专利名称：特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种针梁式液压钢模台车，尤其是ー种特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置。
背景技术：
根据行业传统施工エ艺，目前全圆针梁式液压钢模台车多用于中小全圆形断面的水平段或直斜段隧洞的整体衬砌，对于衬砌断面直径在12m以上的特大全圆形断面隧洞，尚无采用全圆针梁式液压钢模台车的设计施工经验。全圆针梁式液压钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、下部托架总成、 行走机构、对中机构、卷扬机构、抗浮装置、液压系统、电气系统等组成。对于衬砌断面直径在4m以下的小型全圆针梁式液压钢模台车，其对中机构及其保护装置一般主要由前底座、后底座、平移机构、油缸锁定千斤顶四部分组成。前底座放置在台车前端隧洞未衬砌的底部开挖面上。后底座放置在台车后端隧洞已衬砌的底部砼面上。前后底座上各有ー套平移机构，平移机构包括底座上固定连接的平移梁，平移梁两端通过水平油缸与底座上的平移小车连接，平移小车依靠平移小车挂钩与底座连接，平移小车通过竖向油缸与针梁连接，水平方向上的平移用水平油缸的伸縮来调整模板的衬砌中心与隧道中心对中，以水平油缸的行程来实现水平方向的限位；竖直方向上的平移通过竖向油缸的伸縮来调整模板的竖向定位及脱模，到位后，通过各安装在底座前后两侧的两个油缸锁定千斤顶来实现卸压保护。油缸锁定千斤顶作为竖向油缸泄压保护装置的同时也作为抗倾覆装置，单台针梁式液压钢模台车一共有八个油缸锁定千斤，其安装在底座前后两侧，一端与底座铰接，另ー端与针梁铰接，呈倒“八”字型布置，确保竖向油缸不会因受カ过大导致自锁功能失效，同时防止对中机构因纵向受カ而发生倾覆。这种结构的主要缺陷在于每次升降竖向油缸都必须取掉油缸锁定千斤顶，操作不便，费时费力。另外，在台车针梁相对于梁框行走时，油缸锁定千斤顶由于上下受カ点的错位，有可能被折断对于衬砌断面直径在4m以上、小于12m的中大型全圆针梁式液压钢模台车，其对中机构与小型全圆针梁式液压钢模台车相同，也是采用前底座、后底座和平移机构，但由于其竖向油缸较大，其油缸保护装置一般采用竖向油缸自带的液压锁，其抗倾覆装置则采用能够随同竖向油缸的伸縮而滑动的A型架，底座上在竖向油缸下部设置有固定架，ー对A型架沿针梁纵向布置在竖向油缸的前、后，A型架的端部设置有滚轮，滚轮分列于固定架两侧，滚轮在固定架的两侧滑动，防止针梁纵移时向前、后倾翻。此外，在全圆针梁式液压钢模台车断面的水平节点和竖向上节点位置，通常还要 设置定位千斤顶，定位千斤顶在台车模板调整到位后，向外伸出至与开挖面或已成型面接触，保证衬砌时模板位置的准确性。小型全圆针梁式液压钢模台车对中机构的保护装置的抗倾覆装置的主要缺陷在于每次升降竖向油缸都必须取掉油缸锁定千斤顶，操作不便，费时费力。另外，在台车针梁相对于梁框行走时，油缸锁定千斤顶由于上下受力点的错位，有可能被折断。对特大型全圆针梁式液压钢模台车而言，因台车各结构尺寸巨大，且自重很大，尤其在坡道上使用和台车移动的过程中，前后对中机构受到的纵向カ很大，传统对中机构的抗倾覆装置及平移小车的连接和限位方式无法满足特大型全圆针梁式液压钢模台车的使用要求。
实用新型内容为了克服现有全圆针梁式液压钢模台车对中机构的保护装置安全性较低，不适用于特大型全圆针梁式液压钢模台车的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种安全性更好的、适用于特大型全圆针梁式液压钢模台车的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是特大型全圆针梁式液压钢模台 车对中机构保护装置，包括底座和设置在底座上的平移机构，所述平移机构包括底座上固定连接的平移梁，平移梁两端通过水平油缸与底座上的平移小车连接，平移小车通过竖向油缸与针梁连接，底座上还设置有对中保护机构，所述对中保护机构包括沿针梁纵向方向布置在竖向油缸前后的一对竖向滑杆-滑套机构，其竖向滑套中滑动连接有竖向滑杆，竖向滑套设置在底座上，竖向滑杆的上端与针梁固定连接。所述针梁与底座之间还设置有竖向油缸卸压保护装置，竖向油缸卸压保护装置沿针梁纵向方向布置在竖向滑杆-滑套机构的前后。所述竖向油缸卸压保护装置包括位于所述竖向滑杆外侧的一对油缸限位千斤顶，油缸限位千斤顶底部通过分力座与底座固定连接，油缸限位千斤顶上端通过与之对应的分力架支撑所述针梁。所述连接在同一底座上的各个竖向滑杆相互通过连接梁固定连接成刚性框架，连接梁与竖向滑杆相接于竖向滑杆与竖向滑套的非配合段。所述连接在同一底座上的各个竖向滑杆相互通过连接梁固定连接成刚性框架，连接梁与竖向滑杆相接于竖向滑杆与竖向滑套的非配合段。所述竖向滑杆与竖向滑套的接触面上设置有防磨损磨条。所述平移小车的平移方向的左右两侧分别设置有限位滑槽。本实用新型的有益效果是设计了滑套式对中保护机构，上与针梁相连，下以底座为套筒，有效加强了对中机构的抗倾覆性，同时，在底座与针梁之间设置分力架、分力座并安装油缸锁定千斤顶，确保竖向油缸不会因受カ过大导致自锁功能失效，有效保护了对中机构，并且使用方便，尤其适合在特大型针梁式液压钢模台车上应用，也可在其它各类针梁式液压钢模台车上应用。
图I是现有针梁式液压钢模台车及其对中机构的示意图。图2是图I中底座及抗倾覆结构的放大示意图。图3是另ー种现有抗倾覆结构的示意图。图4是本实用新型的对中机构及其保护装置的主视图。图5是图4的右视图。[0023]图6是采用本实用新型的对中机构的针梁式液压钢模台车的示意图。图7是图6中沿针梁纵向在前的底座的示意图。图8是图6中沿针梁纵向在后的底座的示意图。图中标记为，I-底座，2-平移梁，3-平移小车，4-竖向油缸，5-针梁，6_竖向滑套，7_竖向滑杆，8-防磨损磨条，9-限位滑槽，10-油缸限位千斤顶，11-分力座，12-分力架，13-定位千斤顶，14-油缸锁定千斤顶，15-梁框总成，16-连接梁，17-水平油缸，18-模板总成，19-固定架，20-A型架，21-滚轮。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步说明。如图I、图6、图7和图8所示，全圆针梁式液压钢模台车一共有四个支点，前后底 座上各有两个支点，支点即其竖向油缸所在位置。如图I和图2所示，现有小型针梁式液压钢模台车对中机构配备的抗倾覆装置同时也是竖向油缸泄压保护装置，该装置包括安装在底座I前后两侧的两个油缸锁定千斤顶14，油缸锁定千斤顶14的一端与底座I铰接，另一端与针梁5铰接，呈倒“八”字型布置，单台针梁式液压钢模台车一共有八个油缸锁定千斤顶14。这种结构的主要缺陷在于每次升降竖向油缸4都必须取掉油缸锁定千斤顶14，操作不便，费时费力。另外，在台车针梁5相对于梁框总成15行走时，油缸锁定千斤顶14由于上下受力点的错位，有可能被折断。如图3所示，现有中大型针梁式液压钢模台车对中机构配备的抗倾覆装置是能够随同竖向油缸4的伸縮而滑动的A型架20，底座I上在竖向油缸4下部设置有固定架19，ー对A型架20沿针梁5纵向布置在竖向油缸4的前、后，A型架20的一端与针梁5固定连接，另一端设置有滚轮21，滚轮21分列于固定架19两侧，滚轮21在固定架21的两侧滑动，防止针梁5纵移时向前、后倾翻，其油缸保护装置一般采用竖向油缸4自带的液压锁。如图4、图5、图6、图7和图8所示，本实用新型的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置的平移装置部分与现有台车相同，均包括底座I和设置在底座I上的平移机构，所述平移机构包括底座I上固定连接的平移梁2，平移梁2两端通过水平油缸17与底座I上的平移小车3连接，平移小车3通过竖向油缸4与针梁5连接，但本实用新型中采用了新型的抗倾覆装置，即在底座I上设置了新型的对中保护机构，所述对中保护机构包括沿针梁纵向方向布置在竖向油缸4前后的ー对竖向滑杆-滑套机构，其竖向滑套6中滑动连接有竖向滑杆7，竖向滑套6设置在底座I上，竖向滑杆7与针梁5固定连接。竖向滑杆7在竖向滑套6内随着竖向油缸4的升降而滑动，二者之间基本保持面接触，不论是在重载条件下，还是有坡度的条件下进行台车纵移时，都能保证竖向油缸4不偏载，有效保护竖向油缸4，并且防止台车的倾覆，上述对中保护机构也可推广应用于其它纵移及对中机构的竖向油缸保护，例如架桥机的竖向油缸保护，并且，相比于现有倒“八”字抗倾覆装置需要频繁拆装油缸锁定千斤顶14来说，不需要拆装，使用方便。为了确保竖向油缸4不会因受カ过大导致自锁功能失效，在所述针梁5与底座I之间还设置有竖向油缸卸压保护装置，为免与水平平移机构干涉，选择将竖向油缸卸压保护装置沿针梁纵向方向布置在竖向滑杆-滑套机构的前后，竖向油缸卸压保护装置主要用于承受台车处于混凝土浇筑工作状态时由模板总成18、梁框总成15传来的压力，起到替代或分担竖向油缸4所承受压カ的作 用，相对于现有中大型针梁式液压钢模台车仅采用液压锁作为保护装置来说，具有双重保险，更为安全可靠。如图4、图5、图6、图7和图8所示，为操作方便起见，所述竖向油缸卸压保护装置包括位于所述竖向滑杆7外侧的ー对油缸限位千斤顶10，油缸限位千斤顶10底部通过分力座11与底座I固定连接，油缸限位千斤顶10上端通过与之对应的分力架12支撑所述针梁5，油缸限位千斤顶10只有下端固定在底座I上，升降竖向油缸4吋，无需将其去棹，与现有台车使用的油缸锁定千斤顶相比，更为方便实用。如图4、图5、图6、图7和图8所示，优选进一步将所述连接在同一底座I上的各个竖向滑杆7相互通过连接梁16固定连接成刚性框架，刚性框架的抗偏载能力更优于各单根的竖向滑杆7，由该刚性框架来保护竖向油缸4不偏载，刚性框架与底座I之间形成刚性滑套结构，保护台车不倾翻，显然，连接梁16与竖向滑杆7应相接于竖向滑杆7与竖向滑套6的非配合段，以免影响竖向滑杆7的滑动。此外，竖向滑杆7的滑动行程显然应与竖向油缸4的行程相适应。如图4和图5所示，为了提高竖向滑杆7的使用寿命，宜在所述竖向滑杆7与竖向滑套6的接触面上设置有防磨损磨条8，防磨损磨条8为便于固定一般布置在竖向滑杆7上。如图5所示，为了进一歩使得本实用新型的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置能够应用于坡度较大工况，宜在所述平移小车3的平移方向的左右两侧分别设置有限位滑槽9，有效保证平移小车3在底座I的确定范围内滑动及保证平移小车的稳定。实施例如图4、图5、图6、图7和图8所示，某特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置主要由前底座、后底座、平移机构、对中保护机构、油缸限位千斤顶10五部分组成。前底座放置在台车前端隧洞未衬砌的底部开挖面上，后底座放置在台车后端隧洞已衬砌的底部砼面上。前、后底座上各有ー套平移机构，包括底座I上固定连接的平移梁2，平移梁2两端通过水平油缸17与底座I上的平移小车3连接，平移小车3通过竖向油缸4与针梁5连接，平移机构依靠底座I上的限位滑槽9固定在底座I上，通过竖向油缸4的伸縮来调整模板总成18的竖向定位及脱模，水平油缸17用来调整模板的衬砌中心与隧道中心对中，对中保护机构包括沿针梁纵向方向布置在竖向油缸4前后的一对竖向滑杆-滑套机构，整台台车ー共有八套竖向滑杆-滑套机构，其竖向滑套6中滑动连接有竖向滑杆7，竖向滑套6设置在底座I上，竖向滑杆7与针梁5固定连接，形成滑套式结构，有效加强了对中机构的抗倾覆性，同时，在竖向滑杆-滑套机构外侧各安装有一个油缸限位千斤顶10，整台台车一共有八台油缸限位千斤顶10，油缸限位千斤顶10底部通过分力座11与底座I固定连接，油缸限位千斤顶10上端通过与之对应的分力架12支撑所述针梁5，确保竖向油缸不会因受カ过大导致自锁功能失效。上述结构有效保证了特大型全圆针梁式液压钢模台车前、后对中机构的绝对稳定性。
权利要求1.特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，包括底座(I)和设置在底座(I)上的平移机构，所述平移机构包括底座(I)上固定连接的平移梁(2)，平移梁(2)两端通过水平油缸(17)与底座⑴上的平移小车⑶连接，平移小车⑶通过竖向油缸⑷与针梁(5)连接，底座(I)上还设置有对中保护机构，其特征是所述对中保护机构包括沿针梁纵向方向布置在竖向油缸(4)前后的一对竖向滑杆-滑套机构，其竖向滑套出)中滑动连接有竖向滑杆(7)，竖向滑套(6)设置在底座(I)上，竖向滑杆(7)与针梁(5)固定连接。
2.如权利要求I所述的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，其特征是所述针梁(5)与底座⑴之间还设置有竖向油缸卸压保护装置，竖向油缸卸压保护装置沿针梁纵向方向布置在竖向滑杆-滑套机构的前后。
3.如权利要求2所述的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，其特征是所述竖向油缸卸压保护装置包括位于所述竖向滑杆(7)外侧的ー对油缸限位千斤顶 (10)，油缸限位千斤顶(10)底部通过分力座(11)与底座(I)固定连接，油缸限位千斤顶(10)上端通过与之对应的分力架(12)支撑所述针梁(5)。
4.如权利要求1、2或3所述的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，其特征是所述连接在同一底座(I)上的各个竖向滑杆(7)相互通过连接梁(16)固定连接成刚性框架，连接梁(16)与竖向滑杆(7)相接于竖向滑杆(7)与竖向滑套￠)的非配合段。
5.如权利要求1、2或3所述的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，其特征是所述竖向滑杆(7)与竖向滑套￠)的接触面上设置有防磨损磨条(8)。
6.如权利要求1、2或3所述的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，其特征是所述平移小车(3)的平移方向的左右两侧分别设置有限位滑槽(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于直径在12米以上的特大型全圆断面隧洞施工的特大型全圆针梁式液压钢模台车对中机构保护装置，其底座上设置有沿针梁纵向方向布置在竖向油缸前后的一对竖向滑杆-滑套机构，竖向滑套中滑动连接有竖向滑杆，竖向滑套设置在底座上，竖向滑杆的上端与针梁固定连接，连接在同一底座上的各个竖向滑杆相互通过连接梁固定连接成刚性框架，所述竖向滑杆外侧有一对油缸限位千斤顶，油缸限位千斤顶底部通过分力座与底座固定连接，油缸限位千斤顶上端通过与之对应的分力架支撑所述针梁，有效加强了对中机构的抗倾覆性能，确保竖向油缸不会因受力过大导致自锁功能失效，有效保护了对中机构，且使用方便，也可在其它针梁台车上应用。
文档编号E21D11/10GK202402043SQ20112056884
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者刘仲伟, 周平, 杨党荣 申请人:广汉金达隧道机械有限公司