隧道暗挖衬砌施工台车及隧道暗挖衬砌施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道暗挖衬砌施工台车及隧道暗挖衬砌施工方法。隧道暗挖衬砌施工台车包括：台车支撑系统、台车模板系统；台车支撑系统包括：支撑系统框架，竖向液压装置，上立杆，水平液压装置，水平杆；台车模板系统包括：模板系统框架，顶升液压油缸，纵梁，弦杆和模板调节丝杠。本发明专利技术有效改进了CRD施工工法，通过台车支撑系统实现临时支撑体系能够一次性破除中隔壁和仰拱，大大缩短了工期，节约了施工成本；二次衬砌通过一次性钢筋绑扎浇筑而成，减少了多次模筑带来的施工缝，减少渗水隐患，保证了混凝土二次衬砌的强度、外表面的光洁度以及整体的平整度。

【技术实现步骤摘要】
隧道暗挖衬砌施工台车及隧道暗挖衬砌施工方法
本专利技术属于隧道暗挖施工设备及方法
，特别是涉及一种隧道暗挖衬砌施工台车，以及利用该台车实现的隧道暗挖衬砌施工方法。
技术介绍
目前已有的技术中，二次衬砌施工作业的台车专利较多，通常主要关注于模板台车的功能性和机动性，并未考虑施工过程中临时支撑体系对二衬施工的影响。如中国专利号“201410596838.1”公开的一种隧道衬砌台车，该模板台车包括匹配隧道轮廓的模板组件，由于缺乏对外周的支撑系统，使得该台车针对不良地质条件下的使用受到制约；如中国专利号“201510013885.3”公开的一种隧道衬砌台车，能够适用于隧道断面扩张较大的隧道，不需要整体式更换模板，省时省力，但同样受到临时支撑结构的制约。现有的台车装置对于类似CRD工法（交叉中隔墙法）预留的临时支撑体系的拆除工作研究不足，均只考虑了没有临时支撑情况下台车二次衬砌的施工作业，临时支撑对二衬施工的影响并未进行有效的解决，依照传统的施工工法，需要对中隔墙和仰拱等临时支撑进行分步分段拆除，之后才能分部进行二次衬砌的浇筑，大大降低工作效率，拖延了施工工期。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种隧道暗挖衬砌施工台车，以解决传统二次衬砌施工设备需要对中隔墙和仰拱等临时支撑进行分步分段拆除，之后才能分部进行二次衬砌的浇筑，大大降低工作效率，拖延了施工工期的技术问题。本专利技术的第二目的是提供一种隧道暗挖衬砌施工方法，传统二次衬砌施工过程需要对中隔墙和仰拱等临时支撑进行分步分段拆除，之后才能分部进行二次衬砌的浇筑，大大降低工作效率，拖延了施工工期的技术问题。为了实现上述第一目的，本专利技术提供一种隧道暗挖衬砌施工台车，其包括：台车支撑系统，以及与所述台车支撑系统连接的台车模板系统；所述台车支撑系统包括：支撑系统框架，所述支撑系统框架用于安装台车支撑系统的其他部件；第一竖向液压装置，所述第一竖向液压装置的下端与所述支撑系统框架固定连接；第一上立杆，所述第一上立杆的一端与所述第一竖向液压装置的上端连接；第一水平液压装置，所述第一水平液压装置的一端与所述支撑系统框架固定连接；第一水平杆，所述第一水平杆的一端与所述第一水平液压装置连接；所述台车模板系统包括：模板系统框架，所述模板系统框架用于安装台车模板系统的其他部件；第二竖向液压装置，所述第二竖向液压装置的下端与所述模板系统框架固定连接；第二上立杆，所述第二上立杆的一端与所述第二竖向液压装置的上端连接；第二水平液压装置，所述第二水平液压装置的一端与所述模板系统框架固定连接；第二水平杆，所述第二水平杆的一端与所述第二水平液压装置连接；顶升液压油缸，所述顶升液压油缸固定连接在所述模板系统框架上；纵梁，所述纵梁连接在所述顶升液压油缸的顶端；弦杆，所述弦杆与所述纵梁固定连接，并且纵梁中部弦杆的长度最大，由中部向两侧的弦杆长度依次减小；模板调节丝杠，所述模板调节丝杠的一端与所述模板系统框架铰接，另一端用于连接二衬模板。本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，在所述台车支撑系统中，所述支撑系统框架包括垂直连接的竖杆和横杆，相邻的竖杆之间通过撑杆连接；支撑系统框架还包括行走轮，所述行走轮安装在支撑系统框架的底部。本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，第一竖向液压装置的数量为两个，相互之间平行设置。本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，第一水平液压装置的数量为两个，位置相对地固定在所述支撑系统框架。本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，在所述台车模板系统中，所述模板系统框架包括垂直连接的竖杆和横杆，相邻的竖杆之间通过撑杆连接；模板系统框架还包括行走轮，所述行走轮安装在模板系统框架的底部。本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，第二水平液压装置的数量为两个，位置相对地固定在所述模板系统框架。本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，还包括压力传感器，所述压力传感器安装在所述第一上立杆的端部、第一水平杆的端部、第二上立杆的端部和第二水平杆的端部。根本专利技术如上所述的隧道暗挖衬砌施工台车，进一步，还包括平板振动设备，所述平板振动设备安装在模板系统框架上，用于对二衬模板进行振动。一种隧道暗挖衬砌施工方法，所述施工方法利用如上任一项所述的隧道暗挖衬砌施工台车完成施工；包括以下步骤：步骤1，隧道的底板分段施工，纵向长度每段不超过6m；对底板范围内采用“隔二换一”法进行换撑施工，并保留钢格栅钢筋不小于200mm长度埋置于仰拱二衬内部；步骤2，沿隧道前进方向分段铺设底板防水卷材，进行底板钢筋绑扎以及浇筑；步骤3，底板混凝土达到设计强度后，进行台车支撑系统的组装；台车支撑系统的分别行进至指定位置，通过中隔壁破洞进行分体连接,完成组装；步骤4，调试台车支撑系统，并通过第一水平液压装置和第一水平杆施加水平轴力，替代原临时仰拱维持隧道稳定，通过第一水平杆端头设置的压力传感器读取数据，待数据稳定后，一次性破除临时仰拱，并实时观察压力变化；步骤5，临时仰拱拆除后，进行第一竖向液压装置和第一上立杆的安装；调试施加竖向轴力，替代中隔壁墙的支撑功能，通过安装的压力传感器，实时观测压力变化；待变化稳定后进行中隔壁的一次性拆除；为保证台车支撑系统的整体稳定性，可通过增加连梁保证前段台车的整体刚度；步骤6，台车支撑系统组装和施加压力的同时，可进行台车模板系统的拼装；台车支撑系统段隧道进行防水及钢筋绑扎作业，完成绑扎后，台车前行并进行台车模板系统的定位，通过预留窗口迅速完成竖向和水平支撑，保证隧道的稳定；预留窗口下侧连接有封闭盖，在浇筑时可随时关闭并锁上，防止浇筑过程中出现渗漏；步骤7，安装模板台车的弦杆及纵梁，并用螺栓紧固；模板安装时，应从中间向两侧开始，安装中间第一块顶模后，检查各弦杆高度是否达到设计要求，再进行其它顶模的安装工作；侧模要保证对称安装，并将模板调节丝杠全部旋出，调节模板位置使其紧密结合；步骤8，将混凝土输送泵接入台车，保证混凝土搅拌机、运输车和输送泵协同作业，开始进行混凝土浇筑；步骤9，开启振捣设备对混凝土振捣，保证混凝土浇筑质量；当混凝土达到设计强度要求后进行脱膜，二次衬砌浇筑完成。本专利技术的有益效果是：1、有效改进了CRD施工工法，通过台车支撑系统实现临时支撑体系能够一次性破除中隔壁和仰拱，大大缩短了工期，节约了施工成本；2、通过安装在第一上立杆的端部、第一水平杆的端部、第二上立杆的端部和第二水平杆的端部的压力传感器，采集各杆件受力状态并及时反馈至台车操作平台，实时掌控隧道断面各支撑受力状态，评估隧道的整体稳定性，并为下一步施工提供全面的数据分析。如果施工过程中数据出现异常，可及时进行分析采取相关措施控制施工安全。3、模板系统框架上装有平板振动设备，有效的防止注射的混凝土出现泌水、离析现象，保证了二次衬砌混凝土的密实度和均匀性。4、二次衬砌通过一次性钢筋绑扎浇筑而成，减少了多次模筑带来的施工缝，减少渗水隐患，保证了混凝土二次衬砌的强度、外表面的光洁度以及整体的平整度。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术，其中：图1为本专利技术一种实施例的隧道暗挖衬砌施工台车整体示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道暗挖衬砌施工台车，其特征在于，包括：台车支撑系统，以及与所述台车支撑系统连接的台车模板系统；所述台车支撑系统包括：支撑系统框架，所述支撑系统框架用于安装台车支撑系统的其他部件；第一竖向液压装置，所述第一竖向液压装置的下端与所述支撑系统框架固定连接；第一上立杆，所述第一上立杆的一端与所述第一竖向液压装置的上端连接；第一水平液压装置，所述第一水平液压装置的一端与所述支撑系统框架固定连接；第一水平杆，所述第一水平杆的一端与所述第一水平液压装置连接；所述台车模板系统包括：模板系统框架，所述模板系统框架用于安装台车模板系统的其他部件；第二竖向液压装置，所述第二竖向液压装置的下端与所述模板系统框架固定连接；第二上立杆，所述第二上立杆的一端与所述第二竖向液压装置的上端连接；第二水平液压装置，所述第二水平液压装置的一端与所述支撑系统框架固定连接；第二水平杆，所述第二水平杆的一端与所述第二水平液压装置连接；顶升液压油缸，所述顶升液压油缸固定连接在所述模板系统框架上；纵梁，所述纵梁连接在所述顶升液压油缸的顶端；弦杆，所述弦杆与所述纵梁固定连接，并且纵梁中部弦杆的长度最大，由中部向两侧的弦杆长度依次减小；模板调节丝杠，所述模板调节丝杠的一端与所述模板系统框架铰接，另一端用于连接二衬模板。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道暗挖衬砌施工台车，其特征在于，包括：台车支撑系统，以及与所述台车支撑系统连接的台车模板系统；还包括平板振动设备，所述平板振动设备安装在模板系统框架上，用于对二衬模板进行振动；所述台车支撑系统包括：支撑系统框架，所述支撑系统框架用于安装台车支撑系统的其他部件；第一竖向液压装置，所述第一竖向液压装置的下端与所述支撑系统框架固定连接；第一上立杆，所述第一上立杆的一端与所述第一竖向液压装置的上端连接；第一水平液压装置，所述第一水平液压装置的一端与所述支撑系统框架固定连接；第一水平杆，所述第一水平杆的一端与所述第一水平液压装置连接；所述台车模板系统包括：模板系统框架，所述模板系统框架用于安装台车模板系统的其他部件；第二竖向液压装置，所述第二竖向液压装置的下端与所述模板系统框架固定连接；第二上立杆，所述第二上立杆的一端与所述第二竖向液压装置的上端连接；第二水平液压装置，所述第二水平液压装置的一端与所述模板系统框架固定连接；第二水平杆，所述第二水平杆的一端与所述第二水平液压装置连接；顶升液压油缸，所述顶升液压油缸固定连接在所述模板系统框架上；纵梁，所述纵梁连接在所述顶升液压油缸的顶端；弦杆，所述弦杆与所述纵梁固定连接，并且纵梁中部弦杆的长度最大，由中部向两侧的弦杆长度依次减小；模板调节丝杠，所述模板调节丝杠的一端与所述模板系统框架铰接，另一端用于连接二衬模板；在所述台车支撑系统中，所述支撑系统框架包括垂直连接的竖杆和横杆，相邻的竖杆之间通过撑杆连接；支撑系统框架还包括行走轮，所述行走轮安装在支撑系统框架的底部。2.根据权利要求1所述的隧道暗挖衬砌施工台车，其特征在于，第一竖向液压装置的数量为两个，相互之间平行设置。3.根据权利要求2所述的隧道暗挖衬砌施工台车，其特征在于，第一水平液压装置的数量为两个，位置相对地固定在所述支撑系统框架。4.根据权利要求1-3任一项所述的隧道暗挖衬砌施工台车，其特征在于，在所述台车模板系统中，所述模板系统框架包括垂直连接的竖杆和横杆，相邻的竖杆之间通过撑杆连接；模板系统框架还包括行走轮，所述行走轮安装在模板系统框架的底部。5.根据权利要求4述的隧道暗挖衬砌施工台车，其特征在于，第二水平液压装置的数量为两个，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文亮，郑巍，薛炜，付春青，郭哲，
申请(专利权)人：北京住总集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11