专利名称：多断面衬砌台车的制作方法
技术领域：
多断面衬砌台车技术领域[0001]本实用新型涉及隧道工程施工领域，具体为一种多断面衬砌台车。
背景技术：
[0002]在铁路、公路、地铁、水利水电隧道二次衬砌施工中，衬砌台车被广泛使用。采用衬砌台车可提高混凝土衬砌质量，加快施工进度，降低劳动强度，提高效率。在隧道施工设计中，由于地质围岩类型的不同、隧道转弯半径的差异、通风需求、电气化铁路的特殊需求等，不同的隧道断面尺寸不一样，甚至同一隧道各段的断面尺寸也经常有变化，例如长大隧道一般包括标准断面(加宽0m)、信号加宽断面I (加宽2.3m)、一般锚段、下锚段、风机房断面、普通断面与风机房过渡断面、信号加宽断面2 (加宽3.2m) 7种常见断面，各种断面主要尺寸均不相同。目前，对多断面隧道工程的衬砌施工，多采用不同的断面全液压衬砌台车进行施工，对不同断面进行施工时，换用新的符合需要的衬砌台车，即同一隧道包括多少种形式的断面，即需换用多少台衬砌台车，多台衬砌台车需分别组拼安装，这必然造成大量人力、物力、财力的浪费，并直接影响整个工程进度。因此如何改造台车并在洞内进行断面快速变换，以适应不同断面的施工需要，实现衬砌台车的“一车多用”显得尤为重要。发明内容[0003]本实用新型为了解决现有衬砌台车在进行多断面衬砌施工时，造成大量人力、物力、财力的浪费，并直接影响整个工程进度的问题，提供一种多断面衬砌台车。[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:多断面衬砌台车，包括台车主体、通过调节丝杠及侧向油缸安装在台车主体外围的边模及顶模，边模与顶模之间通过销轴铰接，台车主体上方两侧安装有升降油缸，升降油缸顶部设有顶模支架，两个升降油缸中间还设有用于支撑顶模支架的竖向支撑杆，两个升降油缸与竖向支撑杆之间设有平移拉杆，本实用新型的创新点在于所述顶模由左侧顶模、右侧顶模以及位于两者之间的可调加宽块构成，可调加宽块与左侧顶模、右侧顶模通过螺栓连接；所述升降油缸顶部及竖向支撑杆顶部增设可调加高块。[0005]经过对隧道不同断面的衬砌内轮廓分析比较，衬砌模板断面以标准断面为设计基准面，其他断面施工时，将顶模从正中间分开，通过液压系统将两侧的顶、侧模同时移至相应的位置，中间安装加宽块，并与模板用螺栓连接，再通过液压、加高块将模板升至要求高度，同时通过调整调节丝杠及增加侧向油缸行程，使边模、顶模与隧道内轮廓表面贴合，以达到满足不同断面衬砌砼的浇筑要求。经模拟测试，调整偏差很小，满足断面净空要求。所述加宽块的宽度及加高宽的高度可根据隧道断面大小进行随意调整。[0006]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:[0007]1、加宽断面时所需空间较小，台车转换方便，可直接在隧道内完成台车转换；[0008]2、全断面一次成型，减少施工缝，提高混凝土防水效果及外观质量；[0009]3、台车稳定性好，可保障衬砌质量达到规范与设计要求；[0010]4、多断面衬砌台车使用方便，零件更换少，加宽块、加高块安拆方便快捷，经济效益显著，在保证衬砌施工质量的同时也极大提高了多断面衬砌的施工速度，节约成本的同时有效缩短了工期；[0011]5、台车改装成本与劳动强度低、安全可靠，易推广；[0012]本实用新型适用于铁路、公路、地铁等各种隧道多断面二次衬砌模筑砼的施工，满足不同断面衬砌砼的浇筑要求。
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；[0014]图中:1-台车主体；2_调节丝杠；3_侧向油缸；4-边模；5_升降油缸；6_顶模支架；7_竖向支撑杆；8_平移拉杆；9_左侧顶模；10_右侧顶模；11_可调加宽块；12_可调加高块；13-销轴。
具体实施方式
[0015]多断面衬砌台车，如图1所示，包括台车主体1、通过调节丝杠2及侧向油缸3安装在台车主体外围的边模4及顶模，边模与顶模之间通过销轴13铰接，台车主体上方两侧安装有升降油缸5，升降油缸顶部设有顶模支架6，两个升降油缸中间还设有用于支撑顶模支架的竖向支撑杆7，两个升降油缸与竖向支撑杆之间设有平移拉杆8，所述顶模由左侧顶模9、右侧顶模10以及位于两者之间的可调加宽块11构成，可调加宽块与左侧顶模、右侧顶模通过螺栓连接；所述升降油缸5顶部及竖向支撑杆7顶部增设可调加高块12。[0016]断面变换时先降低台车顶部油缸到最低点，使边模着地，不能着地时可增设方木或工字钢，其目的是增大顶部空间，使顶模平移时更安全。然后启动油泵伸出油缸，若没有加高块、加宽条，则直接移到相应位置，若有，则将顶模从中间连接处分开为左侧顶模和右侧顶模，左侧顶模、右侧顶模和边模同时向外移动至相应位置，将左侧顶模和右侧顶模围绕铰接销轴向外旋转至顶模端点与设计轮廓线的某一点重合，然后安装所需的可调加宽块、可调加高块等；可调加宽块安装，要采用螺栓与左侧顶模和右侧顶模连接牢固，必要时采用人工配合，利用手拉葫芦控制模板活动，以确保操作安全。可调加宽块安装完毕后，安装各种加长螺杆，调平模板，拧紧螺栓，将平移拉杆连成整体，平移油缸恢复原位。在施工下锚段、普通断面与风机房过渡断面、风机房断面、信号加宽段(加宽3.2m)时要在台车外侧模板安设I20a工字钢拱架，拱架按照相应断面衬砌内轮廓弧度加工，与台车焊接牢固，工字钢外侧加设小模板作为衬砌施工模板。根据多变断面衬砌台车设计图纸调整丝缸、油缸至符合改装要求，完成变断面转换。[0017]工程实例[0018]在建吕临支线铁路车赶隧道全长11818m，为吕临支线重点控制性工程。出口段因预留湍水头车站，设置1248m双线(里程DK26+444 25+196)，其余段落设计为单线隧道。车赶出口双线段落设计共7种不同的衬砌断面，包括标准断面(加宽0m)、信号加宽断面I(加宽2.3m)、一般锚段、下锚段、风机房断面、普通断面与风机房过渡断面、信号加宽断面2(加宽 3.2m)ο[0019]1、施工效果评价[0020]利用本实用新型衬砌台车，经过实际应用，衬砌内实外美，直接节约成本约160万元，在保证衬砌施工质量的同时也极大提高了多变断面衬砌的施工速度，节约成本的同时有效缩短了工期，效果良好，得到了参建单位的一致好评，经济效益分析如下:[0021](I)一部双线断面台车的成本为83万元，改装一次的成本按5万元考虑，上述断面平均应按三部台车考虑才能打完衬砌(即标准断面(加宽Om)和信号加宽断面(加宽2.3m)、一般锚段断面按一部台车考虑；风机房断面、普通断面与风机房过渡断面按一部台车考虑；下锚段断面、信号加宽断面(加宽3.2m)按一部台车考虑，而采用本实用新型所述的衬砌台车，即节省了两部台车。则直接节约的经济效益为=83X2-7X5=131万元。[0022](2)取消了矮边墙施工工艺，边墙、拱墙同时浇筑，一次成型，减少了一道纵向施工缝，节省了纵向止水带和接茬钢筋，缩短了工序时间，加快了施工进度，其中纵向止水带节约:1248X 2X34.67 + 10000=8.7万元；接茬钢筋节约:0.48 X 1248 X 10 X 1.58 X 4800 + 10000=4.5 万元[0023](3)大大减少了隧道衬砌断面变化引起的衬砌台车的大量调整和调换模板的劳动强度，节约了更换台车和模板引起的工期损失20d，减少了隧道内更换模板对施工的干扰，按停窝工经济损失估计，则节约成本约15万元。合计节约成本约160万元。[0024]2、推广前景[0025]该衬砌台车安全可靠、操作简洁、实施快速、成本低，真正实现了衬砌台车的“一车多用”，在今后类似隧道施工中具有广泛的应用前景，是一种综合考虑衬砌台车设计和使用技巧，值得研究、推广的经济实用方法，推广应用前景十分广阔。
权利要求1.一种多断面衬砌台车，包括台车主体(I)、通过调节丝杠(2)及侧向油缸(3)安装在台车主体外围的边模(4)及顶模，边模与顶模之间通过销轴(13)铰接，台车主体上方两侧安装有升降油缸(5)，升降油缸顶部设有顶模支架(6)，两个升降油缸中间还设有用于支撑顶模支架的竖向支撑杆(7)，两个升降油缸与竖向支撑杆之间设有平移拉杆(8)，其特征是所述顶模由左侧顶模(9)、右侧顶模(10)以及位于两者之间的可调加宽块(11)构成，可调加宽块与左侧顶模、右侧顶模通过螺栓连接；所述升降油缸(5)顶部及竖向支撑杆(7)顶部增设可调加高块(12)。
专利摘要本实用新型涉及隧道工程施工领域，具体为一种多断面衬砌台车，解决现有衬砌台车在进行多断面衬砌施工时，造成大量人力、物力、财力的浪费问题，包括台车主体、通过调节丝杠及侧向油缸安装在台车主体外围的边模及顶模，台车主体上方两侧安装有升降油缸，升降油缸顶部设有顶模支架，两个升降油缸中间还设有用于支撑顶模支架的竖向支撑杆，两个升降油缸与竖向支撑杆之间设有平移拉杆，顶模由左侧顶模、右侧顶模以及位于两者之间的可调加宽块构成，可调加宽块与左侧顶模、右侧顶模通过螺栓连接；所述升降油缸顶部及竖向支撑杆顶部增设可调加高块。所需空间较小，台车转换方便，台车稳定性好，改装成本与劳动强度低、安全可靠，易推广。
文档编号E21D11/10GK202991062SQ20122066626
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者骆文学, 刘丽花, 雷军, 赵香萍, 席继红, 苑俊廷 申请人:中铁十二局集团有限公司, 中铁十二局集团第二工程有限公司