[發明專利]特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車及其脫模方法

無效

• 申請號: 201110453620.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102425435A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 楊黨榮;周平;劉仲偉
• 申請（專利權）人: 廣漢金達隧道機械有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 楊冬;孫恩源

技術領域

本發明涉及一種用于隧道修筑的液壓鋼模臺車，尤其是一種特大型全圓針梁式液壓鋼模臺車的模板系統及其脫模方法。

背景技術

根據行業傳統施工工藝，目前全圓針梁式液壓鋼模臺車多用于中小全圓形斷面的水平段(或直斜段)隧洞的整體襯砌。全圓斷面襯砌采用的全圓針梁式液壓鋼模臺車，從最小直徑φ2.22米到最大直徑φ11.5米。據目前有關資料，已成功投入使用的全圓針梁式液壓鋼模臺車的最大直徑為φ11.5米，是廣漢金達隧道機械有限公司為水電六局蒲石河抽水蓄能電站開發設計的。

所謂全圓針梁式液壓鋼模臺車，也就是指模板總成的外輪廓為圓形，即頂模、側模、底模均同一圓心且分別對應的圓心角之和為360°。整個臺車主要由模板總成、針梁總成、梁框總成、下部托架總成、行走機構、對中機構、卷揚機構、抗浮裝置、液壓系統、電氣系統等組成。

傳統全圓針梁式液壓鋼模臺車模板總成一般包括多組縱向拼接的模板，每組模板由頂模、右側模、左側模和底模四部分組成橫斷面。底模兩邊分別用鉸耳銷軸連接左、右側模板。頂模的一邊與右側模板用鉸耳銷軸連接，另一邊與左側模板用螺栓和銷軸聯接。底模通過下部托架及梁框總成縱向聯接成整體，頂模、右側模、左側模分別由模板聯接梁縱向聯接成整體。

調節模板系統脫模時，先收縮頂模油缸，使頂模脫離砼面。當頂模與左側模形成400-500mm的間隙后，收縮右側模油缸，使右側模脫離砼面。再收縮左側模油缸，使左側模脫離砼面。最后抬升前后支座上的豎向油缸，使底模脫離砼面。當臺車到達下一工位后，反順序調節模板系統與隧洞襯砌輪廓線相重合，則完成臺車的立模。

對于傳統全圓針梁式液壓鋼模臺車，調節臺車模板系統脫模時，頂模易與左側模油缸發生干涉，導致臺車無法脫模或脫模后臺車行走空間過小，且頂模無法單獨進行左右調節。

傳統全圓針梁式液壓鋼模臺車卷揚機構一般主要由一臺雙卷筒卷揚機或兩臺單卷筒卷揚機、行走滑輪架、導向滑輪架、滑輪組、導輪組五部分組成。卷揚機安裝固定在針梁總成內。行走滑輪架安裝固定在針梁總成上部行走機構兩端。導向滑輪架安裝固定在針梁總成上部兩端，導輪組安裝在導向滑輪架上，滑輪組安裝在導向滑輪架和行走滑輪架上。兩根鋼絲繩分別從卷揚機卷筒上方引出，向上通過導向滑輪導向，穿過行走滑輪，最后繞回固定于導向滑輪架上。其工作原理為：由擺線針輪減速器驅動兩個卷筒作同步旋轉，針梁和鋼模互為支點作相對運動使臺車前進。脫模之前，收縮底座油缸，懸吊底座，針梁下面軌道落在底模行走輪上，開動卷揚機牽引針梁向前移動，到位后放下底座，油缸頂在針梁然后進行脫膜、脫模后，開動卷揚機使其反方向運動，鋼模即被牽引向前移動。

對于施工斷面直徑在4m以下的小型全圓針梁式液壓鋼模臺車，其對中機構及其保護裝置一般主要由前底座、后底座、平移機構、油缸鎖定千斤頂四部分組成。前底座放置在臺車前端隧洞未襯砌的底部開挖面上。后底座放置在臺車后端隧洞已襯砌的底部砼面上。前后底座上各有一套平移機構，平移機構包括底座上固定連接的平移梁，平移梁兩端通過水平油缸與底座上的平移小車連接，平移小車依靠平移小車掛鉤與底座連接，平移小車通過豎向油缸與針梁連接，水平方向上的平移用水平油缸的伸縮來調整模板的襯砌中心與隧道中心對中，以水平油缸的行程來實現水平方向的限位；豎直方向上的平移通過豎向油缸的伸縮來調整模板的豎向定位及脫模，到位后，通過各安裝在底座前后兩側的兩個油缸鎖定千斤頂來實現卸壓保護。

油缸鎖定千斤頂作為豎向油缸泄壓保護裝置的同時也作為抗傾覆裝置，單臺針梁式液壓鋼模臺車一共有八個油缸鎖定千斤，其安裝在底座前后兩側，一端與底座鉸接，另一端與針梁鉸接，呈倒“八”字型布置，確保豎向油缸不會因受力過大導致自鎖功能失效，同時防止對中機構因縱向受力而發生傾覆。這種結構的主要缺陷在于每次升降豎向油缸都必須取掉油缸鎖定千斤頂，操作不便，費時費力。另外，在臺車針梁相對于梁框行走時，油缸鎖定千斤頂由于上下受力點的錯位，有可能被折斷

對于施工斷面直徑在4m以上、小于12m的中大型全圓針梁式液壓鋼模臺車，其對中機構與小型全圓針梁式液壓鋼模臺車相同，也是采用前底座、后底座和平移機構，但由于其豎向油缸較大，其油缸保護裝置一般采用豎向油缸自帶的液壓鎖，其抗傾覆裝置則采用能夠隨同豎向油缸的伸縮而上下滑動的A型架，底座上在豎向油缸下部設置有固定架，一對A型架沿針梁縱向布置在豎向油缸的前、后，A型架的一端與針梁固定連接，另一端設置有滾輪，滾輪分列于固定架兩側，滾輪在固定架的兩側滑動，防止針梁縱移時向前、后傾翻。