专利名称：液压隧道仰拱作业台车及仰拱施工方法
技术领域：
本发明涉及一种用于公路、水利、铁路隧道工程的液压隧道仰拱作业台车及仰拱施工方法。
背景技术：
仰拱是隧道结构的主要组成部分之一，是目前隧道施工中常用的衬砌基础。它一方面要将隧道上部地层压力和路面上的负荷通过隧道边墙结构有效的传递到地下，另一方面还要有效的抵抗下部地层传来的反力，因此仰拱对整个隧道的稳定性起着至关重要的作用。因此隧道的仰拱施工成为整个隧道施工过程中的重要环节，而在仰拱的施工过程中，仰拱作业台车是其中必不可少的施工设备。在现有的隧道施工中，通常所用的仰拱作业台车包括桁架梁、若干模板及丝杆，各个模板相互固定连接成为一体，桁架梁包括横梁与竖向支架，横梁与竖向支架焊接为一体，竖向支架立于地面或已完工的仰拱上，以支撑承载整个仰拱模架，丝杆的两端分别与所述横梁与模板固定连接，从而整个模架通过丝杆而支撑模板。在仰拱模架装设之前，在仰拱位置安放相应的钢筋，然后装设仰拱模架，并通过向模板下方浇灌混凝土而完成对仰拱的施工。采用上述仰拱作业台车对仰拱进行施工时，由于各个模板之间是以固定连接的方式连接而成一体的，因此，使用时，模板难于定位，且对仰拱一次施工完后，模板需整体进行拆装作业，以便于进行下一次的施工操作，如此劳动力投入大且效率低；另外现有的仰拱模架的承载力不够大，从而使得一次施工仰拱的长度较短，延长了仰拱施工的时间；而且由于承载力不够大，整个仰拱模架在进行仰拱施工过程中，容易变形，使得对模板的支撑作用大打折扣，容易使模板偏移，从而影响仰拱施工后的质量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种操作简单的液压隧道仰拱作业台车及仰拱施工方法，既提高了隧道的施工进度，又提高了隧道的施工质量。本发明采用的技术方案是:一种液压隧道仰拱作业台车，包括主梁、多个模板和至少三排丝杆，每个所述模板包括第一模板和第二模板，第一模板和第二模板铰接，多个模板以铰接的方式连接成为一整体；所述主梁包括横梁与竖向支架，所述横梁与竖向支架固定连接为一体；所述的主梁的上端设有两个尾座，每个尾座的两端分别与一升降油缸的上端铰接，两升降油缸的下端分别与相应的模板铰接，所述主梁上对应于两尾座处还设有两控制架，控制架与平移油缸的一端铰接，平移油缸的另一端与两尾座同一端的升降油缸铰接，所述的三排丝杆下端分别铰接在模板的两端和中部，上端均铰接在主梁上。上述的液压隧道仰拱作业台车中，所述的模板上与丝杆铰接处设有通梁，通梁的长度为所有模板长度之和。上述的液压隧道仰拱作业台车中，所述主梁的前端两侧均设有一前脚，每个前脚包括支腿和支座，支腿固装在主梁前端，支座套装在支腿的外侧，支腿和支座上均设有销钉孔，通过销钉连接；所述的支座的下端设有螺纹底座。上述的液压隧道仰拱作业台车中，所述主梁的后端两侧均设有一后脚组件，每个后脚组件包括两支腿、支腿油缸和滚轮；两支腿和支腿油缸固装在主梁后端；支腿油缸位于两支腿之间，支腿油缸的下端通过扁担与滚轮连接。上述的液压隧道仰拱作业台车中，所述模板的上端安装有止水带夹持件，止水带夹持件包括夹持体和钳头，钳头铰接在夹持体上。利用液压隧道仰拱作业台车的仰拱施工方法包括如下步骤:
1)在需要设置仰拱的部位开挖基坑，并对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净；然后在基坑中设置仰拱钢架；
2)将液压隧道仰拱作业台车就位，保证液压隧道仰拱作业台车与隧道基坑中线平行，启动液压系统，收起支腿油缸并调整主梁水平；
3)操作液压系统，使得升降油缸下降并调整模板，使模板接近预定高度，安装好模板两端的两排丝杆；
4)操作液压系统，使得水平油缸动作调整模板达到仰拱标高位置，完成操作后，旋紧模板两端的两排丝杆，在安装模板中间的一排丝杆；
5)将所有油缸卸压，然后向衬砌位置坑道和模板之间的间隙内填充混凝土，一次浇筑完成;
6)拆除液压隧道仰拱作业台车的丝杆，操作液压系统，使得升降油缸动作，提升模板，脱模；
7)操作液压系统，使得支腿油缸伸出，将后脚组件的支腿撑起，起吊液压隧道仰拱作业台车前端，将其移动至下一处施工位置。本发明的有益效果是:本发明模板通过提升油缸与主梁连接，结构简单，可实现模板的“浮放”，且定位快；本发明在仰拱建设完成之后，可将升降油缸收起脱模，不再需要对整体的模板拆装作业进行下一处的施工操作，减轻了工人的劳动强度，且使得对与仰拱连接的二衬或边墙进行施工分开，保证了二衬、边墙与仰拱底板连接圆顺并不会错台，提高了仰拱施工的质量；另外，将模板收起来对二衬或边墙进行施工，既使仰拱与二衬或边墙的施工操作分开进行，同时又不影响整个隧道施工的速度，提高了仰拱施工的进度。
图1是本发明的主视图。图2是本发明的左视图。图3是本发明脱模状态的结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图1、2所示，本发明包括主梁1、多个模板2和三排丝杆3，每个所述模板2包括第一模板21和第二模板22，第一模板21和第二模板22铰接，多个模板2以铰接的方式连接成为一整体；所述主梁I包括横梁12与竖向支架11，所述横梁12与竖向支架11固定连接为一体；所述的主梁I的上端设有两个尾座4，每个尾座3的两端分别与一升降油缸41的上端铰接，升降油缸41的下端分别与相应的模板2铰接。所述主梁I上对应于两尾座4处还设有两控制架13，控制架13与平移油缸14的一端铰接，平移油缸14的另一端与两尾座4同一端的升降油缸41铰接，所述的三排丝杆3下端分别与模板2的两端和中部铰接，上端均铰接在主梁I上。所述主梁I的前端两侧均设有一前脚5，每个前脚5包括两个支腿61和两个支座62，支腿61固装在主梁I前端，支座52套装在支腿61的外侧，支腿61和支座62上均设有销钉孔64，相邻销钉孔64之间的间距相等，支腿61和支座62通过销钉连接；所述的支座62的下端设有螺纹底座63。所述主梁I的后端两侧均设有一后脚组件5，每个后脚组件5包括两支腿54、支腿油缸53和滚轮51 ;两支腿54和支腿油缸53固装在主梁I的后端；支腿油缸53位于两支腿54之间,支腿油缸53的下端通过扁担52与滚轮51连接。所述的模板2上与丝杆3铰接处设有通梁23，通梁23的长度为所有模板2长度之和。所述模板2的上端安装有止水带夹持件24，止水带夹持件24包括夹持体241和钳头242，钳头242铰接在夹持体241上。使用本发明进行仰拱施工的步骤如下:
1)在需要设置仰拱的部位开挖基坑，并对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净；然后在基坑中设置仰拱钢架；
2)将液压隧道仰拱作业台车就位，保证液压隧道仰拱作业台车与隧道基坑中线平行，启动液压系统，收起支腿油缸53并调整主梁I水平；
3)操作液压系统，使得升降油缸41下降并调整模板2，使模板2接近预定高度，安装好模板2两端的两排丝杆3 ；
4)操作液压系统，使得水平油缸14动作调整模板2使其达到仰拱标高位置，完成操作后，旋紧模板2两端的两排丝杆3，在安装模板2中间的一排丝杆3 ；
5)将所有油缸卸压，然后向衬砌位置坑道和模板之间的间隙内填充混凝土；
6)拆除液压隧道仰拱作业台车的丝杆3，操作液压系统，使得升降油缸41动作，提升模板2，脱模；
7)操作液压系统，使得支腿油缸53伸出，将后脚组件的支腿54撑起，起吊液压隧道仰拱作业台车前端，将其移动至下一处施工位置。
权利要求
1.一种液压隧道仰拱作业台车，其特征是:包括主梁、多个模板和至少三排丝杆，每个所述模板包括第一模板和第二模板，第一模板和第二模板铰接，多个模板以铰接的方式连接成为一整体；所述主梁包括横梁与竖向支架，所述横梁与竖向支架固定连接为一体；所述的主梁的上端设有两个尾座，每个尾座的两端分别与一升降油缸的一端铰接，两升降油缸的另一端分别与相应的模板铰接，所述主梁上对应于两尾座处还设有两控制架，控制架与平移油缸的一端铰接，平移油缸的另一端与两尾座同一端的升降油缸铰接，所述的三排丝杆下端分别铰接在模板的两端和中部，上端均铰接在主梁上。
2.如权利要求1所述的液压隧道仰拱作业台车，其特征是:所述的模板上与丝杆铰接处设有通梁，通梁的长度为所有模板长度之和。
3.如权利要求1所述的液压隧道仰拱作业台车，其特征是:所述主梁的前端两侧均设有一前脚，每个前脚包括支腿和支座，支腿固装在主梁前端，支座套装在支腿的外侧，支腿和支座上均设有销钉孔，通过销钉连接；所述的支座的下端设有螺纹底座。
4.如权利要求1所述的液压隧道仰拱作业台车，其特征是:所述主梁的后端两侧均设有一后脚组件，每个后脚组件包括两支腿、支腿油缸和滚轮；两支腿和支腿油缸固装在主梁后端；支腿油缸位于两支腿之间，支腿油缸的下端通过扁担与滚轮连接。
5.如权利要求1所述的液压隧道仰拱作业台车，其特征是:所述模板的上端安装有防水布夹持件，防水布夹持件包括夹持体和钳头，钳头铰接在夹持体上。
6.一种隧道仰拱施工方法，包括如下步骤: 1)在需要设置仰拱的部位开挖基坑，并对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净；然后在基坑中设置仰拱钢架； 2)将液压隧道仰拱作业台车就位，保证液压隧道仰拱作业台车与隧道基坑中线平行，启动液压系统，收起支腿油缸并调整主梁水平； 3)操作液压系统，使得升降油缸下降并调整模板，使模板接近预定高度，安装好模板两端的两排丝杆； 4)操作液压系统，使得水平油缸动作调整模板达到仰拱标高位置，完成操作后，旋紧模板两端的两排丝杆，在安装模板中间的一排丝杆； 5)将所有油缸卸压，然后向衬砌位置坑道和模板之间的间隙内填充混凝土，一次浇筑完成; 6)拆除液压隧道仰拱作业台车的丝杆，操作液压系统，使得升降油缸动作，提升模板，脱模； 7)操作液压系统，使得支腿油缸伸出，将后脚组件的支腿撑起，起吊液压隧道仰拱作业台车前端，将其移动至下一处施工位置。
全文摘要
本发明公开了一种液压隧道仰拱作业台车及仰拱施工方法，液压隧道仰拱作业台车包括主梁、多个模板和至少三排丝杆，每个所述模板包括第一模板和第二模板，第一模板和第二模板铰接，多个模板以铰接的方式连接成为一整体；所述的主梁的上端设有两个尾座，每个尾座的两端分别与一升降油缸的上端铰接，两升降油缸的下端分别与相应的模板铰接，所述主梁上对应于两尾座处还设有两控制架，控制架与平移油缸的一端铰接，平移油缸的另一端与两尾座同一端的升降油缸铰接，所述的三排丝杆下端分别铰接在模板的两端和中部，上端均铰接在主梁上。本发明操作简单，加快了隧道仰拱的施工进度且提高了仰拱施工的质量。
文档编号E21D11/10GK103195450SQ20131011444
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者瞿伦建, 沈承福, 刘江涛, 李可军 申请人:湖南远东钢模电子科技有限责任公司