专利名称：液压自行式斜洞常态砼浇筑台车的制作方法
技术领域：
本发明属于工程机械制造领域，尤其涉及砼浇筑工程机械制造领域，特别涉及一 种在水平倾斜隧道进行混凝土浇筑的砼浇筑台车。
背景技术：
水利水电工程施工常常进行砼浇筑。通常的方法是在单独安装固定好模板后进行 砼浇筑。随着工程质量和速度要求的提高，对工程施工设备的要求也不断提高，目前已有隧 道施工台车能对隧道采用泵送砼进行边顶拱连续施工或者采用常态砼进行侧墙施工，但还 没有能够采用常态砼浇筑隧洞侧墙和泵送浇筑顶拱同时进行砼浇筑的设备，特别是在斜洞 隧道施工中，隧道施工条件多样，常常有不断变化的坡度和弯曲的隧道，施工环境和条件复 杂，目前还没有能方便、安全、高效地适应斜洞多样变化的常态砼自动浇筑设备。中国专利 200920304405. 9公开了一种能进行侧墙浇筑的隧道浇筑台车。一般隧道台车的移动机构采用电力或发动机直接驱动轨道上的钢轮移动。不论是 电力还是发动机驱动通常都需要通过传动装置驱动钢轮，在承重不大，特别是在水平移动 状态时上述移动机构还能胜任。但对模板台车重量巨大，常常需要在复杂情况下施工，施工隧道存在水平倾斜、弯 曲等状况时，电力和发动机驱动台车不能适应隧道模板台车的需要，存在下列问题模板台 车的移动只是在完成一段施工后才进行，不需要随时移动；驱动动力装置需要安装在台车 上，增加台车重量；在复杂施工情况下常常出现驱动不稳定，因台车通常需要安装四个移动 装置，在轨道移动时各移动装置情况不同移动常常不能协调给施工带来安全隐患；在隧道 水平倾斜状态施工时重量巨大的台车没有与地面基础固定的装置，极易发生后滑移动同样 给施工带来安全隐患。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种液压自行式斜洞常态砼浇筑台车。本发明要解决的第一个问题是在一体台车上实现常态砼浇筑隧洞侧墙和泵送浇 筑顶拱同时进行；本发明要解决的第二个问题是提供一种台车移动装置以解决台车移动出 现的安全和稳定问题；本发明要解决的第三个问题是台车在斜洞中的后滑问题。本发明通过以下技术方案实现。液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，包括台车车架和侧墙浇筑机构，其特征是还包 括顶拱浇筑机构、与台车车架铰接设置在车架底部的液压行走装置。进一步所述顶拱浇筑机构包括在车架上部的顶拱模板、调整和支撑顶拱模板的液 压油缸，液压油缸固定在台车车架上，还包括砼泵和砼输送管道。进一步所述侧墙浇筑机构包括侧墙模板、固定在台车车架上并调整和支撑侧墙模 板的液压油缸、安装在台车车架上部的可逆胶带输送机、安装在可逆胶带输送机两端的溜 筒、安装在台车车架上的升降装置、升降装置连接砼料罐，升降装置升降砼料罐，卸料至可
3逆胶带机，由可逆胶带机将砼输送至仓号内。进一步行走装置包括由固定在轨道枕梁上的行走轨道、在行走轨道上移动的行走 机构，行走机构与台车车架底部横梁铰接、另一端与液压油缸铰接，液压油缸与锁紧机构连 接，锁紧机构可固定在轨道枕梁上并可拆卸，液压油缸提供台车移动动力。进一步行走装置另一选择还可以包括由固定在轨道枕梁上的行走轨道、在行走轨 道上移动的行走机构，行走机构与台车车架底部横梁铰接，液压油缸与台车车架底部横梁 铰接、另一端与锁紧机构连接，锁紧机构可固定在轨道枕梁上并可拆卸，液压油缸提供台车 移动动力。更进一步所述轨道枕梁截面一立面与枕梁截面的的平面的夹角不大于90度，锁 紧机构有与枕梁截面的立面和平面配合用于固定的锁紧扣。更进一步所述行走机构包括铰接在台车车架前部和后部的行走机构各两套。本发明将侧墙浇筑机构和顶拱浇筑机构安装在同一台车上，利用分别泵送和胶带 输送进行浇筑，实现了隧洞侧墙和顶拱浇筑的同时进行。本发明侧墙模板和顶拱模板通过液压油缸与台车车架连接，在移动台车时液压油 缸收起模板，台车可方便移动；台车在浇筑时，液压油缸首先支起模板使模板到浇筑位，固 定后液压油缸支撑固定模板实现混凝土浇筑。本发明液压移动装置没有安装模板台车上，减轻了台车重量，使台车移动更方便； 液压移动装置利用液压活塞推动行走机构或直接推动台车，移动稳定可靠，本发明特别解 决了对侧墙浇筑机构和顶拱浇筑机构安装在同一台车上而大大增加台车重量后，台车更需 要的移动安全和固定问题；锁紧机构固定在地面的轨道枕梁上，安全可靠。在需要移动台车时，启动台车前部的两组液压移动装置，固定好台车后部的两组 液压移动装置，在前部的两组液压移动装置移动到位后，重新固定台车后部的两组液压移 动装置，在固定好台车前部的两组液压移动装置后启动台车后部的两组液压移动装置，如 此前后液压移动装置反复循环工作使台车到达需要位置，固定移动装置后进行混凝土浇
Λ-Λ·巩。综上所述，本发明实现了常态砼浇筑隧洞侧墙和泵送浇筑顶拱同时进行，台车移 动更方便，液压移动装置移动稳定可靠，特别适合复杂隧道施工条件，锁紧机构固定在地面 的轨道枕梁上，既实现了整体台车安全可靠的运行，又实现了台车浇筑过程的固定。
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。图1是本发明台车在混凝土浇筑状态时在隧道横截面的结构示意图；图2是本发明台车在移动状态时在隧道横截面的结构示意图；图3是本发明台车侧面结构示意图；图4是本发明台车在倾斜状态时的结构示意图；图5是本发明移动机构、锁紧机构与轨道结构一种实施状态的放大示意图；图6是本发明锁紧机构一种结构放大示意图；图7是本发明移动轨道结构示意图；图8是本发明轨道枕梁截面结构示意4
图9是本发明移动机构、锁紧机构与轨道结构另一种实施状态的放大示意图；图10是本发明另一实施状态台车侧面结构示意图；图11是本发明锁紧机构另一种结构放大示意图。图中，1是底部千斤，2是下模板，3是调整油缸，4是门架立柱，5是门架斜撑，6是 支撑千斤，7是门架立柱，8是导向机构，9是上模板，10是托架支撑，11是托架横梁，12是托 架立柱，13是门架撑杆，14是限位架，15是门架竖撑，16是工作平台，17是门架横撑，18是 横移拉杆，19是门架横梁，20是顶部模板，21是门架斜拉杆，22是门架斜拉杆，23是门架横 拉杆，24是卷扬机，25是导向装置，26是托架纵梁，27是滑轮装置，28是滑轮导轨，29是电 动葫芦，30是托架马鞍梁，31是限位架，32是门架推梁，33是门架底梁，34是行走轮结构，35 是顶推油缸，36是顶推支座，36a是锁紧扣，36b是连接柱，37是顶升油缸，38是楔子，bl是 行走钢轨，b2是轨道枕梁，b2. 1是轨道枕梁立面，b2. 2是轨道枕梁平面。
具体实施例方式以下结合实施例对本实用新型进一步说明。实施例用于说明本实用新型，不以任 何方式限制本实用新型。实施例1图1是本发明台车在混凝土浇筑状态时在隧道横截面的结构示意图，图2是本发 明台车在移动状态时在隧道横截面的结构示意图，图3是本发明台车侧面结构示意图。如图1、图2、图3所示，液压自行式斜洞常态砼浇筑台车包括车架和侧墙浇筑机 构，还包括顶拱浇筑机构、与台车车架铰接设置在车架底部的液压行走机构。车架由门架立柱4、7、门架斜撑5、门架撑杆13、门架竖撑15、门架横撑17、门架横 梁19、门架斜拉杆21、22、门架横拉杆23等部分组成。侧墙浇筑结构包括侧墙模板9，固定在台车车架上并调整和支撑侧墙模板的液压 油缸3，支撑千斤6也对模板9起支撑作用，安装在台车车架上部的可逆胶带输送机，安装在 可逆胶带输送机两端的溜筒，安装在台车车架上的升降装置，升降装置连接砼料罐，升降装 置升降砼料罐，卸料至可逆胶带机，由可逆胶带机将砼输送至仓号内，其结构与中国专利申 请 200920304405. 9 相似。顶拱浇筑机构包括在车架上部的顶拱模板20、调整和支撑顶拱模板的液压油缸， 液压油缸固定在台车车架上，还包括砼泵和砼输送管道。砼泵和砼输送管道是本领域通用 设备，可以自由移动，将其安放在浇筑位，混凝土用砼泵通过输送管道泵送至顶拱模板构成 的浇筑区。侧墙模板9和顶拱模板20均通过液压油缸与车架连接支撑，台车在到达浇筑位 后，液压油缸调整侧墙模板9和顶拱模板20到工位并支撑稳定，浇筑前还要将车架与侧墙 模板9和顶拱模板20之间增加千斤顶6固定。侧墙模板9和顶拱模板20通过液压油缸与 台车车架连接，在移动台车时液压油缸收起模板，台车可方便移动；台车在浇筑时，液压油 缸首先支起模板使模板到浇筑位，固定后液压油缸支撑固定模板实现混凝土浇筑。图5是本发明移动机构、锁紧机构与轨道结构一种实施状态的放大示意图，图6是 本发明锁紧机构一种结构放大示意图，图7是本发明移动轨道结构示意图，图8是本发明轨 道枕梁截面结构示意图。
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混凝土浇筑台车主要由钢结构组成，其重量较大，在安装了模板及附属设备后重 量大幅增加，浇筑台车的安全是十分重要的问题，特别是将侧墙浇筑和顶拱浇筑集成为一 体，重量增加非常大，如果再在复杂环境施工，如倾斜隧道、弯曲隧道，台车的安全甚至能否 正常工作都是必须重视的问题。安全首要的是移动及固定问题。如图5、图6、图7、图8所示。液压移动机构包括由固定在轨道枕梁上的行走轨道、 在行走轨道上移动的行走机构，行走机构与台车车架底部横梁铰接，液压油缸与台车车架 底部横梁铰接、另一端与锁紧机构连接，锁紧机构可固定在轨道枕梁上并可拆卸，液压油缸 提供台车移动动力。轨道枕梁截面一立面与枕梁截面的的平面的夹角不大于90度，锁紧机构有与枕 梁截面的立面和平面配合用于固定的锁紧扣。行走机构包括铰接在台车车架前部和后部的 行走机构各两套。如图所示，移动轨道包括轨道bl、轨道枕梁b2、轨道基础，轨道bl首先通过常规 方法固定轨道枕梁b2上，为了再水平倾斜的条件下更牢固稳定，在轨道bl与轨道枕梁b2 前部结合处有一轨道固定扣，轨道固定扣与轨道bl焊接固定与轨道枕梁b2 —起起固定稳 定轨道bl的作用；轨道枕梁b2的截面是梯形结构，其中一立面b2. 1与枕梁截面的的平面 b2. 2的夹角不大于90度，一般小于90度能起到更好的阻挡作用。行走轮结构34由钢轮与 钢轮支撑架组成，钢轮支撑架通过支撑平台与台车连接支撑台车移动，钢轮与钢轮支撑架 按常规组合构成；液压油缸活塞与台车底部支撑台铰接，活塞的伸出推动台车移动；油缸 35与锁紧机构36连接，锁紧机构36有一与枕梁截面和配合用于固定的锁紧扣36a，锁紧扣 36a是一有曲面结构的阻挡装置，其曲面与枕梁截面的阻挡面形状相同，在整体台车和自身 重量的作用下扣在轨道枕梁阻挡台车向下移动，还可以在锁紧机构36和轨道枕梁b2结合 部增加螺栓固定方式增加固定台车的安全性。在需要移动台车时，启动台车前部的两组液压移动装置，固定好台车后部的两组 液压移动装置，在前部的两组液压移动装置移动到位后，重新固定台车后部的两组液压移 动装置，在固定好台车前部的两组液压移动装置后启动台车后部的两组液压移动装置，如 此前后液压移动装置反复循环工作使台车到达需要位置，固定前后移动装置后进行混凝土 浇筑。液压移动装置没有安装模板台车上，减轻了台车重量，使台车移动更方便；液压移 动装置利用液压活塞稳定推动行走机构，在推动的同时因油缸结构特点，在出现异常情况 时油缸本身不会回缩能保证台车的稳定安全，而且移动稳定可靠，锁紧机构固定在地面的 轨道枕梁上，更增加了整体系统的安全性。在移动台车过程中，采用前后液压移动装置交叉进行移动的方法，一组移动，一组 备份固定，大大加强整体系统的安全性，这也是本系统的重要优点之一。综上所述，液压自行式斜洞常态砼浇筑台车将隧道施工中侧墙浇筑常态砼和顶拱 浇筑泵送砼一体同时在一台台车上实现；特别是在斜洞隧道施工中，由于隧道坡度不断的 变化，施工环境和条件复杂，本发明的侧面支撑架和液压移动机构很好地适应了施工需要， 侧面支撑架安全地固定了整个台车，使施工安全有了保证，并且安装移动方便，液压移动机 构在移动台车时安全可靠，特别适合有一定高度和重量的台车的移动，不论在直线还是在 曲线段以及其它复杂地段在移动过程中运行稳定，并且液压油缸在推动台车过程中还起到
6了支撑台车的作用，比较电动台车结构只能在平洞移动，本发明液压移动机构适应性更广、 更可控、更安全。本发明能实现在隧道砼浇筑施工时侧墙浇筑常态砼和顶拱浇筑泵送砼的连续一 体砼浇筑，特别是在复杂斜洞隧道施工时，本发明安全方便的液压移动和固定装置提高了 施工安全和效率。实施例2结合图1、图2、图7、图8、图9、图10、图11。与实施例1其他机构相同，不同结构是台车液压行走装置由固定在轨道枕梁上 的行走轨道、在行走轨道上移动的行走机构，行走机构与台车车架底部横梁铰接、另一端与 液压油缸铰接，液压油缸与锁紧机构连接，锁紧机构可固定在轨道枕梁上并可拆卸，液压油 缸提供台车移动动力。如图所示，移动轨道包括轨道bl、轨道枕梁b2、轨道基础，轨道bl首先通过常规 方法固定轨道枕梁b2上，为了再水平倾斜的条件下更牢固稳定，在轨道bl与轨道枕梁b2 前部结合处有一轨道固定扣，轨道固定扣与轨道bl焊接固定与轨道枕梁b2 —起起固定稳 定轨道bl的作用；轨道枕梁b2的截面是梯形结构，其中一立面b2. 1与枕梁截面的的平面 b2. 2的夹角不大于90度，一般小于90度能起到更好的阻挡作用。行走轮结构34由钢轮与 钢轮支撑架组成，钢轮支撑架通过支撑平台与台车连接支撑台车移动，钢轮与钢轮支撑架 按常规组合构成；钢轮支撑架的一端与油缸35活塞连接，活塞的伸出推动行走移动，油缸 35与锁紧机构36连接，锁紧机构36有一与枕梁截面和配合用于固定的锁紧扣36a，锁紧扣 36a是一有曲面结构的阻挡装置，其曲面与枕梁截面的阻挡面形状相同，在整体台车和自身 重量的作用下扣在轨道枕梁阻挡台车向下移动，还可以在锁紧机构36和轨道枕梁b2结合 部增加螺栓固定方式增加固定台车的安全性。推动方式和锁扣方式与实施例1相同。
权利要求
液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，包括台车车架和侧墙浇筑机构，其特征是还包括顶拱浇筑机构、与台车车架铰接设置在车架底部的液压行走装置。
2.根据权利要求1所述的液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，其特征是所述顶拱浇筑 机构包括在车架上部的顶拱模板、调整和支撑顶拱模板的液压油缸，液压油缸固定在台车 车架上，还包括砼泵和砼输送管道。
3.根据权利要求1所述的液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，其特征是所述侧墙浇筑 机构包括侧墙模板、固定在台车车架上并调整和支撑侧墙模板的液压油缸、安装在台车车 架上部的可逆胶带输送机、安装在可逆胶带输送机两端的溜筒、安装在台车车架上的升降 装置、升降装置连接砼料罐，升降装置升降砼料罐，卸料至可逆胶带机，由可逆胶带机将砼 输送至仓号内。
4.根据权利要求1所述的液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，其特征是所述行走装置 包括由固定在轨道枕梁上的行走轨道、在行走轨道上移动的行走机构，行走机构与台车车 架底部横梁铰接、另一端与液压油缸铰接，液压油缸与锁紧机构连接，锁紧机构可固定在轨 道枕梁上并可拆卸，液压油缸提供台车移动动力。
5.根据权利要求1所述的液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，其特征是所述行走装置 包括由固定在轨道枕梁上的行走轨道、在行走轨道上移动的行走机构，行走机构与台车车 架底部横梁铰接，液压油缸与台车车架底部横梁铰接、另一端与锁紧机构连接，锁紧机构可 固定在轨道枕梁上并可拆卸，液压油缸提供台车移动动力。
6.根据权利要求1至5任一项所述的液压自行式斜洞砼浇筑台车，其特征是所述轨 道枕梁截面一立面与枕梁截面的的平面的夹角不大于90度，锁紧机构有与枕梁截面的立 面和平面配合用于固定的锁紧扣。
7.根据权利要求1至5任一项所述的液压自行式斜洞砼浇筑台车，其特征是所述行 走机构包括铰接在台车车架前部和后部的行走机构各两套。
全文摘要
本发明公开了一种液压自行式斜洞常态砼浇筑台车，包括台车车架、侧墙浇筑机构、顶拱浇筑机构、与台车车架铰接设置在车架底部的液压行走装置；液压行走装置包括行走机构、移动台车移动的液压油缸、能固定台车的锁紧机构。本发明实现了常态砼浇筑隧洞侧墙和泵送浇筑顶拱同时进行，台车移动更方便，液压移动装置移动稳定可靠，特别适合复杂隧道施工条件，锁紧机构固定在地面的轨道枕梁上，既实现了整体台车安全可靠的运行，又实现了台车浇筑过程的固定。
文档编号E21D11/10GK101943004SQ20101029892
公开日2011年1月12日 申请日期2010年10月2日 优先权日2010年10月2日
发明者刘正树, 吴登明, 尹强, 杨勇, 韩进奇 申请人:中国水利水电第七工程局有限公司