[发明专利]一种连续作业翻模对接式隧道衬砌模板台车

说明书

技术领域

本发明属于隧道施工设备，尤其涉及一种连续作业翻模对接式隧道衬砌模板台车。

背景技术

目前的高速铁路隧道、高速公路隧道绝大部分采用铁道部或交通部的标准设计图，采取统一的隧道结构形式和相同的半径，具有很强的通用性。《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010/J1149-2011）明确规定“软弱围岩及不良地质隧道的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离Ⅳ级围岩不得大于90m，Ⅴ、Ⅵ级围岩不得大于70m”，因此快速施工二衬和混凝土等强时间存在一个矛盾，混凝土强度不足不允许拆模，也就无法进入下一组施工。二次衬砌混凝土往往错台严重，由于新旧混凝土收缩情况不一致，因此很难避免错台现象。由于混凝土的搭接挤压，使搭接部分混凝土内部结构受到破坏，存在掉块隐患，危及运营安全，如果掉落在高速行走的高速列车或汽车上，将造成特别严重的后果。

目前已有的方案是在采取一套行走支撑作业平台配套相应的模板系统进行隧道二次衬砌混凝土浇筑施工作业，行走支撑系统与模板系统相互不可分割；这种系统的缺陷是：1、等强时间长，影响下一组衬砌施工；2、混凝土施工采取搭接，易产生错台和掉块现象；3、无法在同一隧道内同时使用多套模板施工，不能持续不间断施工，无法满足快速施工要求。

 

发明内容

本发明的目的是提出一种连续作业翻模对接式隧道衬砌模板台车的技术方案。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种连续作业翻模对接式隧道衬砌模板台车，进行隧道二次衬砌混凝土浇筑施工作业，包括平台框架、行走装置、液压驱动装置、支撑丝杠组、模板组；所述行走装置安装在所述平台框架的底部，行走装置驱动平台框架沿隧道掘进方向行进；所述液压驱动装置和支撑丝杠组安装在平台框架上；有至少两组可沿隧道断面方向展开与收缩的所述模板组,收缩后的模板组的外轮廓尺寸小于展开的模板组的内轮廓尺寸、并能够从展开的模板组中穿过，每套模板组能够通过支撑丝杠组和液压驱动装置与平台框架连接，模板组由液压驱动装置驱动展开和收缩、并由平台框架携带行进，模板组在展开后能够与平台框架分离、独立稳定支撑在隧道内。

更进一步，所述行走装置是轮式轨道行走装置，行走装置设有两排车轮在沿隧道掘进方向铺设的轨道上行进。

更进一步，所述行走装置由电机驱动，所述电机经行星摆针式减速器调速、通过链条带动车轮转动；在行走装置中设有刹车装置。

更进一步，所述模板组包括顶模、边模、角边模，所述顶模、边模、角边模是具有弧形外表面的金属结构件，所述顶模与边模通过销轴方式连接，边模能够向隧道内侧方向折叠；所述边模与角边模通过销轴方式连接，角边模能够向隧道内侧方向折叠；在所述顶模、边模、角边模两端部设有肋板，两组模板组之间设有定位销。

更进一步，所述模板组包括一块顶模、两块边模、两块角边模；所述顶模位于两块边模之上，顶模两端分别与一块边模的一端连接，每块边模的另一端与一块所述角边模的一端连接，边模位于角边模之上；

所述液压驱动装置包括四只升降油缸、四只伸缩油缸，所述升降油缸垂直安装在所述平台框架的顶端，升降油缸的缸臂推动顶模在垂直方向移动；所述伸缩油缸安装在平台框架的两侧，伸缩油缸通过转轴与平台框架的侧面连接，伸缩油缸的缸臂与边模通过可拆装的转轴连接、并推动边模以与顶模连接的销轴为轴心转动；

有多组所述支撑丝杠组沿所述平台框架行进方向安装在平台框架上；每组支撑丝杠组包括三支顶模支撑丝杠、十二支边模支撑丝杠、两支角边模支撑丝杠；所述顶模支撑丝杠的一端通过可拆装的转轴与顶模连接，顶模支撑丝杠的另一端通过转轴与平台框架连接；每块边模与六支所述边模支撑丝杠通过可拆装的转轴连接，最下方的边模支撑丝杠的另一端与隧道的仰拱填充顶面支撑脚连接，其余五支边模支撑丝杠的另一端与通过转轴与平台框架连接；每块角边模与一支所述角边模支撑丝杠通过可拆装的转轴连接，角边模支撑丝杠的另一端与隧道的仰拱填充顶面支撑脚连接。

更进一步，所述模板组的长度为9000mm；所述顶模由六块长度为1500mm的顶模板块组成，所述顶模板块包括顶模面板、顶模拱板、顶模拱梁、顶模加劲肋板；所述顶模面板厚度为10mm、圆弧半径为5710mm、弧长为4800mm，所述顶模拱板是设置在顶模面板两端的12mm厚、200mm宽的钢板，所述顶模拱梁是设置在顶模面板中间的20a工字钢拱梁，在所述顶模拱板与顶模拱梁之间设有多条由75×50×5不等边角钢构成的顶模加劲肋板，所述顶模加劲肋板间距为346mm；