隧道初襯模板臺(tái)車(chē)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種隧道襯砌模板臺(tái)車(chē)，尤其涉及一種隧道初襯模板臺(tái)車(chē)及其施工方法，用于隧道上坑道初期襯砌。
【背景技術(shù)】
[0002]黃土隧道施工中因圍巖自承力差，不能長(zhǎng)進(jìn)尺開(kāi)挖，一般每次開(kāi)挖不超過(guò)3延米便需立即對(duì)隧道進(jìn)行初期支護(hù)。初期支護(hù)一般有兩種，一種為掛鋼筋網(wǎng)進(jìn)行噴錨施工，另一種為進(jìn)行模筑混凝土施工。
[0003]在進(jìn)行模筑混凝土施工中，需預(yù)留核心土，施工空間小。目前采用的是人工架設(shè)鋼拱架，及組合模板后進(jìn)行混凝土澆筑。此種施工方式存在人工勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)。同時(shí)由于鋼拱架需人工架設(shè)因而采用較輕的型鋼制作，機(jī)械強(qiáng)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(shù)中，用于隧道襯砌的模板臺(tái)車(chē)較多，例如，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)“201410596838.1”公開(kāi)的一種隧道襯砌臺(tái)車(chē)，公開(kāi)日為2015-02-18 ;再如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)“200520120695.3”公開(kāi)的一種新型門(mén)架式隧道襯砌模板臺(tái)車(chē)，公開(kāi)日為2007-02-14;又如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)“ 201320088500.6 ”公開(kāi)的一種連續(xù)作業(yè)翻模對(duì)接式隧道襯砌模板臺(tái)車(chē)，公開(kāi)日為2013-09-25。這些模板臺(tái)車(chē)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(hù)期間同時(shí)不能影響開(kāi)挖，如果采用現(xiàn)有模板臺(tái)車(chē)進(jìn)行隧道初襯，則在凝土養(yǎng)護(hù)期間不能進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)，因而現(xiàn)有模板臺(tái)車(chē)無(wú)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(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種隧道初襯模板臺(tái)車(chē)及其施工方法。采用本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了在混凝土養(yǎng)護(hù)期間同時(shí)能進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種隧道初襯模板臺(tái)車(chē)，其特征在于:包括模板機(jī)構(gòu)和門(mén)架總成，當(dāng)泵注混凝土?xí)r，模板機(jī)構(gòu)在襯砌位置形成鋼性拱架，且鋼性拱架支撐在門(mén)架總成上；當(dāng)泵注的混凝土處于養(yǎng)護(hù)期間時(shí)，泵注的混凝土支撐在鋼性拱架上，且鋼性拱架與門(mén)架總成分離。
[0007]所述模板機(jī)構(gòu)包括基礎(chǔ)模板和拱架模板，基礎(chǔ)模板預(yù)先設(shè)置在待襯砌位置，拱架模板由門(mén)架總成運(yùn)輸至與基礎(chǔ)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(chǔ)模板螺栓連接。
[0009]所述門(mén)架總成包括門(mén)架、行走機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在門(mén)架上帶動(dòng)門(mén)架總成運(yùn)動(dòng)，頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置在門(mén)架上帶動(dòng)門(mén)架總成升降，平移機(jī)構(gòu)設(shè)置在門(mén)架上帶動(dòng)門(mén)架總成對(duì)正隧道中線。
[0010]所述門(mén)架包括門(mén)架橫梁、門(mén)架立柱、門(mén)架聯(lián)接梁和門(mén)架縱梁，兩根門(mén)架橫梁通過(guò)門(mén)架聯(lián)接梁固定連接，門(mén)架立柱與門(mén)架橫梁固定連接，門(mén)架縱梁與門(mén)架立柱固定連接。
[0011]所述行走機(jī)構(gòu)包括行走輪和由帶動(dòng)行走輪運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，行走輪和驅(qū)動(dòng)裝置均設(shè)置在門(mén)架縱梁上。
[0012]所述頂升機(jī)構(gòu)包括頂升油缸座、縱梁滑座和頂升油缸，頂升油缸座設(shè)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(shè)置在門(mén)架縱梁上。
[0013]所述平移機(jī)構(gòu)包括臺(tái)車(chē)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(tái)車(chē)底座鉸接，頂升油缸座滑動(dòng)設(shè)置在臺(tái)車(chē)底座上。
[0014]所述門(mén)架立柱上還設(shè)置有脫模裝置，脫模裝置一端與門(mén)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(mén)架立柱上還設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置一端與門(mén)架立柱連接，另一端與基礎(chǔ)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(tái)車(chē)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(guò)人工安放基礎(chǔ)模板；
b、通過(guò)門(mén)架總成將拱架模板運(yùn)送至襯砌位置；
C、頂升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，將門(mén)架升至合適位置；
d、平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使門(mén)架總成對(duì)正隧道中線；
e、脫模裝置運(yùn)動(dòng)，撐開(kāi)拱架模板對(duì)齊基礎(chǔ)模板；
f、安裝模板機(jī)構(gòu)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(mén)架，留下模板機(jī)構(gòu)支撐剛澆筑完的混凝土，并開(kāi)走門(mén)架總成后進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)，開(kāi)挖作業(yè)完成后再運(yùn)送下一組模板機(jī)構(gòu)重復(fù)上述工作。
[0017]采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
一、本發(fā)明包括模板機(jī)構(gòu)和門(mén)架總成，當(dāng)泵注混凝土?xí)r，模板機(jī)構(gòu)在襯砌位置形成鋼性拱架，且鋼性拱架支撐在門(mén)架總成上；當(dāng)泵注的混凝土處于養(yǎng)護(hù)期間時(shí)，泵注的混凝土支撐在鋼性拱架上，且鋼性拱架與門(mén)架總成分離；采用此結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有二次襯砌臺(tái)車(chē)相比，本發(fā)明模板機(jī)構(gòu)和門(mén)架總成為分體式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在混凝土養(yǎng)護(hù)期間同時(shí)能進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。
[0018]二、本發(fā)明中，所述模板機(jī)構(gòu)包括基礎(chǔ)模板和拱架模板，基礎(chǔ)模板預(yù)先設(shè)置在待襯砌位置，拱架模板由門(mén)架總成運(yùn)輸至與基礎(chǔ)模板配合形成鋼性拱架；采用此結(jié)構(gòu)，采用自行式門(mén)架架設(shè)模板，機(jī)械化程度高，安全性高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工進(jìn)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(chǔ)模板螺栓連接；采用此結(jié)構(gòu)的組合式拱架模板，不僅便于運(yùn)輸和安裝，并且還易于更換。
[0020]四、本發(fā)明中，所述門(mén)架總成包括門(mén)架、行走機(jī)構(gòu)、頂升機(jī)構(gòu)和平移機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在門(mén)架上帶動(dòng)門(mén)架總成運(yùn)動(dòng)，頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置在門(mén)架上帶動(dòng)門(mén)架總成升降，平移機(jī)構(gòu)設(shè)置在門(mén)架上帶動(dòng)門(mén)架總成對(duì)正隧道中線，此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了臺(tái)車(chē)在隧道內(nèi)前、后、左、右、上和下的運(yùn)動(dòng)，可上下及左右調(diào)整臺(tái)車(chē)，在臺(tái)車(chē)走偏時(shí)還可糾正臺(tái)車(chē)方向，提高了施工效率。
[0021]五、本發(fā)明中，所述門(mén)架包括門(mén)架橫梁、門(mén)架立柱、門(mén)架聯(lián)接梁和門(mén)架縱梁，兩根門(mén)架橫梁通過(guò)門(mén)架聯(lián)接梁固定連接，門(mén)架立柱與門(mén)架橫梁固定連接，門(mén)架縱梁與門(mén)架立柱固定連接，采用此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了組合式門(mén)架結(jié)構(gòu)，便于根據(jù)隧道大小對(duì)門(mén)架進(jìn)行調(diào)整。
[0022]六、本發(fā)明中，所述行走機(jī)構(gòu)包括行走輪和由帶動(dòng)行走輪運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，行走輪和驅(qū)動(dòng)裝置均設(shè)置在門(mén)架縱梁上，采用此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了臺(tái)車(chē)的機(jī)械化移動(dòng)，便于運(yùn)送模板。
[0023]七、本發(fā)明中，所述頂升機(jī)構(gòu)包括頂升油缸座、縱梁滑座和頂升油缸，頂升油缸座設(shè)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(shè)置在門(mén)架縱梁上，采用此結(jié)構(gòu)，通過(guò)油缸伸縮帶動(dòng)門(mén)架升降，便于靈活調(diào)整門(mén)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(jī)構(gòu)包括臺(tái)車(chē)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(tái)車(chē)底座鉸接，頂升油缸座滑動(dòng)設(shè)置在臺(tái)車(chē)底座上，采用此結(jié)構(gòu)，通過(guò)平移油缸伸縮帶動(dòng)門(mén)架相對(duì)于臺(tái)車(chē)底座橫向滑動(dòng)，便于調(diào)整門(mén)架對(duì)正隧道中線。
[0025]九、本發(fā)明中，所述門(mén)架立柱上還設(shè)置有脫模裝置，脫模裝置一端與門(mén)架立柱連接，另一端與邊拱模板連接，采用此結(jié)構(gòu)，脫模同樣實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作，不需要人工，減小了工作強(qiáng)度。
[0026]十、本發(fā)明中，所述門(mén)架立柱上還設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置一端與門(mén)架立柱連接，另一端與基礎(chǔ)模板連接，采用此結(jié)構(gòu)，增加了鋼性拱架的穩(wěn)定性，混凝土入倉(cāng)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(gòu)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(qiáng)度的大模板進(jìn)行襯砌施工，采用泵送混凝土澆筑混凝土，使混凝土更密實(shí)，質(zhì)量得到大幅度飛躍。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明工作示意圖
圖4為本發(fā)明門(mén)架總成與模板機(jī)構(gòu)脫離狀態(tài)示意圖圖5為本發(fā)明混凝土養(yǎng)護(hù)狀態(tài)示意圖
圖中標(biāo)記為:1、頂拱模板，2、模板銷(xiāo)，3、模板鎖定螺栓，4、邊拱模板，5、門(mén)架縱梁，6、基礎(chǔ)模板，7、門(mén)架聯(lián)接梁，8、門(mén)架橫梁，9、門(mén)架立柱，10、脫模油缸，11、支撐千斤，12、臺(tái)車(chē)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(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
一種隧道初襯模板臺(tái)車(chē)，包括模板機(jī)構(gòu)和門(mén)架總成，當(dāng)泵注混凝土?xí)r，模板機(jī)構(gòu)在襯砌位置形成鋼性拱架，且鋼性拱架支撐在門(mén)架總成上；當(dāng)泵注的混凝土處于養(yǎng)護(hù)期間時(shí)，泵注的混凝土支撐在鋼性拱架上，且鋼性拱架與門(mén)架總成分離。
[0030]所述模板機(jī)構(gòu)包括基礎(chǔ)模板6和拱架模板，基礎(chǔ)模板6預(yù)先