CN204436411U - 一种用于大跨段隧道的衬砌台车 - Google Patents

Abstract

一种用于大跨段隧道的衬砌台车，包括走行机构、门架、托架和模板，所述门架底部设有所述走行机构，所述托架安装在所述门架上，所述模板通过支撑杆支撑在托架和门架上，所述托架包括托架横梁、托架纵梁和顶升千斤，所述托架横梁通过托架纵梁和顶升千斤支撑在门架上，所述托架横梁和所述模板包括支撑工位和收缩工位两个工位，本实用新型结构简单，施工方便，操作灵活，满足洞内拼装，可实现多次断面改造，且断面在变换过程中不需要重新拼装台车。

Description

一种用于大跨段隧道的衬砌台车

技术领域

本实用新型涉及一种用于大跨段隧道的衬砌台车。

背景技术

隧道衬砌台车施工由过去的手工操作走向综合机械化，因此提高隧道衬砌台车施工质量和工作效率是施工单位的最大需求。衬砌台车是公路、铁路隧道混凝土衬砌一次成型设备，根据用户提供的隧道断面设计制造，能保证边开挖边衬砌，其门架净空高度和宽度能保证运输车辆通行，缩短施工周期，提高生产效率。

大跨段隧道因隧道不同断面净宽值不同，其断面尺寸(内外轮廓线半径、边墙高度、衬砌厚度等)也随之变化，且每个段面的衬砌长度比较短，施工时需要频繁变换台车断面。利用大跨断隧道衬砌台车能使隧道衬砌混凝土一次性浇筑，不仅可以提高衬砌混凝土整体性，减少施工缝，还可以缩减不必要的施工工序，减少人工投入，进而减少工程成本投入，尤其在在频繁变换段面的大跨段隧道施工中，节约工程成本效果更为显著，该大跨段隧道衬砌台车结构力求简单明了，便于在现场进行多断面改造，混凝土衬砌质量高。台车通过改造后，能满足几种不同断面的衬砌施工，且操作方便、快捷。

目前，针对大跨段隧道施工的衬砌台车，一般采用多台不同断面的液压台车或者采用小模板及组合门架组拼的方式。前一种方式是不同的断面采用不同的台车，这样就造成设备成本、人工成本的增加，多台台车的组拼也增加了台车的拼装工期，进而造成整个隧道建设工期的增加；第二种方式是不同的断面均用一台台车，通过小模板组合及门架拆装的形式实现，这种方式可以节约前期设备的投入，但是小模板拆装复杂，拼装周期长，断面改造施工成本费用高，混凝土衬砌质量差。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术的不足而提供一种结构简单，施工方便，操作灵活，满足洞内拼装，可实现多次断面改造，且断面在变换过程中不需要重新拼装台车的用于大跨段隧道的衬砌台车。

一种用于大跨段隧道的衬砌台车，包括走行机构、门架、托架和模板，所述门架底部设有所述走行机构，所述托架安装在所述门架上，所述模板通过支撑杆支撑在托架和门架上，所述托架包括托架横梁、托架纵梁和顶升千斤，所述托架横梁通过托架纵梁和顶升千斤支撑在门架上，所述托架横梁和所述模板包括支撑工位和收缩工位两个工位，

在支撑工位时，所述托架横梁包括两侧固定横梁和中部活动横梁，所述活动横梁将两侧固定横梁连接成整体，所述固定横梁的两侧通过安装在门架上的顶升油缸支撑，所述顶升油缸的底部设有行走轮置于门架上，两侧的所述顶升油缸之间通过横移拉杆限制其横向位移，所述横移拉杆包括两侧固定横移拉杆和中部活动横移拉杆，所述活动横移拉杆将两侧固定横移拉杆连接成整体，所述模板包括顶模、上模和侧模，所述顶模由多个调节模拼接构成，每个所述顶模和上模通过螺旋支撑杆支撑在托架上，所述侧模通过侧向千斤支撑在门架上，

在收缩工位时，所述顶升千斤、活动横梁、活动横移拉杆、侧向千斤和与活动横梁位置对应的上模的调节模拆除，所述固定横梁在拆除端上安装有吊挂滚轮，所述吊挂滚轮的滚轮支撑在所述门架上，使得所述固定横梁通过顶升油缸和所述吊挂滚轮支撑在所述门架上，所述门架上还安装有横移螺旋千斤顶，所述横移螺旋千斤顶的活动端与固定横移拉杆连接，使得横移螺旋千斤顶带动固定横梁移动。

所述活动横梁由多根横梁加长节连接构成，所述活动横移拉杆与两侧固定横移拉杆连接。

所述活动横梁由两根或三根横梁加长节连接构成。

所述顶模沿门架中轴线对称设置，所述顶模包括上模和调节模，所述上模对称设置在所述调节模的两侧，所述调节模包括第一调节模、第二调节模和第三调节模，所述第一调节模和第二调节模连接后对称安装在第三调节模的两侧，所述第三调节模通过竖向支撑安装在所述托架横梁的活动横梁上，所述上模包括依次连接的第一上模、第二上模和第三上模，所述第一上模与第三调节模连接，所述第三上模铰接在托架横梁上。

所述侧模铰接在上模上，所述上模对称安装在所述顶模的两侧。

所述顶模、上模和侧模均采用大块钢模。

由于采用上述结构，本实用新型在收缩工位时，固定横梁通过顶升油缸和所述吊挂滚轮支撑在所述门架上，并通过横移螺旋千斤顶对横移固定拉杆进行顶推，从而实现顶模的移动，达到适应不同大跨段隧道断面弧度浇筑的目的，从而解决了大跨段隧道断面弧度可变的技术问题；由于模板可以调整，因此本装置的模板均可采用大块钢模，这个大块钢模是工程上的一种通用说法，相对于小钢模而言，小钢模模板块数多，面板混凝土成型效果差，而大钢模则解决了这些问题。

侧向支撑及竖向支撑系统能在一定范围内满足台车的支撑要求，使模板受力均匀。台车顶部支撑采用螺旋支撑，螺旋支撑杆之间间距的布设要求满足力学要求，模板衬砌过程中不变形；而且螺旋支撑杆的长度可以调节，通过调节螺旋支撑杆的长度可以实现模板弧度的调节，具体的调节距离可以通过放样实现，该支撑能调节台车上模弧度，也能辅助台车断面变换；

综上所述，本实用新型结构简单，施工方便，操作灵活，满足洞内拼装。该台车可实现多次断面改造，且断面在变换过程中不需要重新拼装台车，只需调节上模弧度，更换模板顶部调节块及其他配件即可。该台车为大跨段隧道衬砌施工提供更快捷的施工方式和安全保障。

附图说明

附图1为本实用新型G断面台车拼装状态拼装状态示意图；

附图2为本实用新型F断面台车拼装状态拼装状态示意图；

附图3为本实用新型E断面台车拼装状态拼装状态示意图；

附图4为本实用新型D断面台车拼装状态拼装状态示意图；

附图5为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤1示意图；

附图6为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤2示意图；

附图7为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤3示意图；

附图8为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤4示意图；

附图9为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤5示意图；

附图10为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤6示意图；

附图11为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤7示意图；

附图12为本实用新型G断面变F断面台车变换步骤8示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的说明。

如图1至12所示，一种用于大跨段隧道的衬砌台车，

本台车是通过变换上模弧度、设置可横移托架、可横移走行系统及完整的改造方案来解决大跨段隧道衬砌台车的断面变换问题。此衬砌台车主要由侧向油缸1、侧向千斤2、顶升油缸3、顶升千斤4、门架5、活动横移拉杆6、托架纵梁7、活动横梁8、竖向支撑9、第一螺旋支撑杆10、第二螺旋支撑杆11、第三螺旋支撑杆12、第四螺旋支撑杆13、第五螺旋支撑杆14、第三调节模15、第二调节模16、第一调节模17、吊挂滚轮18、横移螺旋千斤顶19、托架横梁20、横移拉杆21、第一上模22、第二上模23、第三上模24、走行机构25、门架纵梁26等零部件组成。

断面变换步骤如下(下面仅以一个断面变换为例，单套台车可以进行多次断面变换)：

步骤1(图5)：

1、拆除侧向千斤2，收起顶升千斤4，使顶升千斤4脱离门架5；

2、利用侧向油缸1收起下动模，利用顶升油缸3使整个模板下降一定高度，从而实现模板脱模。

步骤2(图6)：

1、经过第一步模板脱模后，在图示托架纵梁上安装吊挂滚轮18。

2、拆除正中间的竖向支撑9。

3、拆除调第二调节模16，把第一调节模17和左侧的第三调节模15用螺栓连接牢固。

步骤3(图7)：

1、用横移螺旋千斤顶19顶推横移拉杆，使左、右侧模板向中移动，直到两侧托架横梁20顶住。

2、然后用连接螺栓把托架横梁20连接牢固

2、拆除活动横梁8、托架纵梁7、活动横移拉杆6

步骤4(图8)：

1、用第五螺旋支撑杆14调节第三调节模15，使第三调节模15下降一定高度，左侧下降h1，右侧下降h2。

2、模板到达位置后，用螺栓把第三调节模15和第一上模22连接牢固。

步骤5(图9)：

1、拆除第四螺旋支撑杆13和第三螺旋支撑杆12

2、用第五螺旋支撑杆14调节第一上模22和第三调节模15的组合体，使组合体下降一定高度，左侧下降h3，右侧下降h4。

3、模板到达位置后，用对应的连接夹板把组合体和第二上模23的弧形连接板连接牢固。

步骤6(图10)：

1、拆除第二螺旋支撑杆11和第一螺旋支撑杆10

2、在下动模上安装两排侧向千斤2

3、用第五螺旋支撑杆14调节第一上模22、第二上模23和第三调节模15的组合体，使组合体下降一定高度，左侧下降h5，右侧下降h6。

4、模板到达位置后，用对应的连接夹板把组合体和第三上模24的弧形连接板连接牢固。

步骤7(图11)：

1、用第五螺旋支撑杆14调节第一上模22、第二上模23、第三上模24和第三调节模15的组合体，使组合体绕第三上模24与托架横梁20之间的铰接点下降一定高度，左侧下降h7，右侧下降h8。

2、模板到达位置后，用螺栓把第二调节模16和第一调节模17连接牢固。

步骤8(图12)：

1、拆除吊挂滚轮18、安装支撑系统和连接螺栓等.

2、准备好横移钢轨，拆除走行机构25和门架纵梁26上连接螺栓，使走行机构25旋转90度，再用连接螺栓使走行机构25和门架纵梁26连接牢固，最后利用走行机构25的电机牵引实现台车横移。

Claims (6)

1.一种用于大跨段隧道的衬砌台车，包括走行机构、门架、托架和模板，所述门架底部设有所述走行机构，所述托架安装在所述门架上，所述模板通过支撑杆支撑在托架和门架上，所述托架包括托架横梁、托架纵梁和顶升千斤，所述托架横梁通过托架纵梁和顶升千斤支撑在门架上，其特征在于：所述托架横梁和所述模板包括支撑工位和收缩工位两个工位，

在支撑工位时，所述托架横梁包括两侧固定横梁和中部活动横梁，所述活动横梁将两侧固定横梁连接成整体，所述固定横梁的两侧通过安装在门架上的顶升油缸支撑，所述顶升油缸的底部设有行走轮置于门架上，两侧的所述顶升油缸之间通过横移拉杆限制其横向位移，所述横移拉杆包括两侧固定横移拉杆和中部活动横移拉杆，所述活动横移拉杆将两侧固定横移拉杆连接成整体，所述模板包括可拆卸的顶模和侧模，所述顶模通过螺旋支撑杆支撑在托架上，所述侧模通过侧向千斤支撑在门架上，

在收缩工位时，将所述顶升千斤、活动横梁、活动横移拉杆、侧向千斤和与活动横梁位置对应的顶模拆除，所述固定横梁在拆除端上安装有吊挂滚轮，所述吊挂滚轮的滚轮支撑在所述门架上，使得所述固定横梁通过顶升油缸和所述吊挂滚轮支撑在所述门架上，所述门架上还安装有横移螺旋千斤顶，所述横移螺旋千斤顶的活动端与固定横移拉杆连接，使得横移螺旋千斤顶带动固定横梁移动。

2.根据权利要求1所述的用于大跨段隧道的衬砌台车，其特征在于：所述活动横梁由多根横梁加长节连接构成，所述活动横移拉杆与两侧固定横移拉杆连接。

3.根据权利要求2所述的用于大跨段隧道的衬砌台车，其特征在于：所述活动横梁由两根或三根横梁加长节连接构成。

4.根据权利要求1至3之一所述的用于大跨段隧道的衬砌台车，其特征在于：所述顶模沿门架中轴线对称设置，所述顶模包括上模和调节模，所述上模对称设置在所述调节模的两侧，所述调节模包括第一调节模、第二调节模和第三调节模，所述第一调节模和第二调节模连接后对称安装在第三调节模的两侧，所述第三调节模通过竖向支撑安装在所述托架横梁的活动横梁上，所述上模包括依次连接的第一上模、第二上模和第三上模，所述第一上模与第三调节模连接，所述第三上模铰接在托架横梁上。

5.根据权利要求4所述的用于大跨段隧道的衬砌台车，其特征在于：所述侧模铰接在上模上，所述上模对称安装在所述顶模的两侧。

6.根据权利要求5所述的用于大跨段隧道的衬砌台车，其特征在于：所述顶模、上模和侧模均采用大块钢模。