隧道初襯模板臺車及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道襯砌模板臺車，尤其涉及一種隧道初襯模板臺車及其施工方法，用于隧道上坑道初期襯砌。
【背景技術】
[0002]黃土隧道施工中因圍巖自承力差，不能長進尺開挖，一般每次開挖不超過3延米便需立即對隧道進行初期支護。初期支護一般有兩種，一種為掛鋼筋網(wǎng)進行噴錨施工，另一種為進行模筑混凝土施工。
[0003]在進行模筑混凝土施工中，需預留核心土，施工空間小。目前采用的是人工架設鋼拱架，及組合模板后進行混凝土澆筑。此種施工方式存在人工勞動強度大的缺點。同時由于鋼拱架需人工架設因而采用較輕的型鋼制作，機械強度低，在頂拱部分不能采用澆筑壓力大的泵送混凝土方式澆筑混凝土，因而頂拱混凝土欠澆，形成大面積空洞，施工質(zhì)量極差。
[0004]現(xiàn)有技術中，用于隧道襯砌的模板臺車較多，例如，中國專利號“201410596838.1”公開的一種隧道襯砌臺車，公開日為2015-02-18 ;再如中國專利號“200520120695.3”公開的一種新型門架式隧道襯砌模板臺車，公開日為2007-02-14;又如中國專利號“ 201320088500.6 ”公開的一種連續(xù)作業(yè)翻模對接式隧道襯砌模板臺車，公開日為2013-09-25。這些模板臺車均是用于隧道二次襯砌混凝土澆筑施工作業(yè)，由于在混凝土養(yǎng)護期間同時不能影響開挖，如果采用現(xiàn)有模板臺車進行隧道初襯，則在凝土養(yǎng)護期間不能進行開挖作業(yè)，因而現(xiàn)有模板臺車無法用于隧道初襯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種隧道初襯模板臺車及其施工方法。采用本發(fā)明，實現(xiàn)了在混凝土養(yǎng)護期間同時能進行開挖作業(yè)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種隧道初襯模板臺車，其特征在于:包括模板機構和門架總成，當泵注混凝土時，模板機構在襯砌位置形成鋼性拱架，且鋼性拱架支撐在門架總成上；當泵注的混凝土處于養(yǎng)護期間時，泵注的混凝土支撐在鋼性拱架上，且鋼性拱架與門架總成分離。
[0007]所述模板機構包括基礎模板和拱架模板，基礎模板預先設置在待襯砌位置，拱架模板由門架總成運輸至與基礎模板配合形成鋼性拱架。
[0008]所述拱架模板包括頂拱模板和邊拱模板，頂拱模板兩側(cè)分別與邊拱模板鉸接，邊拱模板與基礎模板螺栓連接。
[0009]所述門架總成包括門架、行走機構、頂升機構和平移機構，行走機構設置在門架上帶動門架總成運動，頂升機構設置在門架上帶動門架總成升降，平移機構設置在門架上帶動門架總成對正隧道中線。
[0010]所述門架包括門架橫梁、門架立柱、門架聯(lián)接梁和門架縱梁，兩根門架橫梁通過門架聯(lián)接梁固定連接，門架立柱與門架橫梁固定連接，門架縱梁與門架立柱固定連接。
[0011]所述行走機構包括行走輪和由帶動行走輪運動的驅(qū)動裝置，行走輪和驅(qū)動裝置均設置在門架縱梁上。
[0012]所述頂升機構包括頂升油缸座、縱梁滑座和頂升油缸，頂升油缸座設置在縱梁滑座中，頂升油缸一端與頂升油缸座聯(lián)接，另一端與縱梁滑座聯(lián)接，縱梁滑座固定設置在門架縱梁上。
[0013]所述平移機構包括臺車底座和平移油缸，平移油缸一端與頂升油缸座鉸接，另一端與臺車底座鉸接，頂升油缸座滑動設置在臺車底座上。
[0014]所述門架立柱上還設置有脫模裝置，脫模裝置一端與門架立柱連接，另一端與邊拱模板連接。所述脫模裝置為脫模油缸。
[0015]所述門架立柱上還設置有支撐裝置，支撐裝置一端與門架立柱連接，另一端與基礎模板連接。所述支撐裝置為支撐千斤。
[0016]一種隧道初襯模板臺車的施工方法，其特征在于，包括如下步驟:
a、先在待襯砌位置兩側(cè)通過人工安放基礎模板；
b、通過門架總成將拱架模板運送至襯砌位置；
C、頂升機構運動，將門架升至合適位置；
d、平移機構運動，使門架總成對正隧道中線；
e、脫模裝置運動，撐開拱架模板對齊基礎模板；
f、安裝模板機構并鎖緊，并安裝支撐裝置；
g、泵送混凝土至澆筑完畢，混凝土自穩(wěn)后，拆除支撐裝置和脫模裝置，降下門架，留下模板機構支撐剛澆筑完的混凝土，并開走門架總成后進行開挖作業(yè)，開挖作業(yè)完成后再運送下一組模板機構重復上述工作。
[0017]采用本發(fā)明的優(yōu)點在于:
一、本發(fā)明包括模板機構和門架總成，當泵注混凝土時，模板機構在襯砌位置形成鋼性拱架，且鋼性拱架支撐在門架總成上；當泵注的混凝土處于養(yǎng)護期間時，泵注的混凝土支撐在鋼性拱架上，且鋼性拱架與門架總成分離；采用此結(jié)構，與現(xiàn)有二次襯砌臺車相比，本發(fā)明模板機構和門架總成為分體式結(jié)構，實現(xiàn)了在混凝土養(yǎng)護期間同時能進行開挖作業(yè)。
[0018]二、本發(fā)明中，所述模板機構包括基礎模板和拱架模板，基礎模板預先設置在待襯砌位置，拱架模板由門架總成運輸至與基礎模板配合形成鋼性拱架；采用此結(jié)構，采用自行式門架架設模板，機械化程度高，安全性高、勞動強度低、施工進度也得以大幅提升。
[0019]三、本發(fā)明中，所述拱架模板包括頂拱模板和邊拱模板，頂拱模板兩側(cè)分別與邊拱模板鉸接，邊拱模板與基礎模板螺栓連接；采用此結(jié)構的組合式拱架模板，不僅便于運輸和安裝，并且還易于更換。
[0020]四、本發(fā)明中，所述門架總成包括門架、行走機構、頂升機構和平移機構，行走機構設置在門架上帶動門架總成運動，頂升機構設置在門架上帶動門架總成升降，平移機構設置在門架上帶動門架總成對正隧道中線，此結(jié)構，實現(xiàn)了臺車在隧道內(nèi)前、后、左、右、上和下的運動，可上下及左右調(diào)整臺車，在臺車走偏時還可糾正臺車方向，提高了施工效率。
[0021]五、本發(fā)明中，所述門架包括門架橫梁、門架立柱、門架聯(lián)接梁和門架縱梁，兩根門架橫梁通過門架聯(lián)接梁固定連接，門架立柱與門架橫梁固定連接，門架縱梁與門架立柱固定連接，采用此結(jié)構，實現(xiàn)了組合式門架結(jié)構，便于根據(jù)隧道大小對門架進行調(diào)整。
[0022]六、本發(fā)明中，所述行走機構包括行走輪和由帶動行走輪運動的驅(qū)動裝置，行走輪和驅(qū)動裝置均設置在門架縱梁上，采用此結(jié)構，實現(xiàn)了臺車的機械化移動，便于運送模板。
[0023]七、本發(fā)明中，所述頂升機構包括頂升油缸座、縱梁滑座和頂升油缸，頂升油缸座設置在縱梁滑座中，頂升油缸一端與頂升油缸座聯(lián)接，另一端與縱梁滑座聯(lián)接，縱梁滑座固定設置在門架縱梁上，采用此結(jié)構，通過油缸伸縮帶動門架升降，便于靈活調(diào)整門架高度，從而提高了模板的安裝連接效率。
[0024]八、本發(fā)明中，所述平移機構包括臺車底座和平移油缸，平移油缸一端與頂升油缸座鉸接，另一端與臺車底座鉸接，頂升油缸座滑動設置在臺車底座上，采用此結(jié)構，通過平移油缸伸縮帶動門架相對于臺車底座橫向滑動，便于調(diào)整門架對正隧道中線。
[0025]九、本發(fā)明中，所述門架立柱上還設置有脫模裝置，脫模裝置一端與門架立柱連接，另一端與邊拱模板連接，采用此結(jié)構，脫模同樣實現(xiàn)了機械化操作，不需要人工，減小了工作強度。
[0026]十、本發(fā)明中，所述門架立柱上還設置有支撐裝置，支撐裝置一端與門架立柱連接，另一端與基礎模板連接，采用此結(jié)構，增加了鋼性拱架的穩(wěn)定性，混凝土入倉采用泵送方式，因澆筑速度快混凝土側(cè)壓力巨大，此結(jié)構可避免模板跑模。
[0027]綜上，采用本發(fā)明后，可以采用大剛性、大強度的大模板進行襯砌施工，采用泵送混凝土澆筑混凝土，使混凝土更密實，質(zhì)量得到大幅度飛躍。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明主視結(jié)構示意圖圖2為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構示意圖
圖3為本發(fā)明工作示意圖
圖4為本發(fā)明門架總成與模板機構脫離狀態(tài)示意圖圖5為本發(fā)明混凝土養(yǎng)護狀態(tài)示意圖
圖中標記為:1、頂拱模板，2、模板銷，3、模板鎖定螺栓，4、邊拱模板，5、門架縱梁，6、基礎模板，7、門架聯(lián)接梁，8、門架橫梁，9、門架立柱，10、脫模油缸，11、支撐千斤，12、臺車底座，13、平移油缸，14、頂升油缸座，15、頂升油缸，16、行走輪。
【具體實施方式】
[0029]實施例1
一種隧道初襯模板臺車，包括模板機構和門架總成，當泵注混凝土時，模板機構在襯砌位置形成鋼性拱架，且鋼性拱架支撐在門架總成上；當泵注的混凝土處于養(yǎng)護期間時，泵注的混凝土支撐在鋼性拱架上，且鋼性拱架與門架總成分離。
[0030]所述模板機構包括基礎模板6和拱架模板，基礎模板6預先