CN216305944U - 一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系，该模板台车体系包含两个模板台车，在双仓隧道内各设置一个，施工过程中共同使用，单个模板台车包括门架体系、模板体系、液压装置和行走系统，模板体系纵向分三节拼装而成，相邻节之间通过螺栓连接，模板总成在直角处设置转角模板，转角模板后设置侧向油缸和水平油缸，通过侧向油缸及水平油缸提供推拉力，由转角模板带动顶模与边模实现模板的定位与脱模。该衬砌模板台车体系可实现拱墙与中隔墙同步浇筑，有效地解决了隧道断面尺寸小，混凝土无法直接运输至洞内，混凝土浇筑难度大，混凝土浇筑方量小，中隔墙支模难度大，施工周期长等问题。

Description

一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系

技术领域

本实用新型属于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工技术领域，具体涉及一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系。

背景技术

随着我国城市基础设施建设的发展，特别是在一些城市电力隧道、管廊施工中，双仓暗挖隧道的应用越来越广泛。如何保证双仓暗挖隧道衬砌施工时模板的安装精度、施工安全、拆卸效率，确保结构施工质量，成了双仓暗挖隧道衬砌施工中的一个不容忽视的问题。特别是在面对矢跨比过小，设计要求衬砌拱墙与中隔墙需同步浇筑施工时，不仅要实现小断面双仓隧道拱墙与中隔墙同步浇筑，而且需要确保工程质量和施工过程的安全，并尽量缩短工期。为确保小断面双仓隧道衬砌施工时模板支架体系使用安全性、拆卸效率，提升衬砌混凝土成型质量，特设计本套针对小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系。

发明内容

为了克服现有技术中的上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系，该模板台车体系包含两个模板台车，在双仓隧道内各设置一个，施工过程中共同使用，单个模板台车包括门架体系、模板体系、液压装置和行走系统。

门架体系包括上纵梁、门架横梁和门架总成，门架总成采用Q235型钢及钢板拼装而成，中间位置设置有门架横梁，顶部位置设置有上纵梁。

模板体系包括模板总成、模板连接梁和背楞，模板总成纵向分三节拼装而成，相邻节之间通过螺栓连接，模板背后设置有模板连接梁及背楞，模板总成在直角处设置转角模板，转角模板后设置侧向油缸与水平油缸，拆模时通过侧向油缸及水平油缸的回收，由转角模板带动顶模与边模，保证模板顺利脱模，解决了直角转角处无法脱模的问题。

门架体系与模板体系分三节拼装，在隧道转弯半径小处拆卸使用，可有效解决转弯处模板贴合不紧密衬砌侵限等问题。

行走系统包括行走机构、钢轨和限位装置，行走机构设置在门架体系的底部，对应位置铺设有钢轨，限位装置安装在钢轨上，采用基脚千斤撑与基脚钢板，基脚钢板与钢轨连接固定，基脚千斤撑与基脚钢板连接固定，可相对基脚钢板做升降运动撑紧钢轨，限制模板台车的移动。行走系统设主从行走机构各两套，通过电机驱动，行走机构下设有与其配合的导轨，导轨通过打设的地锚固定。

液压装置包括顶升油缸、侧向油缸、水平油缸和丝杆，顶升油缸一端铰接在钢轨上，另外一端铰接在门架总成上，对模板体系的高度进行调整；侧向油缸和丝杆的一端铰接在背楞，另一端铰接在门架总成的中心位置，对模板体系的左右位置进行调整；水平油缸的一端铰接在门架总成上，另一端铰接在对上纵梁，对模板台车的中心线位置进行调整。

上述的一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系，所述顶升油缸、侧向油缸、水平油缸均包括连接件和液压杆件，连接件均通过铰接形式进行安装连接。

本实用新型所述的模板台车体系在定位时，通过侧向及水平油缸左右及上下调整定位，混凝土浇筑过程中，通过模板上开设的浇筑窗进行分层对称浇筑，通过插入式振捣器配合附着式振捣器进行振捣，拆卸时，通过侧向及水平油缸收回模板，行走时，通过行走机构向前推进，并通过顶升油缸将混凝土及台车体系荷载传递至钢轨上，通过限位装置进行限制移动。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：

1、本实用新型一种用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系，通过设置两个台车体系协同施工，实现拱墙与中隔墙的同步浇筑，有效解决了隧道断面尺寸小，混凝土无法直接运输至洞内，混凝土浇筑难度大，混凝土浇筑方量小，中隔墙支模难度大以及施工周期长等技术问题；

2、本实用新型所述的隧道模板台车分三节拼装，在隧道转弯处拆卸使用，可有效避免转弯处衬砌侵限，同时在直角处设置转角模板，由转角模板转动带动顶模与边模移动，实现模板定位与脱模，具有结构安全可靠、施工效率高、混凝土成型质量好，机械化程度高及材料重复利用率高等特点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系的横剖面示意图；

图2为本实用新型一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系的纵剖面示意图；

图3为本实用新型所述的限位装置的结构示意图；

图4为本实用新型所述的顶升油缸的结构示意图；

图5为本实用新型所述的侧向油缸的结构示意图；

图中：1-顶升油缸，2-模板连接梁，3-背楞，4-侧向油缸，5-模板总成，6-水平油缸，7-上纵梁，8-丝杆，9-门架横梁，10-门架总成，11-行走机构，12-钢轨，13-限位装置，14-连接件，15-液压杆件，16-基脚千斤撑，17-基脚钢板。

具体实施方式

如图1和图2所示，为本实用新型一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系的横剖面和纵剖面示意图，该模板台车体系包含两个模板台车，在双仓隧道内各设置一个，施工过程中共同使用，单个模板台车包括门架体系、模板体系、液压装置和行走系统，各组成部分均采用Q235型钢及钢板为材料，通过螺栓或液压装置连接，施工前加工，现场拼装调试。

门架体系包括上纵梁7、门架横梁9和门架总成10，门架总成10采用Q235型钢及钢板拼装而成，中间位置设置有门架横梁9，顶部位置设置有上纵梁7。

模板体系包括模板总成5、模板连接梁2和背楞3，模板总成5纵向分三节拼装而成，相邻节之间通过螺栓连接，模板背后设置有模板连接梁2及背楞3。

模板体系由两块顶模及四块边模、四块转角模板构成横断面，模板与模板之间通过铰耳销轴联接，每节模板做成3米宽，纵向由3节组合成9米衬砌长度，模板上开有工作窗，顶部安装有与输送泵接口的注浆装置，模板板厚为12mm，模板连接梁2采用[16×65×8.5槽钢，背楞3采用63x8的角钢。

模板体系与门架体系通过液压装置连接，其中通过侧向油缸4及水平油缸6左右及上下调整模板定位，拆卸时通过侧向油缸4及水平油缸6收回模板，模板与油缸之间通过丝杆8连接，通过顶升油缸1将混凝土及台车体系荷载传递至钢轨12上，通过限位装置13对模板台车进行限制移动。

行走系统包括行走机构11、钢轨12和限位装置13，行走机构11设置在门架体系的底部，对应位置铺设有钢轨12，限位装置13安装在钢轨12上。

限位装置13采用基脚千斤撑16与基脚钢板17，基脚钢板17与钢轨12连接固定，所述基脚千斤撑16与基脚钢板17连接固定，可相对基脚钢板17做升降运动撑紧钢轨12，限制模板台车的移动，限位装置13的结构示意图如图3所示。

液压装置包括顶升油缸1、侧向油缸4、水平油缸6和丝杆8，顶升油缸1一端铰接在钢轨12上，另外一端铰接在门架总成10上，对模板体系的高度进行调整，如图4所示，为顶升油缸1的示意图，侧向油缸4和丝杆8的一端铰接在背楞3，另一端铰接在门架总成10的中心位置，对模板体系的左右位置进行调整，如图5所示，为侧向油缸4的示意图，水平油缸6的一端铰接在门架总成10上，另一端铰接在对上纵梁7，对模板台车的中心线位置进行调整。

本实用新型所述的模板台车的安装分以下几个步骤：

S1：安装地点选择及平整场地：结合现场实际情况，可选择洞内或洞外安装，安装时检查地面是否平整，同时钢轨12底部接触面要坚硬、防止台车在安装好后下沉，造成台车对角线误差；

S2：铺设轨道：轨道采用43kg/m重轨，轨道要求平直，无明显三角坑，接头无错台，中心线尽量与隧道中心线重合，轨道中心距必须达到设计要求，误差不得大于10mm，轨道中心与隧道中心误差不得大于15mm；

S3：行走系统安装：利用起吊装置将主动轮架和从动轮架，分别放在已铺好的轨道上，并做临时支撑，按着底纵梁中心线，调整前后轮架的距离，并用对角线相等的原理，调整轮架的正确方位，并垫平固定；

S4：门架体系安装：在现场先在地面组装门形架单片总成，然后一片一片的吊装于底纵梁相对位置，用螺栓临时固定，紧接着安装横纵梁和各空间所设的剪刀撑，安装门架时，门架横梁9与立柱，立柱与门架纵梁的连接必须牢固，各固定螺栓必须拧紧，行走轮中心应与轨道中心重合，误差不得大于5mm，整个门架安装好后，找准两根纵梁的中心线，其对角线长度误差不得大于10mm；

S5：连接件14的安装：先安装顶升油缸1等各部件，再将上纵梁7采用手拉葫芦或吊车调至拱顶，调整好中心距和对角线以后，加设临时支撑，用螺栓紧固；

S6：模板体系安装：从上往下依次安装顶模、角模、边模，顶模安装完成后将连接件14螺栓拧紧后再进行下一步安装，安装边模时要对称安装，以防侧倾，模板安装完成经调平后再将支撑系统安装固定；

S7：附件的安装：最后再安装台车附件及电器系统。

S8：部件的检查：台车安装完毕后，全面检查各部件各部位螺栓连接是否有松动，各连接件14球铰是否转动灵活，连接丝杆8是否无阻碍伸缩等，完毕后进行空载试车，检查电器液压系统工作是否正常、各种动作是否灵活准确到位；

S9：检查各设计尺寸：检查台车各重要尺寸是否达到设计要求，主要包含台车轨道面至模板最高处的高度、模板左右边缘的理论宽度、模板轨道中心距，若地基有坡度，检测左右轨面高度是否与设计尺寸吻合等。

台车行走和就位，主要分以下几个步骤：

S1：台车安装完毕后，检测各部结构是否到位，检查各部位螺栓连接是否牢固，各连接杆件丝杆拧动无阻碍，球铰转动灵活，初步进行对可调丝杆进行拧动调试，要求各杆件伸缩动作可靠，各基本尺寸达到要求；

S2：确定台车工作位置的轨面标高正确后，保证轨道相对隧道中心线对称，轨面平整；

S3：准备工作完成后，台车即可就位，就位前让液压系统工作；

S4：为方便脱模，要在模板外侧涂抹脱模剂；

S5：操作台车行走电器按钮，使台车在电机牵引下自动行走到工作位置，主行走机构由6级电机驱动二级齿轮减速后，再通过两级链条减速；

S6：将台车行走到指定位置后，锁定行走轮，旋出基脚千斤撑16撑紧钢轨12，防止台车移动；

S7：台车行走轨道必须端直，轨道与混凝土面需紧密接触。

立模，主要分以下几个步骤：

S1：合上模板台车的电源开关，按下油泵电机启动按钮，让液压系统工作，配合测量人员，操作多路换向阀手柄，通过调整，使模板外形达到施工要求；

S2：操作多路换向阀手柄，让水平油缸6工作，左右调节，使模板外形中心线与隧道中线重合；

S3：操作多路换向阀手柄，让顶升油缸1工作，升降调节，使顶模总成外形达到施工要求；

S4：操作多路换向阀手柄，让侧向油缸4工作，伸缩调节，使边模总成外形达到施工要求；

S5：把台车前后周边范围有关的模板关好。

砼浇筑，主要分以下几个步骤：

S1：把混凝土输送泵的输送管接入台车，并利用混凝土搅拌机，混凝土运输车和混凝土输送泵配合作业，即可进行混凝土浇筑；

S2：通过工作窗先进行下部混凝土的灌注和捣固，在灌注过程中陆续关闭工作窗；

S3：最后将输送管与模板顶部的灌浆口对接，进行最后少量顶部空间的灌浆，完成后，将管中的多余混凝土掏掉，关闭灌浆口；

S4：按规范要求，灌注混凝土必须对称浇筑，严格控制左右高差不大于60cm，严禁由拱顶直接浇筑；

S5：为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留两个圆孔，安装排气管，其大小以φ50mm为宜，排气管采用轻质胶管或塑料管，将排气管一端伸入仓内，且尽量靠前，当发现有混凝土浆水自排气管中流出时（以泵压≤0.5Mpa为宜），即说明仓内已完全充满了混凝土，立即停止浇筑混凝土，封堵圆孔；

S6：衬砌过程中，要有专人检查各联接螺栓是否松动、各支持千斤是否均匀受力，否则要作必要的调整和紧固，每模脱模后，同样要做上述工作。

脱模，主要分以下几个步骤：

S1：待砼达到脱模强度时，即可脱模，先撤除台车前后周边有关的模板，然后启动液压系统工作；

S2：操作换向阀手柄，缩回侧向油缸及水平油缸，通过角模带动顶模及边模，收回模板总成，使其离开混凝土；

S3：停止油泵电机；

S4：清洗台车，除掉模板表面上粘接的混凝土。

以上为台车的一个工作循环，继续向前衬砌，则重复上面的步骤。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系，其特征在于，该模板台车体系包含两个模板台车，在双仓隧道内各设置一个，施工过程中共同使用，单个模板台车包括门架体系、模板体系、液压装置和行走系统；

所述门架体系包括上纵梁（7）、门架横梁（9）和门架总成（10），所述门架总成（10）采用Q235型钢及钢板拼装而成，中间位置设置有门架横梁（9），顶部位置设置有上纵梁（7）；

所述模板体系包括模板总成（5）、模板连接梁（2）和背楞（3），所述模板总成（5）纵向分三节拼装而成，相邻节之间通过螺栓连接，模板背后设置有模板连接梁（2）及背楞（3）；

所述模板总成（5）在直角处设置转角模板，转角模板后设置侧向油缸（4）和水平油缸（6），通过侧向油缸（4）及水平油缸（6）提供推拉力，由转角模板带动顶模与边模实现模板的定位与脱模；

所述行走系统包括行走机构（11）、钢轨（12）和限位装置（13），所述行走机构（11）设置在门架体系的底部，对应位置铺设有钢轨（12），所述限位装置（13）安装在钢轨（12）上，采用基脚千斤撑（16）与基脚钢板（17），所述基脚钢板（17）与钢轨（12）连接固定，所述基脚千斤撑（16）与基脚钢板（17）连接固定，可相对基脚钢板（17）做升降运动撑紧钢轨（12），限制模板台车的移动；

所述液压装置包括顶升油缸（1）、侧向油缸（4）、水平油缸（6）和丝杆（8），所述顶升油缸（1）一端铰接在钢轨（12）上，另外一端铰接在门架总成（10）上，对模板体系的高度进行调整，所述侧向油缸（4）和丝杆（8）的一端铰接在背楞（3），另一端铰接在门架总成（10）的中心位置，对模板体系的左右位置进行调整，所述水平油缸（6）的一端铰接在门架总成（10）上，另一端铰接在对上纵梁（7），对模板台车的中心线位置进行调整。

2.根据权利要求1所述的一种适用于小断面双仓暗挖隧道衬砌施工的模板台车体系，其特征在于：所述顶升油缸（1）、侧向油缸（4）、水平油缸（6）均包括连接件（14）和液压杆件（15），连接件（14）均通过铰接形式进行安装连接。

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