本实用新型涉及衬砌台车设备技术领域，具体地说是一种智能型隧道衬砌台车。
背景技术：
隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。因其所处位置和建造结构的特殊性，施工过程相对来说比较困难复杂，对于施工安全效率要求比较高。在隧道拱顶混凝土浇注过程中，浇注是否完成通常通过设置导流管，混凝土灌注满后会从另一侧导流管溢出，表明作业完成。但混凝土若碰上低温天气，凝固时间缩短，凝固成固体不易从导流管中溢出，此时则容易产生空洞，过重的混凝土则会造成模板坍塌等施工事故。
在衬砌台车行进至下一工作位置时，若未到达指定位置就抬升台车则会造成模板与二衬的碰撞，从而损坏二衬，而现有的台车并未采取预防此类事故发生的有效措施。
现有衬砌台车的端头模板采用多个与台车分离的模板组合而成，在注砼前需要人工安装拼接，费时费力，且一般采用木质模板，在反复拼装和拆卸的过程中容易造成损坏或变形，不利于提高浇注效率，另外，由于作业时产生的误差常导致在两段二衬的结合处形成台阶，影响浇注效果。
现有衬砌台车在模板的清洗和脱模剂的喷洒过程中，往往采用人工喷洒清水并进行清洗，再人工喷洒脱模剂，不仅对清水和脱模剂造成大量浪费，还增加了人力成本，留在作业现场的污水等脏污也会造成环境污染，且不利于现场管理和施工，对浇注工程作业造成很大的影响，不利于实现设备的自动化作业也不利于提高工作效率。
现有台车的走轮机构或单个或成组刚性连接在台车上，由于台车尺寸较大，而导轨在较长的距离上很难保证完全齐平，导致台车进行浇注作业时围绕几何中心点会产生一定的俯仰和偏转，从而影响混凝土浇注的平整度，产生接缝。
现有的隧道衬砌台车大多从模板的观察窗直接浇注混凝土，需要人工换管和清洗，自动化程度不高，效率低下，且为从上至下浇注混凝土，采用这样的浇注方式，易产生离析，浇注完成后的混凝土密实度不高，如振捣效果不好还会存在气泡，产生麻面等现象，导致浇注效果不理想。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种智能型隧道衬砌台车，克服了现有技术中的不足，可使台车走轮紧密贴合导轨，并可避免台车的俯仰和偏转，避免了二衬接缝处台阶的产生，避免了台车与二衬的碰撞，增设了混凝土浇注过程和凝固过程的实时监控装置，提高了设备的安全性和作业的可控性，简化了清洗脱模过程，提高作业效率，提高了隧道的混凝土浇筑质量。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该智能型隧道衬砌台车，包括门形主钢架、混凝土浇注信息化监控体系、端头模板、模板清洗及表面润滑系统、自动行走装置和分层逐窗浇注及清洗系统。
本实用新型所述的门形主钢架包括连接基座、多个升降装置和多个主钢架体，所述连接基座包括两个主横梁和多个支撑柱，所述两个主横梁可滑动的连接在多个支撑柱上，所述主钢架体可拆卸的连接在所述主横梁上，所述升降装置连接在所述支撑柱上，所述主钢架体与所述升降装置连接。
本实用新型所述的升降装置包括升降油缸，所述升降油缸连接在所述支撑柱上，所述主钢架体与所述升降油缸连接。
本实用新型所述的混凝土浇注信息化监控体系包括限位传感器、弹簧片、微动开关、摄像机、激光扫描仪、操作台、平板电脑、端头模板和模板单元；多个模板单元依次连接并形成拱形结构且在所述拱形结构内侧形成浇注区域，在多个模板单元所形成拱形结构内侧的周向和轴向上均匀设置多个安装孔，安装孔内设有弹簧片和微动开关，所述弹簧片设置于所述微动开关的下侧，所述端头模板上配置有观察口，所述摄像机配置于所述观察口的外侧，从而实现对浇注区域的监测，所述限位传感器设置于模板拱顶的端部边缘；所述门形主钢架上设有支撑件，所述激光扫描仪配置在所述支撑件上，从而实现对衬砌面的扫描，经平板电脑的计算而得出每一模混凝土砂浆的浇注量，实现定量浇注；所述限位传感器和所述微动开关均与操作台电路连接，所述操作台上具有控制隧道衬砌台车进行作业的控制开关，所述操作台与所述平板电脑通过应用软件实现信息交互，所述平板电脑具有显示混凝土砂浆浇注的液位、进度条、压力、温度、湿度、目标浇注量、实际浇注量和现场浇注视频等实时状态和参数的应用软件，应用软件还可将混凝土砂浆的浇注过程以动画的形式显示在平板电脑上，所述平板电脑将隧道衬砌台车每次作业的各项信息通过因特网上传至铁总监管中心进行储存，方便随时调用。弹簧片的设置是为了在混凝土砂浆浇筑过程中，当混凝土砂浆液面上升至弹簧片位置处时触动弹簧片，从而使弹簧片触动微动开关，进而将信号传递给操作台和平板电脑，作业人员即可从平板电脑获取浇注过程实时的混凝土砂浆液面高度信息，微动开关可选择弱电感应开关或贴片传感器，只要配合弹簧片实现将混凝土砂浆液面高度信息进行反馈即可，而弹簧片和微动开关设置为多个则保证了所反馈信息的准确性和有效性，从而使作业人员能够从平板电脑获取准确的浇注进度信息。限位传感器的设置则可避免隧道衬砌台车在未行至预定工位时的抬升而导致的压坏二衬的情况。摄像机及观察口的设置，则方便作业人员通过平板电脑显示的视频随时观察浇注区域内的实际浇注作业情况。激光扫描仪设置在隧道衬砌台车行进方向的前端，在每一模浇注前，激光扫描仪可随着台车的行进对隧道的衬砌面进行扫描，再由平板电脑结合模板截面的形状计算出目标浇注量，从而实现定量浇注。操作台和平板电脑均安装专用的应用软件来实现信息交互，方便实现对隧道衬砌台车作业的控制和各类信息反馈、上传、储存及调用。
本实用新型所述的混凝土浇注信息化监控体系还包括振捣单元，所述振捣单元在所述多个模板单元所形成的拱形结构外侧或内侧的周向和轴向上均匀分布，所述振捣单元与所述操作台电路连接。
本实用新型所述的振捣单元采用附着式外部振捣器、内部振捣器或浮球式振捣器。振捣器的设置，可在浇注作业中实现模板单元单位面积上对混凝土的有效振捣，保证了混凝土的密实性。
本实用新型所述的模板单元的浇注区域设置多个压力传感器，多个压力传感器在所述拱形结构内侧的拱顶位置上均匀分布，所述压力传感器与所述操作台电路连接。压力传感器可监测浇注过程中拱顶位置处的实时压力，并将压力数据反馈至平板电脑。
本实用新型所述的模板单元的浇注区域设置多个温湿度传感器，多个温湿度传感器在所述拱形结构内侧的肩部位置上均匀分布，所述温湿度传感器与所述操作台电路连接。温湿度传感器的设置方便获取浇注过程中的混凝土砂浆的实时温度和湿度数据。
本实用新型所述的混凝土浇注信息化监控体系还包括多拍贴片传感器，多排贴片传感器沿轴向均匀配置在敷设于衬砌面的防排水板上，所述贴片传感器与所述操作台电路连接。贴片传感器和压力传感器协同作用则可准确地反映出拱顶处混凝土的浇注状况，确保拱顶位置处混凝土浇注的密实度。
本实用新型所述的观察口采用玻璃钢材质。采用玻璃钢材质可满足对强度的要求。
本实用新型还包括温度计和混凝土流量计，所述温度计和混凝土流量计设置于混凝土泵的出料阀门位置处且均与所述操作台电路连接。可以对混凝土的温度及流量进行监测。
本实用新型所述的端头模板包括背贴式止水带、中埋式止水带、气囊、钩针，端头模板和连接机构；所述端头模板包括上部模板和下部模板，所述中埋式止水带一端设于上部模板和下部模板之间，所述下部模板上设有凹槽，所述钩针具有一向后弯曲的尖锐端部和一柄部，所述钩针置于所述凹槽中且其向后弯曲的尖锐端部插入所述中埋式止水带中，所述钩针的柄部在所述凹槽的轴向上延伸设置，所述上部模板在远离中埋式止水带一侧垂直设有一安装板，所述下部模板设有截面为直角三角形的弧形档条且弧形档条上形成一个圆弧面和一个圆锥面，所述弧形档条的圆弧面和隧道衬砌台车的模板相配合，而圆锥面与端头模板以及隧道衬砌台车的模板共同形成浇注区域，所述背贴式止水带设置于浇注区域的拱顶位置，所述气囊设置于所述背贴式止水带以及安装板之间，所述下部模板通过连接机构连接在隧道衬砌台车的前端的主构架上。凹槽及钩针的设置使中埋式止水带在浇注混凝土砂浆时更加稳固，将钩针设置在止水带下侧，避免了缝隙的产生，可实现有效防水。弧形档条的设置使得在浇注完成后的二衬端部形成一个特定的圆锥面，且其与衬砌台车的模板的配合保证了浇注过程的密封性。气囊的设置保证了浇注作业过程密封性，还可为上部模板和下部模板提供压力。
本实用新型所述的上部模板和下部模板在靠近中埋式止水带处分别设有与上部模板垂直的上支撑部和与下部模板垂直的下支撑部，所述上支撑部和下支撑部均抵接在所述中埋式止水带上。在浇注作业时上支撑部和下支撑部在气囊压力的作用下将中埋式止水带压紧。
本实用新型所述的凹槽为半圆形槽且其贯穿设置在下部模板的下支撑部上，其尺寸与钩针的尺寸相匹配。半圆形槽方便成型，便于对钩针形成支撑。
本实用新型所述的端头模板还包括定型构件，所述定型构件设置于所述弧形档条在前一模二衬端面所形成的空槽内。在混凝土砂浆浇注过程中，定型构件与二衬端部的配合可起到封浆的作用，且可使两次浇注形成特定结构的交接缝，避免在二衬接缝处产生台阶。
本实用新型所述的连接机构包括一组第一插销、一组第一连接板、一组第二连接板、一组销钉以及一组螺栓和一组凸轮，还包括第二插销、连接杆和拉杆，所述第一连接板设置在上部模板上且其设有第一长圆孔和第二长圆孔，所述第二连接板设置在下部模板且其设有第一孔，第二孔和第三孔，所述下部模板上开设有一组“U”形插槽，所述销钉设置在第二长圆孔和第二孔上从而将上部模板和下部模板连接，所述第一插销设置于第一长圆孔和第一孔上从而将上部模板和下部模板固定，所述螺栓穿过下部模板的“U”形插槽进而固定在衬砌台车前端的主构架上且其位于第二连接板内侧，所述凸轮具有臂部且其设置于所述螺栓和所述第二连接板之间，所述连接杆穿过凸轮以及螺栓使凸轮及其臂部实现围绕连接杆轴心的转动，所述拉杆设置于凸轮的臂部之间，所述第二插销设置于所述第三孔上从而将拉杆固定。第一长圆孔和第二长圆孔的设置可使上部模板和下部模板在间距上进行微调。“U”形插槽的设置使端头模板插接在螺栓上。
本实用新型所述的第一插销、第一连接板、第二连接板、销钉、“U”形插槽、螺栓、凸轮均设置为两个，所述第一连接板之间设有加强筋。
本实用新型所述的连接机构还包括角钢，角钢固定于下部模板和凸轮之间，且其上设有与“U”形插槽相配合的槽部。角钢的设置方便凸轮对下部模板的压紧。
本实用新型所述的连接机构具有放松位置和锁紧位置，当拉杆被第二插销固定时凸轮和下部模板处于压紧状态，则使连接机构处于锁紧位置，从而使端头模板固定；当第二插销被拔掉并拉起拉杆时凸轮和下部模板处于放松状态，则使连接机构处于放松位置，从而使端头模板抽出。连接机构的放松位置和锁紧位置的设置，方便端头模板的装卸。
本实用新型所述的安装板一端设有凸起部，所述凸起部与所述安装板具有圆弧形的过渡段，使所述气囊紧贴在安装板上。凸起部以及圆弧形过渡段的设置，使得气囊的放置更加稳固。
本实用新型所述的钩针的柄部在所述凹槽的轴向上延伸至中埋式止水带位于浇注区域部分的三分之一至二分之一位置处。当浇注完成后，钩针的柄部和中埋式止水带的一端则一同被浇注在二衬当中。
在作业过程中，将隧道衬砌台车行至工作位置后再将端头模板及各部件调整至工作位置，然后对气囊充气完成后开始浇注作业，待混凝土砂浆凝固完成后，将气囊放气并拆除，隧道衬砌台车行至下一工作位置，背贴式止水带和中埋式止水带以及钩针则留在二衬端部当中。
本实用新型所述的模板清洗及表面润滑系统包括毛刷、弹簧、滑道、弧形管道、行走机构和由圆盘、摇杆和滑块组成的曲柄滑块机构；所述行走机构与曲柄滑块机构连接，所述行走机构与滑道连接，所述曲柄滑块机构的滑块在滑道内滑动，所述弹簧一端与滑块相连接另一端与弧形管道相连接，在所述弧形管道的周向和轴向上均匀设置有若干通孔，所述毛刷均匀地覆盖在所述弧形管道的外壁上。
本实用新型所述的行走机构包括机构架、齿条、第一动力单元、第一减速机、齿轮轴、滚轮和滚轮轴；所述齿条的背面设有供滚轮滚动的轨道且其固定在衬砌台车的主钢架上，所述机构架穿过齿条并与齿条的正面和背面分别形成上容置腔和下容置腔，所述第一动力单元的输出机构与第一减速机的输入机构相连接并一同安装在机构架上，所述齿轮轴与第一减速机的输出机构连接并通过轴承安装于机构架的上容置腔内且其轴部伸出所述机构架，所述齿轮轴和所述齿条形成啮合，所述滚轮安装在滚轮轴上并设置于机构架的下容置腔中，所述滚轮在所述齿条背面滚动。滚轮和齿轮轴相互作用，可使行走机构在齿条上稳定行走。
本实用新型所述的第一动力单元采用电动机。
本实用新型所述的曲柄滑块机构的圆盘安装在上述行走机构的齿轮轴端部并置于上述机构架的外侧，所述曲柄滑块机构的摇杆与圆盘上某一偏心位置处铰接连接并与滑块铰接连接。
本实用新型所述的滑道垂直固定在上述行走机构的机构架上，其几何中心位置与上述曲柄滑块机构的圆盘的圆心位置相对应。
本实用新型所述的弧形管道的弧度与衬砌台车模板外周的弧度相匹配。
本实用新型所述的行走机构、曲柄滑块机构、滑道和弹簧在所述弧形管道的两端均有布置，且弧形管道两端的曲柄滑块机构的圆盘与摇杆的铰接连接位置处在角度上相差180°。行走机构、曲柄滑块机构、滑道和弹簧的对称设置，可使该装置在作业过程中更加稳定，各部件的动作相互配合。将弧形管道两端的曲柄滑块机构的圆盘与摇杆的铰接连接位置处的角度差设置为180°，可实现在作业时，弧形管道一侧的弹簧拉动弧形管道，另一侧的弹簧推动弧形管道，当上述滑块到达极限位置后，弧形管道两端的弹簧改变动作形式，先前拉动弧形管道的弹簧开始推动弧形管道，先前推动弧形管道的弹簧开始拉动弧形管道，当上述滑块到达另一极限位置后，弧形管道两端的弹簧再次改变动作形式，如此循环往复动作。
进一步，所述的隧道衬砌台车模板清洗及表面润滑系统的弧形管道连接有水泵和脱模剂喷注器，脱模剂喷注器通过弧形管道上的通孔喷洒脱模剂，毛刷的作动则将脱模剂均匀的涂刷在衬砌台车的模板表面上。脱模剂的涂刷，避免了混凝土表面与衬砌台车模板的粘连，保证了二次衬砌表面的光洁度。
具体使用时，弧形管道两端的行走机构在行进的过程中同时推、拉弧形管道使弧形管道在模板周向上移动，同时弧形管道配合水泵从通孔中喷出清水，弧形管道上的毛刷则清洗模板；行至终点时，行走机构回退的同时推、拉弧形管道使弧形管道在模板周向上移动，同时弧形管道配合脱模剂喷注器从通孔中喷洒脱模剂，弧形管道上的毛刷则完成脱模剂的涂刷。
当本实用新型的振捣单元采用附着式外部振捣器时，完成模板的清洗和脱模剂的涂刷过程后再开始浇注作业，同时，多个附着式振捣器则进行振捣作业，附着式外部振捣器的转速大于1000r/min，且其功率大于1000W。附着式外部振捣器的设置可实现有效振捣，振捣效果好，台车共振小，可排出混凝土中的气泡，其与模板脱模剂的共同作用保证了二次衬砌的密实度，有效避免了衬砌表面麻点的出现。
本实用新型所述的自动行走装置，包括导轨、第二动力单元、第二减速机、小链轮、安装件、支撑框、第一支撑轴、第二支撑轴、第一走轮、第二走轮、支撑单元、连接销、连接块以及锁紧单元；两个所述支撑单元安装在支撑框中部且其设有与连接销相配合的孔，所述连接块设有与连接销相配合的孔，所述连接销穿入两个所述支撑单元和所述连接块的孔内使两个所述支撑单元和连接块形成连接，所述的第一支撑轴和第二支撑轴安装在支撑框内部，所述第一走轮安装在第一支撑轴上，所述第二走轮安装在第二支撑轴上，所述第一走轮和所述第二走轮在所述导轨上滚动，所述安装件固定在所述支撑框上，所述第二减速机与所述第二动力单元的输出机构连接并与第二动力单元一同安装在所述安装件上，所述小链轮安装在所述第二减速机的输出轴上，所述锁紧单元固定在支撑框外部。连接块用于连接台车架体，支撑单元、连接销和连接块的设置，使得各台车走轮机构相对于台车架体在一定角度范围内做俯仰动作，从而避免了因导轨敷设面的不平整而产生的台车的俯仰。第一走轮和第二走轮的设置，增加了该台车走轮机构的稳定性。
本实用新型所述的支撑框内部中央设有方形钢块，其将所述第一走轮和所述第二走轮分隔开，在所述支撑框外部两端设有加强筋板。方形钢块的设置增强了支撑框的强度。
本实用新型所述的支撑单元包括相互垂直设置的长方形钢板和三角形钢板，所述支撑单元对称设置在支撑框中部两端，在所述支撑单元上设有加强筋板，在两个所述三角形钢板上设有与连接销相配合的孔。三角形钢板用于支撑连接销，提供较大的俯仰角度，在一定程度上避免与连接块的干涉。
本实用新型所述的连接块包括方钢板和两个垂直固定在该方钢板上的三角形钢板，在两个所述三角形钢板之间设有凸块，在两个所述三角形钢板和所述凸块上设有与上述连接销相配合的孔。三角形钢板和凸块的设置用于与支撑单元形成连接并在一定程度上避免与其它构件间的干涉。
本实用新型所述的第一走轮包括轮体部、端盖以及链轮部，所述轮体部中央同轴设置有圆柱形孔，所述圆柱形孔内设有两组轴承，所述端盖和所述链轮部沿所述轮体部轴向通过螺栓对称固定在所述轮体部两端且所述链轮部设置于所述端盖外侧，所述第一走轮通过所述轮体部设置的轴承装配在上述第一支撑轴上。链轮部和端盖的设置，用于实现小链轮和第一走轮间的链传动并使得第一走轮在导轨上滚动。
本实用新型所述的第二走轮包括轮体部、端盖以及链轮部，所述轮体部中央同轴设置有圆柱形孔，所述圆柱形孔内设有两组轴承，所述端盖沿所述轮体部轴向通过螺栓对称固定在所述轮体部两端，所述链轮部通过螺栓固定在所述轮体部一端的所述端盖外侧，所述第二走轮通过所述轮体部设置的轴承装配在上述第二支撑轴上。链轮部和端盖的设置，用于实现第二走轮和第一走轮间的链传动并使得第二走轮在导轨上滚动。
本实用新型所述的锁紧单元包括“U”形基座、支撑杆、限位套、锁紧杆以及两个压杆，所述“U”形基座固定在上述支撑框上，所述支撑杆通过螺栓安装在“U”形基座的两个侧壁上，所述两个压杆的根部穿过所述支撑杆并置于“U”形基座的两个侧壁之间，其头部搭接在上述导轨的轨头部的两侧，所述限位套套设在支撑杆上并置于所述两个压杆的根部之间，所述锁紧杆穿过所述两个压杆并通过螺栓安装于所述两个压杆的中部。锁紧单元的设置，方便台车行走至指定位置时锁住该台车走轮机构。
本实用新型所述的第二减速机采用蜗轮蜗杆式减速机。蜗轮蜗杆式减速机具有自锁功能，方便该台车走轮机构形成自锁。
本实用新型所述的第二动力单元采用电动机。
本实用新型所述的自动行走装置还包括链条，所述链条分别设于所述小链轮与所述第一走轮上和所述第一走轮与所述第二走轮上使所述小链轮与所述第一走轮和所述第一走轮与所述第二走轮分别形成链传动。
本实用新型所述的分层逐窗浇注及清洗系统，包括模板单元、注浆口、浇注口、管道系统以及布料系统，多个所述模板单元依次连接并形成拱形结构且在拱形结构的内侧形成浇注区域，所述模板单元上具有观察窗，多个所述注浆口配置在所述拱形结构外侧的拱顶位置，多个浇注口在所述拱形结构的周向和轴向上配置于所述拱形结构上，所述观察窗上设有对应的密封门，密封门采用玻璃钢材质，在密封门位于浇注区域的外侧配置LED灯，所述管道系统包括多个混凝土管道，所述多个混凝土管道的一端分别通向每个浇注口，其另一端连接在注浆口上，布料系统包括混凝土泵、水泵、送水管、送料管、布料小车以及布料台架，混凝土泵和水泵分别通过送料管和送水管与布料小车连接，布料小车具有换向阀，布料台架上设置有轨道，布料小车在轨道上移动，布料小车上有送料口，所述送料口与注浆口相对应。本方案通过逐管进行分层浇注，在同一高度上，从不同位置的浇注口上浇注混凝土，大大提高了浇注的效率，同一高度上，混凝土的增高幅度接近，凝固时间接近，避免了冷缝的出现，通过布料系统，将混凝土通过不同的管道输送到不同位置的浇注口上，减少了人工的使用，减少了换管、接管的时间，并且能适应单次的大面积浇注施工，当然，布料系统还可布置在隧道衬砌台车的下方。水泵和送水管的设置，方便在每层混凝土浇注完成后向混凝土管道中输送清水和气体，从而对混凝土管路进行清洗。
本实用新型所述的注浆口和浇注口均具有“喇叭口”形端口。“喇叭口”形端口的设置，在与混凝土管道形成连接时通过施加压力来压紧，实现密封。
本实用新型所述的多个混凝土管道沿拱形结构的轴向排布在布料台架的两侧且其端口与所述注浆口连接，布料小车通过在所述轨道上的移动使得送料口与所述注浆口相对应。混凝土管道的端口在布料小车的两侧，布料小车通过送料口与注浆口的连接，将混凝土输送到两侧的工作面上，大大提高了接管的效率，实现自动控制。
本实用新型所述的布料小车的送料口上可翻转地连接有对位结构，包括有伸缩管端、对接口和液压驱动结构，伸缩管端与液压驱动结构连接，并受其伸缩控制，对接口与所述注浆口的对应设置，对接口上边缘有密封垫。对位结构用来将送料口与注浆口对齐，并在位置对齐时通过伸缩装置主动向注浆口方向移动并压紧，实现了自动控制。
本实用新型所述的送料管和所述送水管均由多段管路连接形成且各段管路之间均通过换向闸阀连接，所述送料管向下与混凝土泵和隧道衬砌台车底部的混凝土搅拌机连接，所述送料管外包裹有保温层，保温层的厚度不小于5cm，所述送水管向下与水泵和储水容器连接。混凝土需要保持温度，保温层能使从混凝土运输车上输送来的混凝土温度保持稳定。多段管路连接形成的送料管和送水管方便小车在布料台架上移动。
本实用新型所述的混凝土泵、混凝土搅拌机、水泵以及储水容器均设置在拖泵车上，拖泵车在台车下方随着台车移动。混凝土运输车上输送来的混凝土在搅拌机中搅拌并通过混凝土泵送到布料小车，而送水车也将水不断地输送到拖泵车的储水容器中，台车会不断向前推进，所以拖泵车方便混凝土搅拌机、混凝土泵，水泵、储水容器等部件随着台车一起推进。
本实用新型所述的拖泵车上配备有混凝土流量计、温度计、操作台和平板电脑，所述混凝土流量计和温度计与混凝土泵的出料阀门连接，操作台上具有针对混凝土泵和混凝土搅拌机的控制开关，所述操作台与混凝土流量计和温度计电路连接而与平板电脑通过应用软件实现信息交互，所述平板电脑上显示混凝土流量计和温度计的计数。操作台和平板电脑的设置方便实现对隧道衬砌台车作业情况的控制以及对浇注状态信息的监控。混凝土流量计的设置能实现每次分批等量的浇注，精确控制每个浇注面的体积，并且可以显示进度，提高生产的效率。
本实用新型所述的浇注口包括拉伸单元、活塞单元以及与浇注口连通的混凝土进口，活塞单元设置于注浆口内部且可在注浆口内部滑动从而形成封口位置和浇注位置，所述拉伸单元固定在所述浇注口上且其输出端与活塞单元形成连接。拉伸单元和活塞单元的设置，可实现在衬砌台车每次浇注完成后将浇注口封闭，从而实现自下而上的浇注过程，实现逆向浇注，逆向浇注可显著改善混凝土浇筑的密实性，避免了混凝土产生离析。
本实用新型所述的多个模板单元所形成的拱形结构上具有与浇注口相匹配的通孔，所述浇注口与所述通孔连通。通孔的设置，使得混凝土浇注至模板内侧更加方便。
本实用新型所述的混凝土进口具有筒部和端部，筒部与浇注口形成连接，端部呈“喇叭口”形。混凝土进口的端部呈“喇叭口”形，方便混凝土管道连接到混凝土进口。
本实用新型所述的活塞单元具有顶部、底部和连接部，顶部和底部均和注浆口内部结构相匹配，所述连接部连接于顶部和底部之间且其外径小于所述注浆口内壁的直径，活塞单元的顶部滑动至拱形结构的通孔且与拱形结构的内壁齐平时形成封口位置，活塞单元的顶部向远离拱形结构通孔的方向滑动直至使混凝土进口与通孔完全连通时形成浇注位置。活塞单元的设置则形成了浇注口的浇注位置和封口位置，在浇注位置时将混凝土进口与拱形结构的通孔连通，在每次浇注完成后，则将注浆口与拱形结构的通孔完全封闭。
本实用新型所述的拉伸单元采用液压油缸，所述液压油缸固定在浇注口上且其输出端与活塞单元的底部形成连接，从而实现活塞单元在注浆口内的作动。
本实用新型所述的布料系统可配置一个混凝土泵和一个水泵以及一根送料管和一根送水管，也可配置两个混凝土泵和两个水泵以及两根送料管和两根送水管，所述的布料小车上可配置一个送料口，也可配置两个送料口，当混凝土泵、水泵、送料管和送水管配置为两个时，两个混凝土泵和两个水泵则分别通过两根送料管和两根送水管与所述布料小车连接，相应地，所述布料小车上也配置两个送料口，所述两个送料口每次分别与两个注浆口相对应。当混凝土泵、水泵、送料管、送水管以及送料口配置为两个时，可明显提升浇注效率，由于在浇注区域两端实现同时浇注，从而消除了因在一端浇注而导致隧道衬砌台车的偏心对混凝土浇筑质量所产生的影响。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、结构简单，设计合理，可使台车走轮紧密贴合导轨，各走轮间受力均衡，使台车在行走和作业时保持平稳，避免了因台车的俯仰和偏转而导致的隧道二衬的不平整问题；
2、实现了混凝土浇注过程中各项参数的实时监控，提高了隧道的混凝土浇筑质量，保证了混凝土浇注的密实度和浇注过程中的气密性，避免了混凝土离析、麻点的产生；
3、避免了二衬的损坏，也避免了二衬接缝处台阶的产生，便于施工，提高了作业效率；
4、节约了人力成本也节约了水资源和原料，提高了设备的自动化程度，简化了清洗和模板润滑作业流程，振捣效果好，台车共振小，改善了作业现场环境，便于现场管理和施工，具有一定的环保性和很高的安全性；
5、可在每次浇注完成后实现自动封口，可从模板两侧自下而上地进行浇注，从而实现逆向浇注，进一步提高的浇注的密实度，浇筑效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1是本实用新型的混凝土浇注信息化监控体系的部分部件安装示意图。
图2是图1中A处的放大图。
图3是本实用新型的限位传感器、摄像机以及弹簧片与微动开关的安装示意图。
图4是图3中B处的放大图。
图5是本实用新型(未包含模板清洗及表面润滑系统)的立体结构示意图。
图6是图5中C处的放大图。
图7是本实用新型中端头模板使用时的示意图。
图8是本实用新型中端头模板的主视结构示意图。
图9是本实用新型中端头模板的左视结构示意图(剖视)。
图10是本实用新型中下部模板的左视结构示意图(剖视)。
图11是本实用新型中端头模板的立体结构示意图。
图12是本实用新型中端头模板在使用时各部件的位置关系示意图。
图13是本实用新型中钩针的立体结构图。
图14是本实用新型中模板清洗及表面润滑系统使用时的示意图。
图15是图14中D处的放大图。
图16是图14中E处的放大图。
图17是本实用新型中自动行走装置的立体结构图。
图18是图15中F处的放大图。
图19是本实用新型中自动行走装置的主视结构示意图。
图20是本实用新型中自动行走装置的右视结构示意图。
图21是本实用新型中自动行走装置的俯视结构示意图。
图22是图17中G-G剖面的剖视图。
图23是图22中H处的放大图。
图24是本实用新型中连接块的立体结构示意图。
图25是本实用新型中分层逐窗浇注及清洗系统的主视结构示意图。
图26是图25中I处的放大图。
图27是本实用新型中分层逐窗浇注及清洗系统的左视结构示意图。
图28是本实用新型的浇注口在浇注位置时的结构示意图(剖视)。
图29是本实用新型的浇注口在封口位置时的结构示意图(剖视)。
具体实施方式
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1。
参见图1至图27，本实用新型实施例的一种智能型隧道衬砌台车，包括门形主钢架6、混凝土浇注信息化监控体系、端头模板5、模板清洗及表面润滑系统、自动行走装置和分层逐窗浇注及清洗系统。
本实施例中的门形主钢架6包括连接基座63、多个升降装置62和多个主钢架体61，所述连接基座63包括两个主横梁632和多个支撑柱631，所述两个主横梁632可滑动的连接在多个支撑柱631上，所述主钢架体61可拆卸的连接在所述主横梁632上，所述升降装置62连接在所述支撑柱631上，所述主钢架体61与所述升降装置62连接。
本实施例中的升降装置62包括升降油缸，所述升降油缸连接在所述支撑柱631上，所述主钢架体61与所述升降油缸连接。
本实施例中的混凝土浇注信息化监控体系包括限位传感器10、弹簧32片12、微动开关11、摄像机4、激光扫描仪9、操作台、平板电脑、端头模板5和模板单元1；多个模板单元1依次连接并形成拱形结构且在所述拱形结构内侧形成浇注区域16，在多个模板单元1所形成拱形结构内侧的周向和轴向上均匀设置多个安装孔，安装孔内设有弹簧32片12和微动开关11，所述弹簧32片12设置于所述微动开关11的下侧，所述端头模板5上配置有观察口，所述摄像机4配置于所述观察口的外侧，从而实现对浇注区域16的监测，所述限位传感器10设置于模板拱顶的端部边缘；所述门形主钢架6上设有支撑件64，所述激光扫描仪9配置在所述支撑件64上，从而实现对衬砌面的扫描，经平板电脑的计算而得出每一模混凝土砂浆的浇注量，实现定量浇注；所述限位传感器10和所述微动开关11均与操作台电路连接，所述操作台上具有控制隧道衬砌台车进行作业的控制开关，所述操作台与所述平板电脑通过应用软件实现信息交互，所述平板电脑具有显示混凝土砂浆浇注的液位、进度条、压力、温度、湿度、目标浇注量、实际浇注量和现场浇注视频等实时状态和参数的应用软件，应用软件还可将混凝土砂浆的浇注过程以动画的形式显示在平板电脑上，所述平板电脑将隧道衬砌台车每次作业的各项信息通过因特网上传至铁总监管中心进行储存，方便随时调用。弹簧32片12的设置是为了在混凝土砂浆浇筑过程中，当混凝土砂浆液面上升至弹簧32片12位置处时触动弹簧32片12，从而使弹簧32片12触动微动开关11，进而将信号传递给操作台和平板电脑，作业人员即可从平板电脑获取浇注过程实时的混凝土砂浆液面高度信息，微动开关11可选择弱电感应开关或贴片传感器3，只要配合弹簧32片12实现将混凝土砂浆液面高度信息进行反馈即可，而弹簧32片12和微动开关11设置为多个则保证了所反馈信息的准确性和有效性，从而使作业人员能够从平板电脑获取准确的浇注进度信息。限位传感器10的设置则可避免隧道衬砌台车在未行至预定工位时的抬升而导致的压坏二衬17的情况。摄像机4及观察口的设置，则方便作业人员通过平板电脑显示的视频随时观察浇注区域16内的实际浇注作业情况。激光扫描仪9设置在隧道衬砌台车行进方向的前端，在每一模浇注前，激光扫描仪9可随着台车的行进对隧道的衬砌面进行扫描，再由平板电脑结合模板截面的形状计算出目标浇注量，从而实现定量浇注。操作台和平板电脑均安装专用的应用软件来实现信息交互，方便实现对隧道衬砌台车作业的控制和各类信息反馈、上传、储存及调用。
本实施例中的混凝土浇注信息化监控体系还包括振捣单元8，所述振捣单元8在所述多个模板单元1所形成的拱形结构外侧或内侧的周向和轴向上均匀分布，所述振捣单元8与所述操作台电路连接。
本实施例中的振捣单元8采用附着式外部振捣器、内部振捣器或浮球式振捣器。可在浇注作业中实现模板单元1单位面积上对混凝土的有效振捣，保证了混凝土的密实性。
本实施例中的模板单元1的浇注区域16设置多个压力传感器2，多个压力传感器2在所述拱形结构内侧的拱顶位置上均匀分布，所述压力传感器2与所述操作台电路连接。压力传感器2可监测浇注过程中拱顶位置处的实时压力，并将压力数据反馈至平板电脑。
本实施例中的模板单元1的浇注区域16设置多个温湿度传感器7，多个温湿度传感器7在所述拱形结构内侧的肩部位置上均匀分布，所述温湿度传感器7与所述操作台电路连接。温湿度传感器7的设置方便获取浇注过程中的混凝土砂浆的实时温度和湿度数据。
本实施例中的混凝土浇注信息化监控体系还包括多拍贴片传感器3，多排贴片传感器3沿轴向均匀配置在敷设于衬砌面的防排水板上，所述贴片传感器3与所述操作台电路连接。贴片传感器3和压力传感器2协同作用则可准确地反映出拱顶处混凝土的浇注状况，确保拱顶位置处混凝土浇注的密实度。
本实施例中的观察口采用玻璃钢材质。采用玻璃钢材质可满足对强度的要求。
本实施例还包括温度计和混凝土流量计，所述温度计和混凝土流量计设置于混凝土泵的出料阀门位置处且均与所述操作台电路连接。可以对混凝土的实时温度和流量进行监测。
本实施例中的端头模板5包括背贴式止水带13、中埋式止水带15、气囊14、钩针19，端头模板5和连接机构52；所述端头模板5包括上部模板51和下部模板53，所述中埋式止水带15一端设于上部模板51和下部模板53之间，所述下部模板53上设有凹槽5311，所述钩针19具有一向后弯曲的尖锐端部191和一柄部192，所述钩针19置于所述凹槽5311中且其向后弯曲的尖锐端部191插入所述中埋式止水带15中，所述钩针19的柄部192在所述凹槽5311的轴向上延伸设置，所述上部模板51在远离中埋式止水带15一侧垂直设有一安装板511，所述下部模板53设有截面为直角三角形的弧形档条533且弧形档条533上形成一个圆弧面5332和一个圆锥面5331，所述弧形档条533的圆弧面5332和隧道衬砌台车的模板相配合，而圆锥面5331与端头模板5以及隧道衬砌台车的模板共同形成浇注区域16，所述背贴式止水带13设置于浇注区域16的拱顶位置，所述气囊14设置于所述背贴式止水带13以及安装板511之间，所述下部模板53通过连接机构52连接在隧道衬砌台车的前端的主构架上。凹槽5311及钩针19的设置使中埋式止水带15在浇注混凝土砂浆时更加稳固，将钩针19设置在止水带下侧，避免了缝隙的产生，可实现有效防水。弧形档条533的设置使得在浇注完成后的二衬17端部形成一个特定的圆锥面5331，且其与衬砌台车的模板的配合保证了浇注过程的密封性。气囊14的设置保证了浇注作业过程密封性，还可为上部模板51和下部模板53提供压力。
本实施例中的上部模板51和下部模板53在靠近中埋式止水带15处分别设有与上部模板51垂直的上支撑部513和与下部模板53垂直的下支撑部531，所述上支撑部513和下支撑部531均抵接在所述中埋式止水带15上。在浇注作业时上支撑部513和下支撑部531在气囊14压力的作用下将中埋式止水带15压紧。
本实施例中的凹槽5311为半圆形槽且其贯穿设置在下部模板53的下支撑部531上，其尺寸与钩针19的尺寸相匹配。半圆形槽方便成型，便于对钩针19形成支撑。
本实施例中的端头模板5还包括定型构件18，所述定型构件18设置于所述弧形档条533在前一模二衬17端面所形成的空槽内。在混凝土砂浆浇注过程中，定型构件18与二衬17端部的配合可起到封浆的作用，且可使两次浇注形成特定结构的交接缝，避免在二衬17接缝处产生台阶。
本实施例中的连接机构52包括一组第一插销521、一组第一连接板512、一组第二连接板532、一组销钉529以及一组螺栓528和一组凸轮524，还包括第二插销526、连接杆527和拉杆523，所述第一连接板512设置在上部模板51上且其设有第一长圆孔5121和第二长圆孔5122，所述第二连接板532设置在下部模板53且其设有第一孔5321，第二孔5322和第三孔5323，所述下部模板53上开设有一组“U”形插槽525，所述销钉529设置在第二长圆孔5122和第二孔5322上从而将上部模板51和下部模板53连接，所述第一插销521设置于第一长圆孔5121和第一孔5321上从而将上部模板51和下部模板53固定，所述螺栓528穿过下部模板53的“U”形插槽525进而固定在衬砌台车前端的主构架上且其位于第二连接板532内侧，所述凸轮524具有臂部5241且其设置于所述螺栓528和所述第二连接板532之间，所述连接杆527穿过凸轮524以及螺栓528使凸轮524及其臂部5241实现围绕连接杆527轴心的转动，所述拉杆523设置于凸轮524的臂部5241之间，所述第二插销526设置于所述第三孔5323上从而将拉杆523固定。第一长圆孔5121和第二长圆孔5122的设置可使上部模板51和下部模板53在间距上进行微调。“U”形插槽525的设置使端头模板5插接在螺栓528上。
本实施例中的第一插销521、第一连接板512、第二连接板532、销钉529、“U”形插槽525、螺栓528、凸轮524均设置为两个，所述第一连接板512之间设有加强筋。
本实施例中的连接机构52还包括角钢522，角钢522固定于下部模板53和凸轮524之间，且其上设有与“U”形插槽525相配合的槽部。角钢522的设置方便凸轮524对下部模板53的压紧。
本实施例中的连接机构52具有放松位置和锁紧位置，当拉杆523被第二插销526固定时凸轮524和下部模板53处于压紧状态，则使连接机构52处于锁紧位置，从而使端头模板5固定；当第二插销526被拔掉并拉起拉杆523时凸轮524和下部模板53处于放松状态，则使连接机构52处于放松位置，从而使端头模板5抽出。连接机构52的放松位置和锁紧位置的设置，方便端头模板5的装卸。
本实施例中的安装板511一端设有凸起部5111，所述凸起部5111与所述安装板511具有圆弧形的过渡段，使所述气囊14紧贴在安装板511上。凸起部5111以及圆弧形过渡段的设置，使得气囊14的放置更加稳固。
本实施例中的钩针19的柄部192在所述凹槽5311的轴向上延伸至中埋式止水带15位于浇注区域16部分的三分之一至二分之一位置处。当浇注完成后，钩针19的柄部192和中埋式止水带15的一端则一同被浇注在二衬17当中。
在作业过程中，将隧道衬砌台车行至工作位置后再将端头模板5及各部件调整至工作位置，然后对气囊14充气完成后开始浇注作业，待混凝土砂浆凝固完成后，将气囊14放气并拆除，隧道衬砌台车行至下一工作位置，背贴式止水带13和中埋式止水带15以及钩针19则留在二衬17端部当中。
本实施例中的模板清洗及表面润滑系统包括毛刷33、弹簧32、滑道21、弧形管道20、行走机构和由圆盘29、摇杆30和滑块31组成的曲柄滑块31机构；所述行走机构与曲柄滑块31机构连接，所述行走机构与滑道21连接，所述曲柄滑块31机构的滑块31在滑道21内滑动，所述弹簧32一端与滑块31相连接另一端与弧形管道20相连接，在所述弧形管道20的周向和轴向上均匀设置有若干通孔201，所述毛刷33均匀地覆盖在所述弧形管道20的外壁上。
本实施例中的行走机构包括机构架28、齿条24、第一动力单元22、第一第一减速机23、齿轮轴25、滚轮27和滚轮27轴26；所述齿条24的背面设有供滚轮27滚动的轨道75且其固定在衬砌台车的主钢架上，所述机构架28穿过齿条24并与齿条24的正面和背面分别形成上容置腔和下容置腔，所述第一动力单元22的输出机构与第一第一减速机23的输入机构相连接并一同安装在机构架28上，所述齿轮轴25与第一第一减速机23的输出机构连接并通过轴承安装于机构架28的上容置腔内且其轴部伸出所述机构架28，所述齿轮轴25和所述齿条24形成啮合，所述滚轮27安装在滚轮27轴26上并设置于机构架28的下容置腔中，所述滚轮27在所述齿条24背面滚动。滚轮27和齿轮轴25相互作用，可使行走机构在齿条24上稳定行走。
本实施例中的第一动力单元22采用电动机。
本实施例中的曲柄滑块31机构的圆盘29安装在上述行走机构的齿轮轴25端部并置于上述机构架28的外侧，所述曲柄滑块31机构的摇杆30与圆盘29上某一偏心位置处铰接连接并与滑块31铰接连接。
本实施例中的滑道21垂直固定在上述行走机构的机构架28上，其几何中心位置与上述曲柄滑块31机构的圆盘29的圆心位置相对应。
本实施例中的弧形管道20的弧度与衬砌台车模板外周的弧度相匹配。
本实施例中的行走机构、曲柄滑块31机构、滑道21和弹簧32在所述弧形管道20的两端均有布置，且弧形管道20两端的曲柄滑块31机构的圆盘29与摇杆30的铰接连接位置处在角度上相差180°。行走机构、曲柄滑块31机构、滑道21和弹簧32的对称设置，可使该装置在作业过程中更加稳定，各部件的动作相互配合。将弧形管道20两端的曲柄滑块31机构的圆盘29与摇杆30的铰接连接位置处的角度差设置为180°，可实现在作业时，弧形管道20一侧的弹簧32拉动弧形管道20，另一侧的弹簧32推动弧形管道20，当上述滑块31到达极限位置后，弧形管道20两端的弹簧32改变动作形式，先前拉动弧形管道20的弹簧32开始推动弧形管道20，先前推动弧形管道20的弹簧32开始拉动弧形管道20，当上述滑块31到达另一极限位置后，弧形管道20两端的弹簧32再次改变动作形式，如此循环往复动作。
具体使用时，弧形管道20两端的行走机构在行进的过程中同时推、拉弧形管道20使弧形管道20在模板周向上移动，同时弧形管道20配合水泵从通孔201中喷出清水，弧形管道20上的毛刷33则清洗模板；行至终点时，行走机构回退的同时推、拉弧形管道20使弧形管道20在模板周向上移动，同时弧形管道20配合脱模剂喷注器从通孔201中喷洒脱模剂，弧形管道20上的毛刷33则完成脱模剂的涂刷。
本实施例中的自动行走装置，包括导轨39、第二动力单元34、第二减速机35、小链轮36、安装件42、支撑框43、第一支撑轴46、第二支撑轴47、第一走轮37、第二走轮38、支撑单元41、连接销40、连接块45以及锁紧单元44；两个所述支撑单元41安装在支撑框43中部且其设有与连接销40相配合的孔，所述连接块45设有与连接销40相配合的孔，所述连接销40穿入两个所述支撑单元41和所述连接块45的孔内使两个所述支撑单元41和连接块45形成连接，所述的第一支撑轴46和第二支撑轴47安装在支撑框43内部，所述第一走轮37安装在第一支撑轴46上，所述第二走轮38安装在第二支撑轴47上，所述第一走轮37和所述第二走轮38在所述导轨39上滚动，所述安装件42固定在所述支撑框43上，所述第二减速机35与所述第二动力单元34的输出机构连接并与第二动力单元34一同安装在所述安装件42上，所述小链轮36安装在所述第二减速机35的输出轴上，所述锁紧单元44固定在支撑框43外部。连接块45用于连接台车架体，支撑单元41、连接销40和连接块45的设置，使得各台车走轮机构相对于台车架体在一定角度范围内做俯仰动作，从而避免了因导轨39敷设面的不平整而产生的台车的俯仰。第一走轮37和第二走轮38的设置，增加了该台车走轮机构的稳定性。
本实施例中的支撑框43内部中央设有方形钢块431，其将所述第一走轮37和所述第二走轮38分隔开，在所述支撑框43外部两端设有加强筋板。方形钢块431的设置增强了支撑框43的强度。
本实施例中的支撑单元41包括相互垂直设置的长方形钢板和三角形钢板，所述支撑单元41对称设置在支撑框43中部两端，在所述支撑单元41上设有加强筋板，在两个所述三角形钢板上设有与连接销40相配合的孔。三角形钢板用于支撑连接销40，提供较大的俯仰角度，在一定程度上避免与连接块45的干涉。
本实施例中的连接块45包括方钢板和两个垂直固定在该方钢板上的三角形钢板，在两个所述三角形钢板之间设有凸块451，在两个所述三角形钢板和所述凸块451上设有与上述连接销40相配合的孔。三角形钢板和凸块451的设置用于与支撑单元41形成连接并在一定程度上避免与其它构件间的干涉。
本实施例中的第一走轮37包括轮体部373、端盖371以及链轮部372，所述轮体部373中央同轴设置有圆柱形孔，所述圆柱形孔内设有两组轴承，所述端盖371和所述链轮部372沿所述轮体部373轴向通过螺栓对称固定在所述轮体部373两端且所述链轮部372设置于所述端盖371外侧，所述第一走轮37通过所述轮体部373设置的轴承装配在上述第一支撑轴46上。链轮部372和端盖371的设置，用于实现小链轮36和第一走轮37间的链传动并使得第一走轮37在导轨39上滚动。
本实施例中的第二走轮38包括轮体部373、端盖371以及链轮部372，所述轮体部373中央同轴设置有圆柱形孔，所述圆柱形孔内设有两组轴承，所述端盖371沿所述轮体部373轴向通过螺栓对称固定在所述轮体部373两端，所述链轮部372通过螺栓固定在所述轮体部373一端的所述端盖371外侧，所述第二走轮38通过所述轮体部373设置的轴承装配在上述第二支撑轴47上。链轮部372和端盖371的设置，用于实现第二走轮38和第一走轮37间的链传动并使得第二走轮38在导轨39上滚动。
本实施例中的锁紧单元44包括“U”形基座441、支撑杆445、限位套442、锁紧杆444以及两个压杆443，所述“U”形基座441固定在上述支撑框43上，所述支撑杆445通过螺栓安装在“U”形基座441的两个侧壁上，所述两个压杆443的根部穿过所述支撑杆445并置于“U”形基座441的两个侧壁之间，其头部搭接在上述导轨39的轨头部的两侧，所述限位套442套设在支撑杆445上并置于所述两个压杆443的根部之间，所述锁紧杆444穿过所述两个压杆443并通过螺栓安装于所述两个压杆443的中部。锁紧单元44的设置，方便台车行走至指定位置时锁住该台车走轮机构。
本实施例中的第二减速机35采用蜗轮蜗杆式第二减速机35。蜗轮蜗杆式第二减速机35具有自锁功能，方便该台车走轮机构形成自锁。
本实施例中的第二动力单元34采用电动机。
本实施例中的自动行走装置还包括链条，所述链条分别设于所述小链轮36与所述第一走轮37上和所述第一走轮37与所述第二走轮38上使所述小链轮36与所述第一走轮37和所述第一走轮37与所述第二走轮38分别形成链传动。
本实施例中的分层逐窗浇注及清洗系统，包括模板单元1、注浆口70、浇注口49、管道系统以及布料系统，多个所述模板单元1依次连接并形成拱形结构且在拱形结构的内侧形成浇注区域16，所述模板单元1上具有观察窗50，多个所述注浆口70配置在所述拱形结构外侧的拱顶位置，多个浇注口49在所述拱形结构的周向和轴向上配置于所述拱形结构上，所述观察窗50上设有对应的密封门，密封门采用玻璃钢材质，在密封门位于浇注区域16的外侧配置LED灯，所述管道系统包括多个混凝土管道48，所述多个混凝土管道48的一端分别通向每个浇注口49，其另一端连接在注浆口70上，布料系统包括混凝土泵、水泵、送水管71、送料管73、布料小车72以及布料台架，混凝土泵和水泵分别通过送料管73和送水管71与布料小车72连接，布料小车72具有换向阀，布料台架上设置有轨道75，布料小车72在轨道75上移动，布料小车72上有送料口，所述送料口与注浆口70相对应。本方案通过逐管进行分层浇注，在同一高度上，从不同位置的浇注口49上浇注混凝土，大大提高了浇注的效率，同一高度上，混凝土的增高幅度接近，凝固时间接近，避免了冷缝的出现，通过布料系统，将混凝土通过不同的管道输送到不同位置的浇注口49上，减少了人工的使用，减少了换管、接管的时间，并且能适应单次的大面积浇注施工，当然，布料系统还可布置在隧道衬砌台车的下方。水泵和送水管71的设置，方便在每层混凝土浇注完成后向混凝土管道48中输送清水和气体，从而对混凝土管路进行清洗。
本实施例中的注浆口70具有“喇叭口”形端口。“喇叭口”形端口的设置，在与混凝土管道48形成连接时通过施加压力来压紧，实现密封。
本实施例中的多个混凝土管道48沿拱形结构的轴向排布在布料台架的两侧且其端口与所述注浆口70连接，布料小车72通过在所述轨道75上的移动使得送料口与所述注浆口70相对应。混凝土管道48的端口在布料小车72的两侧，布料小车72通过送料口与注浆口70的连接，将混凝土输送到两侧的工作面上，大大提高了接管的效率，实现自动控制。
本实施例中的布料小车72的送料口上可翻转地连接有对位结构，包括有伸缩管端723、对接口722和液压驱动结构721，伸缩管端723与液压驱动结构721连接，并受其伸缩控制，对接口722与所述注浆口70的对应设置，对接口722上边缘有密封垫。对位结构用来将送料口与注浆对齐，并在位置对齐时通过伸缩装置主动向注浆口70方向移动并压紧，实现了自动控制。
本实施例中的送料管73和所述送水管71均由多段管路连接形成且各段管路之间均通过换向闸阀74连接，所述送料管73向下与混凝土泵和隧道衬砌台车底部的混凝土搅拌机连接，所述送料管73外包裹有保温层，保温层的厚度不小于5cm，所述送水管71向下与水泵和储水容器连接。混凝土需要保持温度，保温层能使从混凝土运输车上输送来的混凝土温度保持稳定。多段管路连接形成的送料管73和送水管71方便小车在布料台架上移动。
本实施例中的混凝土泵、混凝土搅拌机、水泵以及储水容器均设置在拖泵车上，拖泵车在台车下方随着台车移动。混凝土运输车上输送来的混凝土在搅拌机中搅拌并通过混凝土泵送到布料小车72，而送水车也将水不断地输送到拖泵车的储水容器中，台车会不断向前推进，所以拖泵车方便混凝土搅拌机、混凝土泵，水泵、储水容器等部件随着台车一起推进。
本实施例中的拖泵车上配备有混凝土流量计、温度计、操作台和平板电脑，所述混凝土流量计和温度计与混凝土泵的出料阀门连接，操作台上具有针对混凝土泵和混凝土搅拌机的控制开关，所述操作台与混凝土流量计和温度计电路连接而与平板电脑通过应用软件实现信息交互，所述平板电脑上显示混凝土流量计和温度计的计数。操作台和平板电脑的设置方便实现对隧道衬砌台车作业情况的控制以及对浇注状态信息的监控。混凝土流量计的设置能实现每次分批等量的浇注，精确控制每个浇注面的体积，并且可以显示进度，提高生产的效率。
本实施例中的浇注口49包括拉伸单元491、活塞单元492以及与浇注口49连通的混凝土进口493，活塞单元492设置于注浆口内部且可在注浆口内部滑动从而形成封口位置和浇注位置，所述拉伸单元491固定在所述浇注口49上且其输出端与活塞单元492形成连接。拉伸单元491和活塞单元492的设置，可实现在衬砌台车每次浇注完成后将浇注口49封闭，从而实现自下而上的浇注过程，实现逆向浇注，逆向浇注可显著改善混凝土浇筑的密实性，避免了混凝土产生离析。
本实施例中的多个模板单元1所形成的拱形结构上具有与浇注口49相匹配的通孔，所述浇注口49与所述通孔连通。通孔的设置，使得混凝土浇注至模板内侧更加方便。
本实施例中的混凝土进口493具有筒部4931和端部4932，筒部4931与浇注口49形成连接，端部4932呈“喇叭口”形。混凝土进口493的端部4932呈“喇叭口”形，方便混凝土管道连接到混凝土进口493。
本实施例中的活塞单元492具有顶部4921、底部4922和连接部4923，顶部4921和底部4922均和注浆口内部结构相匹配，所述连接部4923连接于顶部4921和底部4922之间且其外径小于所述注浆口内壁的直径，活塞单元492的顶部4921滑动至拱形结构的通孔且与拱形结构的内壁齐平时形成封口位置，活塞单元492的顶部4921向远离拱形结构通孔的方向滑动直至使混凝土进口493与通孔完全连通时形成浇注位置。活塞单元492的设置则形成了浇注口49的浇注位置和封口位置，在浇注位置时将混凝土进口493与拱形结构的通孔连通，在每次浇注完成后，则将注浆口与拱形结构的通孔完全封闭。
本实施例中的拉伸单元491采用液压油缸，所述液压油缸固定在浇注口49上且其输出端与活塞单元492的底部4922形成连接，从而实现活塞单元492在注浆口内的作动。
本实施例中的布料系统可配置一个混凝土泵和一个水泵以及一根送料管73和一根送水管71，也可配置两个混凝土泵和两个水泵以及两根送料管73和两根送水管71，所述的布料小车72上可配置一个送料口，也可配置两个送料口，当混凝土泵、水泵、送料管73和送水管71配置为两个时，两个混凝土泵和两个水泵则分别通过两根送料管73和两根送水管71与所述布料小车72连接，相应地，所述布料小车72上也配置两个送料口，所述两个送料口每次分别与两个注浆口70相对应。当混凝土泵、水泵、送料管73、送水管71以及送料口配置为两个时，可明显提升浇注效率，由于在浇注区域16两端实现同时浇注，从而消除了因在一端浇注而导致隧道衬砌台车的偏心对混凝土浇筑质量所产生的影响。
应当指出，以上借助优选实施例对本实用新型的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本实用新型说明书的基础上可以对实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。