隧道初砌台车的制作方法

1.本公开涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道初砌台车。


背景技术：

2.随着目前地下工程技术的不断完善，地下工程的结构也愈发复杂。对于城门洞形式如隧道即宽度(隧道跨度)保持不变，高度反复发生变化的衬砌断面，国内外通常采取衬砌台车进行隧道衬砌施工。
3.然而，现有的衬砌台车的高度通常为一定的，即高度无法调节，导致现有的一台初砌台车难以满足不同高度的隧道初砌断面的施工，而如果按照每种断面制作一个衬砌台车，将造成极大的资源浪费，增加施工成本。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种隧道初砌台车。
5.本公开提供了一种隧道初砌台车，包括台车模板、门架横梁、底纵梁以及门架立柱。
6.所述底纵梁位于所述门架横梁的下方，所述门架立柱连接在所述门架横梁和所述底纵梁之间，所述门架横梁与所述台车模板相对固定；所述门架立柱为可沿待施工隧道的高度方向伸缩的伸缩式立柱，且所述台车模板上设置有用于与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接的吊具，所述台车模板的底端设置有用于调节所述台车模板高度的顶升件，以在所述顶升件、所述吊具、所述预埋吊件配合时，使所述门架立柱沿所述待施工隧道的高度方向伸缩，以调节所述隧道初砌台车的高度。
7.可选的，所述门架立柱包括立柱内套以及套设在所述立柱内套外侧的立柱外套，所述立柱外套可沿所述立柱内套的轴向往复伸缩；
8.所述立柱外套的顶端与所述门架横梁的底端连接，所述立柱内套的底端与所述底纵梁连接。
9.可选的，所述立柱内套上设置有第一固定部，所述立柱外套上设置有可与所述第一固定部匹配连接的第二固定部，以将所述隧道初砌台车固定在预设高度。
10.可选的，所述第一固定部为固定孔，所述第二固定部包括多个沿所述立柱外套的纵向间隔设置的限位孔，所述固定孔可与任一所述限位孔通过固定柱配合，以将所述隧道初砌台车固定在预设高度。
11.可选的，所述门柱内套包括第一芯管以及位于所述第一芯管上的内套加强板；所述固定孔设置在所述第一芯管的未设置所述内套加强板的部分。
12.可选的，所述立柱外套包括第二芯管以及位于所述第二芯管上的外套加强板；
13.所述外套加强板位于所述第二芯管的设置所述限位孔的位置处，且所述限位孔贯穿所述外套加强板设置。
14.可选的，所述第一芯管上还设置有第一连接件；
15.和/或，所述第二芯管上还设置有第二连接件。
16.可选的，所述立柱内套内还设置有用于驱动所述立柱外套升降的驱动结构，所述驱动结构的顶端具有可供所述固定柱穿过的连接孔；所述固定孔为沿所述立柱内套的轴向延伸的长条形孔，所述长条形孔的高度形成所述立柱外套升降的升降间隙；
17.所述固定柱依次穿过任一所述限位孔、所述固定孔以及所述连接孔，以在所述驱动结构的作用下，使所述固定柱带动所述立柱外套在所述升降间隙内移动。
18.可选的，所述驱动结构包括驱动件以及位于所述驱动件顶端的连接件，所述连接件的远离所述驱动件的一端设置有所述连接孔。
19.可选的，所述驱动件为液压油缸。
20.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
21.本公开提供的隧道初砌台车，通过使门架立柱为可沿待施工隧道的高度方向伸缩的伸缩式立柱，并在台车模板上设置用于与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接的吊具，同时在台车模板的底端设置用于调节台车模板高度的顶升件，以在顶升件、吊具、预埋吊件配合时，使门架立柱沿待施工隧道的高度方向伸缩，以调节隧道初砌台车的高度。也就是说，在使用该隧道初砌台车时，首先使台车模板上的吊具与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接，再在台车模板底端设置顶升件，以在吊具、预埋吊件以及顶升件的共同作用下使台车模板的高度得到调节。而由于门架立柱连接在门架横梁和底纵梁之间，门架横梁与台车模板相对固定，且门架立柱可沿待施工隧道的高度方向伸缩，以在台车模板高度调节的同时调整了门架立柱的高度，最终实现了整个隧道衬砌台车高度的调节，使得该隧道衬砌台车能够适用于不同高度隧道初砌断面的施工，提高了该隧道初砌台车的适应性，并在一定程度上提高了衬砌施工的效率。同时，由于隧道衬砌台车高度的调节是在吊具、预埋吊件以及顶升件的共同作用下实现的，从而在一定程度上提高了台车模板以及门架立柱高度调节时的稳定性，使得门架立柱能够稳定实现伸缩，进而提高了整个隧道衬砌台车的稳定性和可靠性。也就是说，仅仅使用一辆该隧道初砌台车即可满足不同高度隧道初砌断面的施工，相比现有技术，无需按照每种高度的初砌断面制作相应的隧道衬砌台车，从而在一定程度上降低了施工成本，减少了资源浪费。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
23.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本公开实施例所述的隧道初砌台车中立柱内套的主视部分结构示意图；
25.图2为本公开实施例所述的隧道初砌台车中立柱内套的侧视部分结构示意图；
26.图3为本公开实施例所述的隧道初砌台车中立柱内套的俯视结构示意图；
27.图4为本公开实施例所述的隧道初砌台车中立柱外套的主视部分结构示意图；
28.图5为本公开实施例所述的隧道初砌台车中立柱外套的侧视部分结构示意图；
29.图6为本公开实施例所述的隧道初砌台车中立柱外套的俯视结构示意图；
30.图7为图4中a-a截面的剖视图；
31.图8为本公开实施例所述的隧道初砌台车在第一高度下的主视结构示意图；
32.图9为本公开实施例所述的隧道初砌台车在第一高度下的侧视结构示意图；
33.图10为本公开实施例所述的隧道初砌台车在第二高度下的主视结构示意图；
34.图11为本公开实施例所述的隧道初砌台车在第二高度下的侧视的俯视结构示意图。
35.其中，1、门架立柱；11、立柱内套；111、第一芯管；112、内套加强板；113、第一连接件；114、定位孔；12、立柱外套；121、第二芯管；122、外套加强板；123、第二连接件；13、第一固定部；131、固定孔；14、第二固定部；141、限位孔；15、驱动结构；151、驱动件；152、调节块；153、顶块；16、升降间隙；2、门架横梁；3、吊具；4、顶升件；5、固定柱；115、第一加强板；116、第二加强板；117、第三加强板；118、第四加强板；1131、第一连接板；1132、第二连接板；1133、第三连接板；124、第五加强板；125、第六加强板；126、第四连接板；127、第五连接板；128、第六连接板；129、第七连接板；20、上纵梁；30、底纵梁；40、走行结构；100、隧道初砌台车；102、台车模板；103、顶托。
具体实施方式
36.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
38.参照图1至图11所示，本实施例提供一种隧道初砌台车100。该隧道初砌台车100具体包括台车模板102、门架横梁2、底纵梁30以及门架立柱1。
39.其中，底纵梁30位于门架横梁2的下方，门架立柱1连接在门架横梁2和底纵梁30之间，门架横梁2与台车模板102相对固定。同时，使门架立柱1为可沿待施工隧道的高度方向伸缩的伸缩式立柱，且台车模板102上设置有用于与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接的吊具3，台车模板102的底端设置有用于调节台车模板102高度的顶升件4，以在顶升件4、吊具3、预埋吊件配合时，使门架立柱1沿待施工隧道的高度方向伸缩，以调节隧道初砌台车100的高度。其中，吊具3具体可以为吊钩、手拉葫芦等；顶升件4具体可以为千斤顶、液压缸等。
40.参照图8至图11所示，门架横梁2的顶端依次由下至上设置有上纵梁20以及顶托103，且顶托103的顶端设置有台车模板102，从而实现了门架横梁2与台车模板102的相对固定。具体地，顶托103采用工字钢加工；上纵梁20由h钢、连接板、筋板和耳板组成。其中，该h钢型号为h300
×
300
×
10
×
15mm，该连接板采用12
×
300
×
300mm的钢板制成。门架横梁2由h钢、端板、筋板、工字钢、连接板、耳板和滑条组成。其中，门架横梁2中h钢型号也为h300
×
300
×
10
×
15mm。底纵梁30由h钢、连接板、筋板和耳板组成，该h钢型号为h400
×
200
×8×
13mm。同时，底纵梁30的底端设置有用于使隧道衬砌台车移动的走行结构40。
41.具体实施时，由于台车模板102上设置有与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接的吊具3，台车模板102的底端设置有顶升件4，以在吊具3、预埋吊件以及顶升件4的共同作用下使台车模板102的高度得到调节。而由于门架立柱1连接在门架横梁2和底纵梁30之间，门架横梁2与台车模板102相对固定，且门架立柱1可沿待施工隧道的高度方向伸缩，以在台车模板102高度调节的同时调整了门架立柱1的高度，最终实现了整个隧道衬砌台车高度的调节，使得该隧道衬砌台车能够适用于不同高度隧道初砌断面的施工，提高了该隧道初砌台车100的适应性。
42.同时，由于隧道衬砌台车高度的调节是在吊具3、预埋吊件以及顶升件4的共同作用下实现的，从而在一定程度上提高了台车模板102以及门架立柱1高度调节的稳定性，使得门架立柱1能够稳定实现伸缩，进而提高了整个隧道衬砌台车的稳定性和可靠性。由此可见，该隧道衬砌台车的高度调节过程快捷、简单，且方便操作。
43.示例性的，在进行隧道衬砌台车高度调节时，首先通过使台车模板102上的吊具3与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接，再在台车模板102底端设置顶升件4，最终即可在吊具3、预埋吊件以及顶升件4的共同作用下，使得台车模板102的高度得到调节。其中，图8至图9为该隧道衬砌台车在两种不同高度下的结构示意图。
44.本实施例提供的隧道初砌台车100，通过使门架立柱1为可沿待施工隧道的高度方向伸缩的伸缩式立柱，并在台车模板102上设置用于与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接的吊具3，同时在台车模板102的底端设置用于调节台车模板102高度的顶升件4，以在顶升件4、吊具3、预埋吊件配合时，使门架立柱1沿待施工隧道的高度方向伸缩，以调节隧道初砌台车100的高度。也就是说，在使用该隧道初砌台车100时，首先使台车模板102上的吊具3与待施工隧道初砌上的预埋吊件匹配连接，再在台车模板102底端设置顶升件4，以在吊具3、预埋吊件以及顶升件4的共同作用下使台车模板102的高度得到调节。而由于门架立柱1连接在门架横梁2和底纵梁30之间，门架横梁2与台车模板102相对固定，且门架立柱1可沿待施工隧道的高度方向伸缩，以在台车模板102高度调节的同时调整了门架立柱1的高度，最终实现了整个隧道衬砌台车高度的调节，使得该隧道衬砌台车能够适用于不同高度隧道初砌断面的施工，提高了该隧道初砌台车100的适应性，并在一定程度上提高了衬砌施工的效率。同时，由于隧道衬砌台车高度的调节是在吊具3、预埋吊件以及顶升件4的共同作用下实现的，从而在一定程度上提高了台车模板102以及门架立柱1高度调节时的稳定性，使得门架立柱1能够稳定实现伸缩，进而提高了整个隧道衬砌台车的稳定性和可靠性。也就是说，仅仅使用一辆该隧道初砌台车100即可满足不同高度隧道初砌断面的施工，相比现有技术，无需按照每种高度的初砌断面制作相应的隧道衬砌台车，从而在一定程度上降低了施工成本，减少了资源浪费。
45.在一些实施例中，门架立柱1包括立柱内套11以及套设在立柱内套11外侧的立柱外套12，且立柱外套12可沿立柱内套11的轴向往复伸缩。且立柱外套12的顶端与门架横梁2的底端连接，立柱内套11的底端与底纵梁30连接。其中，当立柱外套12伸缩至立柱内套11的最底端时，对应该隧道衬砌台车可施工的最低衬砌断面。
46.也就是说，当台车模板102的高度得到调节时，会驱动立柱外套12沿立柱内套11的轴向进行伸缩。示例性的，当需要升高隧道衬砌台车的高度时，可以使吊具3、预埋吊件以及顶升件4共同作用，将台车模板102朝向远离地面的方向向上拉，从而升高了台车模板102的
高度，并驱动立柱外套12沿立柱内套11的轴向同样朝向远离地面的方向移动。
47.相反地，当需要降低隧道衬砌台车的高度时，可以使吊具3、预埋吊件以及顶升件4共同作用，将台车模板102朝向靠近地面的方向向下移动，从而降低台车模板102的高度，并驱动立柱外套12沿立柱内套11的轴向同样朝向靠近地面的方向移动，最终实现了整个隧道衬砌台车高度的调节，结构简单，方便操作，且门架立柱1的伸缩过程稳定。
48.在一些实施例中，也可以使门架立柱1为x形立柱等能够伸缩的结构。
49.进一步地，在立柱内套11上设置第一固定部13，立柱外套12上设置可与第一固定部13匹配连接的第二固定部14，以将隧道初砌台车100固定在预设高度。
50.也就是说，当根据实际需求将隧道初砌台车100的高度调整好后，可以通过第一固定部13和第二固定部14的配合，将隧道初砌台车100固定在预设高度，保证了隧道初砌台车100高度的稳定性，从而便于人员进行后续施工。
51.具体地，可以使第一固定部13为固定孔131，第二固定部14包括多个沿立柱外套12的纵向间隔设置的限位孔141，固定孔131可与任一限位孔141通过固定柱5配合，以将隧道初砌台车100固定在预设高度。其中，限位孔141的直径为50mm。
52.示例性的，在固定立柱内套11以及立柱外套12时，固定孔131会与其中一个限位孔141对齐，此时通过使固定柱5依次穿过对齐的固定孔131及限位孔141，即可实现将立柱内套11和立柱外套12固定在一起，结构简单，方便操作，且对立柱内套11和立柱外套12的固定效果好。
53.当然，也可以使第一固定部13为卡扣，第二固定部14包括多个沿立柱外套12的纵向间隔设置的卡头，且卡扣可与卡头匹配卡接，从而通过卡接的方式实现立柱内套11以及立柱外套12的固定。
54.在一些实施例中，门柱内套具体包括第一芯管111以及位于第一芯管111上的内套加强板112。具体地，固定孔131设置在第一芯管111的未设置内套加强板112的部分。其中，内套加强板112的材质均为q235b钢。第一芯管111具体采用无缝方钢制成，该无缝方钢的型号为300
×
300
×
12mm，且第一芯管111的总长度为2250mm。
55.通过设置内套加强板112，对第一芯管111进行了良好的保护，从而保证了门柱内套的刚度和强度，进而提高了整个隧道初砌台车100的稳定性。
56.参照图1至图3所示，内套加强板112具体包括第一加强板115、第二加强板116、第三加强板117以及第四加强板118。其中第一加强板115为设置在第一芯管111周向上的八块钢板，且八块钢板分别位于该方钢的四个边角处，其中两块钢板位于边角的相邻的两个临边上。各钢板的尺寸具体为：长2210mm、宽50mm、厚12mm。第二加强板116为两块，两块第二加强板116分别设置在第一芯管111顶端内壁的相对的两侧，各第二加强板116的尺寸为长500mm、宽150mm、厚20mm。第三加强板117为两块，两块第三加强板117具体位于第一芯管111底端的内壁的相对的两侧，各第三加强板117的尺寸为长100mm、宽100mm、厚20mm。第四加强板118为两块，两块第四加强板118具体位于第一芯管111底端的内壁的相对的两侧，且相邻的第三加强板117与第四加强板118相互垂直，各第三加强板117的尺寸为长250mm、宽250mm、厚12mm。
57.在本实施例中，立柱外套12包括第二芯管121以及位于第二芯管121上的外套加强板122；外套加强板122位于第二芯管121的设置限位孔141的位置处，且限位孔141贯穿外套
加强板122设置。
58.其中，外套加强板122的材质均为q235b钢。第二芯管121具体采用无缝方钢制成，该无缝方钢的型号为350
×
350
×
12mm，且第二芯管121的总长度为2228mm。
59.通过设置外套加强板122，对第二芯管121进行了良好的保护，从而保证了门柱外套的刚度和强度，进而进一步提高了整个隧道初砌台车100的稳定性。
60.参照图4至图7所示，内套加强板112具体包括第五加强板124以及第六加强板125。其中，第五加强板124具体为两块，两块第五加强板124分别位于第二芯管121的相对的两侧，且与限位孔141的位置对应，第五加强板124的尺寸为长1500mm、宽100mm、厚12mm。第六加强板125为两块，且两块第六加强板125分别位于第二芯管121顶端内壁上相对的两侧，其中相邻的第五加强板124与第六加强板125相互垂直，各第六加强板125的尺寸为长250mm、宽250mm、厚12mm。
61.具体实施时，可以在第一芯管111上设置第一连接件113，以便于将立柱内套11与隧道初砌台车100的其它部件连接在一起，从而提高了隧道初砌台车100的稳定性和可靠性。
62.参照图1至图3所示，第一连接件113具体包括第一连接板1131、第二连接板1132以及第三连接板1133。其中，第一连接板1131位于第一芯管111底部端面上，第一连接板1131的尺寸为长400mm、宽400mm、厚12mm。第二连接板1132具体为间隔设置在第一芯管111底端内部的两块耳板，该耳板的尺寸为长200mm、宽190mm、厚20mm。第三连接板1133具体为两个耳板，两个耳板分别设置在第一芯管111底端的外侧，该耳板的尺寸为长100mm、宽100mm、厚16mm。
63.其中，也可以在第二芯管121上设置第二连接件123，以便于将立柱外套12与隧道初砌台车100的其它部件连接在一起，从而进一步提高了隧道初砌台车100的稳定性和可靠性。
64.参照图4至图7所示，第二连接件123具体包括第四连接板126、第五连接板127、第六连接板128以及第七连接板129。其中，第四连接板126具体设置在第二芯管121顶端的外壁上，第四连接板126的尺寸为长500mm、宽450mm、厚12mm，且第四连接板126上具有多个间隔设置的直径为22的孔。第五连接板127具体为两块，两块第五连接板127间隔设置在第二芯管121顶端的外壁上，第五连接板127的尺寸为长115mm、宽115mm、厚12mm。第六连接板128具体为两块，两块第六连接板128间隔设置在第二芯管121底端的外壁上，第六连接板128的尺寸为长115mm、宽115mm、厚12mm。第七连接板129为设置在在第二芯管121底端的外壁上的耳板，该耳板的尺寸为长100mm、宽100mm、厚16mm。此外，第二芯管121的中部的外壁上还设置有两块长110mm、宽115mm、厚16mm的耳板。
65.具体实施时，立柱内套11内还设置有用于驱动立柱外套12升降的驱动结构15。其中，驱动结构15的顶端具有可供固定柱5穿过的连接孔；并使固定孔131为沿立柱内套11的轴向延伸的长条形孔，且长条形孔的高度形成立柱外套12升降的升降间隙16。通过使固定柱5依次穿过任一限位孔141、固定孔131以及连接孔，以在驱动结构15的作用下，使固定柱5带动立柱外套12在升降间隙16内移动。其中，长条形孔的长度为350mm。
66.示例性的，通过使固定柱5依次通过限位孔141、固定孔131以及连接孔，即可将立柱外套12、立柱内套11以及驱动结构15相对固定；同时，由于固定孔131为长条形孔，从而在
驱动结构15的顶端升降时，可以带动立柱外套12在长条形孔内往复升降，从而使得隧道初砌台车100的高度得到微调，便于隧道初砌台车100出入待施工隧道初砌。
67.也就是说，在需要通过隧道初砌台车100对待施工隧道施工或隧道初砌台车100施工完成时，可以将隧道初砌台车100的高度在升降间隙16内轻微降低，使得隧道初砌台车100能够顺利进入待施工隧道初砌或使得隧道初砌台车100能够顺利从待施工隧道初砌中出来；而在隧道初砌台车100进入待施工隧道后，可以将隧道初砌台车100的高度在升降间隙16内轻微升高恢复原来的高度，便于人员进行施工，结构简单，方便操作，从而在一定程度上提高了隧道初砌台车100出入待施工隧道初砌的安全性和便捷性，并对隧道初砌台车100以及待施工隧道初砌进行了良好地保护。
68.参照图9所示，也可以同时采用两个固定柱5，并使两个固定柱5分别穿过限位孔141、固定孔131以及连接孔。如此设置，在提高立柱外套12和立柱内套11之间连接的稳定性的同时，也对立柱外套12在升降间隙16内的实际升降量进行了调整。可以理解的是，此时立柱外套12在升降间隙16内的实际升降量为长条形孔的高度减去两个固定柱5之间的距离。
69.具体实施时，驱动结构15包括驱动件151以及位于驱动件151顶端的连接件，连接件的远离驱动件151的一端设置有连接孔。具体地，立柱内套11的底端设置有定位孔114，且定位孔114贯穿驱动件151，从而通过可穿设在定位孔114中的定位柱将立柱内套11与驱动件151固定在一起。
70.也就是说，通过连接件间接性地将驱动件151以及门架立柱1连接在一起。具体地，当驱动件151的顶端升降时，即可带动连接件使得立柱外套12在升降间隙16内升降。
71.其中，参照图9所示，连接件具体包括由下至上依次设置在驱动件151顶端的调节块152以及顶块153，连接孔具体设置在顶块153上。
72.由于液压油缸具有性能稳定可靠、使用维护方便等优点。因此，具体实施时，将驱动件151设置为液压油缸，从而有利于立柱外套12在升降间隙16内的稳定升降，提高了隧道初砌台车100出入待施工隧道初砌时的安全性和稳定性，结构简单，方便操作，且立柱外套12的升降效果稳定。
73.当然，驱动件151也可以为气缸、千斤顶等任意能够实现立柱外套12沿升降间隙16升降的结构。
74.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
75.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。