[发明专利]全圆针梁衬砌台车及其施工方法

说明书

本发明公开了一种全圆针梁衬砌台车及其施工方法，全圆针梁衬砌台车包括顶模、侧模、边模、针梁框和针梁，其特征在于：还包括边梁、纵向导轨、环向导轨、环轨小车、滑动模板、环轨小车驱动机构，针梁框与边梁刚性连接，边梁为两根，每根边梁上平面与边模刚性连接，纵向导轨和环向导轨位于两根边梁之间且与边梁刚性连接，环向导轨与环轨小车滑动连接，环轨小车与滑动模板刚性连接；环轨小车驱动机构刚性连接在针梁框上带动环轨小车在环向导轨上运动。采用本发明，衬砌过程中整个隧道底部处于敞开状态，方便振捣作业有利于振捣排气，振捣无死角，混凝土密实强度高。

技术领域

本发明涉及一种隧道混凝土衬砌施工中的施工装置，尤其涉及一种全圆针梁衬砌台车及其施工方法，用于隧道全断面混凝土一次性衬砌的施工。

背景技术

全圆针梁台车是用于开挖断面为圆形或马蹄形的隧道进行混泥土衬砌施工的大型模板设备。

目前在使用的全圆针梁台车主要由: 顶模板、侧模板、底模板、针梁框、针梁、针梁底座、支撑千斤、油缸、牵引机构等部件组成，各模板与针梁框相连接，顶模板、侧模板、底模板在立(拆)模时可通过支撑千斤及油缸基与针梁框转动或伸缩，针梁框可带动模板在针梁上滑动，针梁经顶升油缸联接于针梁底座上，针梁底座支撑于隧洞已衬砌基面及开挖基面上，针梁后端设卷扬机，在以针梁底座为支撑点时，可牵引针梁框沿针梁前后滑动，在以模板为支撑点时，可牵引针梁沿针梁框前后滑动。隧道衬砌前先将台车立模就位然后进行混凝土浇筑施工,浇筑施工完成后等混凝土凝固达到脱模强度要求后进行操作台车拆模并移动到下一施工位置进行下一轮施工。

但现有全圆针梁台车存在如下缺点：1，由于隧道底部被底模板覆盖了，使混凝土的振捣需从模板上开的工作窗进行，受模板结构限制，工作窗的布置数量有限不能充分兼顾需要振捣的混凝土面，导致底部混凝土因振捣不充分结构强度不达标；2，开闭工作窗过程繁琐且布料时受工作窗位置限制不能灵活调整布料机构导致施工时间长；3，底模板用钢量较大对资源造成较大浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种全圆针梁衬砌台车及其施工方法。采用本发明，衬砌过程中整个隧道底部处于敞开状态，方便振捣作业有利于振捣排气，振捣无死角，混凝土密实强度高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种全圆针梁衬砌台车，包括顶模、侧模、边模、针梁框和针梁，其特征在于：还包括边梁、纵向导轨、环向导轨、环轨小车、滑动模板、环轨小车驱动机构，针梁框与边梁刚性连接，边梁为两根，每根边梁上平面与边模刚性连接，纵向导轨和环向导轨位于两根边梁之间且与边梁刚性连接，环向导轨与环轨小车滑动连接，环轨小车与滑动模板刚性连接；环轨小车驱动机构刚性连接在针梁框上带动环轨小车在环向导轨上运动。

所述环轨小车为4台，通过小车滚轮和环向导轨上的限位滑槽与2组环向导轨滑动连接，且每组环向导轨分别连接2台环轨小车，环轨小车按隧道断面左右侧分为2组，每2台1组，每组环轨小车与1组滑动模板刚性连接，每个环轨小车中部设有2个与链条铰接的连接螺栓。

所述环轨小车驱动机构与牵引链条链接，牵引链条绕过环向导轨，两端分别与环轨小车铰接形成封闭的传动链路。

所述环轨小车驱动机构为4台，每2台为1组，左右侧各一组，环轨小车驱动机构分别刚性连接在针梁框上，每台环轨小车驱动机构设有驱动链轮，通过驱动链轮与1根牵引链条链接，每组环轨小车驱动机构的回转轴通过传动轴铰接。

所述牵引链条为4根，每2根1组，每根与环轨小车驱动机构驱动链轮链接，牵引链条分别绕过环向导轨和边墙连接梁上设置的链条导向轮，两端分别与环轨小车的2根连接螺栓铰接形成封闭的传动链路。

所述纵向导轨为2根，分别与2组边梁内平面前后刚性连接，且还与针梁框下端刚性连接；环向导轨外端上方和下方分别设有1个链条导向轮，内端下方设有1个链条导向轮。