單線鐵路隧道襯砌臺車的製作方法

2023-04-26 19:09:21

專利名稱：單線鐵路隧道襯砌臺車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於隧道施工設備，尤其涉及一種單線鐵路隧道襯砌臺車。
背景技術：
公知的隧道襯砌臺車，主要有門架、託架和拱形模組成，門架上裝有支撐託架的頂升油缸和支撐拱形模的支撐構件，拱形模圍成的橫斷面尺寸固定不變，頂升油缸固定在門架上並採用液壓鎖緊式油缸，而且門架一般只有兩個分別設在拱形模兩端之外，兩門架的中心用桁架相連，拱形模的兩側模板通過螺杆靠桁架支撐，支撐構件採用螺杆，並且拱形模的側模板底端不設支撐。這種隧道襯砌臺車的不足是拱形模圍成的橫斷面尺寸固定不變，對不同隧道斷面的地方，需要用拱形模斷面不同的隧道襯砌臺車，由此使得施工成本高，生產效率低，勞動強度大；液壓鎖緊式頂升油缸，在實際施工油缸存在內洩漏，而混凝土從澆注到凝固有一個較長過程，因此頂升油缸不僅負載重，而且負載時間長，隨著負載時間的增加，使油缸活塞杆產生回縮，從而導致模板受壓後產生沉降，影響隧道襯砌質量；隧道襯砌臺車中心不能調節，從而不能使其中心與隧道中心較好重合，導致澆注的襯砌斷面中心偏離設計中心；門架僅採用兩個，拱形模的兩側模板通過螺杆靠桁架支撐，會使整個側模板的側向力全部集中在桁架上，造成應力集中，最主要是側向千斤頂的受力作用線不通過側模板澆注混凝土所產生的側向力，即側向千斤頂易產生小範圍失穩，導致混凝土在成型過程中容易跑模，降低襯砌面質量，顯然不適合鐵路隧道襯砌；由於模板在澆模後會與混凝土有一定的粘接，靠螺杆支撐的模板，即使在松卸螺杆後，模板是不會隨之脫模的，需要逐塊卸下，因此靠螺杆支撐缺陷一是脫模比較困難，二是人工工作量大。此外現有隧道襯砌臺車側模板底端不設支撐，使澆注時，下側模向內縮，導致模板與原混凝土搭接處發生錯臺，從而降低襯砌面質量。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能適應不同隧道斷面的單線鐵路隧道襯砌臺車。
本發明提供的這種單線鐵路隧道襯砌臺車，包括含有頂模板和側模板的拱形模、含有頂升油缸的託架、門架，支撐拱形模的支撐構件，其特徵在於所述頂模板包括左右對稱的左頂模板和右頂模板，在左頂模板和右頂模板之間有一塊用於變化斷面寬度的調節頂模板；所述側模板包括可拆開的上側模板和下側模板，在上下側模板之間能增加用於變化斷面高度及半徑的側調節模板。
為了克服頂升油缸存在內洩漏而不能穩定支撐託架，本發明採取的一個技術方案是頂升油缸包括活塞杆、缸筒、導向套，導向套安裝在缸筒一端，所述活塞杆從導向套中伸出，在活塞杆的伸出段設有外螺紋，有一鎖緊螺母與所述外螺紋配合，該鎖緊螺母上設有手柄。
為了適應鐵路隧道，保證襯砌面質量，本發明採取的一個技術方案是門架至少有三個，它們在拱形模中等距分布，其中兩個門架分別位於拱形模的兩端，每門架都有上橫梁和固定在上橫梁兩端且與上橫梁垂直的兩立柱，各門架之間通過兩立柱以桁架相連，所述支撐構件為若干千斤頂，它們對稱地分布安裝在各門架上。
為了使拱形模容易脫模並使襯砌面不發生錯臺現象，門架上支撐側模板的支撐構件還包括有側向油缸，側模板底端處設有防止下側模板向內移的千斤頂。
由於本發明將拱形模的頂模做成對稱的左右兩塊模板，並在中間增加了一塊調節模板，而對側模板分為可拆開的上下側模板，在上下側模板之間可以增加側調節模板。當頂調節模板採用不同的寬度時，就可以使拱形模的寬度不同，從而適用於不同寬度斷面的隧道襯砌。當側調節模板的高度不同或者不採用時，就可以使拱形模的高度不同，從而適用於不同高度斷面的隧道襯砌，由此我們可以將拱形模的橫斷面尺寸在一定範圍內進行調節，以適應不同斷面的隧道施工，降低施工成本，減輕勞動強度，提高生產效率。


圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是圖1沿A-A的剖視圖。
圖3是圖1中頂升油缸的結構示意圖。
具體實施例方式
實施方式一參見圖1從圖1可以看出，本發明仍包括拱形模1、門架2、託架3、頂升油缸4、其中拱形模仍包括頂模板11和兩側模板12，頂模板11與兩側模板12之間採用鉸接，但本發明的頂模板由左頂模板13、右頂模板14和頂調節模板15組成，左頂模板13和右頂模板14對稱地位於頂調節模板15的左右兩邊，並以螺栓連接，頂調節模板15可以根據隧道的寬度進行適應性選擇，或寬或窄。兩側模板12均分為上側模板16和下側模板17並且上下側模板之間可以加側調節模板18，上側模板16與下側模板17兩之間或者上下兩側模板(16、17)與側調節模板18之間用螺栓連接。這樣我們可以根據隧道的高度，適當選用或不用側調節模板，由此使本發明能適應不同斷面的隧道襯砌，有效降低設備總成本，並且在施工過程中能減少工作量，降低勞動強度。
實施方式二參見圖3這是一個在實施方式一的基礎上，將頂升油缸4進行了改進的實施例。
在本實施方式中頂升油缸4仍具有活塞杆41、缸筒42和導向套43，還有鎖緊螺母44和手柄45，導向套43設有臺階46，導向套43安裝在缸筒42的一端，並且其臺階44伸進缸筒42中，活塞杆41從導向套43中伸出，在活塞杆41的伸出段47上設有外螺紋，鎖緊螺母44與活塞杆41上的外螺紋配合，手柄45安裝在鎖緊螺母44上。這樣在活塞杆受到側向力的時候，保證導向套可靠地將活塞杆產生的側向力均勻分解到缸筒上，從而保證缸筒42、導向套43隻受壓力而不受側向力，從而增加連接螺栓及導向套的使用壽命。使用時，當活塞杆將託架按要求向上頂升到預定位置，調節好頂模板高度後即可旋轉鎖緊螺母上的手柄，將活塞杆鎖住，從而克服了油缸存在內洩漏導致活塞杆產生下滑的現象，使頂升油缸能長時間穩定支撐託架，由此保證了襯砌面的質量。
實施方式三參見圖1-圖2。
本實施方式是一種非常適合於鐵路隧道的單線鐵路隧道襯砌臺車。
本實施方式中門架2呈矩形，由上橫梁21和兩立柱22組成，兩立柱22分別位於橫梁21兩端且與該橫梁垂直固定連接。門架2至少採用三個，在本實施方式中採用了五個門架，這些門架等距離設在拱形模1中，並且各門架之間通過桁架23相連。支撐兩側模板12的支撐構件5採用若干千斤頂51和側向油缸52，這些千斤頂和側向油缸均勻分布在各門架2處，對稱安裝，一端連在門架2上，另一端連在側模板上，其中側向油缸每個門架的兩立柱上各安裝一個即可。兩側模板的底端可以設防止側模板底端向內移的千斤頂6，其一端裝在下側模板2底端，另一端靠固定在基面的混凝土柱抵住，因此之前必須預設好混凝土柱，以便千斤頂6的使用.一切準備就緒即可澆注混凝土了，在澆注過程中，我們發現下側模板不再內移，澆注完後，待可以脫模時，先鬆開並取掉所有的千斤頂(51、6)然後使側向油缸52回縮，致使側模向內轉動，便實現了快速輕鬆脫模。在這個過程，側模板承受的混凝土側向力被有效均勻地分解到門架上，並且門架上相互對稱的千斤頂受力作用線通過或接近該段模板的圓心，從而使拱形模在混凝土成型的過程中受力非常穩定，不易發生跑模現象，由此保證了隧道襯砌面質量。
權利要求
1.一種單線鐵路隧道襯砌臺車，包括含有頂模板(11)和側模板(12)的拱形模(1)、含有頂升油缸(4)的託架(3)、門架(2)，門架上設有支撐側模板的支撐構件(5)，其特徵在於所述頂模板(11)包括左右對稱的左頂模板(13)和右頂模板(14)，在左頂模板(13)和右頂模板(14)之間有一塊用於變化斷面寬度的調節頂模板(15)；所述側模板由可拆開的上側模板(16)和下側模板(17)組成，在上下側模板之間能增加用於變化斷面高度的調節側模板(18)。
2.根據權利要求1所述的單線鐵路隧道襯砌臺車，其特徵在於所述頂升油缸包括活塞杆(41)、缸筒(42)、導向套(43)，所述活塞杆從導向套(43)中伸出，在活塞杆的伸出段(47)設有外螺紋，有一鎖緊螺母(44)與所述外螺紋配合，該鎖緊螺母上設有手柄(45)，所述導向套安裝在缸筒一端，導向套(43)與缸筒(42)接觸處設有臺階(46)。
3根據權利要求1或2所述的單線鐵路隧道襯砌臺車，其特徵在於門架(2)至少有三個，它們在拱形模(1)中等距分布，其中兩個門架分別位於拱形模(1)的兩端，每門架都有上橫梁(21)和固定在上橫梁兩端且與上橫梁垂直的兩立柱(22)，各門架之間通過兩立柱以桁架(23)相連，所述支撐構件(5)為若干千斤頂(51)，它們對稱地分布安裝在各門架(2)上。
4.根據權利要求1或2所述的單線鐵路隧道襯砌臺車，其特徵在於門架上支撐側模板的支撐構件(5)還包括有側向油缸(52)，側模板底端處設有防止側模板底端向內移的千斤頂(6)。
5.根據權利要求3所述的單線鐵路隧道襯砌臺車，其特徵在於門架上支撐側模板的支撐構件還有側向油缸，側模板底端處設有防止側模板底端向內移的千斤頂(6)。
全文摘要
本發明公開了一種單線鐵路隧道襯砌臺車，包括含有頂模板和側模板的拱形模、含有頂升油缸的託架、門架，支撐拱形模的支撐構件，其特徵在於所述頂模板包括左右對稱的左頂模板和右頂模板，在左頂模板和右頂模板之間有一塊用於變化斷面寬度的調節頂模板；所述側模板包括可拆開的上側模板和下側模板，在上下側模板之間能增加用於變化斷面高度及半徑的側調節模板。本發明能通過調節頂模板和側調節模板使拱形模的橫斷面尺寸在一定範圍內進行調節，以適應不同斷面的隧道施工，降低施工成本，減輕勞動強度，提高生產效率。
文檔編號E21D11/10GK101082280SQ20071003538
公開日2007年12月5日 申請日期2007年7月18日 優先權日2007年7月18日
發明者王祥軍, 王維兵, 龔俊, 謝亮 申請人:湖南中鐵五新鋼模有限責任公司