一种竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车的制作方法

本实用新型涉及地下结构施工技术领域，尤其涉及一种竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车。

背景技术：

目前，我国地铁建设快速发展，二衬台车是隧道二次衬砌施工中不可缺少的专用设备。但对于竖向高度连续渐变型断面隧道，标准断面二衬台车不能重复利用，一般须采用小模板施工，这导致施工速度慢，衬砌质量差，且需要较多劳动力投入，工期和工程造价也大大增加。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车，通过改装已有标准断面液压台车，拼装简单、快捷，可大大节省建设成本，保证衬砌施工的连续性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种利用上述竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车进行施工的方法，相比小模板二次衬砌施工速度快，施工质量高，施工安全性好，节省劳动力。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车，包括新行车梁、立柱加高节以及侧墙模板；其中，所述新行车梁设置于标准断面的二衬台车的旧行车梁的下端，所述立柱加高节设置于所述旧行车梁下端或所述旧行车梁和所述新行车梁之间；所述侧墙模板设置于标准断面的二衬台车的第一侧模板和第二侧模板之间。

本实用新型技术方案一的特点和进一步的改进在于：

优选的，所述立柱加高节间沿隧道横向设置有若干连接横梁，所述连接横梁用于连接左右两侧的所述立柱加高节。

优选的，所述立柱加高节间沿隧道纵向设置有若干短节纵梁，所述短节纵梁用于固定连接沿隧道延伸方向的立柱加高节。

优选的，所述立柱加高节间沿隧道纵向倾斜设置有若干纵向斜撑，所述纵向斜撑用于加固沿隧道延伸方向的立柱加高节。

优选的，所述立柱加高节为多个，多个立柱加高节之间通过螺栓固定连接；所述立柱加高节与所述新行车梁、所述旧行车梁之间分别通过螺栓固定连接。

优选的，所述立柱加高节设置有多种不同的高度规格。

优选的，所述侧墙模板为多个，包含矩形模板和/或直角梯形模板，且设置有多种不同规格。

技术方案二：

一种利用上述的竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车进行施工的方法，包括以下步骤：

步骤1，依次完成竖向高度连续渐变型断面隧道初支面处理、防水层施工、二衬钢筋绑扎、二衬仰拱施工；

步骤2，根据竖向高度连续渐变型断面隧道的设计断面与台车的衬砌长度，计算出每个施工段台车两端的模板配置高度、门架配置高度及顶升千斤顶的微调高度；

步骤3，在隧道二衬仰拱上按计算高度铺设垫木与钢轨道，将已按标准断面组装好的二衬台车推至第一个施工段里程；

步骤4，当顶升千斤顶顶升高度使第二侧模板升高后与二衬仰拱搭接长度满足要求时，通过调节顶升千斤顶高度，即可实现二衬模板竖向高度变化；

当隧道断面竖向高度增加使第二侧模板与二衬仰拱搭接长度不满足要求或无搭接时，在标准断面的二衬台车的旧行车梁的下端增设立柱加高节、新行车梁，以增加台车门架高度；并在标准断面的二衬台车的第一侧模板和第二侧模板之间装配侧墙模板；

步骤5，进行整体模板打磨及涂刷脱模剂，根据顶升千斤顶的计算微调高度，对台车模板进行定位加固及端头封堵，浇筑混凝土；

步骤6，完成一个施工段的台车二衬施工，当混凝土达到强度要求后，将台车顶升千斤顶、平移油缸、侧向千斤顶及其他支撑收回，将二衬台车推至下一个施工段里程，根据该施工段计算结果，继续进行台车两端的门架高度配置、模板高度配置，将台车模板进行定位加固及端头封堵，浇筑混凝土；

步骤7，重复以上步骤，完成竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车施工。

本实用新型技术方案二的特点和进一步的改进在于：

优选的，步骤4中，所述在标准断面的二衬台车的旧行车梁的下端增设立柱加高节、新行车梁，以增加台车门架高度，具体为：

用限位器固定台车于施工段，用若干手动油压千斤顶将台车纵向一侧旧行走梁的两端抬起，在台车旧行车梁两端与小车铰接处、旧行车梁中间立柱正下方与支腿丝杠接触处、或旧行车梁中间立柱正下方与新行车梁之间按计算装配不同高度的立柱加高节，用螺栓连接固定；完成后再将台车另一侧门架加高。

优选的，步骤4中，所述在标准断面的二衬台车的第一侧模板和第二侧模板之间装配侧墙模板，具体为：

松开第一侧模板与第二侧模板的连接螺栓，用顶升千斤顶将台车拱顶模板与第一侧模板顶起抬高，根据台车门架高度调整以及第二侧模板下边缘与仰拱的搭接长度，在第一侧模板与第二侧模板之间配置侧墙模板，侧墙模板由矩形模板单独组装或与直角梯形模板两者组装，台车两侧同时进行侧墙模板的加高施工。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车通过对现有的标准断面液压台车进行改装，大大节省了建设成本。在长距离纵向连续渐变型断面隧道衬砌施工过程时，台车调整、转换方便，拼装模板按模数提前计算预制，拼装简单、快捷，保证了衬砌施工的连续性。

并且，纵向连续渐变型断面隧道衬砌台车经过刚度和稳定性的科学验算，稳定性强，满足施工安全要求；施工机械化程度高，流水作业，使用方便，提高了施工速度和工作效率，可有效缩短工期，并且降低了劳动强度，大大减少了劳力的投入；泵送混凝土解决了小模板衬砌人工上料顶部不易密实的问题，不仅达到了内实外美的质量效果，而且基本杜绝了隧道衬砌渗漏水现象。

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为本实用新型的竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车的一种实施例的横向立面结构示意图；

图2为本实用新型的竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车的一种实施例的纵向立面结构示意图；

图3为标准断面液压台车的横向立面结构示意图；

图4为标准断面液压台车的纵向立面结构示意图。

以上图1-图4中：1旧行车梁；2新行车梁；3立柱加高节；4短节纵梁；5纵向斜撑；6连接横梁；7第一侧模板；8第二侧模板；9侧墙模板；10螺栓；11固定支座；12侧向千斤顶；13小车；14顶升千斤顶；15垫木；16轨道；17支腿丝杠；18斜撑丝杠；19平移油缸；20旧立柱；21门架横梁；22拱顶模板；23隧道二衬仰拱。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

参考图1和图2，本实用新型实施例提供一种竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车，包括新行车梁2、立柱加高节3以及侧墙模板9；其中，所述新行车梁2设置于标准断面的二衬台车的旧行车梁1的下端，所述立柱加高节3设置于所述旧行车梁1下端或所述新行车梁2和所述旧行车梁1之间；所述侧墙模板9设置于标准断面的二衬台车的第一侧模板7和第二侧模板8之间。

其中，具体的，立柱加高节3为若干个，其截面尺寸与原标准断面的二衬台车的旧立柱20截面尺寸相等，均为矩形，其与新行车梁2、台车旧行车梁1间以及其相互之间采用螺栓10连接固定。立柱加高节3有固定支座11，可使侧向千斤顶12与台车模板相连。

进一步的，立柱加高节3间沿隧道横向设置有若干连接横梁6，所述连接横梁6用于连接左右两侧的所述立柱加高节3。

进一步的，立柱加高节3间沿隧道纵向设置有若干短节纵梁4，所述短节纵梁4用于固定连接沿隧道延伸方向的立柱加高节3。

进一步的，立柱加高节3间沿隧道纵向倾斜设置有若干纵向斜撑5，所述纵向斜撑5用于加固沿隧道延伸方向的立柱加高节3。

以上实施例中，立柱加高节3与连接横梁6、短节纵梁4以及纵向斜撑5之间分别采用螺栓10连接。

以上实施例中，立柱加高节3设有100mm、200mm、300mm三种高度规格，也可以根据施工要求设置更多规格，以方便施工过程中根据实际要求自由装配。

以上实施例中，新行车梁2的截面为矩形，高度可优选为整数，在标准断面的二衬台车的纵向两侧各对称布置一根。新行车梁2、立柱加高节3、短节纵梁4、连接横梁6和纵向斜撑5均组装在原标准断面液压台车的旧行车梁1以下，相互之间采用螺栓10连接固定。

以上实施例中，侧墙模板9为多个，由矩形模板和/或直角梯形模板装配而成，矩形模板设有100mm、200mm、300mm三种宽度规格，直角梯形模板的一端宽度为100mm，一端宽度为200mm，由若干节连接而成。矩形模板和直角梯形模板也可以设置其他多种规格，以方便施工过程中根据实际要求自由装配。

需要说明的是，台车门架高度配置时新行车梁2与旧行车梁1之间立柱加高节3配置高度一样，其大小断面间的高度差由设置在新行车梁2下的立柱加高节3和顶升千斤顶14来弥补。

此外，本实用新型实施例提供了一种利用上述的竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车进行施工的方法，包括以下步骤：

步骤1，依次完成竖向高度连续渐变型断面隧道初支面处理、防水层施工、二衬钢筋绑扎、二衬仰拱施工；

步骤2，根据竖向高度连续渐变型断面隧道的设计断面与台车的衬砌长度，计算出每个施工段台车两端的模板配置高度、门架配置高度及顶升千斤顶14的微调高度；

如下例中台车长度为9m，衬砌长度为8.9m。

各施工段与标准断面高度差、断面对应模板、门架配置高度及顶升千斤顶14调整高度

步骤3，在隧道二衬仰拱23上按计算高度铺设垫木15与轨道16，将已按标准断面组装好的二衬台车推至第一个施工段里程；

步骤4，当顶升千斤顶14顶升高度(按台车两端隧道断面竖向高度差计算)使第二侧模板8升高后与隧道二衬仰拱23搭接长度满足要求(如要求大于100mm)时，通过调节顶升千斤顶14高度(例如高度调节范围为±100mm)，即可实现二衬模板竖向高度变化，模板无需加高，即采用标准断面液压台车。如上表中的1#施工段与2#施工段，如图3-图4所示。

当隧道断面竖向高度增加使第二侧模板8与隧道二衬仰拱23搭接长度不满足要求(如要求大于100mm)或无搭接时，需要在标准断面的二衬台车的旧行车梁1的下端增设立柱加高节3、新行车梁2，以增加台车门架高度；并在标准断面的二衬台车的第一侧模板7和第二侧模板8之间装配侧墙模板9；

(1)立柱加高节3装配施工时，用限位器固定台车于施工段；用若干手动油压千斤顶将台车纵向一侧旧行车梁1两端抬起，在台车旧行车梁1两端与小车13铰接处、旧行车梁1中间立柱正下方与支腿丝杠17接触处按计算装配不同高度立柱加高节3，用螺栓10连接固定；完成后再将台车另一侧门架加高。如上表中的3#～8#施工段。

(2)当门架立柱加高节3的配置高度大于新行车梁2高度时，用若干手动液压千斤顶将旧行车梁1抬起，装入新行车梁2来加高门架，并在新行车梁2与旧行车梁1间各立柱下方按计算装入相同高度的立柱加高节3，在台车新行车梁2两端与小车13铰接处、新行车梁2中间立柱下方与支腿丝杠17处按计算高度装配不同高度的立柱加高节3，用螺栓10连接固定，用于台车两端高度差补偿和台车施工水平度调整。装配到一定高度后，用连接横梁6将同一平面最下层的立柱加高节3固定连接，再用短节纵梁4及纵向斜撑5将立柱加高节3沿纵向固定连接，增强门架整体强度与刚度。立柱加高节3外侧固定支座11连接侧向千斤顶12，用以增设侧墙模板9的固定调整；完成一侧台车门架高度配置后再完成另一侧。如上表中的9#～12#施工段。

(3)模板装配施工时，松开第一侧模板7与第二侧模板8的连接螺栓10，用顶升千斤顶14将台车拱顶模板与第一侧模板7顶起抬高，根据台车门架高度调整和第二侧模板8下边缘与仰拱的搭接长度，在第一侧模板7与第二侧模板8间配置一定高度侧墙模板9，侧墙模板9由矩形模板单独组装或与直角梯形模板两者组装，台车两侧同时进行模板加高施工。回落顶升千斤顶14，安装模板间紧固连接螺栓10，完成该施工段模板配置。

步骤5，进行整体模板打磨及涂刷脱模剂，根据顶升千斤顶14的计算微调高度，利用台车顶升千斤顶14、平移油缸19、侧向千斤顶12及斜撑丝杠18、支腿丝杠17等将台车模板进行定位加固及端头封堵，浇筑混凝土；

步骤6，完成一个施工段的台车二衬施工，当混凝土达到强度要求后，将台车顶升千斤顶14、平移油缸19、侧向千斤顶12及其他支撑收回，将二衬台车推至下一个施工段里程，根据该施工段计算结果，继续进行台车两端的门架高度配置、模板高度配置，将台车模板进行定位加固及端头封堵，浇筑混凝土；

步骤7，重复以上步骤，完成竖向高度连续渐变型断面隧道二衬台车施工。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。