道钢模板衬砌台车,其特征在于,所述模架有多个套接时,边模油缸(24)不少于四个,平移油缸(8)不少于四个,顶升油缸(11)不少于四个,底纵梁(12)上可设置有行走单轮(33),底纵梁(12)与门架立柱(18)相交位置处下方可设置有底部千斤顶(32)。
6.根据权利要求1所述的一种隧道钢模板衬砌台车,其特征在于,所述的边模(1)折弯处设置有边模加强梁(2),所述的边模加强梁与边模(1)折弯的两段连接构成三角形。
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