CN209339968U - 一种衬砌台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种衬砌台车，包括模板总成、托架总成、门架总成、行走机构和支撑连接组件；模板总成和托架总成构成模架系统，模板总成包括顶模板组以及侧模板组，顶模板组包括至少一块顶模板，顶模板上设有便于连接的台阶部位；模板总成通过设置在顶模板上的台阶部位与所述托架总成相搭接或可拆卸式连接，托架总成设置在门架总成上；侧模板与托架总成通过支撑连接组件沿直线可伸缩式连接；行走机构设置在门架总成下端，用于带动整个衬砌台车进行行走。应用本实用新型的技术方案，效果是：整体结构简单，便于标准化设计、模块化制造，能通用互换、重复使用，用于近似或类似断面；可以工厂用工装批量化制造，安装精度高。

Description

一种衬砌台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别地，涉及一种衬砌台车。

背景技术

现有的隧道衬砌台车模板总成、托架总成、门架总成、横移机构、顶升机构、走行机构、撑杆组件、梯子平台、液压和电气系统等部分组成。顶部模板通过连接座与托架总成连接，侧模底板加长10mm设计直接与仰拱面进行搭接，底部模板支撑千斤直接支撑在侧模底板处。托架总成为装配式结构，由多根横梁、纵向连接梁、斜拉杆及竖向支撑等组成。托架总成与门架之间，通过托架横梁直接与门架纵梁接触。横移机构设置在托架横梁和门架纵梁之间，来实现模板和门架的相对位移。托架横梁与撑杆之间设计侧向油缸，左右两侧撑杆组件纵向各设计三组侧向油缸。侧模内侧焊接耳座与撑管通过销轴连接，撑杆另一端与托架横梁通过销轴连接，撑杆采用的折叠式结构，分为上部撑杆和下部撑杆，上部撑杆与下部撑杆之间通过定位销轴和楔块装置定位，下部撑杆底部设计微调装置，每环模板中间设计一组撑杆，各撑杆通过纵向梁连接成整体。台车立模时侧向油缸缩回至最小值，上部撑杆和下部撑杆成直线，装上楔块装置。托架、侧模、撑杆形成三角结构，满足台车衬砌时受力要求。台车脱模时，取出上下撑杆的定位楔块，侧向油缸伸至最长，撑杆处于折叠状态，侧模脱离混凝土面。

门架结构由门架纵梁、门架立柱、导柱、导套、顶升油缸等组成。数根门架立柱通过螺栓安装在门架纵梁上，导套通过螺栓安装于或焊接于门架纵梁端部，顶升油缸一端与导套连接，另一端与导柱连接。

现有技术台车整体结构复杂、散件数量多、连接环节多、加工难度大，顶模与托架总成连接位置均需要额外制作安装座，制造效率低且误差大。侧模直接与已衬砌仰拱面进行搭接，搭接难度大，影响施工效率，混凝土成型面容易产生环向错台。侧模的封板处的撑杆耳板突出弧形连接板封板面，发货时占用货车空间，不方便装车和运输。侧模与底部模板支撑千斤的支撑位置弧形连接板太厚，不方便装车和运输。托架零部件数量多，连接节点多，结构强度刚度稳定性也较差。横移机构，由于托架横梁和纵梁接触面均为钢制面，且接触点较多，摩擦力较大；导致横移不同步，影响台车横移定位，严重时会导致托架和模板扭曲变形。撑杆组件纵向由于纵连撑管连成整体，且有3组侧向油缸，在台车立柱和调模时，3点受力导致纵连撑杆容易出现受力不均弯曲变形的情况，纵向各别撑杆长度不统一导致撑杆连接孔与模板耳座连接孔对不齐，很难调节，楔块很难安装的情况。且侧模的收模空间小。

因此，设计一种结构精简、模块化设计、稳定性好且施工方便的衬砌台车具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构精简、模块化设计、稳定性好且施工方便的衬砌台车，具体技术方案如下：

一种衬砌台车，包括模板总成、托架总成、门架总成、行走机构和支撑连接组件；

所述模板总成和所述托架总成构成模架系统，所述模板总成包括顶模板组以及侧模板组，所述顶模板组包括至少一块顶模板，所述顶模板上设有便于连接的台阶部位；所述侧模板组包括位于顶模板组两端的两组侧模板；所述托架总成包括托架横梁组和托架纵梁组，所述托架横梁组包括沿隧道长度方向并列设置的至少两组托架横梁架；所述托架纵梁组包括至少一组与隧道同长度方向设置的托架纵梁架；所述托架纵梁架和所述托架横梁架为可拆卸式连接；所述模板总成通过设置在顶模板上的台阶部位与所述托架横梁架中的托架横梁和/或所述托架纵梁架中托架纵梁相搭接或可拆卸式连接，所述托架总成设置在所述门架总成上；所述侧模板与所述托架总成通过支撑连接组件沿直线可伸缩式连接；

所述行走机构设置在所述门架总成下端，用于带动整个衬砌台车进行行走。

以上技术方案中优选的，所述台阶部位与所述托架横梁的连接面和所述台阶部位与所述托架纵梁的连接面均为水平面以及斜面中的至少一种；台阶部位的连接面、所述托架横梁上以及托架纵梁上至少有一个位置采用横向和/或纵向进行位置调节的安装固定孔；所述安装固定孔为腰型孔；

所述托架横梁架为由多根托架横梁和多根横梁连接梁组成的桁架结构；所述托架纵梁架为由多根托架纵梁和多根纵梁连接梁组成的桁架结构；所述托架横梁架和所述托架纵梁架上均设有斜拉杆；所述托架横梁架和所述托架纵梁架上均设有用于施工人员通过的通道。

以上技术方案中优选的，所述模板总成还包括底部连接座，所述底部连接座包括分别与位于左侧的侧模板连接以及与位于右侧的侧模板连接的两组底座连接单件，所述底座连接单件的上端与侧模板连接，所述底座连接单件的下端通过支撑件与施工地面连接；

位于左侧的侧模板与已衬砌面的搭接处以及位于右侧的侧模板与已衬砌面的搭接处均设有柔性结构，所述柔性结构包括通过连接件与侧模板可拆卸式连接的连接体以及与已衬砌面实现柔性搭接的柔性部位，所述连接件包括连接板以及螺栓螺母组件，所述连接板与所述连接体连接，且所述连接板通过螺栓螺母组件与侧模板连接；或者是，所述连接件包括活动板、挡板以及螺杆调节件，所述活动板与所述连接体连接且所述活动板可旋转式设置在侧模板上，所述挡板设置在侧模板上；所述螺杆调节件的第一端设置在所述挡板上，其第二端与活动板的自由端可调节式连接。

以上技术方案中优选的，所述门架总成包括门架横梁组、门架纵梁组和门架立柱组，所述门架横梁组包括沿隧道长度方向并列设置的至少两根门架横梁，所述门架纵梁组包括同隧道长度方向并列设置的至少一根门架纵梁，多根门架横梁和数根门架纵梁形成门架框架结构，所述门架框架结构设置在所述门架立柱组的上端；

所述门架横梁包括梁柱体、纵梁连接件以及立柱连接件，所述梁柱体为箱形结构，其包括腹板和下翼缘板；所述纵梁连接件设置在所述腹板上，且包括至少一个用于连接所述梁柱体和台车的门架纵梁的纵梁连接单件；所述立柱连接件设置在所述下翼缘板上，其包括至少一个用于连接所述梁柱体和门架立柱组中门架立柱的立柱连接单件；

所述纵梁连接单件包括纵梁连接体以及纵梁安装板，所述纵梁连接体用于连接所述腹板和所述纵梁安装板，门架纵梁与所述纵梁安装板可拆卸式连接；所述立柱连接单件包括立柱连接体以及立柱安装板，所述立柱连接体用于连接所述下翼缘板和所述立柱安装板，门架立柱与所述立柱安装板可拆卸式连接；所述纵梁安装板和所述立柱安装板上均设有多个安装孔。

以上技术方案中优选的，所述纵梁连接体和所述立柱连接体均为由多块侧板和封板形成的箱形结构；优选的，所述纵梁连接体为正方体或长方体箱形结构；所述立柱连接体为上宽下窄的梯形柱，且所述封板为由平板和/或弧形板组成的整体结构；所述立柱连接体的上端与所述梁柱体相连接的部位距离台车中心线的最小距离为所述纵梁连接体与所述梁柱体相连接的部位距离台车中心线的最大距离的0.5-1.5倍，更优选0.8-1.0倍。

以上技术方案中优选的，所述门架立柱包括立柱体以及可拆连接件，所述立柱体包括至少两个并列设置的柱体，多个所述柱体形成具有空腔和开口的中空结构，所述开口连通所述空腔和所述立柱体的外侧；多个所述柱体的上端分别与所述可拆连接件连接，多个所述柱体的下端与所述行走机构连接；所述可拆连接件为安装法兰板。

以上技术方案中优选的，多个所述柱体的下端均通过顶升机构与行走机构连接，所述顶升机构包括导柱、导套以及伸缩件，多个所述柱体的下端均与所述导套连接，且所述导柱的上端贯穿所述导套活动设置在立柱体的空腔内；所述伸缩件设置在所述立柱体的空腔内，所述伸缩件的上端与所述立柱体或所述可拆连接件可拆卸式连接且其下端与导柱可拆卸式连接；伸缩件能够实现沿所述立柱体的空腔同长度方向进行伸缩，从而实现门架立柱的升高和降低。

以上技术方案中优选的，所述托架总成通过端部支撑组可移动式设置在所述门架总成上，所述端部支撑组包括设置在托架总成沿其长度方向两端的两组端部支撑单件，两组端部支撑单件共同作用使得模架系统朝向同一个方向移动；

所述端部支撑单件包括至少一个支撑架以及横移伸缩件，多个所述支撑架均通过活动连接件活动设置在门架横梁上且至少一个所述支撑架与托架总成连接；相邻两个所述支撑架之间设有拉杆组件，所述伸缩件的一端与门架横梁连接，所述横移伸缩件的另一端与所述支撑架或所述拉杆组件连接；所述活动连接件为滑动块组，所述滑动块组包括至少一个滑动块，所述门架横梁沿门架横梁的长度方向设有滑轨，所述滑轨与所述滑动块相匹配。

以上技术方案中优选的，所述支撑架上设有限位装置和抗浮机构，门架横梁上设有与所述限位装置相对应的限位块；所述限位装置包括至少一个限位单件，所述限位单件为具有顶面、侧面和底面的柱体结构，所述限位单件的侧面与门架横梁的侧面设有间隙，用来防止横移时模架系统与门架总成之间产生纵向错位；所述限位单件与限位块之间设有间隙，防止模架系统和门架总成相对运动时此处发生干涉以及防止模架系统和门架总成悬空过多后发生倾翻；所述支撑架的顶面上设有用于安装抗浮机构的安装孔。

以上技术方案中优选的，所述支撑连接组件包括用于连接位于左侧的侧模板和托架总成以及用于连接位于右侧的侧模板和托架总成的两组支撑单件，所述支撑单件包括至少一根支撑件Ⅰ或由至少一根支撑件Ⅰ和至少一根支撑件Ⅱ形成的支撑件组；

所述支撑件Ⅰ包括杆件组和调节伸缩件，所述杆件组包括一根连接杆，所述连接杆的第一端连接托架总成，其第二端通过调节伸缩件与侧模板连接；或者是，杆件组包括第一连杆、第二连杆和调节伸缩件，第一连杆的第一端插入第二连杆的第二端活动设置，第一连杆的第二端与侧模板连接，第二连杆的第一端与托架总成连接，且调节伸缩件的两端分别与所述第一连杆的第一端以及第二连杆的第二端连接；

所述支撑件Ⅱ包括第一杆件、第二杆件、套管以及插件，所述第一杆件的第一端设有限位孔，所述第一杆件的第二端与侧模板连接；所述第二杆件的第二端设有调节孔且其第二端外壁上设有外螺纹，所述第二杆件的第一端与托架总成连接；所述套管套设在所述第二杆件的第二端外壁上，其内壁上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，其侧壁上设有插件贯穿设置的安装通孔；所述第一杆件的第一端插入第二杆件的第二端活动设置，所述插件可拆卸式贯穿限位孔、调节孔和安装通孔设置。

应用本实用新型的技术方案，效果是：

1、本实用新型的衬砌台车包括模板总成、托架总成、门架总成、行走机构以及支撑连接组件，所述模板总成和所述托架总成构成模架系统，整体结构简单，便于标准化设计、模块化制造，能通用互换、重复使用，用于近似或类似断面；可以工厂用工装批量化制造，安装精度高。

2、本实用新型的衬砌台车的顶模总成中的顶模板上设有便于连接的台阶部位，使得模板总成和托架总成之间的连接位置接触面积大，受力好；左顶模板的下端和右顶模板的下端的台阶部位设计(形成止口结构)，拼装方便并能够防止螺栓受剪，减少变形和错位。

3、本实用新型中连接侧模板和托架总成之间的支撑连接组件采用独特的结构，实现直线伸缩，脱立模操作简单，且侧模中部的脱模量得到增大(约由原来的400mm加大到800mm)，方便施工人员对侧模板进行养护和打油等操作。

4、本实用新型中台阶部位的连接面、所述托架横梁上以及托架纵梁上至少有一个位置采用横向和/或纵向进行位置调节的安装固定孔，所述安装固定孔优选腰型孔，变形实现模板总成和托架总成装配时的微调。所述托架横梁架为由多根托架横梁和多根横梁连接梁组成的桁架结构，所述托架纵梁架为由多根托架纵梁和多根纵梁连接梁组成的桁架结构，托架横梁架和托架纵梁架的结构强度高，稳定性好；所述托架横梁架和所述托架纵梁架上均设有用于施工人员通过的通道，便于施工。

5、本实用新型中模板总成还包括底部连接座，所述底部连接座包括分别与位于左侧的侧模板连接以及与位于右侧的侧模板连接的两组底座连接单件，底部连接座的设计，既能加强侧模板的结构强度，又能很好地将模板总成以及衬砌后衬砌面施加的压力直接传递给地面，降低模板总成、托架总成以及门架总成的变形概率，延长衬砌台车的使用寿命。侧模板和已衬砌面采用柔性结构进行软搭接，能够有效减少侧模板和已衬砌面之间的搭接处的错台。

6、本实用新型中门架横梁包括梁柱体、纵梁连接件以及立柱连接件，所述梁柱体为箱形结构，纵梁连接件包括纵梁连接体和纵梁安装板，立柱连接件包括立柱连接体和立柱安装板，立柱连接件的设计，使得门架立柱不直接作用至梁柱体上，改进后的门架横梁单件的抗扭截面由原来的门架横梁(相当于本实用新型的梁柱体)变为梁柱体和立柱连接体的结合体，大大增加抗扭面积，提高来自门架立柱单件对门架横梁的抗扭和抗冲击性能。所述立柱连接体的上端与所述梁柱体相连接的部位距离台车中心线的最小距离为所述纵梁连接体与所述梁柱体相连接的部位距离台车中心线的最大距离的0.5-1.5倍，更优选0.8-1.0倍，相对于将门架横梁上的两个立柱连接体合二为一做成一个整体或将横梁的梁柱体直接加大截面来提高抗扭和抗冲击性能，能显著减少整体材料用量，并能避免应力集中和提升门架横梁下部通行净高。

7、本实用新型中门架立柱采用独特的结构，即采用上连接件+中空柱的结构组成，上部将连接件和横梁连接，继而传递受力给中空柱，再传递给行走机构，门架立柱的各主件同轴设置，受力传递简单直接、效果好，门架立足不易变形，延迟使用寿命以及提供施工安全性能。还设有顶升机构，可根据实际工况控制门架立柱的升高和降低，适用性强。

8、本实用新型中托架总成通过端部支撑组可移动式设置在所述门架总成上，端部支撑组采用独特的结构，使得模架系统与门架总成之间由多处(一般为十多处，取决于横梁桁架片的数量，一般为横梁桁架片的数量的2倍，如：12米台车一般18处，9米台车一般14处)接触变成2处或4处接触横移，不受托架总成变形的影响，能够平稳地实现模架系统的横移。限位装置的设计，通过限位装置和门架横梁上的限位块共同作用用来防止模架系统以及门架总成悬空过多后发生倾翻等。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是实施例1中衬砌台车的结构示意图；

图2是图1的侧视图(模板总成采用双点虚线示意)；

图3是图1中左顶模板的结构示意图；

图4是图1中门架横梁的结构示意图；

图5是图1中门架立柱的结构示意图；

图6是图1中端部支撑单件、门架横梁(示意局部)以及托架总成的结构示意图；

图7是图1中柔性结构的结构示意图(已经搭接到位)；

图8(a)是图1中第一种支撑件Ⅰ的结构示意图；

图8(b)是图1中第二种支撑件Ⅰ的结构示意图；

图8(c)是图1中支撑件Ⅱ的结构示意图；

其中：1、模板总成，1.1、顶模板组，1.11、左顶模板，1.12、右顶模板，1.2、侧模板组，1.21、侧模板，1.3、底部连接座，1.4、支撑件，1.5、柔性结构，1.51、连接体，1.52、柔性部位，1.53、连接件，1.6、窗口，1.7、连接支撑件；

2、托架总成，2.1、托架横梁组，2.11、托架横梁架，2.2、托架纵梁组，2.21、托架纵梁架；

3、门架总成，3.1、门架横梁组，3.11、门架横梁，3.2、门架纵梁组，3.21、门架纵梁，3.3、门架立柱组，3.31、立柱体，3.32、可拆连接件，3.33、顶升机构，3.34、限位机构，3.35、锁定机构；

4、行走机构；

5、支撑连接组件，5.1、支撑件Ⅰ，5.11、调节伸缩件，5.12、连接杆，5.13、第一连杆，5.14、第二连杆，5.2、支撑件Ⅱ，5.21、第一杆件，5.22、第二杆件，5.23、套管，5.24、插件；

6、端部支撑组，6.1、端部支撑单件，6.11、支撑架，6.12、横移伸缩件，6.13、拉杆组件，6.2、限位装置，6.3、抗浮机构；

7、已衬砌面；

A1、托架横梁，A2、横梁连接梁，A3、托架纵梁，A4、纵梁连接梁，B1、梁柱体，B1.1、腹板，B1.2、下翼缘板，B1.3、上翼缘板，B1.4、端板，B2、纵梁连接件，B2.1、纵梁连接体，B2.2、纵梁安装板，B3、立柱连接件，B3.1、立柱连接体，B3.2、立柱安装板，B4、安装孔，C1、导柱，C2、导套，C3、伸缩件，E1、活动板，E2、挡板，E3、螺杆调节件，F1、面板，F2、肋板，F3、筋板，F4、封板，G1、安装板，G2、螺杆，G3、螺母，T、台阶部位。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：(根据上述更改进行修订)

一种衬砌台车，详见图1和图2，包括模板总成1、托架总成2、门架总成3、行走机构4(用于带动整个衬砌台车行走)、支撑连接组件5以及液压控制系统(液压控制系统参照现有技术)，具体是：

所述模板总成1和所述托架总成2构成模架系统，具体是：

详见图1，所述模板总成1包括顶模板组1.1、侧模板组1.2以及底部连接座1.3，详情如下：

所述顶模板组1.1包括左顶模板1.11和与所述左顶模板可拆卸式连接的右顶模板1.12，所述左顶模板和右顶模板上均设有便于连接的台阶部位T，左顶模板和右顶模板的结构相同，均为由面板F1、肋板F2、筋板F3以及封板F4组成箱形结构，所述台阶部位T设置在所述封板上，左顶模板的结构详见图3，除此之外，顶模板组1.1还可以是一体成型结构，包含左顶模板和右顶模板。台阶部位T可以采用水平面以及斜面中的至少一种，且其上最好设有采用横向和/或纵向进行位置调节的安装固定孔，优选所述安装固定孔为腰型孔。

所述侧模板组1.2包括位于顶模板组1.1两端的两组侧模板1.21，侧模板和左顶模板之间以及侧模板和右顶模板之间均采用可拆卸式铰接连接。位于左侧的侧模板与已衬砌面的搭接处以及位于右侧的侧模板与已衬砌面的搭接处均设有柔性结构1.5，图7示意了已经搭接好的结构，所述柔性结构1.5包括通过连接件1.53与侧模板可拆卸式连接的连接体1.51以及与已衬砌面7实现柔性搭接的柔性部位1.52，所述连接件1.53包括活动板E1、挡板E2以及螺杆调节件E3，详见图7，所述活动板与所述连接体连接且所述活动板可旋转式设置在侧模板上，所述挡板设置在侧模板上；所述螺杆调节件的第一端设置在所述挡板上，其第二端与活动板的自由端可调节式连接。除此之外，连接件还可以采用简化结构，如所述连接件包括连接板以及螺栓螺母组件，所述连接板与所述连接体连接，且所述连接板通过螺栓螺母组件与侧模板连接；还可以优选柔性结构为中空结构，便于搭接时柔性结构的变形，实现侧模板和已衬砌面完美搭接，不发生错台。左顶模板、右顶模板以及侧模板上均设有窗口1.6，便于混凝土浇筑等施工，还可以设置其他常规部件；侧模板的上端与托架总成之间以及侧模板的下端与施工地面之间还可以根据实际需求设置连接支撑件1.7(如撑杆等)。

所述底部连接座1.3包括分别与位于左侧的侧模板连接以及与位于右侧的侧模板连接的两组底座连接单件，所述底座连接单件的上端与侧模板连接，所述底座连接单件的下端通过支撑件1.4与施工地面连接。支撑件可采用千斤顶。

详见图1和图6，所述托架总成2设置在所述门架总成3上，其包括托架横梁组2.1和托架纵梁组2.2，所述托架横梁组2.1包括沿隧道长度方向并列设置的至少两组托架横梁架2.11(此处优选4-12组)，所述托架横梁架2.11为由多根托架横梁A1和多根横梁连接梁A2组成的桁架结构。所述托架纵梁组2.2包括至少一组与隧道同长度方向设置的托架纵梁架2.21(优选2-6组)，所述托架纵梁架2.21为由多根托架纵梁A3和多根纵梁连接梁A4组成的桁架结构；此处优选所述托架横梁架2.11和所述托架纵梁架2.21上均设有斜拉杆，加强结构强度；所述托架横梁架2.11和所述托架纵梁架2.21上均设有用于施工人员通过的通道，便于施工。

所述托架纵梁架2.21和所述托架横梁架2.11为可拆卸式连接；所述模板总成1通过设置在顶模板上的台阶部位T与所述托架横梁架2.11中的托架横梁和所述托架纵梁架2.21中托架纵梁相搭接或可拆卸式连接，此处优选：所述台阶部位T与所述托架横梁的连接面和所述台阶部位T与所述托架纵梁的连接面均为水平面以及斜面中的至少一种；所述托架横梁上以及托架纵梁上至少有一个位置采用横向和/或纵向进行位置调节的安装固定孔；安装固定孔为腰型孔。便于托架总成2和模板总成1之间的微调。

所述侧模板1.21与所述托架总成2通过支撑连接组件5沿直线可伸缩式连接，相见图1，所述支撑连接组件5包括用于连接位于左侧的侧模板和托架总成2以及用于连接位于右侧的侧模板和托架总成2的两组支撑单件，所述支撑单件包括至少一根支撑件Ⅰ5.1或由至少一根支撑件Ⅰ和至少一根支撑件Ⅱ5.2形成的支撑件组，所述支撑件Ⅰ5.1的结构详见图8(a)和图8(b)，有两种结构，具体是：第一种结构，支撑件Ⅰ5.1包括杆件组和调节伸缩件5.11，所述杆件组包括一根连接杆5.12，所述连接杆的第一端连接托架总成2，其第二端通过调节伸缩件与侧模板连接；第二种结构，杆件组包括第一连杆5.13和第二连杆5.14，第一连杆的第一端插入第二连杆的第二端活动设置，第一连杆的第二端与侧模板连接，第二连杆的第一端与托架总成2连接，且调节伸缩件的两端分别与所述第一连杆的第一端以及第二连杆的第二端连接。支撑杆Ⅰ5.1带有调节伸缩件，可主动调节支撑杆Ⅰ的长度，实现立模或脱模操作。所述支撑件Ⅱ5.2的结构详见图8(c)，具体包括第一杆件5.21、第二杆件5.22、套管5.23以及插件5.24，所述第一杆件的第一端设有限位孔，所述第一杆件的第二端与侧模板连接；所述第二杆件的第二端设有调节孔且其第二端外壁上设有外螺纹，所述第二杆件的第一端与托架总成连接；所述套管套设在所述第二杆件的第二端外壁上，其内壁上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，其侧壁上设有插件贯穿设置的安装通孔；所述第一杆件的第一端插入第二杆件的第二端活动设置，所述插件可拆卸式贯穿限位孔、调节孔和安装通孔设置。此处套管可采用带有安装通孔的螺母。调节伸缩件5.11可采用伸缩油缸或气缸。支撑杆Ⅱ无调节伸缩件，不能主动调节支撑杆Ⅱ的长度，但是当第一杆件5.21和第二杆件5.22位置相对固定时，通过调节套管在第二杆件上的位置以及结合插件可实现支撑杆Ⅱ的长度位置微调和锁定，稳定性好。一般情况下，衬砌台车的左侧和右侧均设有支撑杆Ⅰ和支撑杆Ⅱ，支撑杆Ⅰ位置调整好后，采用支撑杆Ⅱ锁定进行辅助限位。

所述托架总成2通过端部支撑组6可移动式设置在所述门架总成3上，详见图1、图2和图6，所述端部支撑组6包括设置在托架总成2沿其长度方向两端的两组端部支撑单件6.1，两组端部支撑单件6.1共同作用使得模架系统朝向同一个方向移动，具体是：所述端部支撑单件6.1包括至少一个支撑架6.11(此处优选两个)以及横移伸缩件6.12，两个所述支撑架6.11均通过活动连接件活动设置在门架横梁上且两个所述支撑架6.11与托架总成2连接(此处与托架横梁架连接)；两个所述支撑架6.11之间设有拉杆组件6.13，所述伸缩件的一端与门架横梁连接，所述横移伸缩件6.12的另一端与所述拉杆组件连接，横移伸缩件优选伸缩油缸或气缸；所述活动连接件为滑动块组，所述滑动块组包括至少一个滑动块，所述门架横梁沿门架横梁的长度方向设有滑轨，所述滑轨与所述滑动块相匹配。端部支撑组的设计使得模架系统与门架总成之间由多处(一般为十多处，取决于横梁桁架片的数量，一般为横梁桁架片的数量的2倍，如：12米台车一般18处，9米台车一般14处)接触变成2处或4处接触横移，不受托架总成变形的影响，能够实现模架系统很好地移动。

所述支撑架6.11上还设有限位装置6.2和抗浮机构6.3，门架横梁上设有与所述限位装置6.2相对应的限位块；所述限位装置6.2包括一个限位单件，所述限位单件为具有顶面、侧面和底面的柱体结构，所述限位单件的侧面与门架横梁的侧面设有一定间隙(如10-80cm)，用来防止横移时模架系统与门架总成之间产生纵向错位；所述限位单件与限位块之间设有一定间隙(如10-80cm)，防止模架系统和门架总成相对运动时此处发生干涉以及防止模架系统和门架总成悬空过多后发生倾翻；所述支撑架6.11的顶面上设有用于安装抗浮机构6.3的安装孔。

详见图1和图2，所述门架总成3包括门架横梁组3.1、门架纵梁组3.2和门架立柱组3.3，所述门架横梁组3.1包括沿隧道长度方向并列设置的两根门架横梁3.11，所述门架纵梁组3.2包括同隧道长度方向并列设置的两根门架纵梁3.21，两根门架横梁3.11和两根门架纵梁3.21形成门架框架结构，所述门架框架结构设置在所述门架立柱组3.3的上端，详情如下：

详见图1和图4，所述门架横梁3.11包括梁柱体B1、纵梁连接件B2以及立柱连接件B3，所述梁柱体B1为箱形结构，其为由腹板B1.1、下翼缘板B1.2、上翼缘板B1.3和端板B1.4组成的柱体结构；所述纵梁连接件B2设置在所述腹板B1.1上，且包括两个用于连接所述梁柱体B1和台车的门架纵梁3.21的纵梁连接单件，所述纵梁连接单件包括纵梁连接体B2.1以及纵梁安装板B2.2，所述纵梁连接体B2.1用于连接所述腹板B1.1和所述纵梁安装板B2.2，门架纵梁与所述纵梁安装板B2.2可拆卸式连接；所述立柱连接件B3设置在所述下翼缘板B1.2上，其包括两个用于连接所述梁柱体B1和门架立柱组3.3中门架立柱的立柱连接单件，所述立柱连接单件包括立柱连接体B3.1以及立柱安装板B3.2，所述立柱连接体B3.1用于连接所述下翼缘板B1.2和所述立柱安装板B3.2，门架立柱与所述立柱安装板B3.2可拆卸式连接；所述纵梁安装板B2.2和所述立柱安装板B3.2上均设有多个安装孔B4，便于与门架立柱和门架纵梁进行连接。立柱连接件的设计，使得门架立柱不直接作用至梁柱体上，改进后的门架横梁单件的抗扭截面由原来的门架横梁(相当于本实用新型的梁柱体)变为梁柱体和立柱连接体的结合体，大大增加抗扭面积，提高来自门架立柱单件对门架横梁的抗扭和抗冲击性能。

所述纵梁连接体B2.1和所述立柱连接体B3.1均为由多块侧板和封板形成的箱形结构。此处优选的，所述纵梁连接体B2.1为正方体或长方体箱形结构；所述立柱连接体B3.1为上宽下窄的梯形柱，且所述封板为由平板和/或弧形板组成的整体结构；所述立柱连接体B3.1的上端与所述梁柱体B1相连接的部位距离台车中心线L的最小距离d为所述纵梁连接体B2.1与所述梁柱体B1相连接的部位距离台车中心线L的最大距离D的0.5-1.5倍，更优选0.8-1.0倍。相对于将门架横梁上的两个立柱连接体合二为一做成一个整体或将横梁的梁柱体直接加大截面来提高抗扭和抗冲击性能，能显著减少整体材料用量，并能避免应力集中和提升门架横梁下部通行净高。

详见图1和图5，所述门架立柱包括立柱体3.31、可拆连接件3.32以及顶升机构3.33，所述立柱体3.31包括两个并列设置的柱体，两个所述柱体形成具有空腔和开口的中空结构，所述开口连通所述空腔和所述立柱体的外侧；两个所述柱体的上端分别与所述可拆连接件3.32连接，两个所述柱体的下端与所述行走机构4连接；所述可拆连接件为安装法兰板。两个所述柱体的下端均通过顶升机构3.33与行走机构4连接，所述顶升机构3.33包括导柱C1、导套C2以及伸缩件C3，多个所述柱体的下端均与所述导套C2连接，且所述导柱C1的上端贯穿所述导套C2活动设置在立柱体3.31的空腔内；所述伸缩件C3设置在所述立柱体3.31的空腔内，所述伸缩件的上端与所述立柱体3.31或所述可拆连接件3.32可拆卸式连接且其下端与导柱C1可拆卸式连接；伸缩件能够实现沿所述立柱体3.31的空腔同长度方向进行伸缩，从而实现门架立柱的升高和降低。门架立柱上还包括用于对所述导柱C1进行限位的限位机构3.34，此处所述限位机构包括限位件，所述导套和所述导柱上均设有用于安装所述限位件的限位安装孔，所述限位件依次贯穿所述导套和所述导柱上的限位安装孔设置用于对所述导柱进行限位。门架立柱上还设有锁定装置3.34，锁定装置包括两个与所述顶升机构相对于设置的锁定单件，优选两个锁定单件均布在所述顶升机构外侧。所述锁定单件包括两组安装板G1、螺杆G2和螺母G3，两组所述安装板分别设置在所述导套3和所述导柱上，所述螺杆的一端固定设置在一组安装板上且另一端贯穿另一组安装板上的通孔活动设置，所述螺母套设在所述螺杆上。还可以采用别的结构，如所述锁定单件包括两组安装板以及丝杆，两组所述安装板分别设置在所述导套和所述导柱上，所述丝杆的两端分别设置在两组所述安装板上

本实施例中，支撑件1.4、顶升机构中的伸缩件C3、行走机构4、调节伸缩件5.11、横移伸缩件6.12、螺杆调节件E3等均与液压控制系统连接，实现自动化控制。

应用本实施例的技术方案，效果是：台车整体结构简单，便于标准化设计、模块化制造，能通用互换、重复使用，用于近似或类似断面；可以工厂用工装批量化制造，安装精度高；左顶模板和右顶模板均采用有腹板加封板结构(侧模板也可以采用此种结构)，托架采用桁架片结构，强度刚度高，稳定性强；托架总成与左顶模板之间以及托架总成和右顶模板之间的连接位置接触面积大，受力好，尤其是左顶模板的下端和右顶模板的下端的台阶部位设计(形成止口结构)，防止螺栓受剪，减少变形和错位；端部支撑组的设计，通过托架总成+端部支撑架实现模架系统相对门架总成整体横移，由多点接触变为四点接触横移，不受托架总成变形的影响，能够平稳地实现模架系统的横移；门架立柱采用独特的结构，采用上连接件+中空柱+下导套的结构组成，上部将可拆连接件和横梁连接，继而传递受力给中空柱，再传递给行走机构，门架立柱的各主件同轴设置，受力传递简单直接、效果好，门架立柱不易变形，延迟使用寿命以及提供施工安全性能；支撑连接组件采用独特的结构，实现直线伸缩，脱立模操作简单，且侧模中部的脱模量得到增大(约由原来的400mm加大到800mm)，方便施工人员对侧模板进行养护和打油等操作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种衬砌台车，其特征在于：包括模板总成(1)、托架总成(2)、门架总成(3)、行走机构(4)以及支撑连接组件(5)；

所述模板总成(1)和所述托架总成(2)构成模架系统，所述模板总成(1)包括顶模板组(1.1)以及侧模板组(1.2)，所述顶模板组(1.1)包括至少一块顶模板，所述顶模板上设有便于连接的台阶部位(T)；所述侧模板组(1.2)包括位于顶模板组(1.1)两端的两组侧模板；所述托架总成(2)包括托架横梁组(2.1)和托架纵梁组(2.2)，所述托架横梁组(2.1)包括沿隧道长度方向并列设置的至少两组托架横梁架(2.11)；所述托架纵梁组(2.2)包括至少一组与隧道同长度方向设置的托架纵梁架(2.21)；所述托架纵梁架(2.21)和所述托架横梁架(2.11)为可拆卸式连接；所述模板总成(1)通过设置在顶模板上的台阶部位(T)与所述托架横梁架(2.11)中的托架横梁和/或所述托架纵梁架(2.21)中托架纵梁相搭接或可拆卸式连接，所述托架总成(2)设置在所述门架总成(3)上；所述侧模板与所述托架总成(2)通过支撑连接组件(5)沿直线可伸缩式连接；

所述行走机构(4)设置在所述门架总成(3)下端，用于带动整个衬砌台车进行行走。

2.根据权利要求1所述的衬砌台车，其特征在于：所述台阶部位(T)与所述托架横梁的连接面和所述台阶部位(T)与所述托架纵梁的连接面均为水平面以及斜面中的至少一种；台阶部位的连接面、所述托架横梁上以及托架纵梁上至少有一个位置采用横向和/或纵向进行位置调节的安装固定孔；所述安装固定孔为腰型孔；

所述托架横梁架(2.11)为由多根托架横梁(A1)和多根横梁连接梁(A2)组成的桁架结构；所述托架纵梁架(2.21)为由多根托架纵梁(A3)和多根纵梁连接梁(A4)组成的桁架结构；所述托架横梁架(2.11)和所述托架纵梁架(2.21)上均设有斜拉杆；所述托架横梁架(2.11)和所述托架纵梁架(2.21)上均设有用于施工人员通过的通道。

3.根据权利要求1所述的衬砌台车，其特征在于：所述模板总成(1)还包括底部连接座(1.3)，所述底部连接座(1.3)包括分别与位于左侧的侧模板连接以及与位于右侧的侧模板连接的两组底座连接单件，所述底座连接单件的上端与侧模板连接，所述底座连接单件的下端通过支撑件(1.4)与施工地面连接；

位于左侧的侧模板与已衬砌面的搭接处以及位于右侧的侧模板与已衬砌面的搭接处均设有柔性结构(1.5)，所述柔性结构(1.5)包括通过连接件(1.53)与侧模板可拆卸式连接的连接体(1.51)以及与已衬砌面实现柔性搭接的柔性部位(1.52)，所述连接件(1.53)包括连接板以及螺栓螺母组件，所述连接板与所述连接体连接，且所述连接板通过螺栓螺母组件与侧模板连接；或者是，所述连接件(1.53)包括活动板(E1)、挡板(E2)以及螺杆调节件(E3)，所述活动板与所述连接体连接且所述活动板可旋转式设置在侧模板上，所述挡板设置在侧模板上；所述螺杆调节件的第一端设置在所述挡板上，其第二端与活动板的自由端可调节式连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的衬砌台车，其特征在于：所述门架总成(3)包括门架横梁组(3.1)、门架纵梁组(3.2)和门架立柱组(3.3)，所述门架横梁组(3.1)包括沿隧道长度方向并列设置的至少两根门架横梁(3.11)，所述门架纵梁组(3.2)包括同隧道长度方向并列设置的至少一根门架纵梁(3.21)，多根门架横梁(3.11)和数根门架纵梁(3.21)形成门架框架结构，所述门架框架结构设置在所述门架立柱组(3.3)的上端；

所述门架横梁(3.11)包括梁柱体(B1)、纵梁连接件(B2)以及立柱连接件(B3)，所述梁柱体(B1)为箱形结构，其包括腹板(B1.1)和下翼缘板(B1.2)；所述纵梁连接件(B2)设置在所述腹板(B1.1)上，且包括至少一个用于连接所述梁柱体(B1)和台车的门架纵梁(3.21)的纵梁连接单件；所述立柱连接件(B3)设置在所述下翼缘板(B1.2)上，其包括至少一个用于连接所述梁柱体(B1)和门架立柱组(3.3)中门架立柱的立柱连接单件；

所述纵梁连接单件包括纵梁连接体(B2.1)以及纵梁安装板(B2.2)，所述纵梁连接体(B2.1)用于连接所述腹板(B1.1)和所述纵梁安装板(B2.2)，门架纵梁与所述纵梁安装板(B2.2)可拆卸式连接；所述立柱连接单件包括立柱连接体(B3.1)以及立柱安装板(B3.2)，所述立柱连接体(B3.1)用于连接所述下翼缘板(B1.2)和所述立柱安装板(B3.2)，门架立柱与所述立柱安装板(B3.2)可拆卸式连接；所述纵梁安装板(B2.2)和所述立柱安装板(B3.2)上均设有多个安装孔(B4)。

5.根据权利要求4所述的衬砌台车，其特征在于：所述纵梁连接体(B2.1)和所述立柱连接体(B3.1)均为由多块侧板和封板形成的箱形结构；所述纵梁连接体(B2.1)为正方体或长方体箱形结构；所述立柱连接体(B3.1)为上宽下窄的梯形柱，且所述封板为由平板和/或弧形板组成的整体结构；所述立柱连接体(B3.1)的上端与所述梁柱体(B1)相连接的部位距离台车中心线(L)的最小距离(d)为所述纵梁连接体(B2.1)与所述梁柱体(B1)相连接的部位距离台车中心线(L)的最大距离(D)的0.5-1.5倍。

6.根据权利要求4所述的衬砌台车，其特征在于：所述门架立柱包括立柱体(3.31)以及可拆连接件(3.32)，所述立柱体(3.31)包括至少两个并列设置的柱体，多个所述柱体形成具有空腔和开口的中空结构，所述开口连通所述空腔和所述立柱体的外侧；多个所述柱体的上端分别与所述可拆连接件(3.32)连接，多个所述柱体的下端与所述行走机构(4)连接；所述可拆连接件为安装法兰板。

7.根据权利要求6所述的衬砌台车，其特征在于：多个所述柱体的下端均通过顶升机构(3.33)与行走机构(4)连接，所述顶升机构(3.33)包括导柱(C1)、导套(C2)以及伸缩件(C3)，多个所述柱体的下端均与所述导套(C2)连接，且所述导柱(C1)的上端贯穿所述导套(C2)活动设置在立柱体(3.31)的空腔内；所述伸缩件(C3)设置在所述立柱体(3.31)的空腔内，所述伸缩件的上端与所述立柱体(3.31)或所述可拆连接件(3.32)可拆卸式连接且其下端与导柱(C1)可拆卸式连接；伸缩件能够实现沿所述立柱体(3.31)的空腔同长度方向进行伸缩，从而实现门架立柱的升高和降低。

8.根据权利要求4所述的衬砌台车，其特征在于：所述托架总成(2)通过端部支撑组(6)可移动式设置在所述门架总成(3)上，所述端部支撑组(6)包括设置在托架总成(2)沿其长度方向两端的两组端部支撑单件(6.1)，两组端部支撑单件(6.1)共同作用使得模架系统朝向同一个方向移动；

所述端部支撑单件(6.1)包括至少一个支撑架(6.11)以及横移伸缩件(6.12)，多个所述支撑架(6.11)均通过活动连接件活动设置在门架横梁上且至少一个所述支撑架(6.11)与托架总成(2)连接；相邻两个所述支撑架(6.11)之间设有拉杆组件(6.13)，所述伸缩件的一端与门架横梁连接，所述横移伸缩件(6.12)的另一端与所述支撑架(6.11)或所述拉杆组件连接；所述活动连接件为滑动块组，所述滑动块组包括至少一个滑动块，所述门架横梁沿门架横梁的长度方向设有滑轨，所述滑轨与所述滑动块相匹配。

9.根据权利要求8所述的衬砌台车，其特征在于：所述支撑架(6.11)上设有限位装置(6.2)和抗浮机构(6.3)，门架横梁上设有与所述限位装置(6.2)相对应的限位块；所述限位装置(6.2)包括至少一个限位单件，所述限位单件为具有顶面、侧面和底面的柱体结构，所述限位单件的侧面与门架横梁的侧面设有间隙，用来防止横移时模架系统与门架总成之间产生纵向错位；所述限位单件与限位块之间设有间隙，防止模架系统和门架总成相对运动时此处发生干涉以及防止模架系统和门架总成悬空过多后发生倾翻；所述支撑架(6.11)的顶面上设有用于安装抗浮机构(6.3)的安装孔。

10.根据权利要求4所述的衬砌台车，其特征在于：所述支撑连接组件(5)包括用于连接位于左侧的侧模板和托架总成(2)以及用于连接位于右侧的侧模板和托架总成(2)的两组支撑单件，所述支撑单件包括至少一根支撑件Ⅰ(5.1)或由至少一根支撑件Ⅰ和至少一根支撑件Ⅱ(5.2)形成的支撑件组；

所述支撑件Ⅰ(5.1)包括杆件组和调节伸缩件(5.11)，所述杆件组包括一根连接杆(5.12)，所述连接杆的第一端连接托架总成(2)，其第二端通过调节伸缩件与侧模板连接；或者是，杆件组包括第一连杆(5.13)、第二连杆(5.14)和调节伸缩件，第一连杆的第一端插入第二连杆的第二端活动设置，第一连杆的第二端与侧模板连接，第二连杆的第一端与托架总成(2)连接，且调节伸缩件的两端分别与所述第一连杆的第一端以及第二连杆的第二端连接；

所述支撑件Ⅱ(5.2)包括第一杆件(5.21)、第二杆件(5.22)、套管(5.23)以及插件(5.24)，所述第一杆件的第一端设有限位孔，所述第一杆件的第二端与侧模板连接；所述第二杆件的第二端设有调节孔且其第二端外壁上设有外螺纹，所述第二杆件的第一端与托架总成连接；所述套管套设在所述第二杆件的第二端外壁上，其内壁上设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，其侧壁上设有插件贯穿设置的安装通孔；所述第一杆件的第一端插入第二杆件的第二端活动设置，所述插件可拆卸式贯穿限位孔、调节孔和安装通孔设置。