一种隧洞衬砌过渡段台车的制作方法

本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种隧洞衬砌过渡段台车。

背景技术：

隧洞衬砌过渡段台车是进行隧道施工专用设备，其用于对隧洞断面的衬砌施工，每个衬砌段上、下游两端均与非衬砌段进行过渡，因而存在双向过渡段。现有的隧洞衬砌过渡段施工一般采用搭架支模或采用标准断面台车进行施工。当隧洞围岩地质情况多变造成的过渡段施工多且分散时，采用传统的搭架支模进行隧洞衬砌过渡段的施工时，施工工序繁琐，人力及物力消耗较大，施工效率较低，同时在施工过程中存在较大的安全风险；采用标准断面台车进行隧洞衬砌过渡段的施工时，由于过度断面渐变，无法直接使用标准断面台车一次成型施工，需要准备多组模板进行多次施工才可完成，在进行多组模板的更换时，既增加了工作人员的工作任务，同时增长了施工工期。因此，设计一种可一次成型隧洞衬砌过渡段的隧洞衬砌过渡段台车，快速、经济、高效的完成过渡段施工是施工的关键。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧洞衬砌过渡段台车，其结构设计合理，通过设置双向衬砌过渡段拱模机构进行隧洞衬砌过渡段衬砌的施工，能够使同一台车满足双向过渡段衬砌混凝土的施工条件，操作便捷，避免了传统搭架支模的繁琐工序，更大程度上减少了施工过程中的危险源的存在，同时还能够实现隧洞衬砌短距离、多个坡比的过渡段混凝土结构一体化成型，能有效缩短施工时间，提高施工效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：包括车架、用于对车架进行平移的行走机构、以及用于进行衬砌的双向衬砌过渡段拱模机构，所述行走机构连接在车架的下部，所述车架的下部还设置有多个固定机构，所述车架上沿隧洞的延伸方向设置有多个相互平行的门架，每个所述门架上均设置有过渡段拱模支撑机构，所述双向衬砌过渡段拱模机构包括两个沿隧洞延伸方向对称布设的衬砌过渡段拱模单元，所述衬砌过渡段拱模单元呈拱形且其与隧洞衬砌过渡段形状相吻合，所述衬砌过渡段拱模单元包括沿隧洞的延伸方向相互铰接连接的第一衬砌过渡段拱模和第二衬砌过渡段拱模，所述过渡段拱模支撑机构支撑在门架横梁和第一衬砌过渡段拱模之间，所述车架上沿隧洞的延伸方向由前至后布设的第一个门架和最后一个门架的外侧均设置有人行爬梯。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述车架包括两个相互平行的纵向底梁，所述纵向底梁沿隧洞的延伸方向布设且其与门架横梁相互垂直，每个所述纵向底梁的下部均连接有多个竖向支撑件。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述行走机构为行走轮组且其数量为四个，每一个纵向底梁两端的竖向支撑件的下端均安装有一个行走机构，一个所述行走机构上设置有驱动电机，所述驱动电机与行走机构之间设置有传动轮，所述驱动电机与传动轮之间、以及传动轮与行走轮组之间均为带传动。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述固定机构为千斤顶，每一个未安装有行走机构的纵向底梁下部均支撑有一个固定机构。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述第一衬砌过渡段拱模为由第一过渡段顶模、两个第一过渡段边模和两个第一过渡段底模拼装而成拱形模板，所述第二衬砌过渡段拱模为由第二过渡段顶模、两个第二过渡段边模和两个第二过渡段底模拼装而成拱形模板。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述第一过渡段顶模和第二过渡段顶模均为弧形模板且其铰接连接，所述第一过渡段边模和第二过渡段边模均为弧形模板且其铰接连接，所述第一过渡段底模和第二过渡段底模均为弧形模板且其铰接连接。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述第一过渡段边模与车架之间、所述第一过渡段边模与门架之间、以及所述第一过渡段底模与车架之间均通过丝杠连接，所述第一过渡段顶模通过过渡段拱模支撑机构进行支撑固定。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：每个所述门架的底部均设置有一个门架横向支撑杆，相邻两个门架之间通过门架纵向支撑杆连接固定，所述门架横向支撑杆和门架纵向支撑杆均为槽钢，所述门架横向支撑杆的两端分别铰接连接在门架的两侧下部，所述门架纵向支撑杆支撑在相邻两个门架的上部。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述过渡段拱模支撑机构包括多个设置在门架横梁上方且与门架横梁相互平行的拱模支撑横梁，多个拱模支撑横梁之间通过两个拱模支撑纵梁连接固定，连接在所述拱模支撑纵梁两端的拱模支撑横梁的两端下部均设置有一个顶升油缸，所述顶升油缸的缸体滑动安装在门架横梁上，所述顶升油缸的活塞杆端固定在拱模支撑纵梁上。

上述的一种隧洞衬砌过渡段台车，其特征在于：所述拱模支撑横梁上设置有多个拱模支撑块，所述拱模支撑块的下部固定在拱模支撑横梁上，所述拱模支撑块的上部与第一衬砌过渡段拱模的顶部连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置双向衬砌过渡段拱模机构进行隧洞衬砌过渡段衬砌的施工，能够使同一台车满足双向过渡段衬砌混凝土的施工条件，操作便捷，避免了传统搭架支模的繁琐工序，更大程度上减少了施工过程中的危险源的存在，并且还创造了优质、高效的施工效果。

2、本实用新型通过将第一衬砌过渡段拱模和第二衬砌过渡段拱模铰接形成一个与隧洞衬砌过渡段形状相吻合的拱形的衬砌过渡段拱模单元，能够实现隧洞衬砌短距离、多个坡比的过渡段混凝土结构一体化成型，能有效缩短施工时间，提高施工效率。

3、本实用新型通过将第二衬砌过渡段拱模的一侧仅与第一衬砌过渡段拱模铰接连接，没有其他支撑机构，在实际使用时，可将第二衬砌过渡段拱模紧贴隧洞基岩面，采用钢管斜撑加固，进而能实现根据过渡段的具体结构尺寸调节第一衬砌过渡段拱模和第二衬砌过渡段拱模之间的夹角的效果，适用范围广泛。

综上所述，本实用新型结构设计合理，适用范围广泛，通过设置双向衬砌过渡段拱模机构进行隧洞衬砌过渡段衬砌的施工，能够使同一台车满足双向过渡段衬砌混凝土的施工条件，操作便捷，避免了传统搭架支模的繁琐工序，更大程度上减少了施工过程中的危险源的存在，同时还能够实现隧洞衬砌短距离、多个坡比的过渡段混凝土结构一体化成型，能有效缩短施工时间，提高施工效率。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1去掉人行爬梯后的左视图。

附图标记说明:

1—纵向底梁；2—竖向支撑件；3—行走机构；

4—固定机构；5—门架；5-1—门架横梁；

6—人行爬梯；7—驱动电机；8—传动轮；

9—丝杠；10—门架横向支撑杆；

11-1—第一过渡段顶模；11-2—第二过渡段顶模；

12-1—第一过渡段边模；12-2—第二过渡段边模；

13-1—第一过渡段底模；13-2—第二过渡段底模；

14—门架纵向支撑杆；15—顶升油缸；16—拱模支撑块；

17-1—拱模支撑横梁；17-2—拱模支撑纵梁；18—轨道；

19—横向偏移油缸；20—固定件。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括车架、用于对车架进行平移的行走机构3、以及用于进行衬砌的双向衬砌过渡段拱模机构，所述行走机构3连接在车架的下部，所述车架的下部还设置有多个固定机构4，所述车架上沿隧洞的延伸方向设置有多个相互平行的门架5，每个所述门架5上均设置有过渡段拱模支撑机构，所述双向衬砌过渡段拱模机构包括两个沿隧洞延伸方向对称布设的衬砌过渡段拱模单元，所述衬砌过渡段拱模单元呈拱形且其与隧洞衬砌过渡段形状相吻合，所述衬砌过渡段拱模单元包括沿隧洞的延伸方向相互铰接连接的第一衬砌过渡段拱模和第二衬砌过渡段拱模，所述过渡段拱模支撑机构支撑在门架横梁5-1和第一衬砌过渡段拱模之间，所述车架上沿隧洞的延伸方向由前至后布设的第一个门架5和最后一个门架5的外侧均设置有人行爬梯6。

实际使用时，通过设置所述双向衬砌过渡段拱模机构进行隧洞衬砌过渡段衬砌的施工，能够使同一台车满足双向过渡段衬砌混凝土的施工条件，当采用一个衬砌过渡段拱模单元对衬砌段一侧的过渡段施工完成后，将台车沿轨道18移动至衬砌段的另一侧，采用另一个衬砌过渡段拱模单元对衬砌段另一侧的过渡段进行施工，操作便捷，避免了传统搭架支模的繁琐工序，更大程度上减少了施工过程中的危险源的存在，并且还创造了优质、高效的施工效果。

需要说明的是，通过将第一衬砌过渡段拱模和第二衬砌过渡段拱模铰接形成一个与隧洞衬砌过渡段形状相吻合的拱形的衬砌过渡段拱模单元，能够实现隧洞衬砌短距离、多个坡比的过渡段混凝土结构一体化成型，能有效缩短施工时间，提高施工效率。

本实施例中，所述第二衬砌过渡段拱模的一侧仅与第一衬砌过渡段拱模铰接连接，没有其他支撑机构，在实际使用时，可将第二衬砌过渡段拱模紧贴隧洞基岩面，采用钢管斜撑加固，进而能实现根据过渡段的具体结构尺寸调节第一衬砌过渡段拱模和第二衬砌过渡段拱模之间的夹角的效果，适用范围广泛。

本实施例中，通过在台车的前后两侧均设置有一个人行爬梯6，能够配合双向衬砌过渡段拱模机构进行衬砌过渡段的双向施工，进而能有效提高施工效率，不需要进行搭设脚手架，便于施工人员进行施工。

实际使用时，所述门架5的数量为四个，每一个衬砌过渡段拱模单元的下部均设置有两个门架5，整个台车的架体为对称结构。

本实施例中，所述车架包括两个相互平行的纵向底梁1，所述纵向底梁1沿隧洞的延伸方向布设且其与门架横梁5-1相互垂直，每个所述纵向底梁1的下部均连接有多个竖向支撑件2。

实际使用时，每个所述纵向底梁1的下部均连接有四个竖向支撑件2，四个所述竖向支撑件2均匀布设在纵向底梁1的下部，位于纵向底梁1两端的两个竖向支撑件2的下部安装有行走机构3，位于纵向底梁1中部的两个竖向支撑件2的下部安装有固定机构4，所述竖向支撑件2沿隧洞的高度方向布设且其与纵向底梁1相互垂直。

本实施例中，所述行走机构3为行走轮组且其数量为四个，每一个纵向底梁1两端的竖向支撑件2的下端均安装有一个行走机构3，一个所述行走机构3上设置有驱动电机7，所述驱动电机7与行走机构3之间设置有传动轮8，所述驱动电机7与传动轮8之间、以及传动轮8与行走轮组之间均为带传动。

实际使用时，通过在台车底部的四个角上均设置有行走机构3，能够保证台车的稳定运行，所述行走轮组包括两个行走轮，所述行走轮均为从动轮，通过在一个行走机构3的一侧设置驱动电机7，能够通过控制驱动电机7的运行频率来控制台车的启停或台车的运行速度。

本实施例中，所述固定机构4为千斤顶，每一个未安装有行走机构3的纵向底梁1下部均支撑有一个固定机构4。

实际使用时，通过在每个未安装有行走机构3的纵向底梁1的下部均安装固定机构4，能够在进行隧洞衬砌过渡段的施工时，通过固定机构4将台车举升至指定高度，保证过渡段的施工质量和施工精度，同时能够对台车进行有效支撑，进而能够避免在施工过程中台车发生移动，影响过渡段的施工质量。

需要说明的是，通过将所述固定机构4设置为千斤顶，便于安装和拆卸，使用方便，承载力较大。

本实施例中，所述第一衬砌过渡段拱模为由第一过渡段顶模11-1、两个第一过渡段边模12-1和两个第一过渡段底模13-1拼装而成拱形模板，所述第二衬砌过渡段拱模为由第二过渡段顶模11-2、两个第二过渡段边模12-2和两个第二过渡段底模13-2拼装而成拱形模板。

实际使用时，通过将第一过渡段顶模11-1、两个第一过渡段边模12-1和两个第一过渡段底模13-1拼装在一起形成第一衬砌过渡段拱模，同时将第二过渡段顶模11-2、两个第二过渡段边模12-2和两个第二过渡段底模13-2拼装在一起形成第二衬砌过渡段拱模，便于加工、运输和存放。

需要说明的是，所述第一过渡段顶模11-1与第一过渡段边模12-1之间、以及所述第一过渡段边模12-1与第一过渡段底模13-1之间均通过螺栓紧固连接。

本实施例中，所述第一过渡段顶模11-1和第二过渡段顶模11-2均为弧形模板且其铰接连接，所述第一过渡段边模12-1和第二过渡段边模12-2均为弧形模板且其铰接连接，所述第一过渡段底模13-1和第二过渡段底模13-2均为弧形模板且其铰接连接。

实际使用时，所述第一过渡段顶模11-1和第二过渡段顶模11-2相互配合且二者铰接在一起形成衬砌过渡段顶模，所述第一过渡段边模12-1和第二过渡段边模12-2相互配合且二者铰接在一起形成衬砌过渡段边模，所述第一过渡段底模13-1和第二过渡段底模13-2相互配合且二者铰接连接在一起形成衬砌过渡段底模。

本实施例中，所述第一过渡段边模12-1与车架之间、所述第一过渡段边模12-1与门架5之间、以及所述第一过渡段底模13-1与车架之间均通过丝杠9连接，所述第一过渡段顶模11-1通过过渡段拱模支撑机构进行支撑固定。

实际使用时，通过丝杠9将第一过渡段边模12-1和第一过渡段底模13-1与台车架体紧固连接，便于对第一过渡段边模12-1和第一过渡段底模13-1进行支撑和收起，进而便于进行过渡段的支模和脱模施工，能有效提高施工效率。

本实施例中，每个所述门架5的底部均设置有一个门架横向支撑杆10，相邻两个门架5之间通过门架纵向支撑杆14连接固定，所述门架横向支撑杆10和门架纵向支撑杆14均为槽钢，所述门架横向支撑杆10的两端分别铰接连接在门架5的两侧下部，所述门架纵向支撑杆14支撑在相邻两个门架5的上部。

实际使用时，所述门架横向支撑杆10支撑在门架5的两个竖向架体之间，通过在门架5的底部支撑门架横向支撑杆10，同时在相邻两个门架5之间设置门架纵向支撑杆14，能有效提高台车的整体稳定性，进而为过渡段拱模支撑机构提供一个稳固支撑平台。

需要说明的是，每相邻两个门架5之间均设置有两个门架纵向支撑杆14，所述门架纵向支撑杆14与门架横梁5-1和竖向架体均相互垂直，所述门架纵向支撑杆14的两端分别固定在两个门架5的竖向架体上部。

本实施例中，所述过渡段拱模支撑机构包括多个设置在门架横梁5-1上方且与门架横梁5-1相互平行的拱模支撑横梁17-1，多个拱模支撑横梁17-1之间通过两个拱模支撑纵梁17-2连接固定，连接在所述拱模支撑纵梁17-2两端的拱模支撑横梁17-1的两端下部均设置有一个顶升油缸15，所述顶升油缸15的缸体滑动安装在门架横梁5-1上，所述顶升油缸15的活塞杆端固定在拱模支撑纵梁17-2上。

实际使用时，所述拱模支撑横梁17-1的数量为四个，每一个所述门架横梁5-1的上部均设置有一个拱模支撑横梁17-1，四个拱模支撑横梁17-1连接在两个拱模支撑纵梁17-2之间且其均与拱模支撑纵梁17-2相互垂直。

需要说明的是，位于同一个拱模支撑横梁17-1下部的两个顶升油缸15之间均设置有横向偏移油缸19，所述横向偏移油缸19与拱模支撑横梁17-1相互平行，所述横向偏移油缸19的缸体固定安装在一个顶升油缸15的缸体下部，所述横向偏移油缸19的活塞杆端固定在另一个顶升油缸15的缸体下部。

本实施例中，位于拱模支撑纵梁17-2两端下部的两个门架横梁5-1上均设置有两个与顶升油缸15相互配合的滑槽，所述顶升油缸15的缸体滑动安装在滑槽内。

需要说明的是，通过将顶升油缸15的缸体滑动安装在门架横梁5-1上，当待施工衬砌过渡段拱模单元偏离隧洞轴线时，可以通过控制横向偏移油缸19的伸缩量使顶升油缸15在滑槽内滑动，进而实现衬砌过渡段拱模单元的对中。

本实施例中，连接在拱模支撑纵梁17-2中部的两个拱模支撑横梁17-1与中间的两个门架横梁5-1之间支撑有多个固定件20，所述固定件20为千斤顶，两个门架横梁5-1上均设置有两个固定件20，通过设置固定件20，能够在顶升油缸15顶升到位后，将固定件20支撑在门架横梁5-1与拱模支撑横梁17-1之间，对拱模支撑横梁17-1进行稳固支撑。

本实施例中，所述拱模支撑横梁17-1上设置有多个拱模支撑块16，所述拱模支撑块16的下部固定在拱模支撑横梁17-1上，所述拱模支撑块16的上部与第一衬砌过渡段拱模的顶部连接。

实际使用时，每一个拱模支撑横梁17-1上均设置有两个拱模支撑块16，通过设置拱模支撑块16对第一过渡段顶模11-1进行支撑，能够提高模板安装的可靠性，进而提高过渡段衬砌的施工质量。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。