專利名稱：直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種鋼模襯砌臺車，尤其是涉及一種直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車。
背景技術：
一般在水利水電工程中有直一曲線變化的導流洞、泄洪洞等二次支護，普遍采用組合式鋼模襯砌臺車，組合式鋼模襯砌臺車即，將臺車分為兩段組成N (米)型號的組合式鋼模襯砌臺車，N=X+Y ；X ( Y，在直線段隧洞施工中采用N(米)型號的組合式鋼模襯砌臺車，在曲線段的隧洞施工前分別將臺車拆分為X、Y段，襯砌曲線段的隧洞，襯砌完曲線段后，到達直線段的隧洞施工前又需將拆分的X、Y段重新組合拼裝后使用，每ー個直線與曲線段的過渡都需要拆卸或者拼裝，臺車在襯砌隧洞曲線段吋，由于每倉澆注的長度短，曲線段需要分成很多次的襯砌，每一次澆注后的混凝土成型需要一個時間段，種種原因勢必會造成施工 效率低，勞動強度大，エ期長的缺點。水利水電工程中的導流洞、泄洪洞等的橫截面都比較大，洞高一般在10米以上，由于襯砌曲線段的鋼模臺車長度短，高度高，襯砌的過程中臺車不僅要承受較大的靜載荷，在澆注過程中還要承受較大的動載荷，因此臺車在曲線段的襯砌施工中在其穩定性難保證。組合式鋼模襯砌臺車的兩段分別需要配置単獨的走行機構、液壓系統等，以致于設備的造價成本高，不經濟。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足而提供一種提高施工效率、減輕勞動強度、縮短工程エ期、經濟合理且穩定性高的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車。一種直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，包括模板總成、門架總成、托架總成、走行系統、液壓系統和電控系統，所述模板總成主要包括頂模、左側模和右側模，所述托架總成包括托架橫梁和托架縱梁，所述門架總成主要包括門架立柱、門架斜撐和門架橫梁，所述頂模、左側模和右側模在沿隧洞軸線方向均由多節模板拼接構成，所述相鄰模板之間安裝有縱移油缸，所述頂模安裝在所述托架總成的上側，所述托架總成下側通過上頂升油缸和橫移機構安裝在門架總成上側。本發明中，所述左側模和右側模分別通過模板導向限位裝置與所述門架立柱連接，所述模板導向限位裝置包括導柱、導套、伸縮油缸、連接座、導套座和導向槽裝置，所述連接座上端通過導向槽裝置安裝在與所述左側模和右側模上連接的安裝座上，所述連接座的下端與所述導柱的一端鉸接，所述導套安裝在所述導套座上，所述導柱的另一端安裝在所述導套內并且通過多個滾輪與所述導套滾動連接，所述導套座和連接座分別上設有ー對耳板，所述伸縮油缸兩端分別連接所述導套座與連接座上的耳板。本發明中，所述安裝座與所述左側模和右側模、所述導套座與所述門架立柱之間通過安裝有微調距離的導套加寬墊。本發明中，所述橫移機構包括橫移油缸及橫移小車，所述門架橫梁的上端安裝有軌道板，所述橫移小車的下端卡裝在所述軌道板上并且與所述軌道板為滾動連接，所述橫移小車的上端通過上頂升油缸與所述托架總成連接，所述橫移小車與所述門架橫梁之間通過所述橫移油缸連接。本發明中，所述橫移小車包括左右兩個小車，所述兩個小車之間通過橫移拉桿連接，所述橫移油缸的一端安裝在所述橫移拉桿上，另一端安裝在門架橫梁上。本發明中，所述頂模沿隧道中線分為左右兩個部分。本發明中，所述頂模板與所述托架總成中的托架縱梁采用螺栓可拆卸連接。采用上述結構，本發明具有如下優點I、本發明所述模板分為多節，通過橫移機構、縱移油缸與模板導向限位裝置相互配合，來調節每節模板的位置，從而同時適應直線和曲線隧洞，拼裝完成后的模板通過與楔形模板連接形成曲線段隧洞所需的形狀，楔形模板的規格可根據曲線段隧道的曲率變化 而變化，從而方便快捷在直線和曲線之間轉換，而且施工效率、減輕勞動強度、縮短工程エ期；2、左右側模分別通過模板導向限位裝置以及導套加寬墊連接門架立柱，調整縱移油缸模板可實現縱向移動，増加楔形模板達到曲線段隧洞的襯砌要求，調整收模油缸模板可實現橫向移動，達到收模、立模的目的，通過模板的移動便可滿足施工要求，模板導向限位裝置在模板移動過程中防止臺車傾翻，提高穩定性；3、導套加寬墊的規格型號均依據曲線段隧洞的曲率變化來調整，這樣可以使得模板導向限位裝置成為ー個標準件，只需調整導套加寬墊的型號即可適應各種曲率的曲線段隧洞；4、所述頂模分成左右兩個部分，方便運輸。綜上所述，本設備在直-曲線變化的隧洞施工エ況下，具有提高施工效率、減輕勞動強度、縮短工程エ期、經濟合理且穩定性高等優點。
圖I為本發明的正視圖。圖2為本發明的俯視圖。圖3為本發明在曲線段安裝的俯視圖。圖4為本發明在曲線段安裝楔形模板后的俯視圖。圖5為本發明在曲線段脫模后的俯視圖。圖6為本發明模板導向限位裝置的結構示意圖。圖7為本發明模板導向限位裝置的導向槽裝置的結構示意圖。圖8為本發明橫移機構的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對發明的結構和工作原理作進ー步的說明。本裝置主要包括模板總成、門架總成、走行系統、液壓系統、電控系統、附件部分等，模板總成主要由左側模2、右側模3以及頂模I組成，左側模2和右側模3分別通過模板導向限位裝置與門架總成連接，模板可實現在水平方向的擺動，頂模I與托架總成8中的托架縱梁81采用螺栓可拆卸連接，托架橫梁82連接兩托架縱梁81，上頂升油缸13頂住托架縱梁81的下面，上頂升油缸13下沉實現頂模I脫模，側模依靠絲桿千斤9、側模油缸10以及模板導向限位裝置支撐，楔形模板19只在曲線段隧洞施工中使用。門架總成為剛性整體式，主要由門架立柱4、門架橫梁5、門架斜撐7、連接梁等組成，門架上橫梁上安裝有橫移機構，橫移機構主要由橫移油缸15及橫移小車21組成，門架橫梁5的上端安裝有軌道板20,所述橫移小車21的下端卡裝在所述軌道板20上，所述橫移小車21上設有行走輪，所述橫移小車21與所述軌道板20為滾動連接，所述橫移小車21的上端通過上頂升油缸13與所述托架總成8連接，所述橫移小車21與所述門架橫梁5之間通過所述橫移油缸15連接，所述橫移小車21包括左右兩個小車，所述兩個小車之間通過橫移拉桿22連接，所述橫移油缸15的一端安裝在所述橫移拉桿15上，另一端安裝在門架橫梁5上，橫移小車21的作用是實現模板的對中、微調。如圖6所示，模板導向限位裝置6連接著門架立柱4與左側模2和右側模3，該裝置主要由導套加寬墊62、導柱65、導套66、伸縮油缸61、連接座67、導向槽裝置63等組成，導套加寬墊62作為安裝模板導向限位裝置6的一個微調裝置，這樣可以使得模板導向限位 裝置6成為ー個標準件，只需調整導套加寬墊的型號即可適應各種曲率的曲線段隧洞，導套加寬墊62可以安裝在左側模2和右側模3與安裝座611之間，也可以安裝在導套座64與門架立柱4之間，導套座64上設有ー對耳板，伸縮油缸61兩端分別連接導套座64與連接座67上的耳板，導向槽裝置63的下端與連接座67連接，上端與安裝座611連接，為了減小伸縮油缸61在模板橫向收模時的摩擦力，分別在導柱65、導套66上設有滾輪,模板在立模時，該裝置起到導向的作用，模板在橫向收模時該裝置起到導向、限位的作用，所述導向槽裝置63包括安裝在所述安裝座611下端的導向座68和安裝在所述連接座67上的連接板610，所述連接板610通過銷軸69安裝在所述導向座68的導向槽內，所述連接座67的下端通過銷軸與所述導柱65鉸接。本裝置的行走動作是由電控系統控制，行走減速機驅動行走裝置，接著由行走裝置帶動整個臺車實現行走動作，本裝置的收模、立模采用液壓系統與電控系統結合來實現動作的。施工說明本發明到達曲線段隧洞施工場所時，首先將模板總成分節，具體分成幾節可依據臺車的整體長度決定或者隧洞的曲率決定，在此列舉分為三節，如圖所示，圖中的臺車型號為13. 5m,共有9塊模板利用弧形連接板連接，每塊模板長I. 5m，本圖中是三塊模板為I節，節與節之間安裝縱移油缸和橫移油缸，模板與模板之間均采用螺栓、銷軸連接，分節處的兩模板間裝設有縱移油缸14，通過縱移油缸14伸縮動作可調節分節模板間的距離，在實際操作中靠近曲率較小的縱移油缸比靠近曲率較大的縱移油缸伸出量要大。分節模板通過縱移油缸14以及橫移油缸15將其調至合理位置后，將本發明所述的楔形模板19通過螺栓、銷軸連接在兩分節模板之間，拼裝完成后的模板形成曲線段隧洞所需的形狀，楔形模板的規格可根據曲線段隧道的曲率變化而變化。為了保證臺車的穩定性，門架總成保持原有剛性，整體不做任何的調整。本發明所述的導套加寬墊62需要根據臺車在曲線段隧洞具體的位置來調整，臺車靠近曲率較小隧洞壁的前后門架立柱上的導套加寬墊62需將其拆除，拆除的導套加寬墊62加設在靠近曲率較大隧洞壁兩端的門架立柱上，導套加寬墊62的規格型號均可依據曲線段隧洞的曲率變化來調整。具體操作如下結合圖I、圖2可以看出，模板分為三節由頂模I、左側模2、右側模3組成，門架總成主要由門架立柱4、門架橫梁5、連接梁以及門架斜撐7等組成，頂模I由門架上橫梁5上端的托架總成8支撐，左側模2和右側模3則依靠模板導向限位裝置、絲桿千斤9、側模油缸10支撐。在直線段的收模時這樣實現的首先將所有支撐側模的絲桿千斤9、撐地千斤11拆卸，利用側模油缸10以及模板導向限位裝置中的伸縮油缸61的收縮動作實現左側模2和右側模3的收模，接著繼續控制液壓系統12，使門架橫梁5上的上頂升油缸13下降，頂模I跟隨下沉，從而實現整個脫模過程，圖3所示的是本發明在直線段隧洞收模狀態的俯視圖。圖3、圖4所示的是本發明由直線段隧洞行走至曲線段隧洞時收模狀態的俯視圖，為實現能在曲線段襯砌施工的目的，首先將模板平均分成前模板16、中模板17和后模板18 三節模板，然后將節與節之間的模板連接螺栓拆除，圖中的模板節與節之間安裝有兩縱移油缸14以及ー個橫移油缸15。然后將連接頂模I與托架縱梁81上的螺栓拆卸，通過操作液壓系統12，使縱移油缸14將兩模板移開ー小段距離，頂模板I在托架縱梁81上縱向滑動，使得模板導向限位裝置6的導向槽裝置63中的連接板610在銷軸69的帶動下，在導向座68的導向槽內移動，從而幫助實現左側模2和右側模3的縱向移動。再操作液壓系統12，使靠近曲率較小23的縱移油缸14繼續動作，后模板18以及與之緊固連接的托架總成8隨之移動，這里也通過模板導向限位裝置6實現左側模2和右側模3的移動，后模板18移至合理的位置后，在中模板17與后模板18間安裝楔形模板19，安裝楔形模板19之后需調節橫移油缸15，使中模板17、后模板18位置對中準確。前模板16與中模板17的操作步驟、楔形模板19安裝方式與上述操作方式一祥。圖5為曲線段脫模后的側模示意圖，楔形模板19的規格型號可隨隧道中心線24的曲率變化而變化，門架總成不做任何調整，也就是說門架總成中心線依然為直線，曲率為零，左側模2和右側模3調整后，連接左側模2和右側模3與門架總成的支撐附件絲桿千斤9、側模油缸10、撐地千斤11及模板導向限位裝置6的長度將做調整，圖5中在靠近曲率較小的隧洞壁23臺車前后門架立柱上的導套加寬墊62移至另ー邊的門架立柱4上，導套加寬墊62的規格型號可隨隧道中心線24的曲率變化而變化，臺車立模吋，連接門架立柱4與左側模2和右側模3的絲桿千斤9、側模油缸10以及模板導向限位裝置起到支撐、調節模板的作用，頂模I板則由上頂升油缸13支撐、調節。
權利要求
1.一種直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，包括模板總成、門架總成、托架總成、走行系統、液壓系統和電控系統，所述模板總成主要包括頂模、左側模和右側模，所述托架總成包括托架橫梁和托架縱梁，所述門架總成主要包括門架立柱、門架斜撐和門架橫梁，其特征在于所述頂模、左側模和右側模在沿隧洞軸線方向均由多節模板拼接構成，所述相鄰模板之間安裝有縱移油缸，所述頂模安裝在所述托架總成的上側，所述托架總成下側通過上頂升油缸和橫移機構安裝在門架總成上側。
2.根據權利要求I所述的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，其特征在于所述左側模和右側模分別通過模板導向限位裝置與所述門架立柱連接，所述模板導向限位裝置包括導柱、導套、伸縮油缸、連接座、導套座和導向槽裝置，所述連接座上端通過導向槽裝置安裝在與所述左側模和右側模上連接的安裝座上，所述連接座的下端與所述導柱的一端鉸接，所述導套安裝在所述導套座上，所述導柱的另一端安裝在所述導套內并且通過多個滾輪與所述導套滾動連接，所述導套座和連接座分別上設有一對耳板，所述伸縮油缸兩端分別連接所述導套座與連接座上的耳板。
3.根據權利要求2所述的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，其特征在于所述安裝座與所述左側模和右側模、所述導套座與所述門架立柱之間通過安裝有微調距離的導套加寬墊。
4.根據權利要求I至3之一所述的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，其特征在于所述橫移機構包括橫移油缸及橫移小車，所述門架橫梁的上端安裝有軌道板，所述橫移小車的下端卡裝在所述軌道板上并且與所述軌道板為滾動連接，所述橫移小車的上端通過上頂升油缸與所述托架總成連接，所述橫移小車與所述門架橫梁之間通過所述橫移油缸連接。
5.根據權利要求4所述的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，其特征在于所述橫移小車包括左右兩個小車，所述兩個小車之間通過橫移拉桿連接，所述橫移油缸的一端安裝在所述橫移拉桿上，另一端安裝在門架橫梁上。
6.根據權利要求5所述的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，其特征在于所述頂模沿隧道中線分為左右兩個部分。
7.根據權利要求6所述的直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，其特征在于所述頂模板與所述托架總成中的托架縱梁采用螺栓可拆卸連接。
全文摘要
一種直線及曲線段隧洞通用式鋼模襯砌臺車，包括模板總成、門架總成、托架總成、走行系統、液壓系統和電控系統，所述模板總成主要包括頂模、左側模和右側模，所述托架總成包括托架橫梁和托架縱梁，所述門架總成主要包括門架立柱、門架斜撐和門架橫梁，所述頂模、左側模和右側模在沿隧洞軸線方向均由多節模板拼接構成，所述相鄰模板之間安裝有縱移油缸，所述頂模安裝在所述托架總成的上側，所述托架總成下側通過上頂升油缸和橫移機構安裝在門架總成上側，本發明在直—曲線變化的隧洞施工工況下，具有提高施工效率、減輕勞動強度、縮短工程工期、經濟合理且穩定性高等優點。
文檔編號E21D11/10GK102650211SQ201210159200
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者宋祖源, 王祥軍, 龔俊 申請人:湖南五新重型裝備有限公司