隧道襯砌臺(tái)車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種隧道襯砌臺(tái)車，其包括：骨架單元；弧形的模板單元，其沿弧線方向依次包括第一底模板、第一側(cè)模板組、可拆卸的頂模板、第二側(cè)模板組和第二底模板；設(shè)在骨架單元上的擴(kuò)張單元，其構(gòu)造成能夠根據(jù)隧道斷面的大小促動(dòng)第一和第二側(cè)模板組向外移動(dòng)以使其貼合于隧道的襯砌，并根據(jù)第一和第二側(cè)模板組的頂端的開(kāi)口距離選擇適當(dāng)尺寸的頂模板；設(shè)在骨架單元和擴(kuò)張單元上的用于支撐并促使各模板均貼合于襯砌的支撐單元。根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車不僅能夠適用于斷面擴(kuò)張較大的隧道，而且不需要整體式更換模板單元，從而省時(shí)省力，避免耽誤施工進(jìn)度。
【專利說(shuō)明】隧道襯砌臺(tái)車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道施工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種隧道襯砌臺(tái)車。

【背景技術(shù)】
[0002]隧道襯砌臺(tái)車屬于隧道施工過(guò)程二次襯砌中必須使用的專用設(shè)備，用于對(duì)隧道內(nèi)壁的襯砌施工。
[0003]目前，現(xiàn)有的隧道襯砌臺(tái)車主要包括骨架單元、由頂模板和兩個(gè)側(cè)模板及兩個(gè)底模板組成的弧形模板單元、銜接模板單元和骨架單元的可升降式支撐單元。支撐單元能夠推動(dòng)各側(cè)模板帶著相應(yīng)的底模板向外擺動(dòng)，使得模板單元的外輪廓向外擴(kuò)張，從而貼合于不同大小斷面的隧道。
[0004]然而，由于該隧道襯砌臺(tái)車的模板單元外輪廓的擴(kuò)張能力通常在lO-lOOcm，使得其不能夠適用斷面擴(kuò)張較大的隧道，尤其是需要擴(kuò)張0.l_9m的容納多個(gè)道岔的隧道。為了適用這種隧道斷面擴(kuò)張較大的隧道，通常需要更換的大尺寸的模板單元和支撐單元，但由于模板單元的體積龐大，重量較重，導(dǎo)致更換操作十分困難，耽誤施工進(jìn)度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述部分或全部技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種隧道襯砌臺(tái)車，其不僅能夠適用于隧道斷面擴(kuò)張較大的隧道，而且不需要整體式更換模板單元，從而省時(shí)省力，避免耽誤施工進(jìn)度。
[0006]本發(fā)明提供了一種隧道襯砌臺(tái)車，包括:骨架單元；弧形的模板單元，其沿弧線方向依次包括第一側(cè)模板組、可拆卸的頂模板和第二側(cè)模板組；設(shè)在骨架單元上的擴(kuò)張單元，其構(gòu)造成能夠根據(jù)隧道斷面的大小促動(dòng)第一和第二側(cè)模板組向外移動(dòng)以使其貼合于隧道的襯砌，并根據(jù)第一和第二側(cè)模板組的頂端的開(kāi)口距離選擇適當(dāng)尺寸的頂模板；設(shè)在骨架單元和擴(kuò)張單元上的支撐單元。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，擴(kuò)張單元包括設(shè)在骨架單元上的液壓機(jī)構(gòu)，液壓機(jī)構(gòu)能夠推動(dòng)和拉動(dòng)第一和第二側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，液壓機(jī)構(gòu)包括:設(shè)在骨架單元的頂端上的第一和第二液壓缸；設(shè)在骨架單元的頂端上的托架組件，其包括能夠被第一和第二液壓缸分別促動(dòng)并使第一和第二側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)的第一托架部分和第二托架部分，以及用于銜接分離后的第一和第二托架部分的可拆卸式銜接部分。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，第一托架部分和第二托架部分均包括高程依次增高的多層承載平臺(tái)，各承載平臺(tái)通過(guò)多個(gè)高程調(diào)整件相連。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，托架組件通過(guò)移動(dòng)小車與骨架單元相連。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，第一側(cè)模板組和第二側(cè)模板組均由至少兩個(gè)側(cè)模板組成，相鄰的側(cè)模板通過(guò)鉸鏈相連。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，支撐單元包括多個(gè)伸縮式支撐件，各模板通過(guò)相應(yīng)的伸縮式支撐件與骨架單元或擴(kuò)張單元相連。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，在第一和第二側(cè)模板組的底端分別鉸接有第一底模板和第二底模板，在第一側(cè)模板組和第一底模板的鉸接處設(shè)有能夠促動(dòng)第一底模板進(jìn)行擺動(dòng)的第一推動(dòng)組件，在第二側(cè)模板組和第二底模板的鉸接處也設(shè)有能夠促動(dòng)第二底模板進(jìn)行擺動(dòng)的第一推動(dòng)組件。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，在骨架單元的兩側(cè)上分別設(shè)有用于促動(dòng)第一和第二側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)的第二推動(dòng)組件。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車通過(guò)擴(kuò)張單元促動(dòng)第一和第二側(cè)模板組向外移動(dòng)以使其貼合于隧道的襯砌，并根據(jù)第一側(cè)模板組和第二側(cè)模板組的頂端之間的開(kāi)口距離選擇適當(dāng)尺寸的頂模板。通過(guò)這種方式，不僅可使該隧道襯砌臺(tái)車適用于斷面擴(kuò)張較大的隧道，而且不需整體式更換模板單元，只需更換模板單元的頂模板。由于頂模板的體積和重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模板單元，因此該更換過(guò)程相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)更加簡(jiǎn)單可靠，從而避免耽誤施工進(jìn)度。
[0016]另外，根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車通過(guò)拓寬骨架可以拓寬骨架單元的寬度，以使其適用于斷面擴(kuò)張更大的隧道。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，使用簡(jiǎn)單可靠，便于實(shí)施推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100。該隧道襯砌臺(tái)車100屬于隧道施工過(guò)程二次襯砌中必須使用的專用設(shè)備，用于對(duì)隧道內(nèi)壁的襯砌施工。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100包括用于承載所有部件的骨架單元
2。該骨架單元2是由數(shù)根實(shí)心和/或空心的梁連接而形成的矩形體，當(dāng)然其也可以是其他形狀。各個(gè)梁間可采用螺栓連接、鉚接或焊接，優(yōu)選為螺栓連接，以便調(diào)整骨架單元2的體積。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100還包括大致弧形的模板單元1。該模板單元1用于支撐待拓寬段隧道的襯砌，尤其是隧道斷面需要擴(kuò)張0.1-%的容納多個(gè)道岔的隧道。該模板單元1沿弧線方向(即從弧線的一頭到另一頭方向)依次包括第一側(cè)模板組102、頂模板103和第二側(cè)模板組104。其中，頂模板103的兩端分別可拆卸地連接于第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104，該可拆卸的連接優(yōu)選為螺栓連接，以便更換不同尺寸的頂模板103，例如弧長(zhǎng)和/或曲率不同的頂模板103。除頂模板103采用可拆卸連接外，其余模板之間均采用鉸鏈，以便增強(qiáng)模板單元1的外輪廓的擴(kuò)張能力。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100還包括設(shè)置在骨架單元2上的擴(kuò)張單元6，以及分別設(shè)在骨架單元2和擴(kuò)張單元6上的用于支撐各模板的支撐單元5。擴(kuò)張單元6構(gòu)造成可根據(jù)待拓寬段的隧道斷面的大小促動(dòng)第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104向外移動(dòng)以使其貼合于隧道的襯砌，并根據(jù)第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104的頂端之間的開(kāi)口距離選擇適當(dāng)尺寸的頂模板103。通過(guò)這種方式，不僅可使該隧道襯砌臺(tái)車100適用于斷面擴(kuò)張較大的隧道，而且不需整體式更換模板單元1，只需更換模板單元I的頂模板103即可。由于頂模板103的體積和重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模板單元1，因此該更換過(guò)程相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)更加簡(jiǎn)單可靠，從而避免耽誤施工進(jìn)度。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，擴(kuò)張單元6可包括設(shè)在骨架單元2上的液壓機(jī)構(gòu)，其用于推動(dòng)和拉動(dòng)第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104向外(即與圖1中A方向大致相同)或向內(nèi)移動(dòng)。除此之外，液壓機(jī)構(gòu)也可由直線電機(jī)替換。
[0027]液壓機(jī)構(gòu)包括設(shè)在骨架單元2的頂端上的第一液壓缸61和第二液壓缸62，以及設(shè)在骨架單元2的頂端上的托架組件63。托架組件63包括能夠被第一和第二液壓缸61，62分別促動(dòng)并使第一和第二側(cè)模板組102，104向外或向內(nèi)移動(dòng)的第一托架部分630和第二托架部分631，以及用于銜接分離后的第一和第二托架部分的可拆卸式銜接部分632。銜接部分632可通過(guò)法蘭結(jié)構(gòu)與各托架部分分別連接。各液壓缸通過(guò)第一托架部分630和第二托架部分631來(lái)促動(dòng)相應(yīng)的側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)，以使模板單元I的外輪廓擴(kuò)張到與隧道的襯砌相吻合。
[0028]第一托架部分630包括高程依次增高的多層承載平臺(tái)630a，而第二托架部分631也包括高程依次增高的多層承載平臺(tái)630a。承載平臺(tái)630a是由數(shù)根實(shí)心和/或空心的梁連接而形成的平面框架。承載平臺(tái)630a優(yōu)選與承載平臺(tái)631a的高程相同。在上下方向，相鄰的承載平臺(tái)630a通過(guò)多個(gè)彼此間隔開(kāi)的高程調(diào)整件630b相連。高程調(diào)整件630b可選為液壓缸、直線電機(jī)或絲杠千斤。承載平臺(tái)630a的層數(shù)可根據(jù)具體需要選擇，優(yōu)選為2層。通過(guò)高程調(diào)整件630b調(diào)整相鄰的承載平臺(tái)630a之間的距離，以使頂模板103能夠順利地貼合到隧道的襯砌上。承載平臺(tái)630a的兩端可通過(guò)鉸鏈結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的側(cè)模板組相連，以便側(cè)模板組能夠進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)，保證向外移動(dòng)后的側(cè)模板組能夠與隧道襯砌完全吻合。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，在托架組件63與骨架單元2之間設(shè)有承載托架組件63的移動(dòng)車64。移動(dòng)車64能夠降低第一托架部分630和第二托架部分631在骨架單元2上產(chǎn)生的阻力，從而使第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104向外或向內(nèi)的運(yùn)動(dòng)更加順暢。移動(dòng)車64可通過(guò)高程調(diào)整件630b來(lái)支撐托架組件63，以便提高托架組件63的高程。多個(gè)移動(dòng)車6可通過(guò)拉桿組件9串聯(lián)起來(lái)，這樣能夠提高第一托架部分630和第二托架部分631的穩(wěn)定性。拉桿組件9由三節(jié)拉桿組成，中間的拉桿設(shè)置成能夠拆卸的，由此可以防止拉桿組件干擾第一托架部分630和第二托架部分631的向外運(yùn)動(dòng)。在托架組件63與頂模板103之間，任意兩個(gè)相鄰的伸縮式支撐件50均大致呈直角三角形，以便于增強(qiáng)頂模板103的穩(wěn)定性。
[0030]第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104均由至少兩塊側(cè)模板組成，當(dāng)然其也可僅由單塊側(cè)模板組成。各側(cè)模板間通過(guò)鉸鏈相連，以便允許各模板進(jìn)行擺動(dòng)，從而擴(kuò)大模板單元I的外輪廓。在圖1所示實(shí)施例中，第一側(cè)模板組102由側(cè)模板102a、側(cè)模板102b和側(cè)模板102c組成，而第二側(cè)模板組104由側(cè)模板104a、側(cè)模板104b和側(cè)模板104c組成。至少兩塊側(cè)模板組成的側(cè)模板組在輪廓擴(kuò)張后能夠使其外輪廓更加圓滑。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，支撐單元5可包括多個(gè)伸縮式支撐件50。各模板均可向外或向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為了保證伸縮式支撐件50能夠穩(wěn)定的支撐，伸縮式支撐件50的兩端可通過(guò)鉸鏈與相應(yīng)部分相連。伸縮式支撐件50優(yōu)選為絲杠千斤。各模板通過(guò)相應(yīng)的伸縮式支撐件50與骨架單元2或擴(kuò)張單元6相連。伸縮式支撐件50用于固定運(yùn)動(dòng)后的模板，以確保其位置不再發(fā)生變化。
[0032]在第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104的底端分別鉸接有第一底模板101和第二底模板105。在第一側(cè)模板組102和第一底模板101的鉸接處設(shè)有能夠促動(dòng)第一底模板101進(jìn)行擺動(dòng)的第一推動(dòng)組件7，在第二側(cè)模板組104和第二底模板105的鉸接處也設(shè)有能夠促動(dòng)第二底模板105進(jìn)行擺動(dòng)的第一推動(dòng)組件7。第一推動(dòng)組件7優(yōu)選為液壓缸。液壓缸伸縮后可以調(diào)整相應(yīng)的底模板的角度，以防止模板脫模時(shí)與地面發(fā)生干涉。
[0033]在擴(kuò)張單元6促動(dòng)第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104向外移動(dòng)后，第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104的外表面有可能與隧道的襯砌并不完全吻合。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在骨架單元2的兩側(cè)上可分別設(shè)有第二推動(dòng)組件8。第二推動(dòng)組件8用于促動(dòng)第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104繼續(xù)向外或向內(nèi)移動(dòng)，以便各模板組的外表面能夠與隧道的襯砌完全吻合。所述的第一推動(dòng)組件7和第二推動(dòng)組件8均優(yōu)選為液壓缸。
[0034]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100還包括拓寬骨架4。拓寬骨架4的一側(cè)與骨架單元2可拆卸式相連，優(yōu)選為螺栓連接；而另一側(cè)通過(guò)支撐單元5的伸縮式支撐件50與相應(yīng)的側(cè)模板組相連。拓寬骨架4可以增加骨架單元2寬度，以便該隧道襯砌臺(tái)車100能夠適用于斷面擴(kuò)張較大的隧道。
[0035]以下介紹根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100的操作過(guò)程。
[0036]步驟1，首先拆除支撐單元5、頂模板103和銜接部分632，其次通過(guò)第一推動(dòng)組件7收回第一底模板104和第二底模板105，再通過(guò)第二推動(dòng)組件8收回側(cè)模板1023和1043，最后通過(guò)高程調(diào)整件6306促使模板單元1下降，然后把隧道襯砌臺(tái)車100布置到所需要砌襯的斷面內(nèi)。
[0037]步驟2，通過(guò)擴(kuò)張單元6促動(dòng)第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104向外移動(dòng)，使各側(cè)模板組的外表面與隧道的襯砌相接觸，然后安裝各側(cè)模板組與骨架單元2或擴(kuò)張單元6之間的伸縮式支撐件50。如果側(cè)模板組并沒(méi)與隧道的襯砌完全吻合，可通過(guò)相應(yīng)的第二推動(dòng)組件8來(lái)調(diào)整，在各側(cè)模板組均與隧道的襯砌完全吻合后，通過(guò)伸縮式支撐件50實(shí)現(xiàn)各側(cè)模板組的定位。
[0038]步驟3，選擇合適尺寸的頂模板103，把其安裝在第一側(cè)模板組102和第二側(cè)模板組104之間，然后安裝頂模板103的伸縮式支撐件50，在頂模板103與隧道的襯砌完全吻合后，通過(guò)伸縮式支撐件50定位頂模板103的位置。
[0039]步驟4，通過(guò)第一推動(dòng)組件7促動(dòng)各底模板與隧道的襯砌完全吻合，然后通過(guò)伸縮式支撐件50定位各底模板，操作完成。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的隧道襯砌臺(tái)車100不僅能夠適用于斷面擴(kuò)張較大的隧道，而且不需要整體式更換模板單元，從而省時(shí)省力，避免耽誤施工進(jìn)度。
[0041]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道襯砌臺(tái)車，包括: 骨架單元； 弧形的模板單元，其沿弧線方向依次包括第一側(cè)模板組、可拆卸的頂模板和第二側(cè)模板組； 設(shè)在所述骨架單元上的擴(kuò)張單元，其構(gòu)造成能夠根據(jù)隧道斷面的大小促動(dòng)所述第一和第二側(cè)模板組向外移動(dòng)以使其貼合于隧道的襯砌，并根據(jù)所述第一和第二側(cè)模板組的頂端的開(kāi)口距離選擇適當(dāng)尺寸的所述頂模板； 設(shè)在所述骨架單元和所述擴(kuò)張單元上的支撐單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，所述擴(kuò)張單元包括設(shè)在所述骨架單元上的液壓機(jī)構(gòu)，所述液壓機(jī)構(gòu)能夠推動(dòng)和拉動(dòng)所述第一和第二側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，所述液壓機(jī)構(gòu)包括:設(shè)在所述骨架單元的頂端上的第一和第二液壓缸；設(shè)在所述骨架單元的頂端上的托架組件，其包括能夠被所述第一和第二液壓缸分別促動(dòng)并使所述第一和第二側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)的第一托架部分和第二托架部分，以及用于銜接分離后的所述第一和第二托架部分的可拆卸式銜接部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，所述第一托架部分和第二托架部分均包括高程依次增高的多層承載平臺(tái)，各所述承載平臺(tái)通過(guò)多個(gè)高程調(diào)整件相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，所述托架組件通過(guò)移動(dòng)小車與所述骨架單元相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，所述第一側(cè)模板組和第二側(cè)模板組均由至少兩個(gè)側(cè)模板組成，相鄰的所述側(cè)模板通過(guò)鉸鏈相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，所述支撐單元包括多個(gè)伸縮式支撐件，所述各模板通過(guò)相應(yīng)的所述伸縮式支撐件與所述骨架單元或擴(kuò)張單元相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，在所述第一和第二側(cè)模板組的底端分別鉸接有第一底模板和第二底模板，在所述第一側(cè)模板組和第一底模板的鉸接處設(shè)有能夠促動(dòng)所述第一底模板進(jìn)行擺動(dòng)的第一推動(dòng)組件，在所述第二側(cè)模板組和第二底模板的鉸接處也設(shè)有能夠促動(dòng)所述第二底模板進(jìn)行擺動(dòng)的第一推動(dòng)組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，在所述骨架單元的兩側(cè)上分別設(shè)有用于促動(dòng)所述第一和第二側(cè)模板組向外或向內(nèi)移動(dòng)的第二推動(dòng)組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述隧道襯砌臺(tái)車，其特征在于，還包括拓寬骨架，所述拓寬骨架的一側(cè)與骨架單元可拆卸式相連，而另一側(cè)通過(guò)所述支撐單元的伸縮式支撐件與相應(yīng)的所述側(cè)模板組相連。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK104500103SQ201510013885
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月12日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月12日
【發(fā)明者】王祥軍, 龔俊, 熊幸, 曾勇, 宋祖源 申請(qǐng)人:湖南五新重型裝備有限公司