隧洞边墙混凝土衬砌的钢模台车的制作方法

本发明专利技术涉及隧洞混凝土衬砌的施工方法，特别涉及一种隧洞边墙混凝土衬砌的滑动模板。

背景技术：

目前，隧洞边墙混凝土衬砌通常采用钢模台车，其能够实现隧洞混凝土全断面的快速衬砌。但现有技术中全断面钢模台车衬砌比较突出的缺点是：钢模台车体积大、重量大，安装、移动、拆除不方便；制造、安装成本高，短隧洞难以摊销其成本，断面越大、边墙越高，摊销费用越高；适应性相对较差，钢模台车在洞内转弯困难，对于小曲率转弯根本无法实现；不能直观的对施工过程进行监控，不能及时发现施工缺陷，不能及时对混凝土养护，只能在待强后才能脱模，混凝土施工缺陷无法及时得到有效处理和养护；通用性不好，对于隧洞的弯曲段、渐变段以及边墙高度变化部位等无法使用，还需用采取其他方式衬砌，影响施工速度，加大施工成本。

技术实现要素：

本发明专利技术的目的是为了解决隧洞边墙混凝土施工过程中存在的关键问题，设计一种结构简单、安拆方便、成本低廉、适应性强、通用性广、质量可控、能连续施工、能随时监控施工过程并及时养护和修复施工质量缺陷的隧洞边墙混凝土快速施工的一种钢模台车。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种隧洞边墙混凝土衬砌的钢模台车，包括台车，在台车两侧均设有桁架，台车两侧设有滑轨，桁架与安装在滑轨上的滑块连接，在桁架一端固定连接有模板，在台车设有提升机构，提升机构驱动桁架上下移动。

优选方案中，所述提升机构为压杆式机构，包括支撑杆和千斤顶，支撑杆埋在混凝土内，桁架上设有提升架，提升架安装在千斤顶上，千斤顶的运动轨道为支撑杆。

优选方案中，所述提升机构为拉杆式机构，包括支撑杆、千斤顶和锚杆，所述支撑杆在混凝土外部，在台车顶部安装锚杆，支撑杆与锚杆连接，支撑杆为千斤顶的运动轨道，千斤顶安装在桁架上。

优选方案中，所述提升机构为钢索提升机构，包括钢索和卷扬机，钢索一端与桁架连接，钢索另一端通过滑轮与卷扬机连接。

优选方案中，桁架通过脱模丝杠与滑块连接。

优选方案中，在桁架下方设有辅助盘，辅助盘通过多根吊绳与桁架连接，辅助盘上设有养护管。

优选方案中，在桁架下方设有辅助盘，辅助盘通过多根吊绳与桁架连接，辅助盘上设有养护管。

优选方案中，千斤顶由ykt-36型液压控制台控制。

优选方案中，台车上设置有加料机构，所述加料机构包括受料斗、多个分料槽和多个活节溜筒，各活节溜筒分别设置在台车两侧，各分料槽一端与各活节溜筒连通，另外一端均与设置在台车顶部的受料斗连通。

本发明，解决了在隧洞边墙高度变化部位无法使用的缺点，可直观的监控混凝土衬砌过程，能对隧洞混凝土先行脱模并能够及时养护和修补混凝土施工缺陷的隧洞边墙混凝土衬砌快速施工，设计结构简单、安拆方便、成本低廉、适应性强、通用性广、质量可控、能连续施工、能随时监控施工过程并及时养护和修复施工质量缺陷的隧洞边墙混凝土快速施工的一种滑动模板。

附图说明

图1是本发明的钢模台车平面示意图

图2是本发明的钢模台车横断面结构示意图

图3是本发明的钢模台车纵断面压杆式提升结构示意图

图4是本发明的钢模台车纵断面拉杆式提升结构示意图

图5是本发明的钢模台车纵断面钢索提升结构示意图

附图中含义标记如下：

千斤顶1；木板2；分料槽3；受料斗4；剪刀撑5；活节溜筒6；滑轨7；卷扬机8；泵管9；台车10；支撑杆11；锚杆12；模板13；桁架14；辅助盘15；养护管16；轨道17；脱模丝杠18；滑块19；提升架20；钢索21；滑轮22。

具体实施方式

实施例1：

如图1~5中，一种隧洞边墙混凝土衬砌的钢模台车，，包括台车10，在台车10两侧均设有桁架14，台车10两侧设有滑轨7，桁架14与安装在滑轨7上的滑块19连接，在桁架14一端固定连接有模板13，在台车10设有提升机构，提升机构驱动桁架14上下移动,由此结构，可以实现隧洞边墙衬砌，隧洞高墙的难以衬砌的地方得到解决，提升系统也方很好的结局滑膜。

优选方案中，所述提升机构为压杆式机构，包括支撑杆11和千斤顶1，支撑杆11埋在混凝土内，桁架14上设有提升架20，提升架20安装在千斤顶1上，千斤顶1的运动轨道为支撑杆11,这种提升方式最为简单、方便，支撑杆11也可以代替混凝土里面的钢筋，采用此种方式，必须是钢筋安装与混凝土同步施工。

优选方案中，所述提升机构为拉杆式机构，包括支撑杆11、千斤顶1和锚杆12，所述支撑杆11在混凝土外部，在台车10顶部安装锚杆12，支撑杆11与锚杆12连接，支撑杆11为千斤顶1的运动轨道，千斤顶1安装在桁架14上，此种方法可以实现拉压结合，支撑杆11也可以回收重复使用。

优选方案中，所述提升机构为钢索提升机构，包括钢索21和卷扬机8，钢索21一端与桁架14连接，钢索21另一端通过滑轮22与卷扬机8连接，由此结构，桁架14由卷扬机8提供动力，钢索21将两边的桁架14同时提起，这样可以使卷扬机8受力均匀，也可以达到滑膜的效果。

优选方案中，桁架14通过脱模丝杠18与滑块19连接，脱模丝杠18将模板13慢慢的与混凝土分开，使墙面不受损伤，然后再进行滑膜。

优选方案中，在桁架14下方设有辅助盘15，辅助盘15通过多根吊绳与桁架14连接，辅助盘15上设有养护管16，在模板13下部悬吊辅助盘15，方便人工在辅助盘15上对脱模后的混凝土质量缺陷及时进行修补，对预埋件进行处理；并沿模板13下侧布置一洒水喷雾装置，保证及时对达到初凝强度的混凝土进行洒水、养护。

优选方案中，千斤顶11由ykt-36型液压控制台控制，控制台为滑模系统的指挥中心，通过油管、控制阀等为千斤顶1提供动力，自动调平器是千斤顶1的同步装置，固定在支撑杠上，适时对千斤顶1进行同步控制，确保滑模水平、均匀上升。

优选方案中，模板13分节制造，节之间螺栓连接，模板13长度统筹考虑隧洞设计分缝、钢筋长度、施工进度要求等因素，一般以10-20米为宜，为了安拆、运输方便，可分节制造，节之间螺栓连接。

优选方案中，台车10上设置有加料机构，所述加料机构包括受料斗4、多个分料槽3和多个活节溜筒6，各活节溜筒6分别设置在台车10两侧，各分料槽3一端与各活节溜筒6连通，另外一端均与设置在台车10顶部的受料斗4连通，混凝土泵直接将混凝土送到受料斗4，通过分料槽3、活节溜筒6向模板13两侧均匀分料、平仓、振捣，在模板13上口用插入式振捣器对混凝土实施有效振捣。

实施例2：

模板13制作：在制造车间按设计要求分节制造，预组装后进行验收，合格后分节编号。

钢筋安装：可以提前安装，也可以随滑模施工边安装、边滑模；推荐采用钢筋先安装方式，以利于混凝土快速施工。

模体安装：分节安装，所有系统安装完成后，进行空载试验。

混凝土输料系统安装：模板13就位后，安装混凝土受料斗4、分料槽3、活节溜筒6，在合适位置安装混凝土泵、架设混凝土泵管。

混凝土施工：混凝土采用罐车运输，混凝土泵送至集料斗，利用分料槽3、活节溜筒6对称入仓、均匀分仓；特别要保证两侧边墙混凝土均匀同步入仓，以确保模板13不发生侧移，并利用软轴震动棒分层均匀振捣。严格执行顺序入仓、分层平仓、均匀振捣、同步滑升的原则。

滑模滑升：混凝土初次浇筑和滑模的初次滑升，严格按以下六个步骤进行：第一次浇筑10cm厚、半骨料的混凝土或砂浆；接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层混凝土；厚度达到70cm时，开始滑升3～6cm，检查脱模混凝土强度是否合适。第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12cm～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。混凝土浇筑采用分层对称浇筑，分层厚度不大于30cm。滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中，对液压装置，模板13结构以及相关设施，在负载情况下，全面系统检查，发现问题，及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升。施工转入正常滑升时，应尽量保持连续作业，由专人观察脱模混凝土表面质量，以确定合适的滑升时间和滑升速度。正常日滑升4-6m左右，这需要根据混凝土特性、供料强度、环境温度、脱模强度等综合试验来确定。

混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验，应控制其固身凝固时间4～6小时。为保证混凝土顺利入仓，要求混凝土和易性、流动性好，坍落度满足泵送要求。脱模的混凝土面应无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉并能压出１mm左右的指印，能用抹子抹光。若脱模混凝土面平整，可不做抹光处理。如脱模混凝土面有缺陷，应立即进行混凝土表面修补，一般用抹子在混凝土表面用原浆压平。为了滑模能顺利进行，混凝土供应要连续。混凝土初凝时间的要求要选择好外加剂混凝土初凝时间可根据现场环境气候温度等进行及时调整。

混凝土消缺养护：脱模后要及时利用辅助盘15对混凝土进行原浆修复，要求光、匀、平整。为使已脱模混凝土表面具有适宜的硬化条件，防止发生裂缝，在辅助盘15上设置洒水管，也可采用养护剂，对脱模混凝土面进行及时养护。

模体下放、平移：当滑模滑到设计位置后，首先将模体固定利用顶部锚杆12悬吊或台车10悬吊爬杆，安装千斤顶1；或者利用导链悬吊，松开脱模丝杠18，使模板13与混凝土脱离；尔后利用控制台控制千斤顶将模体缓慢下放至隧洞底板的移动轨道上或者利用倒链、卷扬机8等方式下放。再利用卷扬牵或其他动力引将模体平移到下一个仓号，开始下一个仓号混凝土滑模施工。

如此循序往返，逐渐完成隧洞边墙混凝土衬砌施工。对于需要拱顶衬砌的隧洞，可利用拱顶台车10来实现；对于边墙渐变段、圆弧段等，可进行简单改造后再实施。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。