一种用于隧道衬砌可变截面的外模台车的制作方法

1.本实用新型涉及隧道衬砌施工设备技术领域，具体而言，涉及一种用于隧道衬砌可变截面的外模台车。


背景技术：

2.隧道衬砌施工中，衬砌类型较多，不同衬砌的长度厚度均不相同；若仅仅只采用一种模型无法满足施工需要，需要对台车进行多次拆卸再拼装，过程复杂且耗费时间长；传统的施工方案为，使用固定尺寸模板台车，在衬砌截面发生变化时，原台车模板的尺寸不再适用，需将衬砌台车进行拆卸，先吊运至地面，后安排吊车配合人工进行拼装，衬砌外模、内模及钢筋台车全套拼装及拆卸一次，不仅成本高，且耗费时间长。模板反复拆除、拼装，易产生变形，且需进行高空作业，有较大的危险性；因此，急需要一种能够施工方便，耗时短的用于隧道衬砌可变截面的外模台车。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在提供一种用于隧道衬砌可变截面的外模台车，通过液压油缸组件和丝杆组件来控制衬砌的台车模板，能够在衬砌截面发生变化时短时间调整好模板并移动至指定位置，不仅减少了成本，同时极大的减少模板反复变化对工期的影响，使主体工程能够顺利进行，保证现场的施工进度。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.一种用于隧道衬砌可变截面的外模台车，包括门架和设置在门架底部的平移装置，所述门架内部设置有多个用于调节外钢模板的液压油缸组件，所述外钢模板和门架之间还设置有支撑丝杆组件，所述外钢模板包括顶部模板和设置在所述顶部模板两侧的侧模板，所述液压油缸组件包括第一液压油缸和第二液压油缸，所述第一液压油缸一端连接所述顶部模板、另一端连接在所述门架顶部，所述第二液压油缸一端连接所述侧模板、另一端连接在所述门架的侧框架上；所述门架与所述平移装置之间还设置有用于提升所述门架的第三液压油缸。通过液压油缸组件和丝杆组件来控制衬砌的台车模板，能够在衬砌截面发生变化时短时间调整好模板并移动至指定位置，不仅减少了成本，同时极大的减少模板反复变化对工期的影响，使主体工程能够顺利进行，保证现场的施工进度。通过第三液压油缸整体抬升门架的高度，第一液压油缸对顶部模板的位置进行细微调节，第二液压油缸对侧模板的位置进行细微调节。第二液压油缸主要是为模板脱模，同时起着支承模板的作用；安装在门架上的螺旋丝杆用来支承、调节模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。
6.优选的，所述门架包括设置在顶部的横梁架和设置在所述横梁架两侧的侧框架，所述第一液压油缸固定在所述横梁架上，所述横梁架和所述侧框架之间设置有支撑架。能够提高门架整体结构的稳定性。
7.优选的，所述顶部模板包括设置在中间的第一顶模板和设置在所述第一顶模板两侧的第二顶模板和第三顶模板，所述第一顶模板固接在所述横梁架上。第一顶模板设置在
中间位置，即使衬砌厚度变化，也只需要垂直调节高度即可，因此可以设置和门架共同升降。第二顶模板和第三顶模板与侧模板通过铰耳轴联接。每节模板做成1.5米宽，纵向由8节模板及0.1 米的搭接组合成12.1米衬砌长度，模板之间皆由螺栓联接，模板顶上及两侧设有排列的工作窗。
8.优选的，所述第一液压油缸的数量为两个，分别用于调节第二顶模板和第三顶模板的高度，且所述第一液压油缸与所述横梁架倾斜设置。
9.优选的，所述支撑丝杆组件包括用于连接所述第二顶模板或第三顶模板的第一活动丝杆和用于连接侧模板的第二活动丝杆。
10.优选的，所述第二顶模板和第三顶模板上均设置有提拉架，所述提拉架一端固定在横梁架上、另一端用于提拉所述第二顶模板或第三顶模板。
11.优选的，所述第二活动丝杆的数量为多个，且均匀分布在所述侧模板上，所述第二活动丝杆的另一端固定在所述侧框架上。
12.优选的，所述支撑丝杆组件还包括第三活动丝杆，所述第三活动丝杆设置在所述侧框架的外侧，所述第三活动丝杆的另一端与外界边墙固定。
13.优选的，平移装置前后各一套，支承在门架侧框架上，通过第三液压油缸与侧框架相连，通过第三液压油缸的收缩来调整模板的竖向定位及脱模，其调整行程为500mm；水平方向上的第一液压油缸和第二液压油缸 (ge100/63-250)用来调整模板的衬砌中心与隧道中心是否对中，左右可调行程为125mm。平移装置设置有行走装置，行走装置由y型电机驱动一级齿轮减速后，再通过两级链条减速，其行走速度为8m/min，行走轮直径为φ300mm。
14.由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果包括：本实用新型的用于隧道衬砌可变截面的外模台车，通过液压油缸组件和丝杆组件来控制衬砌的台车模板，能够在衬砌截面发生变化时短时间调整好模板并移动至指定位置，不仅减少了成本，同时极大的减少模板反复变化对工期的影响，使主体工程能够顺利进行，保证现场的施工进度。通过第三液压油缸整体抬升门架的高度，第一液压油缸对顶部模板的位置进行细微调节，第二液压油缸对侧模板的位置进行细微调节。第二液压油缸主要是为模板脱模，同时起着支承模板的作用；安装在门架上的螺旋丝杆用来支承、调节模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是本实用新型的主要结构示意图；
18.图3是本实用新型的图1的局部a结构示意图。
19.具体元素符号说明：1-门架，2-液压油缸组件，3-丝杆组件，4-边墙，5
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平移装置，6-外模钢板，7-衬砌，8-提拉架，11-横梁架，12-侧框架，13
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支撑架，21-第一液压油缸，22-第二液压油缸，23-第三液压油缸，31-第一活动丝杆，32-第二活动丝杆，33-第三活动丝杆，
61-顶部模板，62-侧模板。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。申请人在在此前申请了申请号为 cn202011170427.8的专利，并在此基础上优化改进得到了本技术的技术方案，具体的实施方案如下。
21.实施例1：请参阅图1至图3，本实施例的一种用于隧道衬砌可变截面的外模台车，包括门架1和设置在门架1底部的平移装置5，门架1内部设置有多个用于调节外钢模板的液压油缸组件2，外钢模板和门架1之间还设置有支撑丝杆组件3，外钢模板包括顶部模板61和设置在顶部模板61两侧的侧模板62，液压油缸组件2包括第一液压油缸21和第二液压油缸22，第一液压油缸21一端连接顶部模板61、另一端连接在门架1顶部，第二液压油缸22一端连接侧模板62、另一端连接在门架1的侧框架12上；门架 1与平移装置5之间还设置有用于提升门架1的第三液压油缸23。通过液压油缸组件2和丝杆组件3来控制衬砌7的台车模板，能够在衬砌7截面发生变化时短时间调整好模板并移动至指定位置，不仅减少了成本，同时极大的减少模板反复变化对工期的影响，使主体工程能够顺利进行，保证现场的施工进度。通过第三液压油缸23整体抬升门架1的高度，第一液压油缸21对顶部模板61的位置进行细微调节，第二液压油缸22对侧模板62 的位置进行细微调节。第二液压油缸22主要是为模板脱模，同时起着支承模板的作用；安装在门架1上的螺旋丝杆用来支承、调节模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。
22.实施例2：本实施例的门架1包括设置在顶部的横梁架11和设置在横梁架11两侧的侧框架12，第一液压油缸21固定在横梁架11上，横梁架 11和侧框架12之间设置有支撑架13。能够提高门架1整体结构的稳定性。本实施例中隧道整体共有5种厚度的衬砌7类型，其中偏压式衬砌80cm厚长度444m、ⅱ型衬砌120cm厚长度100m、ⅲ型衬砌130cm厚长度761.257m、ⅳ型衬砌140cm厚长度910m、
ⅴ
型衬砌150cm厚长度120m、斜切式洞门16m。三型衬砌和四型衬砌均隔断分布，其分布如表1所示。
23.表1衬砌类型分布表
[0024][0025]
标段范围隧道衬砌7厚度有变化位置共7处，其中dk63+630位置由0.8m 衬砌7厚度变化为1.2m衬砌7厚度，截面变化最大。其模板调节原理为：通过液压油缸组件2将外模整体抬升，模板两侧的第二液压油缸22向外拉升，达到厚度要求，模板两侧底部增设两块可拆卸附加钢模板。当钢筋绑扎完成后，将拉伸扩展后的外模台车通过行走系统移动至钢筋正上方，准确定位后通过手拉葫芦将钢筋完全吊起，同时将钢筋台车和内模台车往前行走，使内模台车完全位于钢筋下方。准确定位后放下钢筋，调整模板弧度，安装端头模板，即可开始衬砌7混凝土的浇筑。待混凝土浇筑完成达到脱模条件后，首先拆除端头模板，通过液压油缸组件2的拉伸和丝杆组件3调整模板达到脱模的目的。
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实施例3：本实施例的顶部模板61包括设置在中间的第一顶模板和设置在第一顶模板两侧的第二顶模板和第三顶模板，第一顶模板固接在横梁架11上。第一顶模板设置在中间位置，即使衬砌7厚度变化，也只需要垂直调节高度即可，因此可以设置和门架1共同升降。第二顶模板和第三顶模板与侧模板62通过铰耳轴联接。每节模板做成1.5米宽，纵向由8节模板及0.1米的搭接组合成12.1米衬砌7长度，模板之间皆由螺栓联接，模板顶上及两侧设有排列的工作窗。本实施例的第一液压油缸21的数量为两个，分别用于调节第二顶模板和第三顶模板的高度，且第一液压油缸21与横梁架11倾斜设置。本实施例的第二顶模板和第三顶模板上均设置有提拉架8，提拉架一端固定在横梁架11上、另一端用于提拉第二顶模板或第三顶模板。
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实施例4：本实施例的支撑丝杆组件3包括用于连接第二顶模板或第三顶模板的第一活动丝杆31和用于连接侧模板62的第二活动丝杆32。本实施例的第二活动丝杆32的数量为多个，且均匀分布在侧模板62上，第二活动丝杆32的另一端固定在侧框架12上。本实施例的支撑丝杆组件3还包括第三活动丝杆33，第三活动丝杆33设置在侧框架12的外侧，第三活动丝杆33的另一端与外界边墙4固定。本实施例的平移装置5前后各一套，支承在门架1侧框架12上，通过第三液压油缸23与侧框架12相连，通过第三液压油缸23的收缩来调整模板的
竖向定位及脱模，其调整行程为 500mm；水平方向上的第一液压油缸21和第二液压油缸22(ge100/63-250) 用来调整模板的衬砌7中心与隧道中心是否对中，左右可调行程为125mm。平移装置5设置有行走装置，行走装置由y型电机驱动一级齿轮减速后，再通过两级链条减速，其行走速度为8m/min，行走轮直径为φ300mm。
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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。