本實用新型涉及隧道施工設備領域,特別是一種隧道鉸接式襯砌臺車。
背景技術:
目前,在隧道施工中,襯砌臺車已經(jīng)得到廣泛的應用。襯砌臺車用于對隧道內(nèi)壁的砼襯砌施工,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。
全液壓自動行走襯砌臺車包括支撐系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及行走系統(tǒng)等,支撐系統(tǒng)的底部設置有行走系統(tǒng),用于襯砌臺車的行車以及橫移,支撐系統(tǒng)通過液壓油缸等液壓連接裝置支撐著模板系統(tǒng),沿著隧道內(nèi)壁一圈布置的模板系統(tǒng)用于澆筑混凝土。臺車的行走系統(tǒng)、液壓裝置和模板系統(tǒng)的就位調(diào)整均通過液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。為了增大端面富余量,便于下方通車,現(xiàn)有的液壓自動行走襯砌臺車的支撐系統(tǒng)采用三角形支撐架,如圖1所示,三角形支撐架1通過液壓伸縮裝置支撐著模板,模板由側(cè)模板7和頂模板8活動連接而成,頂模板8針對不同的隧道截面大小可以進行更換,通過設置在支撐系統(tǒng)上的液壓系統(tǒng)控制調(diào)節(jié),使整個襯砌臺車適用于不同截面大小的隧道施工,具有較強的適用性,臺車的支撐系統(tǒng)底部設置有行走裝置2和橫移裝置,行走裝置和橫移裝置采用電動減速機自動行走或油缸步進式自動行走的方式,臺車通過行走裝置和橫移裝置移動到需要進行施工的部位,然后依靠設置在臺車底部的基礎千斤來支撐臺車,使臺車固定牢固便于施工,基礎千斤設置于沿著軌道滑動的行走裝置之間。
全液壓自動行走襯砌臺車由于采用液壓傳動,使臺車架結(jié)構簡化,重量減輕,同時也提高了結(jié)構的靈活性和多樣性,從而在施工中應用范圍更廣。雖然這類臺車實現(xiàn)了標準化,總體上減輕了整車重量,且在一定程度上提高了效率,但由于其結(jié)構設計不盡合理,使其再施工應用過程中不夠牢固,存在一定的安全隱患。在實際使用時,為了使臺車更好地適應隧道的截面位置,需要通過橫移裝置對臺車進行橫移,這樣會導致基礎千斤位置發(fā)生橫移,使基礎千斤在對臺車進行支撐時,不再支撐于更加堅實的軌道上,這樣會影響到臺車的穩(wěn)定性,使臺車固定不牢固,存在安全隱患。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術中存在的現(xiàn)有襯砌臺車在需要橫移時,只能整體移動,使得基礎千斤與軌道的相對位置發(fā)生偏移,使基礎千斤不能落在軌道上,從而導致基礎千斤不能平穩(wěn)支撐臺車,使臺車固定不牢固,存在安全隱患的問題,提供一種隧道鉸接式襯砌臺車,本襯砌臺車通過優(yōu)化臺車的結(jié)構,使得臺車在需要橫向移動時,只需移動支撐架上的平移裝置,而不用整體移動臺車,使臺車固定牢固、平穩(wěn)支撐,充分保障施工設備和施工人員的安全,消除了安全隱患。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案為:
一種隧道鉸接式襯砌臺車,包括多個三角形支撐架和設置在三角形支撐架底部的行走裝置,還包括與隧道相對應設置的模板系統(tǒng),所述模板系統(tǒng)支撐于三角支撐架上,還包括布置在三角形支撐架上部的平移裝置,用于連接并支撐模板系統(tǒng),所述三角形支撐架上部還設置有用于平移裝置左右滑動的平臺。
三角形支撐架由兩個三角形支撐板在頂部鉸鏈連接而成,采取在三角形支撐架上部設置平臺的方式,使托架、頂模板和上縱梁連接成的平移裝置可以在平臺上左右滑動,當臺車需要左右平移時,只需要移動平移裝置即可,從而避免了使整個臺車橫移。平移裝置左右平移,而臺車相對于縱向軌道不橫移,保證安裝于臺車底部的基礎千斤與滑動軌道的相對位置不發(fā)生移動,使基礎千斤在對臺車進行支撐時,始終固定于軌道上,使臺車更加牢固、穩(wěn)定,消除了安全隱患。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述模板系統(tǒng)包括布置于三角形支撐架兩側(cè)的多個側(cè)模板和布置于頂部的頂模板,頂模板與兩側(cè)側(cè)模板鉸接連接,側(cè)模板之間鉸接連接,所述模板系統(tǒng)還包括與側(cè)模板鉸接連接的搭接模板,所述側(cè)模板、頂模板和搭接模板連接成與隧道形狀相適應的整體結(jié)構。模板系統(tǒng)包括側(cè)模板7、頂模板8和搭接模板9,當施工隧道截面的大小發(fā)生變化時,通過平移裝置的移動,使頂模板8對應固定于隧道的頂部,同時,由于頂模板8和側(cè)模板7之間鉸接連接,側(cè)模板7相互之間鉸接連接,通過鉸接連接方式,隧道兩側(cè)的側(cè)模板7依次向頂模板8靠攏連接,全部的側(cè)模板7均調(diào)整到位后,再在隧道兩側(cè)底部的側(cè)模板7末端安裝/取下搭接模板9,從而使整個臺車在不同隧道截面大小的情況下均適用,避免了對頂模板8進行更換所帶來的麻煩。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述平移裝置包括托架、頂模板和上縱梁,托架、頂模板和上縱梁連接成整體,所述上縱梁通過平移油缸在平臺左右滑動,所述平移油缸設置于平臺上,且對稱布置在三角形支撐架的左右兩端。通過在平臺上對稱設置平移油缸,通過平移油缸使上縱梁在平臺上左右滑動,從而達到使臺車更加適應隧道截面位置的效果,避免了整個臺車的移動,同時,對稱設置平移油缸,移動也更加順暢,受力更均衡。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述托架包括托架立柱和托架橫梁,托架橫梁上還設置有用于連接側(cè)模板的連接油缸。托架橫梁固定于上縱梁上,托架立柱用于支撐托起頂模板,使結(jié)構更具有穩(wěn)定性,同時,在托架橫梁上設置連接側(cè)模板的連接油缸,在隧道截面大小發(fā)生變化的情況下,通過液壓系統(tǒng)對連接油缸的控制,便于模板的調(diào)整和就位,上縱梁不僅可以左右移動來調(diào)整位置,使臺車在橫向方向更加適應隧道截面位置,而且通過連接油缸長度變化來進行支撐,達到調(diào)整托架支撐半徑的目的,更加方便靈活,在多種隧道截面半徑的情況下,同樣適用,應用范圍更加廣泛。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述平臺上還設有用于防止上縱梁過滑的縱向限位塊。設置限位塊,防止上縱梁過滑,對上縱梁、托架和頂模板構成的平移裝置進行位置限定,起到保護作用。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述三角形支撐架之間設有聯(lián)接梁以及剪刀撐,剪刀撐采用螺栓聯(lián)接的方式固定在支撐架上,所述聯(lián)接梁采用螺栓聯(lián)接的方式固定于支撐架上。剪刀撐采用螺栓聯(lián)接的方式,使支撐更牢固可靠,不會發(fā)生相對移動,使整個三角形支撐系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠,為了使聯(lián)接梁與支架間的連接同樣牢固穩(wěn)定,也采用螺栓聯(lián)接的方式。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述三角形支撐架之間使用下縱梁和頂縱梁連接,且多個三角形支撐架之間平行布置,所述頂縱梁設置在與上縱梁高度相同的位置,安裝于三角形支撐架的中部并與其牢固連接。將頂縱梁安裝于三角形支撐架的中部,使三角形支撐架更加牢固穩(wěn)定,在高度位置與上縱梁相同,可以保證固定在上縱梁上的托架橫梁順利滑動,不會發(fā)生干涉。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述三角形支撐架為3排,行走裝置為2組,下縱梁為2條,頂縱梁為2條。
作為本實用新型的優(yōu)選方案,所述頂模板為1塊,側(cè)模板為6塊,搭接模板為多塊。將頂模板設計為1塊,側(cè)模板設計為6塊,左右兩側(cè)各3塊,可以保證模板更好地調(diào)整就位,同時,也能夠適應更大范圍內(nèi)的隧道截面大小變化,搭接模板為多塊,根據(jù)不同大小的隧道截面,安裝/取下多塊搭接模板,使臺車在大范圍內(nèi)均適用。
綜上所述,由于采用了上述技術方案,本實用新型的有益效果是:
1、采取在三角形支撐架上部設置平臺的方式,使托架、頂模板和上縱梁連接成的平移裝置可以在平臺上左右滑動,當臺車需要左右平移時,只需要移動平移裝置即可,從而避免了使整個臺車橫移。平移裝置左右平移,而臺車相對于縱向軌道不橫移,保證安裝于臺車底部的基礎千斤與滑動軌道的相對位置不發(fā)生移動,使基礎千斤在對臺車進行支撐時,始終固定于軌道上,使臺車更加牢固、穩(wěn)定,消除了安全隱患。同時,由于平移裝置連接著模板系統(tǒng),移動平移裝置時,可以帶動模板系統(tǒng)進行調(diào)整,使模板系統(tǒng)更加適應隧道截面位置的變化,而且,當隧道截面半徑的大小發(fā)生變化時,通過平移裝置可以更好地調(diào)整模板系統(tǒng);
2、模板系統(tǒng)包括側(cè)模板7、頂模板8和搭接模板9,當施工隧道截面的大小發(fā)生變化時,通過平移裝置的移動,使頂模板8對應固定于隧道的頂部,同時,由于頂模板8和側(cè)模板7之間鉸接連接,側(cè)模板7相互之間鉸接連接,通過鉸接連接方式,隧道兩側(cè)的側(cè)模板7依次向頂模板8靠攏連接,全部的側(cè)模板7均調(diào)整到位后,再在隧道兩側(cè)底部的側(cè)模板7末端安裝/取下搭接模板9,從而使整個臺車在不同隧道截面大小的情況下均適用,避免了對頂模板8進行更換所帶來的麻煩;
3、剪刀撐采用螺栓聯(lián)接的方式固定在支撐架上,聯(lián)接梁與支撐架也采用螺栓聯(lián)接的方式,使支撐更牢固可靠,不會發(fā)生相對移動,使整個三角形支撐系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠,解決了現(xiàn)有技術中采用鉸接連接的方式來固定聯(lián)接梁和剪刀撐所帶來的支撐不牢固的問題;
4、頂縱梁設置在與上縱梁高度相同的位置,安裝于三角形支撐架的中部并與其牢固連接。將頂縱梁安裝于三角形支撐架的中部,使三角形支撐架更加牢固穩(wěn)定,在高度位置與上縱梁相同,可以保證固定在上縱梁上的托架橫梁順利滑動,不會發(fā)生干涉;
5、在托架橫梁上還設置用于連接側(cè)模板的連接油缸。托架橫梁固定于上縱梁上,托架立柱用于支撐托起頂模板,使結(jié)構更具有穩(wěn)定性,同時,在托架橫梁上設置連接側(cè)模板的連接油缸,在隧道截面大小發(fā)生變化的情況下,通過液壓系統(tǒng)對連接油缸的控制,便于模板的調(diào)整和就位。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的液壓自動行走襯砌臺車的結(jié)構示意圖。
圖2為本實用新型的結(jié)構示意圖。
圖3為圖2的三角形支撐架的結(jié)構示意圖。
圖4為本實用新型在隧道截面半徑增大時的結(jié)構示意圖。
圖中標記:1-三角形支撐架,2-行走裝置,3-下縱梁,4-頂縱梁,5-聯(lián)接梁,6-剪刀撐,7-側(cè)模板,8-頂模板,9-搭接模板,10-上縱梁,11-平臺,12-側(cè)向油缸,13-側(cè)向絲桿,14-側(cè)向工作平臺梁,15-液壓站及液壓管路,16-基礎千斤,17-豎向油缸,18-豎向伸縮桿,19-平移油缸,20-縱向限位塊,21-托架立柱,22-托架橫梁,23-連接油缸。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型作詳細的說明。
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例
本實施例用于變截面隧道施工。
一種隧道鉸接式襯砌臺車,如圖2和圖3所示,包括多個三角形支撐架1和設置在三角形支撐架底部的行走裝置2,還包括與隧道相對應設置的模板系統(tǒng),所述模板系統(tǒng)支撐于三角支撐架1上,還包括布置在三角形支撐架1上部的平移裝置,用于連接并支撐模板系統(tǒng),所述三角形支撐架1上部還設置有用于平移裝置左右滑動的平臺11。
采取在三角形支撐架上部設置平臺的方式,使托架、頂模板和上縱梁連接成的平移裝置可以在平臺上左右滑動,當臺車需要左右平移時,只需要移動平移裝置即可,從而避免了使整個臺車橫移。平移裝置左右平移,而臺車相對于縱向軌道不橫移,保證安裝于臺車底部的基礎千斤與滑動軌道的相對位置不發(fā)生移動,使基礎千斤在對臺車進行支撐時,始終固定于軌道上,使臺車更加牢固、穩(wěn)定,消除了安全隱患。同時,由于平移裝置連接著模板系統(tǒng),移動平移裝置時,可以帶動模板系統(tǒng)進行調(diào)整,使模板系統(tǒng)更加適應隧道截面位置的變化,而且,當隧道截面半徑的大小發(fā)生變化時,通過平移裝置可以更好地調(diào)整模板系統(tǒng)。
多個三角形支撐架1之間平行設置,通過下縱梁3和頂縱梁4連接固定,三角形支撐架1底部設置有沿縱向軌道移動的行走裝置2,所述三角形支撐架1通過下縱梁3和頂縱梁4連接在一起,且多個三角形支撐架1之間平行布置,三角形支撐架1之間在縱向方向上設有聯(lián)接梁5以及剪刀撐6。所述模板系統(tǒng)包括布置于三角形支撐架兩側(cè)的多個側(cè)模板7和布置于頂部的頂模板8,側(cè)模板7之間鉸接連接,頂模板8與兩側(cè)的側(cè)模板7之間鉸接連接,還包括與側(cè)模板7鉸接連接的搭接模板9,所述側(cè)模板7、頂模板8和搭接模板9連接成與隧道形狀相適應的整體結(jié)構。模板系統(tǒng)包括側(cè)模板7、頂模板8和搭接模板9,當施工隧道截面的大小發(fā)生變化時,通過平移裝置的移動,使頂模板8對應固定于隧道的頂部,同時,由于頂模板8和側(cè)模板7之間鉸接連接,側(cè)模板7相互之間鉸接連接,通過鉸接連接方式,隧道兩側(cè)的側(cè)模板7依次向頂模板8靠攏連接,全部的側(cè)模板7均調(diào)整到位后,再在隧道兩側(cè)底部的側(cè)模板7末端安裝/取下搭接模板9,從而使整個臺車在不同隧道截面大小的情況下均適用,避免了對頂模板8進行更換所帶來的麻煩。
現(xiàn)有技術中,為了使臺車的模板系統(tǒng)適用于截面大小不同的隧道,需要配備多個不同弧長和半徑的頂模板,在進行頂模板更換時,更換工作比較麻煩,而且更換后的頂模板與側(cè)模板之間存在過渡問題,往往銜接不順或存在較大間隙,對后期混凝土澆筑工作產(chǎn)生較大影響,質(zhì)量也得不到保證。采用在側(cè)模板末端安裝/取消搭接模板的方式,有效解決了頂模板和側(cè)模板過渡連接的問題,使頂模板與側(cè)模板過渡嚴密,而且安裝/取消搭接模板非常方便快捷,提高了施工效率。如圖2所示,本實施例中的隧道截面半徑尺寸為6460mm,頂模板8為1塊,側(cè)模板7為6塊,搭接模板9為2塊,當隧道截面半徑尺寸為7270時,如圖4所示,頂模板8為1塊,側(cè)模板7為6塊,搭接模板9為4塊,頂模板8和側(cè)模板7根據(jù)半徑的變化調(diào)整就位,同時,由于頂模板8和側(cè)模板7往隧道上部收攏,需要在隧道兩側(cè)的底部增加搭接模板9,以便適應隧道截面大小增大的變化。搭接模板9為多塊,根據(jù)不同大小的隧道截面,安裝/取下多塊搭接模板9,使臺車在大范圍內(nèi)均適用。
平移裝置包括托架、頂模板8和上縱梁10,托架、頂模板8和上縱梁10連接成整體,所述三角形支撐架1上部還設置有用于平移裝置左右滑動的平臺11,通過平臺11,平移裝置可以進行左右滑動,從而使頂模板8對應安裝于隧道頂部,便于模板系統(tǒng)的整體調(diào)整,托架、頂模板8和上縱梁10連接成整體,側(cè)模板7通過側(cè)向油缸12/側(cè)向絲桿13與三角形支撐架1連接。臺車的控制系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)布置于三角形支撐架1上,通過設置在側(cè)向工作平臺梁14上的液壓站及液壓管路15進行控制。隧道鉸接式襯砌臺車的底部還設置有基礎千斤16,臺車在工作時使用基礎千斤16支撐在軌道上,三角形支撐架1在底部連接有豎向油缸17和豎向伸縮桿18,通過豎向油缸17和豎向伸縮桿18,可以調(diào)整臺車的整體高度。當隧道的截面半徑大小發(fā)生變化時,通過降低/升高豎向油缸17和豎向伸縮桿18,使三角形支撐架1的高度更加適配于隧道的截面大小,同時,通過調(diào)整側(cè)向油缸12/側(cè)向絲桿13的長度,完成對模板系統(tǒng)的支撐。
在本實施例中,三角形支撐架1為3排,臺車的左右兩端設有2組行走裝置2,三角形支撐架1的下端通過下縱梁3連接固定,下縱梁3為2條,頂縱梁4為2條,頂縱梁4設置在與上縱梁10高度相同的位置,安裝于三角形支撐架1的中部并與其牢固連接,將頂縱梁4安裝于三角形支撐架1的中部,使三角形支撐架1更加牢固穩(wěn)定,在高度位置與上縱梁10相同,可以保證固定在上縱梁10上的托架整體順利滑動,不會發(fā)生干涉。
所述上縱梁10通過平移油缸19在平臺11上左右滑動,所述平移油缸19設置于平臺11上,且對稱布置在三角形支撐架1的左右兩端。設置平移油缸19,通過平移油缸19使上縱梁10在平臺11上左右滑動,從而達到使臺車更加適應隧道截面位置的效果,避免了臺車整體的移動,同時,對稱設置平移油缸19,移動也更加順暢,受力更均衡。平臺上還設有用于防止上縱梁10過滑的縱向限位塊20。設置縱向限位塊20,防止上縱梁10過滑,對上縱梁10、托架和頂模板8構成的平移裝置的位置進行限定,起到保護平移裝置的作用。
托架包括托架立柱21和托架橫梁22,托架橫梁22上還設置有用于連接側(cè)模板的連接油缸23。托架橫梁22固定于上縱梁10上,托架立柱21用于支撐托起頂模板8,使結(jié)構更具有穩(wěn)定性,同時,在托架橫梁22上設置連接側(cè)模板7的連接油缸23,在隧道截面大小發(fā)生變化的情況下,通過液壓系統(tǒng)對連接油缸23的控制,便于模板系統(tǒng)的調(diào)整和就位,采取這種結(jié)構,上縱梁10不僅可以左右移動來調(diào)整位置,使臺車在橫向方向更加適應隧道截面位置,而且通過連接油缸23的支撐和長度變化,達到調(diào)整托架支撐半徑的目的,更加方便靈活,在多種隧道截面半徑的情況下,同樣適用,應用范圍更加廣泛。
所述剪刀撐6采用螺栓聯(lián)接的方式固定在三角形支撐架1上,所述聯(lián)接梁5與三角形支撐架1采用螺栓聯(lián)接,剪刀撐6與三角形支撐架1同樣采用螺栓聯(lián)接的方式,使支撐更牢固可靠,不會發(fā)生相對移動,使整個三角形支撐系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠,解決了現(xiàn)有技術中采用鉸接連接的方式來固定聯(lián)接梁和剪刀撐所帶來的支撐不牢固的問題。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。