三维空间曲面组合式顶模架装置制造方法
【专利摘要】一种三维空间曲面组合式顶模架装置，单组顶模架下共用一截面横支梁，截面横支梁上有多根竖向支撑和截面斜撑并支撑其上部的中部两组第一横向弧形檩条，截面横支梁两侧有多根轴向斜撑支撑其上两侧的第二横向弧形檩条，第一和第二横向弧形檩条沿纵向呈圆弧布置，之间连接有多根纵向弧形檩条，第一、第二横向弧形檩条与纵向弧形檩条之间互相交错成网格状。本装置按弯段弧度等分成与门架榀数相同的若干组，模块化制作，单组组件之间、组与组之间通过螺栓连接，安装位置可以互相替换。本装置结构简单对称，加工方便，受力良好，也可以实现在吊装空间不足，没有大型吊装机构的情况下人为快速安装,特别适用于复杂三维空间曲面结构的钢模台车。
【专利说明】三维空间曲面组合式顶模架装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧洞混凝土衬砌钢模台车领域，具体为一种三维空间曲面边顶拱式混凝土衬砌钢模台车顶模架装置。
【背景技术】
[0002]目前市场上存在一些用于二维曲面、平缓定坡度条件下隧洞浇筑作业的钢模台车，所述钢模台车的顶模结构包括顶模面板和顶模架，顶模架升降通过安装在支撑系统门架上的液压缸完成。这种顶模架一般先通过焊接或螺栓连接成大型组件，再通过大型吊装机构吊装到门架上进行安装，并且只适用于曲面结构简单，横截面恒定的钢模台车。同时，顶模架的吊装也需要足够大的吊装空间。对于吊装空间有限，例如弯管段复杂三维空间曲面的钢模台车，这种顶模架无法配用。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种三维空间曲面钢模台车组合式顶模架装置，这种组合式顶模架结构简单对称，加工方便，模块化制作，可以实现在吊装空间不足，没有大型吊装机构的情况下人为快速安装，并且配用按理论曲线制作而非折线拟合的顶模面板。
[0004]一种三维空间曲面组合式顶模架装置，包括顶模架，多组顶模架组合连接构成三维空间曲面钢模台车顶模支撑架，单组顶模架与单榀钢模台车门架一一对应并通过顶模升降油缸连接，所述的顶模架为三维空间结构，单组顶模架由四块标准块组成，单组顶模架下共用一截面横支梁，截面横支梁上有多根竖向支撑和截面斜撑并支撑其上部的中部两组第一横向弧形檩条，截面横支梁两侧有多根轴向斜撑支撑其上两侧的第二横向弧形檩条，所述的第一横向弧形檩条和第二横向弧形檩条沿纵向呈圆弧布置，之间连接有多根纵向弧形檩条，第一横向弧形檩条、第二横向弧形檩条与纵向弧形檩条之间互相交错成网格状。
[0005]上述单组顶模架的四块标准块之间可以通用互换并用螺栓组拼连接。
[0006]上述多组顶模架之间可以通用互换并用螺栓组拼连接。
[0007]本实用新型有如下有益效果:
[0008]本实用新型提供的一种三维空间曲面钢模台车组合式顶模架装置，按弯段弧度等分成与门架榀数相同的若干组，顶模架为三维空间结构，模块化制作，单组组件之间、组与组之间通过螺栓连接，安装位置可以互相替换。本实用新型结构简单对称，加工方便，受力良好，也可以实现在吊装空间不足，没有大型吊装机构的情况下人为快速安装。特别适用于复杂三维空间曲面结构的钢模台车。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0010]图1为本实用新型及与门架的装配关系主视图；
[0011]图2为本实用新型及与门架的装配关系侧视图；
[0012]图3为图2的A-A剖视图；
[0013]图4为模块化的顶模架标准块正视图；
[0014]图5为模块化的顶模架标准块侧视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1-3中，一种三维空间曲面组合式顶模架装置，包括顶模架1，多组顶模架I组合连接构成三维空间曲面钢模台车顶模支撑架，单组顶模架I与单榀钢模台车门架2 —一对应并通过顶模升降油缸3连接。
[0016]所述顶模架I为三维空间结构，单组由四块标准块组成，并共用一组截面横支梁4，截面横支梁4上有多根竖向支撑5和截面斜撑6并支撑其上部的两组中部第一横向弧形檩条7-1，截面横支梁4两侧有多根轴向斜撑9支撑其上两侧的第二横向弧形檩条7-2。
[0017]所述的第一横向弧形檩条和第二横向弧形檩条沿纵向呈圆弧布置，之间连接有多根纵向弧形檩条8，两者间互相交错成网格状。
[0018]需要说明的是，采用本实用新型结构形式，单组顶模架共用一组截面横支梁4，截面横支梁4与钢模台车门架2对应，是保证顶部荷载合理对称的传递到钢模台车门架2上，使顶模架I和钢模台车整体受力结构均匀对称。
[0019]如图4-5中顶模架标准块由竖向支撑5、截面斜撑6、第一横向弧形檩条7-1和第二横向弧形檩条7-2、纵向弧形檩条8和轴向斜撑9组成，檩条之间互相交错成网格状并与三维空间曲面顶模面板匹配。竖向支撑5-1和截面斜撑6-1分别从截面横支梁4的点B和点C出发与檩条7-1交于点E ;竖向支撑5-2从截面横支梁4的点C出发与檩条7-1交于点F ;截面斜撑6-2和竖向支撑5-3分别从截面横支梁4的点C和点D出发与檩条7_1交于点G ;轴向斜撑9-1从截面横支梁4的点A出发与檩条7-2交于点H ;轴向斜撑9_2从截面横支梁4的点B出发与檩条7-2交于点I ;轴向斜撑9-3从截面横支梁4的点C出发与檩条7-2交于点J ;轴向斜撑9-4从截面横支梁4的点D出发与檩条7-2交于点K。所述点AB⑶EFGHIJK均为三维空间曲面点。
[0020]优选地，所述单组顶模架I的四块标准块之间可以通用互换并用螺栓组拼连接。所述多组顶模架I之间可以通用互换并用螺栓组拼连接。采用螺栓组拼连接形式是方便顶模架各构件的组装和拆除，利于模块化组合。
[0021]本新型的安装拆除方法，其特征在于包括以下步骤:
[0022]一、牵引钢丝绳将钢模台车行走至弯管段10与平直段11的交叉口，腾出平直段11洞顶天锚12正下方的场地，并将台车门架2的夹轨器与轨道加紧，保证台车稳定不移位；
[0023]二、选用小型起重设备，将第一、二段顶模架I在天锚12正下方的场地上拼装成一体，用天锚12和卷扬机13将拼装的两段顶模架I吊高到台车门架2高度以上；
[0024]三、收紧牵引钢丝绳，将钢模台车行走至天锚12正下方对准第一、二段顶模架I安装位置，用电葫芦将第一、二段顶模架I与台车门架2固定，连接顶模架I与台车门架2的升降油缸3，使门架2移动过程中顶模架I不会发生移动和倾倒。
[0025]四、按上述二、三步骤完成剩余顶模架的安装，拆除步骤与之相反。
[0026]通过以上方法实现顶模架的洞内安装和拆除。
【权利要求】
1.一种三维空间曲面组合式顶模架装置，包括顶模架(1)，其特征在于，多组顶模架(I)组合连接构成三维空间曲面钢模台车顶模支撑架，单组顶模架(I)与单榀钢模台车门架(2) —一对应并通过顶模升降油缸(3)连接，所述的顶模架(I)为三维空间结构，单组顶模架由四块标准块组成，单组顶模架下共用一截面横支梁(4)，截面横支梁(4)上有多根竖向支撑(5)和截面斜撑(6)并支撑其上部的中部两组第一横向弧形檩条(7-1)，截面横支梁(4)两侧有多根轴向斜撑(9)支撑其上两侧的第二横向弧形檩条(7-2)，所述的第一横向弧形檩条和第二横向弧形檩条沿纵向呈圆弧布置，之间连接有多根纵向弧形檩条(8)，第一横向弧形檩条、第二横向弧形檩条与纵向弧形檩条之间互相交错成网格状，所述多组顶模架(I)之间可以通用互换并用螺栓组拼连接。
2.根据权利要求1所述的三维空间曲面组合式顶模架装置，其特征是:所述单组顶模架(I)的四块标准块之间可以通用互换并用螺栓组拼连接。
【文档编号】E21D11/10GK204238951SQ201420708990
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】曾明, 李友华, 詹剑霞, 廖湘辉, 杨富瀛, 张俊霞, 冯晓琳 申请人:中国葛洲坝集团股份有限公司, 中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司, 三峡大学