一種液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及一種隧道施工中用于仰拱施工的設(shè)備，特別是一種分組式的仰拱襯砌臺(tái)車。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路建設(shè)當(dāng)中，隧道施工是整個(gè)鐵路建設(shè)的難點(diǎn)也是關(guān)鍵，而在隧道施工中，仰拱施工為關(guān)系整個(gè)隧道施工質(zhì)量最為重要的施工內(nèi)容。仰拱是為改善上部支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置在隧道底部的反向拱形結(jié)構(gòu)，是隧道結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一，它一方面要將隧道上部的地層壓力通過(guò)隧道邊墻結(jié)構(gòu)或?qū)⒙访嫔系暮奢d有效的傳遞到地下，而且還有效的抵抗隧道下部地層傳來(lái)的反力。仰拱與二次襯砌構(gòu)成隧道整體，增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0003]目前在地鐵隧道仰拱面混凝土施工中，大多采用簡(jiǎn)易模板進(jìn)行固定再通過(guò)人工進(jìn)行澆注，由于模板簡(jiǎn)易，需要人工拆裝，需投入大量的人力，以致施勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工慢，效率低，且混凝土成型差；歸納主要存在以下幾個(gè)原因:1.因模板拼裝和螺桿連接定位難掌握、施工人員多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、掌子面施工通道堵塞、影響立架、噴漿、炮工開(kāi)挖、棄渣運(yùn)輸，導(dǎo)致施工進(jìn)度延誤；2.模板尺寸在安裝過(guò)程中難以控制、加固困難、端面止水帶安裝不能滿足設(shè)計(jì)要求，澆筑混凝土?xí)r間長(zhǎng)；3.混凝土澆筑不能按施工要求振搗，這是因?yàn)楝F(xiàn)有的模板固定性不夠，振搗后模板容易產(chǎn)生移位，施工后的仰拱強(qiáng)度不符合強(qiáng)度要求；4.循環(huán)拆裝模板，使模板易產(chǎn)生變形，重復(fù)利用率低下，耗費(fèi)成本高，且安裝拱模需要挖機(jī)、裝載機(jī)的配合，這樣會(huì)導(dǎo)致其他工序因無(wú)工程機(jī)械而停工，施工成本增加。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，已有相關(guān)機(jī)械制造公司申請(qǐng)了授權(quán)公告號(hào)CN202970732U的中國(guó)實(shí)用新型專利，名稱為《地鐵隧道仰拱混凝土襯砌臺(tái)車》，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)主架構(gòu)，該主架構(gòu)主要是由橫梁和縱梁組成的矩形框架，該縱梁下方連接豎直方向設(shè)置的可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的絲桿，所述絲桿下端連接模板，模板主要位于主架構(gòu)的兩外側(cè)；橫梁下方豎直連接支腿，支腿上設(shè)有滾輪，滾輪行走于一預(yù)設(shè)的軌道上，由此可調(diào)節(jié)主架構(gòu)的位置，從而讓模板定位于預(yù)定位置。左右兩側(cè)的模板的兩個(gè)遠(yuǎn)離的外端之間連接有上調(diào)節(jié)支撐絲桿，兩下端連接下調(diào)節(jié)支撐絲桿。由此可根據(jù)隧道地面的弧度調(diào)節(jié)模板的弧度。
[0005]然而，由上述內(nèi)容可知，該現(xiàn)有的襯砌臺(tái)車雖然可以代替人工搬運(yùn)定位、拆裝模板等工序，但是其仍然存在以下幾個(gè)不足之處:(I)該臺(tái)車必須依賴事先鋪設(shè)好的軌道來(lái)行走移動(dòng)；(2)該模板僅位于主架構(gòu)的兩外側(cè)，對(duì)于主架構(gòu)內(nèi)側(cè)的仰拱施工，必須再次安裝模板和澆注來(lái)成型，步驟繁瑣；(3)該臺(tái)車僅用于仰拱施工，而對(duì)于隧道的重要附屬設(shè)施一一隧道中心水溝的成型，必須另行安裝隧道中心水溝模板后再行澆注，因此該臺(tái)車功能單一；
(4)上述各模板拼接后采用上、下調(diào)節(jié)支撐絲杠來(lái)調(diào)節(jié)弧度，仍需要人工調(diào)節(jié)，因模板體積重量大，因此調(diào)解時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度大，且零部件易耗損。
[0006]針對(duì)上述存在的問(wèn)題，經(jīng)發(fā)明人多年研宄和實(shí)踐，設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型的液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車，該產(chǎn)品的使用能夠使施工質(zhì)量嚴(yán)格符合隧道設(shè)計(jì)要求，完全克服以上困難，提供優(yōu)秀的施工質(zhì)量?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的之一是提供一種液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車，可以代替人工搬運(yùn)、安裝、定位模板，從而節(jié)省人力，提高施工效率。
[0008]本實(shí)用新型的再一目的是提供一種液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車，其模板固定的穩(wěn)定性高，使混凝土澆注可按施工要求振搗，提高施工質(zhì)量；還可代替人工拆除模板，無(wú)需其他工程機(jī)械配合參與，節(jié)省人力物力，使模板保持原形態(tài)，以便重復(fù)利用。
[0009]本實(shí)用新型的又一目的是提供一種液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車，其可以自行走，無(wú)需預(yù)設(shè)軌道；此外還可以使隧道地面仰拱可一次性整體施工成型，無(wú)需分次拆裝模板和澆注，簡(jiǎn)化施工程序，縮短施工期。
[0010]本實(shí)用新型的再一個(gè)目的是提高一種液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車，可在隧道地面仰拱施工完成后，模板能夠變位成中心水溝模板，以便于隧道地面中心水溝澆注施工。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種液壓分組式隧道仰拱襯砌臺(tái)車，其包括:
[0012]至少兩個(gè)分組臺(tái)車拱模，各分組臺(tái)車拱模分別包括一個(gè)分組臺(tái)車，而各該分組臺(tái)車底部設(shè)有行走裝置，使各個(gè)分組臺(tái)車能夠借助所述行走裝置而能夠獨(dú)立行走；各該分組臺(tái)車還設(shè)有一個(gè)橫向延伸的懸臂，該懸臂下方通過(guò)至少一個(gè)升降式液壓缸連接有一個(gè)分組拱模，所述分組拱模通過(guò)所述至少一個(gè)升降液壓缸而吊裝于該懸臂下方；所述各分組臺(tái)車借助所述行走裝置移動(dòng)至預(yù)定位置，所述各分組拱模借助所述升降液壓缸升降至預(yù)定高度，使所述分組拱模能夠拼合成一個(gè)隧道仰拱拱模。
[0013]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述至少兩個(gè)分組臺(tái)車拱模的數(shù)量為三個(gè)，分別是:
[0014]一個(gè)左臺(tái)車拱模，包括一個(gè)左分組臺(tái)車，該左分組臺(tái)車底部設(shè)有左分組行走裝置，該左分組臺(tái)車上設(shè)有一個(gè)橫向延伸的懸臂，該懸臂下方通過(guò)至少一個(gè)升降液壓缸連接有一個(gè)左分組拱模，所述左分組拱模通過(guò)所述至少一個(gè)升降液壓缸而吊裝于該懸臂下方；
[0015]一個(gè)中臺(tái)車拱模，包括一個(gè)中分組臺(tái)車，該中分組臺(tái)車底部設(shè)有中分組行走裝置，該中分組臺(tái)車上設(shè)有一個(gè)橫向延伸的懸臂，該懸臂下方通過(guò)至少一個(gè)升降液壓缸連接有一個(gè)中分組拱模，所述中分組拱模通過(guò)所述至少一個(gè)升降液壓缸而吊裝于該懸臂下方；以及
[0016]一個(gè)右臺(tái)車拱模，包括一個(gè)右分組臺(tái)車，該右分組臺(tái)車底部設(shè)有右分組行走裝置，該右分組臺(tái)車上設(shè)有一個(gè)橫向延伸的懸臂，該懸臂下方通過(guò)至少一個(gè)升降液壓缸連接有一個(gè)右分組拱模，所述右分組拱模通過(guò)所述至少一個(gè)升降液壓缸而吊裝于該懸臂下方；
[0017]所述左分組拱模、中分組拱模及右分組拱模能夠拼合成一個(gè)隧道仰拱拱模。
[0018]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，其中各懸臂下方連接的升降液壓缸的數(shù)量為多個(gè)，以便使各分組拱模能夠平衡地被懸吊于對(duì)應(yīng)的懸臂下方，例如，其中升降液壓缸可設(shè)為4、6、8等偶數(shù)個(gè)，所述多個(gè)升降液壓缸均勻?qū)ΨQ布置。
[0019]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述左分組拱模、中分組拱模及右分組拱模分別由至少兩塊模板鉸接而成，使模板與模板之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而根據(jù)隧道地面弧度調(diào)節(jié)各分組拱模及整體拱模的弧度。
[0020]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述左分組拱模及右分組拱模分別由2塊模板相互鉸接而成，在兩個(gè)模板之間連接有第一液壓缸，通過(guò)該第一液壓缸的伸長(zhǎng)或收縮使所述左分組拱模及右分組拱模在展開(kāi)狀態(tài)與折疊狀態(tài)之間切換。
[0021]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述中分組拱模由4塊模板相互鉸接而成，從左至右分為第I塊模板、第2塊模板、第3塊模板及第4塊模板，第2塊模板與第3塊模板相鄰；所述中分組拱模還包括一個(gè)第一連桿、第二連桿及一個(gè)第二液壓缸，所述第一連桿及第二連桿的一端分別樞接于該第2塊模板、第3塊模板的上表面，所述第一連桿及第二連桿的另一端鉸接在一起形成一個(gè)結(jié)合點(diǎn)；該第二液壓缸的一端連接于該結(jié)合點(diǎn)，該第二液壓缸的另一端連接于該第2塊模板及第3塊模板的鉸接處或者直接且同時(shí)樞接于該第2塊模板及第3塊模板的相對(duì)側(cè)邊；其中所述第一連桿、第二連桿及第二液壓缸形成一個(gè)折疊裝置。
[0022]其中，所述第二液壓缸既可以連接于該第2塊模板及第3塊模板間的鉸接件上，使該第二液壓缸收縮或伸長(zhǎng)時(shí)，能夠同時(shí)作用而帶動(dòng)該第2塊模板及第3塊模板的相對(duì)側(cè)邊向上或向下拱起。所述中分組拱模包括至少兩組所述折疊裝置，分別沿著該第2塊模板及第3塊模板相接的連接縫排布。
[0023]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述第I塊模板與第2塊模板之間、第3塊模板與第4塊模板之間又分別連接有第三液壓缸。
[0024]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述各分組拱模上另開(kāi)設(shè)有振搗窗，該振搗窗可被開(kāi)啟或關(guān)閉，打開(kāi)時(shí)可供震動(dòng)泵振搗混凝土，振搗完成后蓋上振搗窗，并用楔塊鎖緊。同時(shí)這些振搗窗還可以用于檢查混凝土的澆注、凝固情況。振搗窗采用楔塊而不用螺栓鎖緊的原因在于，螺栓與螺紋之間容易被混凝土凍住，不容易拆卸下來(lái)，給各分組拱模的重復(fù)使用帶來(lái)不便。
[0025]其中一個(gè)較佳的實(shí)施方案是，所述各分組臺(tái)車包括一個(gè)主體支架，該主體支架由底部橫向支架、固定于該底部橫向支架一端的立柱、以及連接于該底部橫向支架另一端及該立柱上端的拉索構(gòu)成，使該主體支架概呈直角三角形；各該分組臺(tái)車的懸臂自該立柱靠近上端的位置朝遠(yuǎn)離該主體支架的方向伸出，該底部橫向支架遠(yuǎn)離該懸臂的一端上裝