專利名稱：特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于隧道修筑的液壓鋼模臺車，尤其是一種特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車的模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
根據(jù)行業(yè)傳統(tǒng)施工工藝，目前全圓針梁式液壓鋼模臺車多用于中小全圓形斷面的水平段或直斜段隧洞的整體襯砌。全圓斷面襯砌采用針梁式液壓臺車，從最小直徑Φ2.22 米到最大直徑Φ11.5米，據(jù)目前有關(guān)資料已成功襯砌使用的最大直徑為Φ11.5米，是廣漢金達隧道機械有限公司為水電六局蒲石河抽水蓄能電站開發(fā)設(shè)計的。所謂全圓針梁式液壓鋼模臺車，也就是指模板總成的外輪廓為圓形，即頂模、側(cè)模、底模均同一圓心且分別對應(yīng)的圓心角之和為360°。整個臺車主要由模板總成、針梁總成、梁框總成、下部托架總成、行走機構(gòu)、對中機構(gòu)、卷揚機構(gòu)、抗浮裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。傳統(tǒng)全圓針梁式液壓鋼模臺車模板總成一般包括多組縱向拼接的模板，每組模板由頂模、右側(cè)模、左側(cè)模 和底模四部分組成橫斷面。底模兩邊分別用鉸耳銷軸連接左、右側(cè)模板。頂模的一邊與右側(cè)模板用鉸耳銷軸連接，另一邊與左側(cè)模板用螺栓和銷軸聯(lián)接。底模通過下部托架及梁框總成縱向聯(lián)接成整體，頂模、右側(cè)模、左側(cè)模分別由模板聯(lián)接梁縱向聯(lián)接成整體。調(diào)節(jié)模板系統(tǒng)脫模時，先收縮頂模油缸，使頂模脫離砼面。當(dāng)頂模與左側(cè)模形成 400 500毫米的間隙后，收縮右側(cè)模油缸，使右側(cè)模脫離砼面。再收縮左側(cè)模油缸，使左側(cè)模脫離砼面。最后抬升前后支座上的豎向油缸，使底模脫離砼面。當(dāng)臺車到達下一工位后， 反順序調(diào)節(jié)模板系統(tǒng)與隧洞襯砌輪廓線相重合，則完成臺車的立模。對于傳統(tǒng)全圓針梁式液壓鋼模臺車，調(diào)節(jié)臺車模板系統(tǒng)脫模時，頂模易與左側(cè)模油缸發(fā)生干涉，導(dǎo)致臺車無法脫模或脫模后臺車行走空間過小，且頂模無法單獨進行左右調(diào)節(jié)。根據(jù)申請人掌握的已有資料，對于直徑在12米以上的特大型全圓斷面隧洞，全圓針梁式液壓鋼模臺車尚無設(shè)計施工經(jīng)驗。目前國內(nèi)外對特大全圓斷面的隧道混凝土襯砌施工，都是采用邊頂拱臺車和底模臺車分層進行混凝土襯砌施工，將圓形斷面分成兩步完成， 先完成圓形斷面下部90°左右的襯砌面，采用拖模、針梁底?；蛐∧０逡r砌方式；最后采用邊頂拱臺車再襯砌上部270°的斷面。該方案施工復(fù)雜，工序多，最大的缺陷是兩次澆注有分層，混凝土結(jié)合不密實，在強大水流沖擊下，下部混凝土極易沖壞，其質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如一次性全圓襯砌。對于直徑在12米以上的特大型全圓斷面隧洞，由于斷面大，傳統(tǒng)全圓針梁式液壓鋼模臺車的模板頂模結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足實現(xiàn)一次性襯砌的特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車頂模模板的結(jié)構(gòu)受力要求和穩(wěn)定性要求。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有全圓針梁式液壓鋼模臺車模板結(jié)構(gòu)不適應(yīng)于直徑在12米以上的特大型全圓斷面的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可適用于襯砌斷面直徑在12米以上的特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括模板總成和梁框總成，模板總成包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模、右側(cè)模、左側(cè)模和底模四部分組成全圓斷面，所述頂模的兩邊分別與左側(cè)模、右側(cè)?？刹鹦哆B接，頂模通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)與梁框總成連接。所述底模的兩邊分別與左側(cè)模、右側(cè)模鉸接，底模通過伸縮油缸與梁框總成的下部托架連接，右側(cè)模、左側(cè)模分別通過伸縮油缸與梁框總成的模板聯(lián)接梁連接，頂模通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)和豎向調(diào) 節(jié)機構(gòu)與梁框總成的上部托架連接。本實用新型還提供了另一種可解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括模板總成和梁框總成，模板總成包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模、右側(cè)模、左側(cè)模和底模四部分組成全圓斷面，所述底模的兩邊分別與左側(cè)模、右側(cè)?？刹鹦哆B接，底模通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)與梁框總成連接。所述頂模的兩邊分別與左側(cè)模、右側(cè)模鉸接，頂模通過伸縮油缸與梁框總成的上部托架連接，右側(cè)模、左側(cè)模分別通過伸縮油缸與梁框總成的模板聯(lián)接梁連接，底模通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)與梁框總成的下部托架連接。本實用新型的有益效果是改進了模板總成結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)機構(gòu)，實現(xiàn)了對稱脫模和立模，有利于保證特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車的穩(wěn)定，確保模板強度、剛度符合要求， 且調(diào)節(jié)方便、實用。

圖I是特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車的主視圖。圖2是圖I中模板總成、針梁總成和梁框總成的A向視圖。圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)的脫模過程示意圖。圖中標(biāo)記為，I-卷揚機構(gòu)，2-模板總成，3-對中機構(gòu)，4-梁框總成，5-針梁總成， 6-行走機構(gòu)，41-下部托架，42-上部托架，43-模板聯(lián)接梁，44-水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，45-豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)，201-頂模，202-左側(cè)模，203-右側(cè)模，204-底模，205-伸縮油缸。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。如圖I 圖3所示，應(yīng)用本實用新型的特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車，包括模板總成2、針梁總成5、梁框總成4、行走機構(gòu)6、對中機構(gòu)3、卷揚機構(gòu)1，模板總成2包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模201、右側(cè)模203、左側(cè)模202和底模204四部分組成全圓斷面，所述頂模201的兩邊分別與左側(cè)模202、右側(cè)模203可拆卸連接，頂模201通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45與梁框總成4連接。上述結(jié)構(gòu)中，由于斷面尺寸巨大，模板自重很大，將頂模201與一側(cè)側(cè)模的鉸接連接改為以螺栓和銷軸等可拆卸連接，以實現(xiàn)對稱脫模和立模，保證特大型臺車的穩(wěn)定，避免偏斜傾覆，此外，當(dāng)頂模201的上述連接方式變化后，為了保證模板與隧道中心線的對中，將頂模201通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45與梁框總成4連接，頂模201可通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44單獨進行左右對中調(diào)節(jié)，通過豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45實現(xiàn)頂模201的脫模和立模。水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45可參照現(xiàn)有的臺車對中機構(gòu)，以水平和豎向布置的伸縮油缸配合平移小車來實現(xiàn)。如圖3所示，上述特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車的脫模過程，首先拆除頂模201 與左側(cè)模202、右側(cè)模203之間的連接，然后左側(cè)模202、右側(cè)模203同時向內(nèi)收至脫模，之后與頂模201連接的豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45收回，頂模201脫模，最后，抬升梁框總成4，底模204 脫模。當(dāng)臺車到達下一工位后，反順序調(diào)節(jié)模板與隧道襯砌輪廓線相重合，則完成臺車的立模。該種脫模方式能夠保證特大型臺車的穩(wěn)定，避免偏斜傾覆。如圖2所示，更具體的，所述底模204的兩邊分別與左側(cè)模202、右側(cè)模203鉸接， 底模204通過伸縮油缸205與梁框總成4的下部托架41連接，右側(cè)模203、左側(cè)模202分別通過伸縮油缸205與梁框總成4的模板聯(lián)接梁43連接，頂模201通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45與梁框總成4的上部托架42連接，確保模板強度、剛度符合要求，且調(diào)節(jié)方便、實用。
顯然，本實用新型也可以采用如下的類似方案，即特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括模板總成2和梁框總成4，模板總成2包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模201、右側(cè)模203、左側(cè)模202和底模204四部分組成全圓斷面， 所述底模204的兩邊分別與左側(cè)模202、右側(cè)模203可拆卸連接，底模204通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45與梁框總成4連接。其脫模過程是首先拆除底模204與左側(cè)模202、右側(cè)模203之間的連接，然后左側(cè)模202、右側(cè)模203同時向內(nèi)收至脫模，之后與底模204連接的豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45收回，底模204脫模，最后，降低梁框總成4，頂模201脫模。更具體的，所述頂模201的兩邊分別與左側(cè)模202、右側(cè)模203鉸接，頂模201通過伸縮油缸205與梁框總成4的上部托架42連接，右側(cè)模203、左側(cè)模202分別通過伸縮油缸205與梁框總成4的模板聯(lián)接梁43連接，底模204通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)44和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)45與梁框總成4的下部托架41連接。以上的方案中，模板均可以實現(xiàn)對稱脫模或立模，更為穩(wěn)定，適合于特大型全圓斷面的工況。上述底模活動調(diào)節(jié)的方案與前述頂?；顒诱{(diào)節(jié)的方案相比，各有其優(yōu)缺點。頂?；顒诱{(diào)節(jié)方案的優(yōu)點在于，左、右側(cè)模與底模連接，脫模時大部分模板重量由已經(jīng)澆筑的混凝土支撐，缺點在于，頂模最先脫模，但對應(yīng)于頂模的那部分混凝土恰恰是最后澆筑的混凝土，脫模等待時間較長；底模活動調(diào)節(jié)方案的優(yōu)點在于，底模對應(yīng)的混凝土先澆筑，底?？上日{(diào)節(jié)對中施工，再調(diào)節(jié)左、右側(cè)模及頂模對中，節(jié)省時間，頂模最后脫模，也與混凝土澆筑順序相適應(yīng)，缺點在于脫模時大部分模板重量要通過梁框總成及針梁總成由底座承擔(dān)。
權(quán)利要求1.特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括模板總成(2)和梁框總成(4)，模板總成(2)包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模(201)、右側(cè)模 (203)、左側(cè)模(202)和底模(204)四部分組成全圓斷面，其特征是所述頂模(201)的兩邊分別與左側(cè)模(202)、右側(cè)模(203)可拆卸連接，頂模(201)通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)(44)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)(45)與梁框總成(4)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征是所述底模(204)的兩邊分別與左側(cè)模(202)、右側(cè)模(203)鉸接，底模(204)通過伸縮油缸(205)與梁框總成(4)的下部托架(41)連接，右側(cè)模(203)、左側(cè)模(202)分別通過伸縮油缸(205)與梁框總成(4)的模板聯(lián)接梁(43)連接，頂模(201)通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu) (44)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)(45)與梁框總成(4)的上部托架(42)連接。
3.特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括模板總成(2)和梁框總成(4)，模板總成(2)包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模(201)、右側(cè)模 (203)、左側(cè)模(202)和底模(204)四部分組成全圓斷面，其特征是所述底模(204)的兩邊分別與左側(cè)模(202)、右側(cè)模(203)可拆卸連接，底模(204)通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)(44)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)(45)與梁框總成(4)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征是所述頂模(201)的兩邊分別與左側(cè)模(202)、右側(cè)模(203)鉸接，頂模(201)通過伸縮油缸(205)與梁框總成(4)的上部托架(42)連接，右側(cè)模(203)、左側(cè)模(202)分別通過伸縮油缸(205)與梁框總成(4)的模板聯(lián)接梁(43)連接，底模(204)通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)(44)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)(45)與梁框總成(4)的下部托架(41)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，尤其是一種用于直徑在12米以上的特大型全圓斷面施工的特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車模板系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)機構(gòu)，其模板總成包括多組縱向拼接的模板組，每組模板組由頂模、右側(cè)模、左側(cè)模和底模四部分組成全圓斷面，頂?；虻啄５膬蛇叿謩e與左側(cè)模、右側(cè)?？刹鹦哆B接，頂模或底模通過水平調(diào)節(jié)機構(gòu)和豎向調(diào)節(jié)機構(gòu)與梁框總成連接。本實用新型實現(xiàn)了對稱脫模和立模，有利于特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車的穩(wěn)定，確保模板強度、剛度符合要求，調(diào)節(jié)方便、實用。
文檔編號E21D11/10GK202467862SQ201120567160
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉仲偉, 周平, 楊黨榮 申請人:廣漢金達隧道機械有限公司