一种隧道全断面自适应衬砌台车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种用于隧道施工使用的衬砌台车，尤其是一种具有对隧道断面变化的自适应能力的衬砌台车。
【背景技术】
[0002]隧道设计规范中，对不同地质条件下的隧道断面设计有一些明确的规定和要求，其中很重要的一点就是隧道穿越山岭时随着围岩及其他条件的变化合理设置断面加宽。从设计角度来看，这种做法是合理的和必要的，不过也不可避免的为隧道的修建者增加了一些难度。
[0003]首先有一点可以肯定，针对不同断面加宽选用不同的衬砌台车无论从经济性还是从施工效率的方面考虑都是不可行的。还有一种变通的方法是在断面变化幅度不大的情况下，比如铁路隧道从标准段断面加宽1cm或20cm，可以通过台车的顶升油缸抬升顶模，顶模到位后再通过台车的侧向油缸向外推侧模以到达近似位置，这种方法虽然简单，但缺点显而易见，一是断面拟合误差大，还有就是会在顶模和侧模连接处形成尖角。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，研制出一种隧道全断面自适应衬砌台车，能够实现在台车的使用过程中，在隧道内简便高效的实现对所有变化了的隧道断面的主动适应。
[0005]本发明是这样构成的，一种隧道全断面自适应衬砌台车，其由顶模1、顶模2、侧模3、侧模4、上立杆6、上弦杆一 7、上弦杆二 8、模块支撑丝杆19、横撑17以及支撑座18构成，其中顶模1、顶模2、侧模3、侧模4均依次通过可断开的连接方式连接在一起；上弦杆一 7和上弦杆二 8通过可断开的连接方式连接在一起；顶模1、上立杆6、横撑17固定在一起并置于上弦杆一 7上，而上弦杆一 7固定在支撑座18上；上弦杆二 8和顶模2固定在一起；模块支撑丝杆19 一端固定在支撑座18上，另外一端连接在侧模3或侧模4上，其还包括顶升机构9、横移机构14以及顶模调整块、上立杆调整块、上弦杆调整块、侧模调整块，其中顶升机构9置于横撑17和上弦杆一 7之间，横移机构14与上弦杆二 8固定在一起并置于支撑座18上。
[0006]上述的一种隧道全断面自适应衬砌台车，还可以是，其还包括与侧模3相连的侧模丝杆16和侧模油缸15，同时侧模4上设置有断面调整临时吊装铰耳5。
[0007]本发明所述的一种隧道全断面自适应衬砌台车，可根据隧道断面的加宽的不同情况进行调整，可以适应不同的断面变化，可以有效减少人工劳动，提高隧道施工效率，可以大幅度的节约施工成本。
【附图说明】
[0008]图1为隧道全断面自适应衬砌台车正面布置示意图；
[0009]图2为隧道全断面自适应衬砌台车根据隧道断面情况调整后上部结构示意图；
[0010]图3为隧道全断面自适应衬砌台车根据隧道断面情况调整后下部结构示意图。
[0011]附图标记:1、顶模I ;2、顶模2 ;3、侧模3 ;4、侧模4 ;5、临时吊装铰耳；6、上立杆；7、上弦杆一 ；8、上弦杆二 ；9、顶升机构；14、横移机构；15、侧模油缸；16、侧模丝杆；17、横撑；18、支撑座；19、_旲块支撑丝杆。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例进一步说明该发明。
[0013]如图1所示，一种隧道全断面自适应衬砌台车，其由顶模1、顶模2、侧模3、侧模4、上立杆6、上弦杆一 7、上弦杆二 8、模块支撑丝杆19、横撑17以及支撑座18构成，其中顶模1、顶模2、侧模3、侧模4均依次通过可断开的连接方式连接在一起；上弦杆一 7和上弦杆二8通过可断开的连接方式连接在一起；顶模1、上立杆6、横撑17固定在一起并置于上弦杆一 7上，而上弦杆一 7固定在支撑座18上；上弦杆二 8和顶模2固定在一起；模块支撑丝杆19 一端固定在支撑座18上，另外一端连接在侧模3或侧模4上，其还包括顶升机构9、横移机构14以及顶模调整块、上立杆调整块、上弦杆调整块、侧模调整块，其中顶升机构9置于横撑17和上弦杆一 7之间，横移机构14与上弦杆二 8固定在一起并置于支撑座18上。
[0014]当隧道断面加宽需要调整台车时，断开顶模I和顶模2之间的连接，由设置在台车上方的顶升机构9顶升受力横撑17，进而带动顶模I上行至需要调整的位置；断开侧模3和侧模4与支撑座之间的模块支撑丝杆19，由台车的横移油缸14带动上弦杆二 8水平运动，从而使得顶模2、侧模3和侧模4水平运动到需要调整的位置。如图2所示为顶模I上升到需要高度以及顶模2、侧模3和侧模4水平运动到需要的位置后的图形，这时顶模I和顶模2之间存在空隙，因此将顶模调整块置于该空隙处并与顶模I和顶模2连接固定。需要说明的是，顶模调整块的大小应当根据断面加宽的程度不同而设置不同尺寸的调整块，从而适应不同的情况；当然也可以设置多个不同尺寸的调整块，在不同的情况选用多个调整块进行组合。同样在上弦杆一 7和上弦杆二 8之间、上弦杆一 7和上立杆6之间也存在空隙，应当分别安装上弦杆调整块和上立杆调整块，其中上弦杆调整块和上立杆调整块也是根据不同的情况设置不同的尺寸的调整块或者其由不同尺寸的调整块组合而成。安装好以上调整块之后，这时可以将侧模3的模块支撑丝杆19重新安装好，使得其能够支撑侧模3在浇灌混凝土时的重量。另外还需要说明的是，在断面加宽的幅度比较大的时候，模块支撑丝杆19的长度可能不够长，这种情况下，可以直接更换更长的模块支撑丝杆19或者将模块支撑丝杆19的支座换成尺寸比较长的支座，以适应不同的情况。
[0015]最后再将侧模3和侧模4之间的连接断开，将侧模4下降到其需要的位置，然后再将侧模4的模块支撑丝杆重新固定好，这时侧模3和侧模4之间出现空隙，应当加装上侧模调整块，侧模调整块的大小与前述的调整块一样根据调整断面的幅度选择不同的尺寸，在安装完成后再把侧模丝杆16装回原设计位置即完成断面调整。
[0016]由于本台车为大型设备，侧模4的重量非常重，为了降低人工的工作难度，可以将本发明作适当的改进，如图1所示，可以设置一侧模丝杆16和侧模油缸15，两者一端均固定在支撑座18上，其另外一端与侧模3相连。在横移机构14开始平移时，先断开侧模丝杆16与侧模3的连接，由侧模油缸15辅助横移机构14进行平移，同时在侧模4上设置有加长铰耳5。在横移机构14平移到相应位置后，把侧模丝杆16临时安装在临时吊装铰耳5上，这样侧模丝杆16可以对侧模4形成有效约束，以免直接掉在地上，这时再将侧模3和侧模4之间的连接断开，调整侧模丝杆16和临时吊装铰耳5，可以将侧模4下降到其需要的位置，然后再将侧模4的模块支撑丝杆重新固定好，这时侧模3和侧模4之间出现空隙，加装上侧模调整块，在安装完成后再把侧模丝杆16装回原设计位置即完成断面调整。
[0017]本发明中所述的顶模调整块、上立杆调整块、上弦杆调整块、侧模调整块的形状并没有特殊要求，通常形状为长方形，并且能通过常见的连接方式与顶模、侧模和上弦杆连接即可，如果是多个调整块的组合，则也要求能够连接在一起。
[0018]如图3所示，如果断面调整幅度不大，例如从O加宽标准断面调整到加宽10断面，可以不需要顶升机构9顶升和横移油缸14平移，可以直接由台车自带的升降机构向上撑起台车到设计高度，然后由侧模油缸15向两侧调整到设计宽度，最后把侧模丝杆16临时安装在临时吊装铰耳5上，对侧模4形成有效约束，在侧模调整块位置断开侧模3和侧模4，加装侧模调整块，安装完成后再把丝杆16装回设计位置即完成断面调整。
[0019]本发明中的侧模3和侧模4的分界点选择在了侧模曲线变化点，有些台车在此位置或此位置附近设置了可以旋转的小侧模，不影响本发明的使用。
[0020]上述调整过程是以断面由小向大调整为例，如果断面是由大向小调整，方法相同，方向相反。
[0021]应理解，以上实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种隧道全断面自适应衬砌台车，其由顶模(1)、顶模(2)、侧模(3)、侧模(4)、上立杆(6)、上弦杆一(7)、上弦杆二(8)、模块支撑丝杆(19)、横撑(17)以及支撑座(18)构成，其中顶模(1)、顶模(2)、侧模(3)、侧模(4)均依次通过可断开的连接方式连接在一起；上弦杆一(7)和上弦杆二(8)通过可断开的连接方式连接在一起；顶模(I)、上立杆(6)、横撑(17)固定在一起并置于上弦杆一(7)上，而上弦杆一(7)固定在支撑座(18)上；上弦杆二(8)和顶模(2)固定在一起；模块支撑丝杆(19) 一端固定在支撑座(18)上，另外一端连接在侧模⑶或侧模⑷上，其特征在于，其还包括顶升机构(9)、横移机构(14)以及顶模调整块、上立杆调整块、上弦杆调整块、侧模调整块，其中顶升机构(9)置于横撑(17)和上弦杆一(7)之间，横移机构(14)与上弦杆二⑶固定在一起并置于支撑座(18)上。
2.根据权利要求1所述的一种隧道全断面自适应衬砌台车，其特征在于，其还包括与侧模(3)相连的侧模丝杆(16)和侧模油缸(15)，同时侧模(4)上设置有加长铰耳(5)。
【专利摘要】本实用新型提供一种隧道全断面自适应衬砌台车，其由顶模1、顶模2、侧模3、侧模4、上立杆6、上弦杆一7、上弦杆二8、模块支撑丝杆19、横撑17以及支撑座18构成，其还包括顶升机构9、横移机构14以及顶模调整块、上立杆调整块、上弦杆调整块、侧模调整块，其中顶升机构9置于横撑17和上弦杆一7之间，横移机构14与上弦杆二8固定在一起并置于支撑座18上。本发明能够实现在台车的使用过程中，在隧道内简便高效的实现对所有变化了的隧道断面的主动适应，提高了隧道施工的工作效率。
【IPC分类】E21D11-10
【公开号】CN204267045
【申请号】CN201420679346
【发明人】齐洪军, 刘国庆
【申请人】齐洪军, 刘国庆
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月14日