衬砌台车及其支模装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种衬砌台车的支模装置及衬砌台车，支模装置包括分别用于支撑衬砌台车左侧模和右侧模的两个支模机构，支模机构包括侧模固定梁，用于与衬砌台车相应的侧模固定；支撑梁，位于所述侧模固定梁的下方；伸缩件，包括固定端以及可相对固定端伸缩的移动端；固定端固定于支撑梁上，移动端与侧模固定梁的底端连接，侧模固定梁的顶端与衬砌台车的顶模铰接，移动端相对固定端伸缩过程中可带动所述侧模固定梁绕铰接点转动，以带动相应的侧模支模或脱模。本发明专利技术能实现同步自动收支模，收支模过程中不需要人工调整丝杆支撑，结构简单，台车内部空间大，降低劳动强度，提高施工效率，提高衬砌台车的自动化水平。

【技术实现步骤摘要】
衬砌台车及其支模装置
本专利技术涉及衬砌台车设备
，尤其涉及一种衬砌台车及其支模装置。
技术介绍
在隧道施工过程中，衬砌台车的侧模都是通过丝杆铰接安装在门架结构上，在衬砌台车的侧模收支过程中，首先通过斜撑油缸将侧模板收支到固定位置，然后通过人工方式对丝杆的销轴进行装拆，并旋转丝杆套筒调整丝杆的长度。这种方法有以下几个不足：（1）衬砌台车中的门架结构作为主受力结构，结构强度要求较高，设计重量较重，而且内部连接丝杆等构件纵横交错，占据空间大，内部空间狭小，施工人员通行和操作不方便，存在安全隐患；（2）一般衬砌台车的支撑丝杆有几十根，全部需要人工装拆，而且丝杆所处空间狭窄，不方便工人操作，劳动强度大，施工时间长，降低了衬砌台车的施工效率；（3）人工调整丝杆精度很低，为了保证衬砌台车定位准确，需要不断的调整丝杆，增加了支模的施工时间；（4）所有的丝杆不能同步进行调整，导致在模板收支过程中受力不均匀，容易使模板产生变形，影响衬砌台车的施工质量。中国专利申请CN201720454154.7公开了一种衬砌台车，通过设置连接于门架系统和模板系统之间的连接组件，连接组件包括至少两组可折叠连接件，可折叠连接件包括第一折叠臂和第二折叠臂以及伸缩控制机构，通过设置合适的连接关系，可以使第二折叠臂与第一折叠臂发生相对旋转，从而带动模板系统进行动作实现立模和脱模。然而该装置中的收支模结构支模机构在开始时需要调节丝杆来保证横向尺寸和纵向直线度，手动调节丝杆会引起各支模机构受力不均匀，影响模板受力；并且在收支模的过程中需要装拆螺旋撑杆，会引起模板受力不均匀的情况；另外，该装置同样安装有门架结构，内部空间较少，不适宜具有回转功能的自动浇筑系统的安装。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构精简、收支模操作简单、提高台车内部空间、劳动强度小、施工效率高的衬砌台车支模装置，还相应提供一种具有该支模装置的衬砌台车。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种衬砌台车的支模装置，包括分别用于支撑衬砌台车左侧模和右侧模的两个支模机构，两个所述支模机构相对设置且均位于衬砌台车的顶模、左侧模和右侧模围成的空间内；所述支模机构包括侧模固定梁，所述侧模固定梁用于与衬砌台车相应的侧模固定；支撑梁，所述支撑梁位于所述侧模固定梁的下方；伸缩件，所述伸缩件包括固定端以及可相对所述固定端伸缩的移动端；所述固定端固定于所述支撑梁上，所述移动端与所述侧模固定梁的底端连接，所述侧模固定梁的顶端与衬砌台车的顶模铰接，所述移动端相对固定端伸缩过程中可带动所述侧模固定梁绕铰接点转动，以带动相应的侧模支模或脱模。当衬砌台车移动至待二次衬砌的隧道中，藉由上述结构，移动端相对固定端伸出，带动侧模固定梁绕铰接点转动朝外转动，将侧模张开至其外表面与隧道之间形成二次衬砌侧壁的浇筑空腔，即完成侧面支模；当二次衬砌混凝土浇筑成型后，移动端相对固定端缩回，带动侧模固定梁绕铰接点转动朝里转动，侧模收回至脱离成型表面，完成脱模。与现有公开的精简后的支模装置相比，本专利技术在开始时不需要调节丝杆，在收支模的过程中不需要装拆螺旋撑杆，因而模板受力均匀，结构稳定。并且，本专利技术整体结构无门架，内部空间大，便于具有回转功能的自动浇筑系统的安装。作为上述技术方案的进一步改进：所述伸缩件为液压油缸。也可以采用电动或气动的方式实现伸缩件移动端和固定端的相对运动。为提高侧模固定梁运动的平稳性，所述液压油缸沿衬砌台车的左右方向布置。为保证侧模固定梁底端的运动行程，所述液压油缸包括油缸外筒和滑设于所述油缸外筒中的活塞杆，所述油缸外筒形成所述移动端，所述活塞杆形成所述固定端。为防止侧模固定梁出现转动不灵或卡死的情况，所述侧模固定梁的底端通过铰接件与所述伸缩件的移动端相连，所述铰接件的顶端与所述侧模固定梁的底端铰接，所述铰接件的底端与所述伸缩件的移动端铰接。为进一步提高侧模固定梁运动的平稳性，所述支撑梁上与所述铰接件对应的位置设有沿衬砌台车左右方向布置的轨道，所述铰接件滑设于所述轨道上。为了保证衬砌台车的整机强度和刚度，所述支撑梁沿衬砌台车的前后方向布置，每个支模机构的侧模固定梁和伸缩件均设有多个，每个支模机构的侧模固定梁和伸缩件一一对应，每个支模机构的多个侧模固定梁沿衬砌台车的前后方向间隔布置，每个支模机构的多个伸缩件也相应沿衬砌台车的前后方向间隔布置。藉由上述结构，可提高支模机构的收支模效果及延长支模机构的使用寿命。所述支模装置还包括两根用于与衬砌台车的顶模固定的顶模固定梁，两根顶模固定梁分设于顶模沿衬砌台车左右方向的两端，所述顶模固定梁沿衬砌台车的前后方向布置，所述侧模固定梁通过相应的顶模固定梁与顶模的相应端的铰接。另外，每根支撑梁的下端可以设置伸缩构件，当侧模支模或收模后，可以启动伸缩构件，实现顶模的支模或收模。为确保该装置的支撑性能，所述支模装置还包括多根底梁，多根底梁沿衬砌台车的前后方向间隔布置，所述底梁的两端与相应侧的支撑梁固定。左侧模、顶模、右侧模、和底梁形成一个四边形结构，通过伸缩件的伸缩，实现四边形两侧边的摆动，从而实现对左侧模和右侧模的同步收支动作。在收支模过程中，底梁与两侧的支撑梁连接，保持固定不动，使底梁承受了两侧模之间的水平受力，不需要增加斜撑到地面，减少了人工撑斜撑到地面的工作。为提高侧模的刚度和强度，所述侧模固定梁通过多根侧模连接梁与相应的侧模固定，多根侧模连接梁沿衬砌台车的高度方向间隔布置。两根顶模固定梁之间固定有导轨托架，所述导轨托架通过多根顶模支撑杆与顶模固定，多根顶模支撑杆沿衬砌台车左右方向间隔布置，以提高顶模的刚度和强度。侧模连接梁以及顶模连接梁的数量和角度可以根据实际受力分布。作为提高四边形结构稳定性的备选方案之一，所述导轨托架和侧模固定梁之间还设有用于调整二者之间角度的辅助油缸。伸缩油缸与辅助油缸之间通过液压控制方式实现联动，保证侧模能实现同步控制。作为提高四边形结构稳定性的备选方案之二，所述侧模固定梁的内侧还设有辅助梁，所述辅助梁的两端分别与顶模固定梁和伸缩件的移动端铰接，所述辅助梁、侧模固定梁、顶模固定梁和伸缩件围成平行四边形结构。为确保衬砌台车沿三个方向的自由移动，所述支模装置还包括用于驱动所述支撑梁沿X轴方向移动的行走机构、用于驱动所述支撑梁沿Z轴方向移动的顶升机构，以及用于驱动所述支撑梁沿Y轴方向移动的横移机构。为实现衬砌台车沿X轴方向的往复，所述行走机构包括行走导轨和行走驱动组件；所述行走导轨用于固定于地面且沿X轴方向布置，所述支撑梁设于相应的行走导轨上；所述行走驱动组件安装于所述支撑梁上，所述行走驱动组件用于驱动所述支撑梁沿行走导轨移动。为实现衬砌台车顶模的支模和脱模，所述顶升机构包括位于支撑梁下端的顶升油缸和位于顶升油缸下端的顶升支座，所述顶升油缸的移动端与所述支撑梁连接，所述顶升油缸的固定端与所述顶升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种衬砌台车的支模装置，其特征在于，包括分别用于支撑衬砌台车左侧模（1）和右侧模（2）的两个支模机构（4），两个所述支模机构（4）相对设置且均位于衬砌台车的顶模（3）、左侧模（1）和右侧模（2）围成的空间内；/n所述支模机构（4）包括/n侧模固定梁（41），所述侧模固定梁（41）用于与衬砌台车相应的侧模固定；/n支撑梁（42），所述支撑梁（42）位于所述侧模固定梁（41）的下方；/n伸缩件（43），所述伸缩件（43）包括固定端（431）以及可相对所述固定端（431）伸缩的移动端（432）；/n所述固定端（431）固定于所述支撑梁（42）上，所述移动端（432）与所述侧模固定梁（41）的底端连接，所述侧模固定梁（41）的顶端与衬砌台车的顶模（3）铰接，所述移动端（432）相对固定端（431）伸缩过程中可带动所述侧模固定梁（41）绕铰接点转动，以带动相应的侧模支模或脱模。/n

【技术特征摘要】
1.一种衬砌台车的支模装置，其特征在于，包括分别用于支撑衬砌台车左侧模（1）和右侧模（2）的两个支模机构（4），两个所述支模机构（4）相对设置且均位于衬砌台车的顶模（3）、左侧模（1）和右侧模（2）围成的空间内；
所述支模机构（4）包括
侧模固定梁（41），所述侧模固定梁（41）用于与衬砌台车相应的侧模固定；
支撑梁（42），所述支撑梁（42）位于所述侧模固定梁（41）的下方；
伸缩件（43），所述伸缩件（43）包括固定端（431）以及可相对所述固定端（431）伸缩的移动端（432）；
所述固定端（431）固定于所述支撑梁（42）上，所述移动端（432）与所述侧模固定梁（41）的底端连接，所述侧模固定梁（41）的顶端与衬砌台车的顶模（3）铰接，所述移动端（432）相对固定端（431）伸缩过程中可带动所述侧模固定梁（41）绕铰接点转动，以带动相应的侧模支模或脱模。


2.根据权利要求1所述的衬砌台车的支模装置，其特征在于，所述伸缩件（43）为液压油缸；所述液压油缸包括油缸外筒和滑设于所述油缸外筒中的活塞杆，所述油缸外筒形成所述移动端（432），所述活塞杆形成所述固定端（431）。


3.根据权利要求1所述的衬砌台车的支模装置，其特征在于，所述侧模固定梁（41）的底端通过铰接件（44）与所述伸缩件（43）的移动端（432）相连，所述铰接件（44）的顶端与所述侧模固定梁（41）的底端铰接，所述铰接件（44）的底端与所述伸缩件（43）的移动端（432）铰接。


4.根据权利要求3所述的衬砌台车的支模装置，其特征在于，所述支撑梁（42）上与所述铰接件（44）对应的位置设有沿衬砌台车左右方向（y）布置的轨道（45），所述铰接件（44）滑设于所述轨道（45）上。


5.根据权利要求1～4任一项所述的衬砌台车的支模装置，其特征在于，所述支撑梁（42）沿衬砌台车的前后方向（x）布置，每个支模机构（4）的侧模固定梁（41）和伸缩件（43）均设有多个，每个支模机构（4）的侧模固定梁（41）和伸缩件（43）一一对应，每个支模机构（4）的多个侧模固定梁（41）沿衬砌台车的前后方向（x）间隔布置，每个支模机构（4）的多个伸缩件（43）也相应沿衬砌台车的前后方向（x）间隔布置。


6.根据权利要求5所述的衬砌台车的支模装置，其特征在于，所述支模装置还包括两根用于与衬砌台车的顶模（3）固定的顶模固定梁（5），两根顶模固定梁（5）分设于顶模（3）沿衬砌台车左右方向（y）的两端，所述顶模固定梁（5）沿衬砌台车的前后方向（x）布置，所述侧模固定梁（41）通过相应的顶模固定梁（5）与顶模（3）的相应端...

【专利技术属性】
技术研发人员：何清华，吴应明，单葆岩，武艳霞，李校珂，田德俊，左转玲，李武俊，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，中铁二十局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43