[发明专利]一种衬砌台车及其施工方法

说明书

本发明提供一种衬砌台车，适用于矩形带倒角的隧道施工，其包括模板总成、门架总成等部分；模板总成包括顶模部分、左侧模部分和右侧模部分，顶模部分包括顶模板或加宽模组和顶模板的组合；左侧模部分和右侧模部分中至少一个包含侧模组和加高模组或倒角模组。效果是：整体结构精简；衬砌台车通过对模板总成的改造，再结合顶升机构、横移机构和平移机构的设计，适用于各种矩形带倒角隧道的衬砌施工，衬砌台车的整体刚度好，不易发生变形和跑模；模板总成立模、脱模操作简单，且不易发生错台现象，隧道轮廓成型质量高。本发明还公开一种衬砌台车的施工方法，具体包括立模步骤以及变断面步骤，适用于浅拱、中拱和深拱等多种工况的需求，施工效率高。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别地，涉及一种适用于带矩形倒角的隧道施工的衬砌台车及其施工方法。

背景技术

在市政、公路等隧道工程中，大部分隧洞为矩形断面，如管廊、涵洞等。为改善隧洞墙体受力，部分大断面的直角边改成了倒角。当断面高度变化时为保证侧墙折角处高度连续不变化，所以隧洞轮廓设计时倒角下部折点位置不变。而上部折点随着断面加高往隧道中线方向移动，倒角宽度、高度均加大，断面总宽不变而顶部横向宽度相应减小。针对这种隧洞的二次衬砌，一般采用模板和脚手架进行施工的方案。

模板和脚手架均方案需根据隧洞断面现场逐一进行拆装，期间需要起重机的长时间辅助和大量工人的参与，模板和脚手架体系自身不具备顶升、平移及纵向行走功能，浇筑完后又得拆解转入下一环节拼装使用。整个拆装过程繁冗复杂、耗时长、效率低，使用成本高；而且隧道轮廓成型质量差，表面拼缝多，漏浆、错台严重；整体强度刚度差，容易跑模和变形。

因此，设计一种能适用于矩形带倒角的隧道的施工、操作方便且效率高的衬砌台车及其施工方法具有重要意义。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种衬砌台车，整体结构精简，本发明的衬砌台车通过对模板总成的改造，再结合顶升机构、横移机构和平移机构的设计，适用于各种矩形带倒角隧道的衬砌施工，衬砌台车的整体刚度好，不易发生变形和跑模；模板总成立模、脱模操作简单，且不易发生错台现象，隧道轮廓成型质量高。具体方案如下：

一种衬砌台车，适用于矩形带倒角的隧道施工，其包括门架总成、模板总成、顶升机构、横移机构、平移机构以及行走机构；

所述模板总成包括顶模部分、左侧模部分和右侧模部分，所述顶模部分包括至少一块顶模板或至少一块顶模板和加宽模组的组合，所述加宽模组包括至少一块加宽模板；所述左侧模部分和右侧模部分中的至少一个包含侧模组以及加高模组或倒角模组，所述倒角模组包括至少一块倒角模板或至少一块倒角模板和加长模组的组合，所述加高模组包括至少一块加高模板；所述加长模组包括至少一块加长模板；

所述门架总成包括上部门架和下部门架，与顶模部分连接的上部门架通过平移机构设置在下部门架上，通过平移机构作用带动部分上部门架以及其上的顶模部分相对于下部门架进行移动；所述顶升机构、横移机构以及行走机构均设置在下部门架的下端，所述顶升机构用于调节整个门架总成的高度，所述横移机构用于带动整个门架总成进行横移，所述行走机构用于带动整个衬砌台车进行行走。

以上技术方案中优选的，所述侧模组和所述倒角模组形成倒角边模，所述倒角边模上设有支撑架，倒角边模和支撑架形成一体式结构。

以上技术方案中优选的，所述支撑架上设有翻转式连接件，翻转式连接件包括连接座、支撑千斤以及销轴，所述连接座可拆卸式设置在支撑架上，所述支撑千斤的第一端通过销轴可翻转式设置在连接座上，所述支撑千斤的第二端与施工地面相接触或不接触。

以上技术方案中优选的，还包括拐角模，所述拐角模设置在所述顶模部分与左侧模部分之间/或设置在所述顶模部分和右侧模部分之间；多块加宽模板的规格相同或不同；多块加高模板的规格相同或不同；多块加长模板的规格相同或不同。