(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 212867563 U(45)授权公告日 2021.04.02
(21)申请号 202020430903.4(22)申请日 2020.03.30
(73)专利权人 中铁十二局集团第四工程有限公
司
地址 710021 陕西省西安市未央区徐家湾
红旗路3号
专利权人 中铁十二局集团有限公司(72)发明人 任文斌 黄建国 李小刚 杨涛
张雷 计清亮 张磊 (74)专利代理机构 西安西达专利代理有限责任
公司 61202
代理人 刘华(51)Int.Cl.
E21D 11/10(2006.01)E21D 11/18(2006.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图3页
(54)实用新型名称
一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车(57)摘要
一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，由模板总成、顶模架体总成、平移机构、门架总成（包括主门架、副门架）、主从行走机构、丝杠千斤顶、液压系统、行走系统、电气系统等组成。利用通用的主门架、边模及各种支撑杆件、调试液压系统、电气系统及平移、行走系统，通过3种尺寸的副门架，在主门架基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现变截面隧道二衬台车多次加宽转换施工，加宽后模板总成的外周形状和尺寸与隧道各变截面断面的外周形状和尺寸适配，有效提高施工效率和质量，模板体系转换快、施工速度快，省时省力，质量好，安全稳固，材料重复利用率高。
CN 212867563 UCN 212867563 U
权 利 要 求 书
1/2页
1.一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，加宽顶模（1）、通用边模（2）、吊模（3），其特征在于：
所述加宽顶模（1）背部焊接预留连接立柱（26）、预留连接横梁（27），加宽顶模（1）之间通过螺栓固定连接，加宽后模板外轮廓组合与待浇筑衬砌轮廓相同，与上一个加宽段衬砌外轮廓相切，加宽顶模（1）通过顶模支架支撑，加宽顶模（1）通过预留连接立柱（26）、预留连接横梁（27）与顶模支架小立柱、小横梁采用螺栓固定连接；所述的加宽顶模（1）通过顶模支架支撑在加宽断面的二衬台车的台车主门架（10）、台车副门架（11)上；顶模支架通过加长小立柱（18）、加长小横梁（21）与上一加宽断面台车顶模支架小立柱（17）、小横梁（20）螺栓固定连接支撑实现加宽；
所述的台车副门架（11)通过面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）、吊模（3）采用铰接连接，通用边模（2）分为多块，之间采用螺栓连接，面板背部设置加强槽钢、加强筋板，面板之间连接采用钢板法兰，所述通用边模（2）与吊模采用铰接连接，通用边模（2）与加宽顶模（1）通过铰接连接；
所述台车主门架（10）通过顶模支架与加宽顶模（1）连接；台车主门架（10）的两侧通过多个面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）连接，台车主门架（10）通过行走装置直接安装在填充找平层上，采用无轨行走系统，行走系统利用电机（22）带动轮箱（23）的行走轮（24）行走；
所述的吊模（3）通过面板支撑斜撑（14）与新增台车副门架（11)铰接连接，与地面填充找平层之间设置面板支撑斜撑（14）支撑；
台车主门架（10）、台车副门架（11)通过行走装置（9）安装在轨道上；所述的行走装置（9）为轮箱，台车主门架（10）、台车副门架（11)其中一端的行走装置（9）设有驱动装置，采用电机（22）通过传动带与轮箱（23）的行走轮（24）连接实现台车行走，通过液压泵站（4）控制平移油缸（6）和升降油缸（5）实现台车左右及上下调节；
台车主门架（10）、台车副门架（11)的顶部通过顶模支架与加宽顶模（1）连接；两侧通过面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）连接；调节支撑采用液压边模油缸（8）驱动，进行通用边模（2）的调节，通用边模（2）和吊模（3）铰接，可实现吊模（3）调节；
所述的顶模支架中设有平移系统（7）和竖向升降油缸（5）调节装置，顶模支架中设有水平位置调节装置平移油缸（6）、平移车轮（25）和竖直升降调节装置升降油缸（5）；
所述顶模支架由纵梁（16）、小横梁（20）、加长小横梁（21）、小立柱（17）、加长小立柱（18）及新增小立柱（19）组成，各构件之间采用螺栓固定连接；顶模支架由台车主门架（10）及台车副门架（11)支撑；
台车主门架（10）一侧增加台车副门架（11)，所述台车副门架（11)设置加长横梁（13）、面板支撑斜撑（14）、纵梁（16）、新增副门架立柱（12）、副门架斜撑（15）固定连接，加长横梁（13）一端与台车主门架（10）上横梁通过螺栓固定连接，另一端与新增副门架立柱（12）螺栓固定连接，加长横梁（13）、面板支撑斜撑（14）、新增副门架立柱（12）之间设有副门架斜撑（15），面板支撑斜撑（14）一端与台车主门架（10）立柱通过螺栓固定连接，另一端与新增副门架立柱（12）螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，其特征在于，所述的台车副门架（11)需两个单独的副门架组合加宽时，可提前组装为一个整体，可视为增加一个组合副门架进行，方法及组成同单个副门架相同通过3.5m副门架A（11‑1），7m副门架B
2
CN 212867563 U
权 利 要 求 书
2/2页
（11‑2）、6.6m副门架C（11‑3）这3种尺寸的台车副门架（11)，在台车主门架（10）基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现隧道截面的加宽。
3.根据权利要求1所述的一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，其特征在于，所述的顶模支架平移系统左右平移油缸（6）顶升平移车轮（25）实现台车左右调节，通过升降油缸（5）实现台车上下调节竖直升降调节装置采用竖直千斤顶，包括竖直液压千斤顶或螺旋千斤顶。
4.根据权利要求1所述的一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，其特征在于，所述的平移油缸（6）采用水平千斤顶，也采用液压或螺旋千斤顶。
3
CN 212867563 U
说 明 书
一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车
1/5页
技术领域
[0001]本实用新型属于超大断面变宽隧道衬砌施工技术领域，具体涉及一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车。
背景技术
[0002]某公路工程隧道左右线主线分离，存在地下互通立交施工，从主线四车道变为3+2线500m距离分多次加宽，每次加宽为突变，在施工过程中增加了隧道的施工难度，尤其是隧道超大断面的特点带来隧道各工序施工安全风险及难度增大，主要问题是变截面段超大断
因隧道衬砌结构断面跨度大、断面结构从小面二衬施工衬砌台车的快速转换的施工安全。
到大突变加宽，一般加宽段普通台车仅在标准断面和某一个加宽部位单独变化，隧道断面较小，台车自身结构施工安全风险较低，采用加长杆件及液压伸缩系统便可实现加宽段台车转换及施工，即使存在多个加宽段施工的，一般台车在加宽段施工完成后，进入下一个加宽段除需要更换面板外，其余支撑系统均需全部拆除更换，重复利用率不高，台车自身施工安全无法保障。
发明内容
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本使用新型的目的是提供一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，利用通用的主门架、通用边模及各种支撑杆件、调试液压系统、电气系统及平移、行走系统，通过3.5m副门架，7m副门架、6.6m副门架这3种尺寸的副门架，在主门架基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现变截面隧道二衬台车多次加宽转换施工。[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：[0005]一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，加宽顶模（1）、通用边模（2）、吊模（3），其特征在于：
[0006]所述加宽顶模（1）背部焊接预留连接立柱（26）、预留连接横梁（27），加宽顶模（1）之间通过螺栓固定连接，加宽后模板外轮廓组合与待浇筑衬砌轮廓相同，与上一个加宽段衬砌外轮廓相切，加宽顶模（1）通过顶模支架支撑，加宽顶模（1）通过预留连接立柱（26）、预留连接横梁（27）与顶模支架小立柱、小横梁采用螺栓固定连接；所述的加宽顶模（1）通过顶模支架支撑在加宽断面的二衬台车的台车主门架（10）、台车副门架（11)上；顶模支架通过加长小立柱（18）、加长小横梁（21）与上一加宽断面台车顶模支架小立柱（17）、小横梁（20）螺栓固定连接支撑实现加宽；[0007]所述的台车副门架（11)通过面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）、吊模（3）采用铰接连接，通用边模（2）分为多块，之间采用螺栓连接，面板背部设置加强槽钢、加强筋板，面板之间连接采用钢板法兰，所述通用边模（2）与吊模采用铰接连接，通用边模（2）与加宽顶模（1）通过铰接连接；
[0008]所述台车主门架（10）通过顶模支架与加宽顶模（1）连接；台车主门架（10）的两侧
4
CN 212867563 U
说 明 书
2/5页
通过多个面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）连接，台车主门架（10）通过行走装置直接安装在填充找平层上，采用无轨行走系统，行走系统利用电机（22）带动轮箱（23）的行走轮（24）行走；
[0009]所述的吊模（3）通过面板支撑斜撑（14）与新增台车副门架（11)铰接连接，与地面填充找平层之间设置面板支撑斜撑（14）支撑；[0010]台车主门架（10）、台车副门架（11)通过行走装置（9）安装在轨道上；所述的行走装置（9）为轮箱，台车主门架（10）、台车副门架（11)其中一端的行走装置（9）设有驱动装置，采用电机（22）通过传动带与轮箱（23）的行走轮（24）连接实现台车行走，通过液压泵站（4）控制平移油缸（6）和升降油缸（5）实现台车左右及上下调节；[0011]台车主门架（10）、台车副门架（11)的顶部通过顶模支架与加宽顶模（1）连接；两侧通过面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）连接；调节支撑采用液压边模油缸（8）驱动，进行通用边模（2）的调节，通用边模（2）和吊模（3）铰接，可实现吊模（3）调节；[0012]所述的顶模支架中设有平移系统（7）和竖向升降油缸（5）调节装置，顶模支架中设有水平位置调节装置平移油缸（6）、平移车轮（25）和竖直升降调节装置升降油缸（5）；[0013]所述顶模支架由纵梁（16）、小横梁（20）、加长小横梁（21）、小立柱（17）、加长小立柱（18）及新增小立柱（19）组成，各构件之间采用螺栓固定连接；顶模支架由台车主门架（10）及台车副门架（11)支撑；[0014]台车主门架（10）一侧增加台车副门架（11)，所述台车副门架（11)设置加长横梁（13）、面板支撑斜撑（14）、纵梁（16）、新增副门架立柱（12）、副门架斜撑（15）固定连接，加长横梁（13）一端与台车主门架（10）上横梁通过螺栓固定连接，另一端与新增副门架立柱（12）螺栓固定连接，加大横梁（13）、面板支撑斜撑（14）、新增副门架立柱（12）之间设有副门架斜撑（15），面板支撑斜撑（14）一端与台车主门架（10）立柱通过螺栓固定连接，另一端与新增副门架立柱（12）螺栓固定连接。[0015]所述的台车副门架（11)需两个单独的副门架组合加宽时，可提前组装为一个整体，可视为增加一个组合副门架进行，方法及组成同单个副门架相同通过3.5m副门架A（11‑1），7m副门架B（11‑2）、6.6m副门架C（11‑3）这3种尺寸的台车副门架（11)，在台车主门架（10）基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现隧道截面的加宽。[0016]所述的顶模支架平移系统左右平移油缸（6）顶升平移车轮（25）实现台车左右调节，通过升降油缸（5）实现台车上下调节竖直升降调节装置采用竖直千斤顶，包括竖直液压千斤顶或螺旋千斤顶。
[0017]所述的水平位置调节装置（6）采用水平千斤顶，也采用液压或螺旋千斤顶。[0018]通过3.5m副门架，7m副门架、6.6m副门架这3种尺寸的副门架，在主门架基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，新增副门架11另一侧与通用边模2通过多个面板支撑斜撑14及可调节装置边模油缸8铰接连接，通用边模2之间采用螺栓固定连接，通用边模2与吊模3之间采用铰接连接。[0019]加宽后顶模之间采用螺栓固定连接、加宽顶模与通用边模之间采用交接连接，可用于加宽模板调节，有利二衬施工质量保证，加宽顶模加宽后，加宽台车模板外轮廓组合与待浇筑衬砌轮廓相同，与上一个加宽段衬砌外轮廓相切。
5
CN 212867563 U[0020]
说 明 书
3/5页
本实用新型的有益效果是：
[0021]本实用新型提供的一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，利用通用的主门架、通用边模及各种支撑杆件、调试液压系统、电气系统及平移、行走系统，通过3.5m副门架，7m副门架、6.6m副门架这3种尺寸的副门架，在主门架基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现变截面隧道二衬台车多次加宽转换施工。[0022]本实用新型能有效提高施工效率和质量，模板体系转换快、施工速度快，省时省力，质量好，安全稳固，材料重复利用率高，主要是确保了超大断面二衬施工的施工安全。附图说明
[0023]图1为本实用新型超大断面变截面台车主门架+3.5m副门架横截面示意图；[0024]图2为本实用新型超大断面变截面台车主门架+7m副门架横截面示意图；
[0025]图3为本实用新型超大断面变截面台车主门架+7m副门架+3.5m副门架横截面示意图；
[0026]图4为本实用新型超大断面变截面台车主门架+7m副门架+6.6m副门架横截面示意图；
[0027]图5为本实用新型超大断面变截面台车纵断面示意图。[0028]其中，1为加宽顶模；2为通用边模；3为吊模；4为液压泵站；5为升降油缸；6为平移油缸；7为平移系统；8为边模油缸；9为行走系统；10为台车主门架；11为台车副门架；12为新增副门架立柱；13为加长横梁；14为面板支撑斜撑；15为副门架斜撑；16为纵梁；17为小立柱；18为加长小立柱；19为新增小立柱；20为小横梁；21为加长小横梁；22为电机；23为轮箱；24为行走轮；25为平移车轮；26为预留连接立柱；27为预留连接横梁。具体实施方式
[0029]以下结合附图对实用新型进一步叙述。[0030]如图1、2、3、4所示，一种可多次加宽的隧道超大断面二衬台车，加宽顶模（1）、通用边模（2）、吊模（3），其特征在于：[0031]所述加宽顶模（1）背部焊接预留连接立柱（26）、预留连接横梁（27），加宽顶模（1）之间通过螺栓固定连接，加宽后模板外轮廓组合与待浇筑衬砌轮廓相同，与上一个加宽段衬砌外轮廓相切，加宽顶模（1）通过顶模支架支撑，加宽顶模（1）通过预留连接立柱（26）、预留连接横梁（27）与顶模支架小立柱、小横梁采用螺栓固定连接；所述的加宽顶模（1）通过顶模支架支撑在加宽断面的二衬台车的台车主门架（10）、台车副门架（11)上；顶模支架通过加长小立柱（18）、加长小横梁（21）与上一加宽断面台车顶模支架小立柱（17）、小横梁（20）螺栓固定连接支撑实现加宽；[0032]所述的台车副门架（11)通过面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）、吊模（3）采用铰接连接，通用边模（2）分为多块，之间采用螺栓连接，面板背部设置加强槽钢、加强筋板，面板之间连接采用钢板法兰，所述通用边模（2）与吊模采用铰接连接，通用边模（2）与加宽顶模（1）通过铰接连接；
[0033]所述台车主门架（10）通过顶模支架与加宽顶模（1）连接；台车主门架（10）的两侧
6
CN 212867563 U
说 明 书
4/5页
通过多个面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）连接，台车主门架（10）通过行走装置直接安装在填充找平层上，采用无轨行走系统，行走系统利用电机（22）带动轮箱（23）的行走轮（24）行走；
[0034]所述的吊模（3）通过面板支撑斜撑（14）与新增台车副门架（11)铰接连接，与地面填充找平层之间设置面板支撑斜撑（14）支撑；[0035]台车主门架（10）、台车副门架（11)通过行走装置（9）安装在轨道上；所述的行走装置（9）为轮箱，台车主门架（10）、台车副门架（11)其中一端的行走装置（9）设有驱动装置，采用电机（22）通过传动带与轮箱（23）的行走轮（24）连接实现台车行走，通过液压泵站（4）控制平移油缸（6）和升降油缸（5）实现台车左右及上下调节；[0036]台车主门架（10）、台车副门架（11)的顶部通过顶模支架与加宽顶模（1）连接；两侧通过面板支撑斜撑（14）与通用边模（2）连接；调节支撑采用液压边模油缸（8）驱动，进行通用边模（2）的调节，通用边模（2）和吊模（3）铰接，可实现吊模（3）调节；[0037]所述的顶模支架中设有平移系统（7）和竖向升降油缸（5）调节装置，顶模支架中设有水平位置调节装置平移油缸（6）、平移车轮（25）和竖直升降调节装置升降油缸（5）；[0038]所述顶模支架由纵梁（16）、小横梁（20）、加长小横梁（21）、小立柱（17）、加长小立柱（18）及新增小立柱（19）组成，各构件之间采用螺栓固定连接；顶模支架由台车主门架（10）及台车副门架（11)支撑；[0039]台车主门架（10）一侧增加台车副门架（11)，所述台车副门架（11)设置加长横梁（13）、面板支撑斜撑（14）、纵梁（16）、新增副门架立柱（12）、副门架斜撑（15）固定连接，加长横梁（13）一端与台车主门架（10）上横梁通过螺栓固定连接，另一端与新增副门架立柱（12）螺栓固定连接，加大横梁（13）、面板支撑斜撑（14）、新增副门架立柱（12）之间设有副门架斜撑（15），面板支撑斜撑（14）一端与台车主门架（10）立柱通过螺栓固定连接，另一端与新增副门架立柱（12）螺栓固定连接。[0040]所述的台车副门架（11)需两个单独的副门架组合加宽时，可提前组装为一个整体，可视为增加一个组合副门架进行，方法及组成同单个副门架相同通过3.5m副门架A（11‑1），7m副门架B（11‑2）、6.6m副门架C（11‑3）这3种尺寸的台车副门架（11)，在台车主门架（10）基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现隧道截面的加宽。[0041]所述的顶模支架平移系统左右平移油缸（6）顶升平移车轮（25）实现台车左右调节，通过升降油缸（5）实现台车上下调节竖直升降调节装置采用竖直千斤顶，包括竖直液压千斤顶或螺旋千斤顶。
[0042]所述的水平位置调节装置（6）采用水平千斤顶，也采用液压或螺旋千斤顶。[0043]通过3.5m副门架，7m副门架、6.6m副门架这3种尺寸的副门架，在主门架基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，新增副门架11另一侧与通用边模2通过多个面板支撑斜撑14及可调节装置边模油缸8铰接连接，通用边模2之间采用螺栓固定连接，通用边模2与吊模3之间采用铰接连接。[0044]加宽后顶模之间采用螺栓固定连接、加宽顶模与通用边模之间采用交接连接，可用于加宽模板调节，有利二衬施工质量保证，加宽顶模加宽后，加宽台车模板外轮廓组合与待浇筑衬砌轮廓相同，与上一个加宽段衬砌外轮廓相切。
7
CN 212867563 U[0045]
说 明 书
5/5页
利用通用的主门架、边模及各种支撑杆件、调试液压系统、电气系统及平移、行走
系统，通过3种尺寸的副门架，在主门架基础上增加单个副门架或其中两个副门架的组合，安装台车上部加长及新增顶模支撑架体，更换与加宽断面相同半径的拱顶面板，实现变截面隧道二衬台车多次加宽转换施工，加宽后模板总成的外周形状和尺寸与隧道各变截面断面的外周形状和尺寸适配，所述加宽模板为单侧加宽后进行超大断面隧道加宽段二衬砼施工，施工台车就位，混凝土浇筑，拆模，移模等步骤。
[0046]上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
8
CN 212867563 U
说 明 书 附 图
1/3页
图1
图2
9
CN 212867563 U
说 明 书 附 图
2/3页
图3
图4
10
CN 212867563 U
说 明 书 附 图
3/3页
图5
11
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容