CN217080501U - 一种适用于小半径弯道的衬砌台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于小半径弯道的衬砌台车，包括台车主体，台车主体包括前段长度较大的主车部分和后段长度较小的副车部分，主车部分与副车部分通过螺栓连为一体，台车主体包括支撑门架，支撑门架顶部通过支撑托架安装有顶模板，其两侧通过侧向液压油缸安装有侧模板，其底部通过竖向液压油缸安装有平移支撑机构，其下方铺设有走行钢轨，且其底部对应设置有与走行钢轨相匹配的行走机构，主车部分与副车部分各自设置有一套液压系统和行走机构，两套液压系统和行走机构均可独立使用。本实用新型结构巧妙，设计合理，通过深化设计和模板优化，在隧道内提供了充足的施工及通行空间，实现了多断面同时施工，确保了施工进度及效率。

Description

一种适用于小半径弯道的衬砌台车

技术领域

本实用新型涉及衬砌台车领域，具体涉及一种适用于小半径弯道的衬砌台车。

背景技术

随着我国经济的发展，隧道或洞库里程不断刷新，全国隧道工程遍地开花，与此同时各种功能要求、越来越小转弯半径的隧道工程越来越多。当隧道或洞库为直线段或接近直线段时采用传统衬砌台车即可完成衬砌施工，但如果转弯半径逐渐变小，则传统衬砌台车已无法完成转弯和前进，不再适用于小半径转弯的隧道工程，无法完成衬砌施工任务。而传统方法是在小转弯半径处利用满堂脚手架的形式进行二次支模施工，由于满堂脚手架的搭设会阻碍隧道内车辆通行，使得隧道施工只能在该小转弯半径拆模后才能进行后段的施工，大大地影响了施工进度和效率。

实用新型内容

本实用新型目的在于提出一种适用于小半径弯道的衬砌台车，以解决背景技术中所述的技术问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于小半径弯道的衬砌台车，包括台车主体，所述台车主体包括前段长度较大的主车部分和后段长度较小的副车部分，且主车部分与副车部分通过螺栓连为一体，台车主体包括支撑门架，且主车部分与副车部分支撑门架的横截面尺寸一致，所述支撑门架顶部通过支撑托架安装有顶模板，其两侧通过与液压系统相连的侧向液压油缸安装有侧模板，其底部通过与液压系统相连的竖向液压油缸安装有平移支撑机构，其下方铺设有走行钢轨，且其底部对应设置有与走行钢轨相匹配的行走机构，所述主车部分与副车部分各自设置有一套液压系统和行走机构，两套液压系统和行走机构均可独立使用，且副车部分设置的顶模板与侧模板处可拆卸安装有凑合节模板，所述凑合节模板包括对应设置于顶模板两侧的顶模凑合节模板和对应设置于弯道外弧段侧模板两侧的侧模凑合节模板，所述顶模凑合节模板模板呈楔形，其尖端设置于弯道的内弧段，且弯道内弧段的衬砌长度为两顶模凑合节模板之间的顶模板宽度的整数倍，所述侧模凑合节模板呈矩形，且其宽度与顶模凑合节模板外弧段长度相匹配，直线段衬砌施工时，主车部分与副车部分固定相连并一同施工，行至转弯段时，副车部分脱离主车部分，并安装异形凑合节模板用于该转弯区段的衬砌施工，以保证在隧道内为车辆及人员通行提供行车空间，实现多断面同时施工，确保了施工进度及效率。

优选地，所述主车部分与副车部分支撑门架的四角处均设置有一组平移支撑机构，所述平移支撑机构包括滑套、平移架和平移油缸，所述滑套对应固定在支撑门架的底纵梁上，其顶部对应固定有安装架，且其内部滑动套设有滑杆，所述安装架呈倒U型结构，其两侧立杆与滑套外壁固定相连，且其顶部横杆与竖向液压油缸的固定端固定相连，所述竖向液压油缸的伸缩端朝下设置并与滑杆顶部固定，所述滑杆底端延伸至滑套下方并固定设置有滑座，所述平移架呈板凳状并垂直跨设在走行钢轨上方，其顶端滑动嵌固在滑座内，且其顶部两侧与滑座之间预留有一定的转向间隙，所述平移油缸与对应部分的液压系统相连，且其两端分别与滑座和平移架铰接相连，平移支撑机构通过平移油缸的收缩来实现台车的转向以及调整模板的水平定位，保证模板的衬砌中心与洞库中心对中，其调整行程为200mm（左右可调行程为100mm）。

优选地，所述支撑门架底纵梁的底端可拆卸安装有若干个撑地千斤，且若干个撑地千斤沿支撑门架底纵梁的延伸方向间隔设置，浇筑施工时，撑地千斤顶在轨道面上，承受台车和混凝土的重量，改善支撑门架纵梁的受力条件，保证台车工作时支撑门架的稳定。

优选地，所述侧向液压油缸两侧对应设置有一根侧向支撑千斤，且侧向支撑千斤的两端分别与支撑门架和侧模板可拆卸相连，侧向支撑千斤用来支承、调节模板位置，并承受灌注混凝土时产生的压力。

优选地，所述行走机构包括对应设置于支撑门架底纵梁上的主动轮、从动轮和驱动电机，所述主动轮和从动轮对应设置于底纵梁两侧，且主动轮与驱动电机驱动相连，主动轮由六级电机驱动二级齿轮减速后，再通过两级链条减速，其行走速度为 6m/min，且主动轮及从动轮的直径均为300mm。

优选地，所述顶模板、侧模板、顶模凑合节模板和侧模凑合节模板上均开设有若干排浇筑口和工作窗，所述浇筑口和工作窗处均设置有封闭盖板，且各排浇筑口和工作窗分别布设在不同标高位置，衬砌混凝土灌注时，先从侧模板最下排浇筑口进行，浇注至混凝土快平齐工作窗时，关闭工作窗和浇筑口，然后从第二排浇筑口进行灌注，以此类推，浇筑时应两侧对称浇筑，浇筑过程中打开平板振捣器，并同时采用振捣棒穿过工作窗进行混凝土振捣，以保证混凝土密实。

优选地，为方便施工，所述支撑门架两侧及顶部均搭设有施工平台，且支撑门架上还设置有通往各施工平台的爬梯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型结构巧妙，设计合理，通过深化设计和模板优化，将台车主体拆分为长度较大的主车部分和长度较小的副车部分，并在副车部分配备了异形凑合节模板，直线段衬砌施工时，主车部分与副车部分固定相连并一同施工，行至转弯段时，副车部分脱离主车部分，并安装异形凑合节模板用于该转弯区段的衬砌施工，以保证在隧道内为车辆及人员通行提供行车空间，实现多断面同时施工，确保了施工进度及效率；

2、本实用新型平移支撑机构集多功能于一体，既能够实现顶模就位及脱模，又能够调整台车横向位置实现模板对中及弯道转向，简化了台车结构，降低了台车操作难度。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1为本实用新型主车部分和副车部分拼合后的结构示意图；

图2为本实用新型主车部分的结构示意图；

图3为本实用新型副车部分的结构示意图；

图4为本实用新型台车主体处于工作状态时其横截面的结构示意图；

图5为本实用新型副车部分的顶模板及顶模凑合节模板在弯道处的结构示意图；

图6为本实用新型侧模板的结构示意图；

图7为本实用新型转弯时的示意图。

附图标记：1-支撑门架、2-支撑托架、3-顶模板、4-侧模板、5-顶模凑合节模板、6-侧模凑合节模板、7-侧向液压油缸、8-侧向支撑千斤、9-安装架、10-竖向液压油缸、11-滑套、12-滑杆、13-滑座、14-平移架、15-平移油缸、16-撑地千斤、17-主动轮、18-从动轮、19-驱动电机、20-走行钢轨、21-施工平台、22-爬梯、23-浇筑口、24-工作窗。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种适用于小半径弯道的衬砌台车的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1-7，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：

如图1-4所示，本实用新型优选的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，包括台车主体，所述台车主体包括前段长度较大的主车部分和后段长度较小的副车部分，且主车部分与副车部分通过螺栓连为一体，台车主体包括支撑门架1，且主车部分与副车部分支撑门架1的横截面尺寸一致，所述支撑门架1顶部通过支撑托架2安装有顶模板3，其两侧通过与液压系统相连的侧向液压油缸7安装有侧模板4，每根侧向液压油缸7两侧均对应设置有一根侧向支撑千斤8，且侧向支撑千斤8的两端分别与支撑门架1和侧模板4可拆卸相连；

支撑门架1底纵梁的底端可拆卸安装有若干个撑地千斤16，且若干个撑地千斤16沿支撑门架1底纵梁的延伸方向间隔设置，为了方便实现台车主体的整体抬升和横移，支撑门架1底部通过与液压系统相连的竖向液压油缸10安装有平移支撑机构，且主车部分与副车部分支撑门架1的四角处均设置有一组平移支撑机构，所述平移支撑机构包括滑套11、平移架14和平移油缸15，所述滑套11对应固定在支撑门架1的底纵梁上，其顶部对应固定有安装架9，且其内部滑动套设有滑杆12，所述安装架9呈倒U型结构，其两侧立杆与滑套11外壁固定相连，且其顶部横杆与竖向液压油缸10的固定端固定相连，所述竖向液压油缸10的伸缩端朝下设置并与滑杆12顶部固定，所述滑杆12底端延伸至滑套11下方并固定设置有滑座13，所述平移架14呈板凳状并垂直跨设在走行钢轨20上方，其顶端滑动嵌固在滑座13内，且其顶部两侧与滑座13之间预留有一定的转向间隙，所述平移油缸15与对应部分的液压系统相连，且其两端分别与滑座13和平移架14铰接相连；

为了实现台车行走，支撑门架1底纵梁下方铺设有走行钢轨20，且其底部对应设置有与走行钢轨20相匹配的行走机构，所述行走机构包括对应设置于支撑门架1底纵梁上的主动轮17、从动轮18和驱动电机19，所述主动轮17和从动轮18对应设置于底纵梁两侧，且主动轮17与驱动电机19驱动相连，所述主车部分与副车部分各自设置有一套液压系统和行走机构，两套液压系统和行走机构均可独立使用；

如图3、图5所示，副车部分设置的顶模板3与侧模板4处可拆卸安装有凑合节模板，所述凑合节模板包括对应设置于顶模板3两侧的顶模凑合节模板5和对应设置于弯道外弧段侧模板4两侧的侧模凑合节模板6，所述顶模凑合节模板5模板呈楔形，其尖端设置于弯道的内弧段，且弯道内弧段的衬砌长度为两顶模凑合节模板5之间的顶模板3宽度的整数倍以方便弯道分仓，所述侧模凑合节模板6呈矩形，且其宽度与顶模凑合节模板5外弧段长度相匹配；

如图6所示，为了提高衬砌混凝土的浇筑质量，所述顶模板3、侧模板4、顶模凑合节模板5和侧模凑合节模板6上均开设有若干排浇筑口23和工作窗24，所述浇筑口23和工作窗24处均设置有封闭盖板，且各排浇筑口23和工作窗24分别布设在不同标高位置；

为了便于施工，所述支撑门架1两侧及顶部均搭设有施工平台21，且支撑门架1上还设置有通往各施工平台21的爬梯22。

具体工作时，首先通过行走机构将台车主体移动至施工位置，然后启动竖向液压油缸10使平移架14代替主动轮17和从动轮18支撑在路面上，然后启动平移油缸15将顶模板3与衬砌中心对中，之后再次启动竖向液压油缸10将顶模板3托撑到位，并启动侧向液压油缸7将侧模板4托撑到位，之后安装撑地千斤16和侧向支撑千斤8，安装完成后通过浇筑口23和工作窗24进行混凝土浇筑和振捣施工，待浇筑混凝土达到预定强度后，拆除侧向支撑千斤8和撑地千斤16，并控制竖向液压油缸10和侧向液压油缸7回缩完成顶模板3和侧模板4的脱模，之后清洗模板并按照上述步骤进行下一施工位置的衬砌施工；

当施工至转弯段时，副车部分脱离主车部分，主车部分在行走机构和平移支撑机构配合下驶离转弯段，副车部分停留在转弯段内进行弯道段衬砌施工，施工时，首先在副车部分安装顶模凑合节模板5和侧模凑合节模板6，然后按照上述施工步骤施工衬砌混凝土，并通过副车部分独立设置的行走机构和平移支撑机构配合进行小半径弯道转弯移动并分仓完成弯道衬砌施工；

待弯道衬砌施工完成后，副车部分重新与主车部分拼合并完成后续段落的衬砌施工。

如图7所示，台车主体转弯时，首先控制竖向液压油缸10伸长使得台车主体脱离走行钢轨20，然后控制台车主体前端的两台平移油缸15伸长（或收缩），并同步控制台车主体后端的两台平移油缸15收缩（或伸长），之后转动走行钢轨20并控制竖向液压油缸10收缩使台车主体重新回落至走行钢轨20上，然后将各台平移油缸15复位并重复上述操作即可实现原地转弯。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：包括台车主体，所述台车主体包括前段长度较大的主车部分和后段长度较小的副车部分，且主车部分与副车部分通过螺栓连为一体，台车主体包括支撑门架（1），且主车部分与副车部分支撑门架（1）的横截面尺寸一致，所述支撑门架（1）顶部通过支撑托架（2）安装有顶模板（3），其两侧通过与液压系统相连的侧向液压油缸（7）安装有侧模板（4），其底部通过与液压系统相连的竖向液压油缸（10）安装有平移支撑机构，其下方铺设有走行钢轨（20），且其底部对应设置有与走行钢轨（20）相匹配的行走机构，所述主车部分与副车部分各自设置有一套液压系统和行走机构，两套液压系统和行走机构均可独立使用，且副车部分设置的顶模板（3）与侧模板（4）处可拆卸安装有凑合节模板，所述凑合节模板包括对应设置于顶模板（3）两侧的顶模凑合节模板（5）和对应设置于弯道外弧段侧模板（4）两侧的侧模凑合节模板（6），所述顶模凑合节模板（5）模板呈楔形，其尖端设置于弯道的内弧段，且弯道内弧段的衬砌长度为两顶模凑合节模板（5）之间的顶模板（3）宽度的整数倍，所述侧模凑合节模板（6）呈矩形，且其宽度与顶模凑合节模板（5）外弧段长度相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：所述主车部分与副车部分支撑门架（1）的四角处均设置有一组平移支撑机构，所述平移支撑机构包括滑套（11）、平移架（14）和平移油缸（15），所述滑套（11）对应固定在支撑门架（1）的底纵梁上，其顶部对应固定有安装架（9），且其内部滑动套设有滑杆（12），所述安装架（9）呈倒U型结构，其两侧立杆与滑套（11）外壁固定相连，且其顶部横杆与竖向液压油缸（10）的固定端固定相连，所述竖向液压油缸（10）的伸缩端朝下设置并与滑杆（12）顶部固定，所述滑杆（12）底端延伸至滑套（11）下方并固定设置有滑座（13），所述平移架（14）呈板凳状并垂直跨设在走行钢轨（20）上方，其顶端滑动嵌固在滑座（13）内，且其顶部两侧与滑座（13）之间预留有一定的转向间隙，所述平移油缸（15）与对应部分的液压系统相连，且其两端分别与滑座（13）和平移架（14）铰接相连。

3.根据权利要求1所述的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：所述支撑门架（1）底纵梁的底端可拆卸安装有若干个撑地千斤（16），且若干个撑地千斤（16）沿支撑门架（1）底纵梁的延伸方向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：所述侧向液压油缸（7）两侧对应设置有一根侧向支撑千斤（8），且侧向支撑千斤（8）的两端分别与支撑门架（1）和侧模板（4）可拆卸相连。

5.根据权利要求1所述的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：所述行走机构包括对应设置于支撑门架（1）底纵梁上的主动轮（17）、从动轮（18）和驱动电机（19），所述主动轮（17）和从动轮（18）对应设置于底纵梁两侧，且主动轮（17）与驱动电机（19）驱动相连。

6.根据权利要求1所述的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：所述顶模板（3）、侧模板（4）、顶模凑合节模板（5）和侧模凑合节模板（6）上均开设有若干排浇筑口（23）和工作窗（24），所述浇筑口（23）和工作窗（24）处均设置有封闭盖板，且各排浇筑口（23）和工作窗（24）分别布设在不同标高位置。

7.根据权利要求1所述的一种适用于小半径弯道的衬砌台车，其特征在于：所述支撑门架（1）两侧及顶部均搭设有施工平台（21），且支撑门架（1）上还设置有通往各施工平台（21）的爬梯（22）。

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