CN204827479U - 剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车 - Google Patents

剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车 Download PDF

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成明奇
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本实用新型公开了一种剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,它由上模板和下模板两大分体结构组成;其中上模板由圆心夹角为290°的上模板总成、门架总成和门架行走机构共同组成;下模板由圆心夹角为70°的底模和行走底架共同组成。本实用新型将圆形全断面模板采用上下分层结构,实现了高效混凝土台车砌筑技术,巷道衬砌采用分层交替浇灌,先用下模板浇灌巷道底圆部分,再用上模板浇灌巷道顶圆和侧圆部分,实现了底部砼砌壁与上部砼砌壁多工序平行交叉作业,既保证了施工进度又保证了隧洞防渗、防地压变形等特殊要求。

Description

剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车
技术领域
[0001] 本实用新型涉及隧洞施工支护设备,尤其是隧洞开挖后砌筑混凝土洞壁的设备。
背景技术
[0002] 随着我国经济的持续发展综合国力不断增强,高新技术不断发展,我国交通设施、水电工程、水利工程越来越成为制约一个地区经济发展、解决民生的瓶颈所在。隧洞施工作为水利工程中的一个重要组成部分一直以来都受到相关人员的重视。目前有些隧洞是全圆断面隧洞。在复杂地质构造、地压应力高的水利隧道施工过程中,如何确保隧洞施工的安全性和稳定性是确保整个水利工程顺利进行的关键之一。传统的隧道支护方法,普遍采用U型钢拱形支架进行钢性支撑,U型钢拱形支架由拱形顶梁和两侧的竖直支腿组成,随着时间推移,地压增加,U型钢拱形支架浇筑的隧道易变形,抗压能力差的缺点逐渐暴露,往往出现前面施工,后面卧底修复隧道,给水利隧道安全带来了严重威胁,造成了较大的经济损失。混凝土砌筑技术是隧道支护的有效方法,但目前还没有在隧道中砌筑混凝土的整体设备。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是针对复杂地质构造、地压应力高的水利隧道施工,设计一种剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车。
[0004] 本实用新型采取的技术方案是:
[0005] —种剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,其特征在于,它由上模板和下模板两大分体结构组成;其中:
[0006]( 一 )上模板由圆心夹角为290°的上模板总成、门架总成和门架行走机构共同组成;
[0007] 所述的上模板总成是由圆心夹角为90°的顶模和两侧对称布置的圆心夹角为100°的左、右侧边模共同组成的290°的上模板总成;顶模的两端与左、右侧边模由铰耳销轴连接在一起。进一步,所述的顶模、左右侧边模均由两节模板通过法兰用螺栓联接而成,为防止错台,模板用螺栓连接后再加定位销;每块模板均由面板、法兰、加强槽钢、加强筋板连接组成。
[0008] 所述的门架总成用于支撑安装上模板总成;门架总成由上中下三道横向连接梁、上中下三道纵向连接梁、三道门架立柱和用于支撑门架立柱的斜支撑组成,各部分通过螺栓联为一体,两端门架立柱支承于门架行走机构架上,中间门架立柱下装有对地支撑丝杠;门架总成顶部上布置有顶部调高千斤顶和顶部支撑脱模丝杠;门架总成两侧上部布置有上部支撑调节丝杠,中部布置有中部支撑脱模丝杠,下部布置有下部支撑脱模丝杠,上述千斤顶和所有丝杠构成模板垂直升降系统和侧向伸缩系统;门架总成底部设有门架行走机构,衬砌时上部待砌井壁混凝土载荷通过模板传递到门架总成上,再通过门架行走机构和对地支撑丝杠传递到已砌成的底部井壁上;
[0009] 所述的门架行走机构包括两个主动轮、两个被动轮和两套行走电机,行走电动机带动减速器,减速后通过链条与主动轮传动,使主动轮驱动整机行走,被动轮随动;门架总成底部两端还带有刹车装置,以保证整机在坡道上安全驻车;门架总成下部纵梁上设有控制台,控制台上设置二台QBZ-30低压防爆开关,通过低压防爆开关控制行走电动机运行;
[0010] ( 二 )下模板由圆心夹角为70°的底模和行走底架共同组成;
[0011] 所述的底模由两块对称的左、右侧底模和中间底模组成,左、右侧底模和中间底模联接固定在底架总成上;其中,中间底模的水槽两侧镂空,用来铺设钢轨、布置下料口、安装辅助振捣和便于起模;
[0012] 所述的行走底架用于固定安装底模,行走底架由顶部横向连接梁、纵向模板主梁、上部纵向钢梁和加强桁梁和四根竖向支撑钢管、导向钢管组成;纵向模板主梁下面设有调高千斤顶;导向钢管底端设有行走轮,用于底模板部分的整体行走移动。
[0013] 进一步,所述的每块模板的法兰厚度为16mm,两法兰间加几根10#槽钢作支撑。
[0014] 进一步,所述的每块模板的加强槽钢为10#槽钢,并沿模板宽度方向布置,加强槽钢间距300mm。
[0015] 进一步,考虑到钢材在受力后有柔性变形,设计模板时在隧洞实际半径基础上把模板断面半径加大2cm。
[0016] 进一步,所述的左右侧边模上开有呈品字型排列的工作窗,工作窗之间净空间距按1.5米设计,工作窗大小按500*500mm设计,工作窗窗口四周用螺栓连接上条形钢板,防止漏楽。
[0017] 进一步,为了便于振捣,所述的左右侧边模上安装有平板振动器。
[0018] 进一步,所述顶模上设置通气孔及注浆管安装孔。
[0019] 本实用新型使用安装时,先下放下模板组件,组装成型,分别向两侧浇筑底部井壁,并安装上止水板等;待底部井壁凝固后脱模,将下模板移动到下一位置,继续浇筑底部井壁;同时下放上模板,在底部井壁上组装成型,分别向两侧浇筑侧壁和顶壁;待上部井壁凝固后脱模,将上模板移动到下一位置,继续浇筑上部井壁;周而复始,直至整条巷道井壁饶筑完成。
[0020] 本实用新型与现有技术相比优点如下:
[0021] 1、将圆形全断面模板采用上下分层结构,实现了高效混凝土台车砌筑技术,巷道衬砌采用分层交替浇灌,先用下模板浇灌巷道底圆部分,再用上模板浇灌巷道顶圆和侧圆部分,实现了底部砼砌壁与上部砼砌壁多工序平行交叉作业,既保证了施工进度又保证了隧洞防渗、防地压变形等特殊要求。
[0022] 2、模板整体强度高、结构简单、易加固,刚度大,操作空间大,去除了复杂的电气控制及液压控制系统,操作简单,故障少,较大的提高了工作效率。
附图说明
[0023] 图1是上模板结构主视图;
[0024] 图2是下模板结构主视图;
[0025] 图3是图2的侧视图。
[0026]图例说明,1-顶模;2_横向连接梁;3_纵向连接梁;4_销轴;5_上部支撑调节油缸;6_门架立柱;7_中部支撑脱模丝杠;8-边模;9_下部支撑脱模丝杠;10_顶部支撑脱模丝杠;11-顶部调高千斤顶;12_平板振动器;13_斜支撑;14_门架行走机构;15_行走电机;16a-上部待砌井壁;16_底部井壁,17-顶部横向连接梁;18_支撑钢管;19_导向钢管;20_调高千斤顶;21_纵向模板主梁;22_侧部底模;23_中部底模;24_上部纵向钢梁;25-加强桁梁;26_行走轮;27_连接角钢。
具体实施方式
[0027] —种剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,它由图1所示的上模板和图2、3所示下模板两大分体结构组成;其中:
[0028]( —)上模板由圆心夹角为290°的上模板总成、门架总成和门架行走机构共同组成;如图1所示:
[0029] 所述的上模板总成是由圆心夹角为90°的顶模I和两侧对称布置的圆心夹角为100°的左、右侧边模8共同组成的290°的上模板总成;顶模I的两端与左、右侧边模2由铰耳销轴4连接在一起。进一步,所述的顶模1、左右侧边模8均由多块模板通过法兰用螺栓联接而成,为防止错台,模板用螺栓连接后再加定位销;每块模板均由面板、法兰、加强槽钢、加强筋板连接组成。
[0030] 所述的门架总成用于支撑安装上模板总成;门架总成由上中下三道横向连接梁
2、上中下三道纵向连接梁3、三道门架立柱6和用于支撑门架立柱6的斜支撑13组成,各部分通过螺栓联为一体,两端门架立柱6支承于门架行走机构14的架上,中间门架立柱6下装有对地支撑丝杠;门架总成顶部上布置有顶部调高千斤顶11和顶部支撑脱模丝杠10 ;门架总成两侧上部布置有上部支撑调节丝杠5 (左右平移调节用),门架总成中部布置有中部支撑脱模丝杠7,下部布置有下部支撑脱模丝杠9,上述千斤顶和所有丝杠构成模板垂直升降系统和侧向伸缩系统;门架总成底部设有门架行走机构14,衬砌时上部待砌井壁16a混凝土载荷通过模板传递到门架总成上,再通过门架行走机构14和对地支撑丝杠传递到已砌成的底部井壁16上。
[0031] 所述的门架行走机构14包括两个主动轮、两个被动轮和两套行走电机15,行走电机15带动减速器减速后通过链条与主动轮传动,使主动轮驱动整机行走,被动轮随动;门架总成底部两端还带有刹车装置,以保证整机在坡道上安全驻车;门架总成下部纵向连接梁3上设有控制台,控制台上设置两台QBZ-30低压防爆开关,通过低压防爆开关控制行走电机15运行;
[0032] (二)下模板由圆心夹角为70°的底模和行走底架共同组成;如图2、图3所示:
[0033] 所述的底模由两块对称的左、右侧部底模22和中间底模23组成,左、右侧部底模22和中间底模23通过连接角钢27联接固定在底架总成上;其中,中间底模23的水槽两侧镂空,用来铺设钢轨、布置下料口、安装辅助振捣和便于起模;
[0034] 所述的行走底架用于固定安装底模,行走底架由顶部横向连接梁17、横向模板主梁21、上部纵向钢梁24、加强桁梁25和四根竖向支撑钢管18和导向钢管19组成;纵向模板主梁21下面设有调高千斤顶20 ;导向钢管19底端设有行走轮26,用于底模板部分的整体行走移动。
[0035] 进一步,所述的每块模板的法兰厚度为16_,两法兰间加几根10#槽钢作支撑。
[0036] 进一步,所述的每块模板的加强槽钢为10#槽钢,并沿模板宽度方向布置,加强槽钢间距300mm。
[0037] 进一步,考虑到钢材在受力后有柔性变形,设计模板时在隧洞实际半径基础上把模板断面半径加大2cm。
[0038] 进一步,所述的左右侧边模8上开有呈品字型排列的工作窗,工作窗之间净空间距按1.5米设计,工作窗大小按500*500mm设计,工作窗窗口四周用螺栓连接上条形钢板,防止漏浆。
[0039] 进一步,所述的左右侧边模8上安装有平板振动器12。
[0040] 进一步,所述顶模上设置通气孔及注浆管安装孔。

Claims (5)

1.一种剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,其特征在于,它由上模板和下模板两大分体结构组成;其中: (一)上模板由圆心夹角为290°的上模板总成、门架总成和门架行走机构共同组成; 所述的上模板总成是由圆心夹角为90°的顶模和两侧对称布置的圆心夹角为100°的左、右侧边模共同组成的290°的上模板总成;顶模的两端与左、右侧边模由铰耳销轴连接在一起; 所述的门架总成用于支撑安装上模板总成;门架总成由上中下三道横向连接梁、上中下三道纵向连接梁、三道门架立柱和用于支撑门架立柱的斜支撑组成,各部分通过螺栓联为一体,两端门架立柱支承于门架行走机构架上,中间门架立柱下装有对地支撑丝杠;门架总成顶部上布置有顶部调高千斤顶和顶部支撑脱模丝杠;门架总成两侧上部布置有上部支撑调节丝杠,中部布置有中部支撑脱模丝杠,下部布置有下部支撑脱模丝杠,上述千斤顶和所有丝杠构成模板垂直升降系统和侧向伸缩系统;门架总成底部设有门架行走机构,衬砌时上部待砌井壁混凝土载荷通过模板传递到门架总成上,再通过门架行走机构和对地支撑丝杠传递到已砌成的底部井壁上; 所述的门架行走机构包括两个主动轮、两个被动轮和两套行走电机,行走电动机带动减速器,减速后通过链条与主动轮传动,使主动轮驱动整机行走,被动轮随动;门架总成底部两端还带有刹车装置,以保证整机在坡道上安全驻车;门架总成下部纵梁上设有控制台,控制台上设置两台QBZ-30低压防爆开关,通过低压防爆开关控制行走电动机运行; (二)下模板由圆心夹角为70°的底模和行走底架共同组成; 所述的底模由两块对称的左、右侧底模和中间底模组成,左、右侧底模和中间底模联接固定在底架总成上;其中,中间底模的水槽两侧镂空,用来铺设钢轨、布置下料口、安装辅助振捣和便于起模; 所述的行走底架用于固定安装底模,行走底架由顶部横向连接梁、纵向模板主梁、上部纵向钢梁和加强桁梁和四根竖向支撑钢管、导向钢管组成;纵向模板主梁下面设有调高千斤顶;导向钢管底端设有行走轮,用于底模板部分的整体行走移动。
2.如权利要求1所述的剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,其特征在于,所述的顶模、左右侧边模均由两节模板通过法兰用螺栓联接而成,模板用螺栓连接后再加定位销;每块模板均由面板、法兰、加强槽钢和加强筋板连接组成。
3.如权利要求2所述的剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,其特征在于,所述的左右侧边模上开有呈品字型排列的工作窗。
4.如权利要求2所述的剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,其特征在于,所述的左右侧边模上安装有平板振动器。
5.如权利要求2所述的剖分式全圆断面隧洞砌筑模板台车,其特征在于,所述顶模上设置通气孔及注浆管安装孔。
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CN111267064A (zh) * 2020-04-20 2020-06-12 中国水利水电第四工程局有限公司 一种大斜度水电压力钢管装焊台车

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