一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车。
【背景技术】
[0002]隧道模板台车通常指的是砼衬砌台车，是隧道施工过程中二次衬砌施工时必须使用的专用设备，用于对隧道内壁的砼衬砌进行施工。随着国家基础建设的快速发展，铁路施建的步伐正大踏步向前。在单线铁路隧道的二衬施工过程中，因隧道断面尺寸窄小，传统结构的模板台车在侧墙应力形成过程中因基础承载力不足，常有侧墙模板内收、上浮现象，甚至导致模板台车失稳、跑模的问题也时有发生，这严重影响了施工现场的人身和设备安全，阻碍了施工进度，更无法保证二衬施工的质量。因而在实际施工过程中，为解决上述单线隧道模板台车失稳、跑模等实际问题，必须从根本上实现台车对侧墙进行有效支护。
[0003]但目前，由于还未出现一种能对侧墙进行有效支护的专用机械设备，传统模板台车的结构设计理论上是在侧墙模板与门架行走梁开档中设置有合理支撑角度的刚性螺旋杆件，一端从模板底部支撑，另一端在仰拱地面上凿坑支撑，从而达到牢固支护的目的。现场操作时，主要依靠台车生产厂家售后指导和隧道二衬施工人员安装，因为模板两侧底部排水管等物体的干涉，加之模板与行走梁开档尺寸约20cm?30cm左右，操作空间极小，施工难度大，实际上很难做到理想状态下的牢固支撑，这就无法给二衬施工提供设备上的有力保障，埋下较大的安全质量风险。因而，急需一种模板台车施工过程中能对侧墙进行有效支护且能有力保障隧道二衬施工安全性的专用机械设备。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用过程安全可靠，能解决传统台车施工过程中存在的侧墙支护不合理以及侧墙易内收变形、跑模和上浮等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征在于:包括矩形支撑框架和位于所述矩形支撑框架底部的栈桥总成，所述矩形支撑框架外侧设置有对隧道二衬施工用模板总成进行支撑的模板支撑体系；所述矩形支撑框架与栈桥总成连接为一体；
[0006]所述矩形支撑框架包括左右两道布设于同一平面上的行走梁、多个均安装在两道所述行走梁上的矩形支架和连接于多个所述矩形支架之间的纵向连接结构，多个所述矩形支架通过两道所述行走梁和所述纵向连接结构连接为一体，所述纵向连接结构包括多道沿所施工隧道的纵向延伸方向布设的纵向连接件；两道所述行走梁均沿所施工隧道的纵向延伸方向布设，多个所述矩形支架的结构均相同且其沿所施工隧道的纵向延伸方向由前至后布设，且多个所述矩形支架均沿所施工隧道的宽度方向布设；两道所述行走梁底部安装有沿所施工隧道内所铺设行走轨道前后移动的行走机构；
[0007]所述矩形支架包括左立柱、右立柱、连接于左立柱与右立柱顶部之间的上横梁和位于上横梁正下方的底横梁，所述左立柱、右立柱、上横梁和底横梁均位于同一垂直面上，所述左立柱和右立柱的底部分别安装在两道所述行走梁上部，所述底横梁的左右两端分别安装在两道所述行走梁底部，且两道所述行走梁位于底横梁与左立柱和右立柱之间；
[0008]所述栈桥总成包括位于所述矩形支撑框架内侧的栈桥本体和对所述栈桥本体进行升降的栈桥液压升降装置，所述栈桥液压升降装置包括分别布设在所述栈桥本体前后两侧的前液压升降机构和后液压升降机构，所述前液压升降机构包括两个分别布设在所述栈桥本体前部左右两侧的前支撑立杆和两个分别安装在两个所述前支撑立杆正上方的前升降液压缸，所述后液压升降机构包括两个分别布设在所述栈桥本体后部左右两侧的后支撑立杆和两个分别安装在两个所述后支撑立杆正上方的后升降液压缸；两个所述前升降液压缸和两个所述后升降液压缸的液压缸缸体均固定在所述矩形支撑框架上，两个所述前升降液压缸的活塞杆分别支顶在两个所述前支撑立杆上，且两个所述后升降液压缸的活塞杆分别支顶在两个所述后支撑立杆上。
[0009]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:多个所述矩形支架的结构和尺寸均相同，所述栈桥本体的横向宽度小于矩形支架的横向宽度；所述矩形支撑框架的纵向长度为8500mm?9500mm，两道所述行走梁之间的间距为3200mm?4000mm ;所述栈桥本体的横向宽度为2700_?3500mm。
[0010]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:多个所述矩形支架中位于最前侧的矩形支架为前矩形支架，且多个所述矩形支架中位于最后侧的矩形支架为后矩形支架，所述前矩形支架和所述后矩形支架均为模板支撑支架；所述模板支撑体系包括支撑在所述前矩形支架与模板总成之间的前侧模板支撑结构和支撑在所述后矩形支架与模板总成之间的后侧模板支撑结构，所述前侧模板支撑结构和所述后侧模板支撑结构的结构相同；所述模板总成包括支撑于所述矩形支撑框架上方的顶模板和左右两个分别支撑于所述矩形支撑框架左右两侧的侧模板，所述顶模板与两个所述侧模板连接为一体。
[0011]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:所述矩形支撑框架上还设置有对模板总成进行收模与支模的液压收支模装置；所述液压收支模装置包括两个分别安装在所述前矩形支架上和所述后矩形支架上的模板收支模装置，两个所述模板收支模装置的结构相同；所述模板收支模装置包括安装在所述模板支撑支架的左立柱上的左侧模支撑油缸、安装在所述模板支撑支架的右立柱上的右侧模支撑油缸以及分别安装在所述模板支撑支架的上横梁左右两侧上方的左升降液压缸和右升降液压缸，所述左侧模支撑油缸和右侧模支撑油缸呈左右对称布设；所述左升降液压缸和右升降液压缸的液压缸缸体底部均安装在所述模板支撑支架的上横梁上，且二者的活塞杆顶端均支顶在顶模板上；所述左侧模支撑油缸和右侧模支撑油缸的液压缸缸体底部分别安装在左立柱和右立柱上，且二者的活塞杆顶端安装在两个所述侧模板上。
[0012]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:所述顶模板的左右两侧分别设置有一道上纵梁，两道所述上纵梁均沿所施工隧道的纵向延伸方向布设且二者均呈水平布设；所述左升降液压缸和右升降液压缸的活塞杆顶端分别支顶在两道所述上纵梁底部。
[0013]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:所述模板支撑支架的上横梁上部左右两侧分别设置有横向滑移轨道，所述左升降液压缸和右升降液压缸的液压缸缸体底部均安装有能在横向滑移轨道上进行左右水平移动的平移小车；所述左升降液压缸和右升降液压缸的平移小车之间装有左右平移液压缸。
[0014]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:多个所述矩形支架中位于所述前矩形支架和所述后矩形之间的矩形支架均为中部矩形支架，前后相邻两个所述中部矩形支架的左立柱之间以及前后相邻两个所述中部矩形支架的右立柱之间均设置有剪刀撑；
[0015]多道所述纵向连接件包括左右两道布设在同一水平面上的平联、左右两道布设在同一水平面上的上纵联和左右两道布设在同一水平面上的下纵联，所述平联、上纵联和下纵联由上至下布设；所述平联安装于多个所述矩形支架的上横梁上，所述上纵联安装于多个所述矩形支架的左立柱上部或右立柱上部，所述下纵联安装于多个所述矩形支架的左立柱中部或右立柱中部，且平联、上纵联和下纵联均通过多个所述矩形支架分隔为多个节段；两个所述前升降液压缸的液压缸缸体分别固定在两道所述下纵联上，且两个所述后升降液压缸的液压缸缸体分别固定在两道所述下纵联上。
[0016]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:所述前侧模板支撑结构和所述后侧模板支撑结构且二者均为模板支撑结构；所述模板支撑结构包括多个由上至下布设的侧部支撑件，每个所述侧部支撑件均包括左右两个分别对两个所述侧模板进行支撑的侧模支撑件，两个所述侧模支撑件分别安装在所述模板支撑支架的左右两侧；
[0017]两个所述侧模支撑件分别安装在所述模板支撑支架的左立柱和右立柱上或者均安装在所述模板支撑支架的上横梁或底横梁上，所述侧模支撑件的一端以铰接方式安装在左立柱、右立柱、上横梁或底横梁上且其另一端以铰接方式安装在所支撑的侧模板上；
[0018]所述侧模支撑件为侧模支撑丝杠，所述左立柱和右立柱上均由上至下设置有多个分别供所述侧模支撑件安装的第一侧模支撑座，所述上横梁上设置有供所述侧模支撑件安装的第二侧模支撑座，且底横梁的左右两侧分别设置有一个供所述侧模支撑件安装的第三侧模支撑座。
[0019]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:所述栈桥本体包括主桥以及分别位于主桥前后两侧的前坡桥和后坡桥，所述前坡桥、主桥和后坡桥紧固连接为一体，所述主桥的顶面呈水平布设，所述前坡桥和后坡桥的顶面均为倾斜坡面；所述主桥的长度与所述矩形支撑框架的纵向长度相同且其位于所述矩形支撑框架的正下方；所述底横梁为凹字形且其中部位于主桥内，所述主桥的顶面高度高于底横梁的中部高度，所述底横梁的左右两端高度高于主桥的顶面高度。
[0020]上述一种基于矩形支架的隧道二衬施工模板台车，其特征是:所述前坡桥、主桥和后坡桥均包括由多个金属杆件拼装而成的支撑骨架和铺装在所述支撑骨架上的桥面钢板；
[0021]所述前坡桥、主桥和后坡桥的支撑骨架均包括左右两个对称布设的支撑架体，两个所述支撑架体分别为左支撑架体和右支撑架体，所述前坡桥、主桥和后坡桥的左支撑架体连接形成所述栈桥本体的左支撑骨架且三者的右支撑架体连接形成所述栈桥本体的右支撑骨架；所述栈桥本体的左支撑骨架和右支撑骨架之间通过中部连接架进行连接，所述桥面钢板包括铺装在所述栈桥本体的左支撑骨架上的左侧钢板、铺装在所述栈桥本体的右支撑骨架上的右侧钢板和铺装在中部连接架上的中部钢板；所述前坡桥和后坡桥的两个所述支撑架体与所述主桥的两