隧道大凈空模塊化襯砌臺車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及應用在隧道施工二次襯砌過程中的設備，更具體地說一種襯砌臺車，尤其是應用在存在有一般斷面與曲線加寬斷面以及一般錨段的加寬、加高斷面的轉(zhuǎn)換的隧道二次襯砌施工中的襯砌臺車。
【背景技術】
[0002]襯砌臺車是隧道施工過程二次襯砌中的專用設備，用于對隧道內(nèi)壁的砼襯砌施工，襯砌臺車是隧道施工過程中二次襯砌不可或缺的非標產(chǎn)品，現(xiàn)有技術中主要有簡易襯砌臺車、全液壓自動行走襯砌臺車和網(wǎng)架式襯砌臺車。然而由于隧道施工環(huán)境的特殊性，這些砌臺車的結(jié)構復雜，搭建繁瑣，且極易出現(xiàn)施工誤差缺陷，襯砌臺車占地面積大，在隧道內(nèi)施工受限，且傳統(tǒng)的襯砌臺車內(nèi)部由多道門架作為受力結(jié)構，阻礙了隧道內(nèi)空氣流通，使得隧道內(nèi)空氣流通差；由于門架多，門架與襯砌臺車模板通過短油缸連接可調(diào)節(jié)的范圍較小;傳統(tǒng)襯砌臺車沒有進行模塊化設計，遇到一般錨段的斷面，就跳過，在隧道貫通后將襯砌臺車退出洞外改裝成一般錨段的斷面，再移至一般錨段處進行襯砌混凝土澆筑，這一過程大大降低了工作效率，延長工期，增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足，提供一種隧道大凈空模塊化襯砌臺車，以期增大襯砌臺車內(nèi)部凈空，改善隧道內(nèi)的通風條件，并能達到在一般斷面與一般錨段斷面之間的任意更換，不必將襯砌臺車退出洞外進行改裝，從而提高工效。
[0004]本發(fā)明為解決技術問題采用如下技術方案:
[0005]本發(fā)明隧道大凈空模塊化襯砌臺車，其特征是由模塊化設置的襯砌臺車門架、襯砌臺車門架支撐結(jié)構、襯砌臺車可調(diào)模板、襯砌臺車模板支撐系統(tǒng)構成；
[0006]所述襯砌臺車門架的結(jié)構形式為:設置拱形門架，是在左右兩根立柱之間以頂部橫梁相連接，所述立柱為“C”形件，左右兩根立柱是以“C”形件的開口一側(cè)呈相對，以“C”形件的背部朝向立柱所在一側(cè)的隧道側(cè)壁方向呈弓形;所述拱形門架為兩道，并有兩道平行設置的頂部縱梁在兩道拱形門架的頂部橫梁之間固定連接；
[0007]所述襯砌臺車門架支撐結(jié)構為:在兩道頂部縱梁之間沿縱向間隔設置各道桁架，所述桁架呈倒“皿”字型，桁架頂部兩端伸出的翼桿支撐在所述頂部縱梁上，在所述翼桿的端部設置有可調(diào)連桿，所述可調(diào)連桿在沿著翼桿的延伸方向上長度可調(diào)；
[0008]所述襯砌臺車可調(diào)模板的結(jié)構形式為:在成拱的隧道斷面上，以豎向中心線為對稱中心，將襯砌模板分體設置為左右對稱的半幅模板，所述半幅模板是由上拱模板和側(cè)墻模板所構成，所述上拱模板和側(cè)墻模板是以中位螺栓進行鉸接，并在中位螺栓的連接部位、于所述上拱模板和側(cè)墻模板之間設置可調(diào)撐桿，所述可調(diào)撐桿與所述中位螺栓呈三角布置，通過調(diào)節(jié)所述可調(diào)撐桿的長度可以調(diào)整所述上拱模板和側(cè)墻模板之間的收張程度；在所述左右對稱的半幅模板的上拱模板之間是通過調(diào)節(jié)塊進行連接，更換不同寬度的調(diào)節(jié)塊可以調(diào)整所述襯砌模板的寬度。
[0009]所述襯砌臺車模板支撐系統(tǒng)設置為:以桁架作為頂部橫向支撐橫跨支撐在左右對稱的兩半幅模板之間，所述桁架呈倒“皿”字型，桁架頂部兩端伸出的翼桿支撐在臺車的頂部縱梁上，在所述翼桿的端部設置有可調(diào)連桿，所述可調(diào)連桿在沿著翼桿的延伸方向上長度可調(diào)，所述可調(diào)連桿的前端連接在對應一側(cè)的上拱模板的底端背肋上;在所述桁架的兩端與對應一側(cè)的側(cè)墻模板的中段背肋之間設置斜向傳力桿;在所述桁架與上拱模板之間設置豎向撐桿，整體形成大凈空的“穴”字形結(jié)構；
[0010]本發(fā)明隧道大凈空模塊化襯砌臺車，其特征是:在所述側(cè)墻模板的上段背肋與翼桿的桿端之間設置上斜撐桿;在所述側(cè)墻模板的下段背肋與隧道地面之間設置下斜撐桿；在所述斜向傳力桿的腰部與側(cè)墻模板之間設置腰部撐桿形成三角撐;在所述桁架的中心與兩側(cè)上拱模板的拱頂端分別設置頂撐油缸，一對頂撐油缸形成“V”形支撐，其“V”開口的張合度可以調(diào)整。
[0011]本發(fā)明隧道大凈空模塊化襯砌臺車，其特征是:設置通風系統(tǒng)，是在由上斜撐桿、下斜撐桿以及腰部撐桿所形成的空腔內(nèi)沿縱向設置通風管道。
[0012]與已有技術相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0013]1、本發(fā)明中采用拱形門架，并將立柱設置為弓形，由頂部橫梁和頂部縱梁架起了寬闊的空間，形成大凈空，極大地有利于隧道內(nèi)通風，也利于工作人員在砌臺車下部行走工作，給工作人員提供一個較為舒適、便捷、寬闊的工作空間；
[0014]2、本發(fā)明中襯砌臺車門架支撐結(jié)構有效地將桁架自重和桁架支撐模板的支撐力傳遞至拱形門架，提供圍巖壓力傳遞途徑，整體結(jié)構牢固可靠。
[0015]3、本發(fā)明桁架設置為呈倒“皿”字型，其結(jié)構牢固，與頂部縱梁之間結(jié)構配合牢固可靠，利用其可調(diào)連桿與襯砌模板背肋進行連接的結(jié)構形式既能保證承載力，又保持了空間的合理分布。
[0016]4、本發(fā)明中襯砌臺車可調(diào)模板在隧道漸變段中，當隧道斷面發(fā)生變化時，拆除調(diào)節(jié)塊，利用可調(diào)撐桿推動模板收張，使模板調(diào)整在施工斷面位置，再根據(jù)隧道斷面選擇安裝相適應的調(diào)節(jié)塊，即可實現(xiàn)臺車模板斷面的調(diào)整，施工過程大為簡化，可極大地提高施工效率。
[0017]5、本發(fā)明中襯砌臺車模板支撐系統(tǒng)整體形成大凈空的“穴”字形結(jié)構，其結(jié)構牢固可靠，有效增加了臺車下凈空，降低安全風險，提高隧道施工效率。
[0018]6、本發(fā)明中設置通風系統(tǒng)位置合理，不占用下部行走通道，并能保證通風順暢，保證了隧道內(nèi)部的空氣流通，保證工作人員的人身安全。
【附圖說明】
【附圖說明】
[0019]
[0020]圖1A為本發(fā)明中拱形門架斷面結(jié)構示意圖；
[0021]圖1B為本發(fā)明中拱形門架側(cè)視結(jié)構示意圖；
[0022]圖1C為本發(fā)明中拱形門架立體結(jié)構示意圖；
[0023]圖2A為本發(fā)明中門架支撐結(jié)構示意圖；
[0024]圖2B為本發(fā)明中門加支撐結(jié)構斷面示意圖；
[0025]圖3A為本發(fā)明中襯砌臺車模版結(jié)構示意圖；
[0026]圖3B為本發(fā)明中襯砌臺車模版中上拱模板和側(cè)墻模板之間連接結(jié)構示意圖；
[0027]圖3C為本發(fā)明中襯砌臺車模版中調(diào)節(jié)塊安裝結(jié)構示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明中襯砌臺車模板支撐系統(tǒng)結(jié)構示意圖；
[0029]圖5A為本發(fā)明總體結(jié)構端面示意圖；
[0030]圖5B為本發(fā)明總體結(jié)構側(cè)視圖；
[0031]圖中標號:11a前道門架，lib后道門架，111a上部彎曲段，111b中部豎直段，111c下部彎曲段，112頂部橫梁，113行走輪，114伸縮裝置，12頂部縱梁，13水平軌道，14隧道，21桁架，21a翼桿，21b可調(diào)連桿，31上拱模板，32側(cè)墻模板，33中位螺栓，34可調(diào)撐桿，35調(diào)節(jié)塊，41斜向傳力桿，42豎向撐桿，43上斜撐桿，44下斜撐桿，45腰部撐桿，46通風管道，47踏板，48護欄，49頂撐油缸。
【具體實施方式】
[0032]本實施例中隧道大凈空模塊化襯砌臺車是由模塊化設置的襯砌臺車門架、襯砌臺車門架支撐結(jié)構、襯砌臺車可調(diào)模板、襯砌臺車模板支撐系統(tǒng)和通風系統(tǒng)構成。
[0033]參見圖1A、圖1B和圖1C，本實施例中襯砌臺車門架的結(jié)構形式為:設置拱形門架，是在左右兩根立柱之間以頂部橫梁112相連接，立柱是具有上部彎曲段111a、中部豎直段11 lb和下部彎曲段11 lc的“C"形件，左右兩根立柱是以“C”形件的開口一側(cè)呈相對，以“C”形件的背部朝向立柱所在一側(cè)的隧道側(cè)壁方向呈弓形;拱形門架為兩道，分別是前道門架11a和后道門架11b，并有兩道平行設置的頂部縱梁12在前道門架11a和后道門架lib的頂部橫梁112之間固定連接。
[0034]在立柱的底部安裝有行走輪113，行走輪113支撐在一對平行設置的水平軌道13上，并能沿水平軌道13行進，使襯砌臺車整體可以在隧道內(nèi)前進，實現(xiàn)隧道內(nèi)不同深度部位的施工操作，避免搭建多種型號的襯砌臺車，節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率。
[0035]參見圖2A和圖2B，本實施例中在兩道頂部縱梁12之間沿縱向間隔設置各道桁架21，桁架21呈倒“皿”字型，桁架21頂部兩端伸出的翼桿21a支撐在頂部縱梁12上，在翼桿21a的端部設置有可調(diào)連桿21b，可調(diào)連桿21b在沿著翼桿21a的延伸方向上長度可調(diào)，利用可調(diào)連桿21b通過螺栓連接襯砌模板背肋，實現(xiàn)對襯砌模板的支撐，并能通過可調(diào)連桿21b在長度上的調(diào)整適應