针梁栈桥及模板台车的制作方法

1.本实用新型属于隧道施工及地下工程技术领域，具体涉及一种针梁栈桥及模板台车。


背景技术：

2.随着我国社会和经济发展，水环境治理问题越来越突出，特别是城市的水环境污染问题，不仅影响城市功能的正常发展，而且对城市居民的健康和生态安全也构成严重威胁。利用水利工程通过调水引流，向城市中引入清水，在一定程度上改善水环境，保障用水安全，是目前普遍采用的一种快速有效的方式。此类调水引流工程中的引水隧洞，由于其不挤占地表土地，没有蒸发损耗，引流过程中没有二次污染，是重要的调水引流手段。隧洞的作业主要为隧洞岩石爆破开挖及混凝土衬砌两大工序。全断面施工能够在隧道内壁一次衬砌成环，降低隧道内围岩变形坍塌的风险；混凝土表面不存在纵向施工缝，减少漏水隐患。引水洞较多采用全断面浇注的针梁式钢模板台车的施工方式。
3.对于小型引水隧洞来讲，其断面尺寸较小，全断面衬砌施工的难点在于，大型隧洞的施工方法无法在小型隧洞内实施，例如，大型隧洞的针梁式钢模板台车能够在针梁内部预留车辆进出的通道，但小型隧洞空间狭小，在针梁内预留车辆进出的通道就比较困难了，导致不能进行边开挖边衬砌的同步施工方式，影响施工效率。
4.为了在小型隧洞中进行边开挖边衬砌的高效施工方式，就需要一种能够让砼车、挖掘机和渣土车等车辆进出的针梁。


技术实现要素：

5.为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种针梁栈桥及模板台车，目的在于，通过栈桥与针梁结合的方式，构建车辆通行的基础，并且部分可拆卸的设置门架装置，留出车辆通行的通道，使得车辆进出能够间断式进行，所述间断式进行即模板浇注衬砌时，关闭车辆通道，整体门架装置组装，使得钢模板能够被稳定支撑；衬砌完成后，开放车辆通道，拆卸部分门架装置，留出车辆通行的通道，使得车辆能够进出。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种针梁栈桥，包括栈桥装置、门洞型框架和驱动装置；
8.所述驱动装置设置在门洞型框架与栈桥装置之间，用于驱动门洞型框架与栈桥装置相互纵向移动；
9.所述栈桥装置可纵向滑动的设置在门洞型框架的下部，并纵向贯穿于所述门洞型框架的两端，栈桥装置用于承载车辆在门洞型框架内部通行；
10.所述门洞型框架与其下部的栈桥装置形成用于全断面施工的针梁；针梁外侧用于连接模板装置；针梁用于在模板装置的中心为模板装置提供支撑的基础；
11.所述门洞型框架从其断面上看，包括上部的主横梁和两侧的左右立柱；主横梁的两端分别可拆卸的连接左右立柱，用于拆除主横梁后，在左右立柱之间形成车辆通行的通
道。
12.进一步地，所述可拆卸的主横梁为可伸缩的，用于调节对左右立柱的支撑力。优选为对撑丝杠，所述对撑丝杠的两端均有螺纹段，所述对撑丝杠通过螺纹段与左右立柱螺接，用于通过转动对撑丝杠调整主横梁的长度。
13.进一步地，所述左右立柱的下部分别设置有轮轴，轮轴上分别套设有导轮，导轮分别插入于栈桥装置两侧的滑槽中；导轮与滑槽配合，用于所述门洞型框架与栈桥装置能够相互纵向滑动。
14.进一步地，栈桥装置纵向的首尾部均设置有升降机构，升降机构用于支撑栈桥装置或悬空栈桥装置。
15.进一步地，所述的栈桥装置设置有横向平移机构，用于横向调整栈桥装置在隧洞中的位置；所述横向平移机构包括水平液压缸、上支座、下支座和滚轴；
16.多个滚轴并排设置在下支座中形成的辊道，辊道用于承托升降机构横向移动；上支座的一端连接升降机构的底部，另一端顶支在所述辊道上；水平液压缸的两端分别连接上支座和下支座，用于驱动上支座在下支座的辊道上横向移动。
17.进一步地，所述主横梁的上部铺设有垫板，用于在主横梁上部形成临时作业平台。
18.进一步地，还包括抗浮油缸，抗浮油缸设置在门洞型框架的上部，其一端竖向顶支隧洞上部的内壁，用于竖直向下调整门洞型框架在隧洞中的位置。
19.本实用新型还提供一种模板台车，包括上述的针梁栈桥，以及模板装置；
20.所述模板装置可拆卸的连接在所述针梁栈桥的门洞型框架外侧，包括模板组件和支撑组件；
21.所述模板组件包括多个可移动的模板单体，每个模板单体首尾相连的围绕在门洞型框架的外侧形成闭环框架，所述闭环框架外侧与隧洞内壁之间形成环形模腔，所述环形模腔用于填充混凝土；
22.所述支撑组件设置在门洞型框架和模板组件之间，用于在所述模腔中填充混凝土时，向模板组件提供支撑力；包括多个支撑单体，每个支撑单体的一端连接门洞型框架，另一端连接所述的模板单体；每个支撑单体均能够伸缩，用于收起或张开模板单体。
23.进一步地，所述模板组件包括底模板单体、底角模板单体、边模板单体和顶模板单体；其中底角模板单体的一端与底模板单体铰接，另一端设置有与边模板单体相互顶靠的倾斜支撑板，倾斜支撑板的倾斜角度用于收模板时，底角模板单体能够通过围绕其铰接部转动而旋转脱出。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.本实用新型通过栈桥与针梁结合的方式，构建车辆通行的基础；通过可拆卸的主横梁，留出了车辆通行的通道，使得车辆进出能够间断式进行，所述间断式通行即模板衬砌完成后，拆卸的主横梁，开放车辆通道，使得车辆能够进出，衬砌浇注混凝土时，关闭车辆通道，安装上主横梁，确保门型框架的结构强度。虽然仅仅是间断式通行，但对保持边开挖边衬砌的高效施工方式也具有显著的积极效果。
附图说明
26.图1为本实用新型的实施例1的断面结构示意图；
27.图2为本实用新型的实施例1的纵向结构示意图；
28.图3为本实用新型的实施例1的门型框架结构示意图；
29.图4为图3的b处放大图；
30.图5为本实用新型的实施例1的底角模单体收模示意图；
31.图6为本实用新型的实施例2的抗浮油缸安装位置示意图；
32.图7为本实用新型的实施例2的横向平移机构结构示意图；
33.图8为本实用新型的实施例1的使用方法第一步结构示意图；
34.图9为本实用新型的实施例1的使用方法第二步结构示意图；
35.图10为本实用新型的实施例1的使用方法第三步结构示意图；
36.图11为本实用新型的实施例1的使用方法第四步结构示意图；
37.图12为本实用新型的实施例1的使用方法第五步结构示意图。
38.图中：针梁栈桥1、栈桥装置2、前引桥机构21、后引桥机构22、升降机构23、左滑槽24、右滑槽25、横向平移机构26、水平液压缸261、上支座262、下支座263、滚轴264、支撑腿27、门洞型框架3、主横梁31、左立柱32、右立柱33、左轮轴321、右轮轴331、左导轮322、右导轮332、门型框架34、前抗浮油缸361、中抗浮油缸362、后抗浮油缸363、驱动装置4、51模板组件、环形模腔513、底模板单体514、底角模板单体515、边模板单体516、顶模板单体517模板、倾斜支撑板518、支撑单体521。
具体实施方式
39.下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
40.实施例1：请参阅图1-5；
41.本实用新型提供一种如下技术方案：一种具有针梁栈桥的模板台车，包括一种针梁栈桥1和模板装置5。
42.所述针梁栈桥1包括栈桥装置2、门洞型框架3和驱动装置4；
43.所述栈桥装置2纵向贯穿于所述门洞型框架3的两端，其纵向的首尾部均设置有引桥机构21、22和升降机构23，栈桥装置2用于承载车辆通行；所述栈桥装置下表面还设置有支撑腿27,用于对栈桥装置2悬空在混凝土基础外的部分提供竖向支撑。
44.所述驱动装置4设置在门洞型框架3与栈桥装置2之间，用于驱动门洞型框架3与栈桥装置2相互纵向移动；驱动装置4优选包括液压卷扬机、牵引绳和滑轮，栈桥装置2和门洞型框架3上均设置有所述的滑轮，牵引绳通过缠绕上述的滑轮与卷扬机相连，用于牵拉栈桥装置2或门洞型框架3移动。
45.所述门洞型框架3从其断面上看，包括上部的主横梁31和两侧的左右立柱32、33，主横梁31的两端分别可拆卸的连接左右立柱32、33形成门型框架34；若干个所述门型框架34纵向排布并相互连接形成所述的门洞型框架3；所述门洞型框架3外侧用于连接模板装置5；
46.所述左右立柱32、33的下部分别设置有轮轴321、331，轮轴321、331上分别套设有导轮322、332，导轮322、332分别插入于栈桥装置2两侧的滑槽24、25中，导轮322、332用于在所述滑槽24、25中滚动，从而使得所述门洞型框架3可滑动的连接在栈桥装置2的上部。
47.所述模板装置5可拆卸的连接在所述针梁栈桥1的门洞型框架3外侧，包括模板组件51和支撑组件52；
48.所述模板组件51从断面上看，包括底模板单体514、底角模板单体515、边模板单体516和顶模板单体517；每个模板单体首尾相连的围绕在门洞型框架3的外侧形成闭环框架512，所述闭环框架512外侧与隧洞内壁之间形成环形模腔513，所述环形模腔513用于填充混凝土；每个模板单体均可移动，用于每个模板单体被收起后随门洞型框架3纵向移动，从而进行下一个工作面的施工。
49.其中底角模板单体515的一端与底模板单体514铰接，另一端设置有与边模板单体516相互顶靠的倾斜支撑板518，倾斜支撑板518的倾斜角度用于收模板时，底角模板单体515能够通过围绕其铰接部转动而旋转脱出。
50.所述支撑组件52设置在门洞型框架3和模板组件51之间，包括多个支撑单体521，每个支撑单体521的一端连接门洞型框架3，另一端连接所述的模板单体511，且每个支撑单体521均能够伸缩，用于在所述模腔513中填充混凝土时，向模板单体511提供支撑力。
51.使用时(参看图8-12)，可以按照下列步骤进行：
52.第一步：操作液压系统完成收模(参看图8)；即通过所述支撑单体521收缩，将其连接的模板单体511均脱离固化的混凝土砌块；
53.需要说明的是：优选的收模方式是，首先收缩连接底角模板单体515的支撑单体521，底角模板单体515通过围绕其铰接部，从倾斜支撑板518处旋转脱出并收起(参看图5)；再将其它模板单体511收模。
54.第二步：操作液压卷扬机牵引门洞型框架3前移至下一个工作面(参看图9)；即开启液压卷扬机，通过牵引绳连接的滑轮系统，将门洞型框架3移动至下一个工作面。
55.可以理解的是，门洞型框架3外部通过支撑组件52连接的模板组件51一同随门洞型框架3移动至下一个工作面。
56.需要说明的是：此时，栈桥装置2通过首尾两端的升降机构23支撑，保持固定，从而使得门洞型框架3是相对于栈桥装置2移动至下一个工作面。
57.值得注意的是：门洞型框架3并不能全部从上一个工作面移出，必须保留一部分搭接段，即门洞型框架3的后端一部分搭接在上一个工作面完成的混凝土基础上(参看图9-10)，为下一步支撑固定门洞型框架3做准备。
58.第三步：将门洞型框架3支撑牢固后，支起栈桥装置2的升降机构23和前后引桥21、22，收起支撑腿27(参看图10)。
59.可以理解的是，首先要在门洞型框架3的前端垫支垫块，前端的垫块和后端的搭接段配合，使得门洞型框架3被支撑起并固定；然后再收起栈桥装置2的支撑部件。
60.第四步：操作液压卷扬机牵引栈桥装置2前移至下一个工作面(参看图11)。
61.需要说明的是：此时，门洞型框架3是保持固定，从而使得栈桥装置2是相对于门洞型框架3移动至下一个工作面。
62.第五步：放下前后引桥21、23和升降机构23，放下支撑腿27，开始下一循环衬砌(参看图12)。
63.可以理解的是，衬砌前首先要进行定位找正，使所述模腔513的厚度达到要求，保证衬砌的质量；具体为先调整栈桥装置2的横向位置，使得左右方向的模腔513厚度保持均匀，再竖向调整门洞型框架3使得上下方向的模腔513厚度达到要求。然后连接支撑组件52，将模板组件51固定，通过检查后，再进行混凝土浇注工作。
64.需要说明的是：针对栈桥装置2的通车时机，模板组件51必须为收模状态，而升降机构23、前后引桥21、22必须为放下状态，才能拆除主横梁31进行通车；通车时机包括所述的第一步、第二步和第五步找正前的时机，不包括第三步、第四步和第五步找正后的时机，其中第五步找正后不进行通车，是为了防止跑模，保证施工质量。
65.本实施例优点在于，本实用新型通过栈桥与针梁结合的方式，栈桥装置2构建车辆通行的基础，门洞型框架3为全断面施工的模板装置构建了支撑基础；通过可拆卸的主横梁，留出了车辆通行的通道，使得车辆进出能够间断式进行，所述间断式通行即模板衬砌完成后，拆卸的主横梁，开放车辆通道，使得车辆能够进出，衬砌浇注混凝土时，安装上主横梁，确保门型框架的结构强度。虽然仅仅是间断式通行，对保持边开挖边衬砌的高效施工方式也具有显著的积极效果。
66.实施例2：请参阅图6-7；
67.一种具有针梁栈桥的模板台车，与实施例1不同之处在于：
68.所述主横梁31的上部铺设有垫板35，用于在主横梁31上部形成临时作业平台。垫板35优选为木板，重量较轻，使用方便。临时作业平台方便人员对上部的构件进行操作。
69.所述的主横梁31为可伸缩的，用于调节对左右立柱32、33的支撑力。优选为对撑丝杠，所述对撑丝杠的两端均有螺纹段，所述对撑丝杠通过螺纹段与左右立柱螺接，用于通过转动对撑丝杠调整主横梁的长度。
70.所述的升降机构23底部设置有横向平移机构26，用于横向调整栈桥装置2在隧洞中的位置；
71.所述横向平移机构26包括水平液压缸261、上支座262、下支座263和滚轴264；多个滚轴264并排设置在下支座263中形成的辊道，辊道用于承托升降机构23横向移动；上支座262的一端连接升降机构23的底部，另一端顶支在所述辊道上；水平液压缸261的两端分别连接上支座262和下支座263，用于驱动上支座262在下支座263的辊道上横向移动。
72.所述针梁栈桥1还包括抗浮油缸36，抗浮油缸36设置在门洞型框架3的上部，其一端竖向顶支隧洞上部的内壁，用于竖直向下调整模板装置5在隧洞中的位置。
73.使用时，与实施例1不同之处在于：第五步中的定位找正工作，可以通过横向平移机构26、抗浮油缸36和升降机构23进行。优点在于，使用方便，节省人力。主横梁31设置为即可拆卸又可伸缩的对撑丝杠，方便调整对左右立柱32、33的支撑力，使用更加方便。
74.本实用新型未详述部分为现有技术；对于本领域的普通技术人员而言，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术
特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围，可以理解为本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所记载的范围；本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。