一种用于变截面隧道结构的新型台车及改装方法

技术领域

本发明涉及一种隧道衬砌台车，尤其涉及一种用于变截面隧道结构的新型台车及改装方法。

背景技术

在隧道衬砌结构施工过程中，衬砌台车起到至关重要的作用，采用台车施工工艺代替模板支架技术，使结构体系受力均匀整体稳定性好，结构混凝土成型后外观质量好。但根据设计需求，隧道结构断面往往不是一个单一标准断面，会存在其它异常尺寸的断面。由于台车模板是整体成型，一套模板只适用于一种断面结构，因此对用于变截面隧道结构的整体台车进行改装显得尤其重要。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单的用于变截面隧道结构的新型台车及改装方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于变截面隧道结构的新型台车，其特征在于，包括：

门架单元，包括主横梁、两个分别连接在主横梁两端的支撑门柱和两个分别连接在两个所述支撑门柱外侧的升降框架；

台车面板单元，包括安装在主横梁上的顶面板单元和两个分别可拆卸连接在所述顶面板单元两侧的侧面板单元，且两个所述侧面板单元分别安装在两个升降框架上；

所述侧面板单元与所述升降框架之间设有支撑丝杆，所述侧面板单元包括依次可拆卸连接的上侧面板、中侧面板和下侧面板，所述中侧面板和所述下侧面板铰接；

还包括至少一个扩大面板单元,用于在需要变截面时,替代相应所述侧面板单元的所述中侧面板且可拆卸连接在相应所述上侧面板和所述下侧面板之间。

进一步地，所述升降框架设为梯形结构，所述升降框架与支撑门柱滑动连接，所述升降框架底部设有第一升降部件，所述升降框架外侧与多个支撑丝杆铰接。

进一步地，所述顶面板单元下方设有支撑梁，所述支撑梁下方设有次横梁，所述次横梁下方设有滑块，所述滑块与所述主横梁滑动连接，所述滑块连接有水平推动部件，所述水平推动部件用于调节顶面板单元的水平位移。

进一步地，所述扩大面板单元包括至少两个扩大面板，相邻两个扩大面板之间通过弹性接头相连。

进一步地，所述弹性接头包括两个L型连接件和柔性体，两所述L型连接件腹板处通过柔性体相连，两所述L型连接件翼缘处通过螺栓与扩大面板单元连接。

进一步地，所述顶面板单元两端与所述侧面板单元转动连接。

进一步地，所述侧面板单元内侧设有固定件，所述固定件与支撑丝杆连接。

进一步地，所述面板单元皆设有多个过料窗口。

进一步地，所述支撑门柱下方设有移动装置，所述支撑门柱内侧设有撑地丝杆，所述支撑门柱内部设有第二升降部件。

进一步地，一种用于变截面隧道结构的新型台车改装方法，使用以上所述的装置以及手拉葫芦(5)和钢丝绳(6)，包括以下步骤；

S1.首先将所有支撑丝杆长度缩短，让侧面板单元向内侧移动；

S2.在需要拆除的中侧面板上焊接吊耳，用钢丝绳将手拉葫芦固定在升降框架上；

S3.用另一根钢丝绳挂在手拉葫芦的吊钩处，将另一根钢丝绳从过料窗口伸出与中侧面板上的吊耳连接，然后对中侧面板进行拆除，利用手拉葫芦将中侧面板取下；

S4.中侧面板拆除完成后，将需要更换的扩大面板单元上焊接吊耳，然后将焊接好吊耳的扩大面板单元放到预安装位置，将台车移动到对应位置后，利用钢丝绳与吊耳连接完成扩大面板单元的安装，安装完成后将吊耳进行切割。

本发明的有益效果体现在：本装置及改装方法能够快速有效的对变截面台车面板进行重新组装，台车面板之间拼缝小，线形圆顺；扩大面板单元设有弹性接头，在用于变截面处可以弹性延展，使面板更加贴合隧道变截面结构；普通台车仅采用一组升降部件用于对整个装置进行升降，而本装置采用两组升降部件，设置在支撑门柱内的第二升降部件用于调节整个装置的高度，设置在升降框架底部的第一升降部件用于微调侧面板高度，使面板和隧道结构之间的间距更精确；本装置改装方法结构简单，只需要提前备好用于变截面处的扩大面板单元及手拉葫芦、吊钩等材料，制作成本也较低，制作加工简单，实际操作便利，实用性强，为隧道变截面结构施工提供了更有利的措施。

附图说明

图1为本新型台车装置标准断面和变截面断面的结构对比图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本新型台车装置顶面板单元结构图；

图4为本新型台车装置支撑门柱结构图；

图5为图1中的B处放大图；

图6为本新型台车装置弹性接头结构图；

图7为本新型台车装置改装方法结构图；

附图标记说明：1、门架单元；2、台车面板单元；5、手拉葫芦；6、钢丝绳；7、吊耳；11、主横梁；12、支撑门柱；13、升降框架；14、支撑梁；15、支撑丝杆；21、顶面板单元；22、侧面板单元；23、扩大面板单元；24、弹性接头；25、螺栓；131、第一升降部件；111、次横梁；112、滑块；113、水平推动部件；121、移动装置；122、撑地丝杆；123、第二升降部件；221、上侧面板；222、中侧面板；223、下侧面板；224、过料窗口；225、固定件；231、扩大面板；241、柔性体；242、L型连接件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1至图7。

本发明包括：门架单元1，包括主横梁11、两个分别连接在主横梁11两端的支撑门柱12和两个分别连接在两个所述支撑门柱12外侧的升降框架13；

台车面板单元2，包括安装在主横梁11上的顶面板单元21和两个分别可拆卸连接在所述顶面板单元21两侧的侧面板单元22，且两个所述侧面板单元22分别安装在两个升降框架13上；

所述侧面板单元22与所述升降框架13之间设有支撑丝杆15，所述侧面板单元22包括依次可拆卸连接的上侧面板221、中侧面板222和下侧面板223，所述中侧面板222和所述下侧面板223铰接；

还包括至少一个扩大面板单元23,用于在需要变截面时,替代相应所述侧面板单元22的所述中侧面板222且可拆卸连接在相应所述上侧面板221和所述下侧面板223之间。

这样设计，顶面板单元21连接在主横梁上11，侧面板单元22连接在升降框架13上，顶面板单元21和侧面板单元22可以组装在一起整体调节，也可以分别调节再进行组装，使台车面板使用起来更方便；上侧面板221和中侧面板222采用螺栓连接；中侧面板222和下侧面板223采用铰接是为了使台车底部面板能够跟隧道边墙面更加贴合，这样台车底部不会有错台和漏浆；优选地，支撑丝杆15可采用伸缩杆或电液推杆。

在一实施例中，所述升降框架13设为梯形结构，所述升降框架13与支撑门柱12滑动连接，所述升降框架13底部设有第一升降部件131，所述升降框架13外侧与多个支撑丝杆15铰接。这样设计，第一升降部件131可以调节升降框架13的高度从而调节支撑丝杆15的高度和伸缩方向，进一步更精确的调节侧面板的高度和角度。

在一实施例中，所述顶面板单元21下方设有支撑梁14，所述支撑梁14下方设有次横梁111，所述次横梁111下方设有滑块112，所述滑块112与所述主横梁11滑动连接，所述滑块112连接有水平推动部件113，所述水平推动部件113用于调节顶面板单元21的水平位移。

其中，水平推动部件113设为左右两组，两组水平推动部件113分别调节左侧位移和右侧位移；这样设计，可以使顶面板单元21中心和隧道中心处对准，台车面板更加贴合隧道。

在一实施例中，所述扩大面板单元23包括至少两个扩大面板231，相邻两个扩大面板231之间通过弹性接头24相连。其中，弹性接头24具有柔性变形功能。

在一实施例中，弹性接头24包括两个L型连接件242和柔性体241，两所述L型连接件242腹板处通过柔性体241相连，两所述L型连接件242翼缘处通过螺栓25与扩大面板单元23连接。

这样设计，扩大面板单元23具有柔性变形，当遇到不规则的变截面隧道结构断面时，扩大面板单元23可以更好的延展开来贴合隧道断面。优选地，L型连接件242采用槽钢，柔性体241采用橡胶支座，L型连接件242和柔性体241之间采用焊接或粘连。

在一实施例中，所述顶面板单元21两端与所述侧面板单元22转动连接。这样设计，增大台车面板调节幅度，扩大了适用范围。

在一实施例中，所述侧面板单元22内侧设有固定件221，所述固定件221与支撑丝杆15连接。其中，固定件221和支撑丝杆15之间可拆卸连接。

在一实施例中，所述面板单元皆设有多个过料窗口223。这样设计，注浆管可以从过料窗口伸出用于在面板和隧道之间浇筑混凝土。

在一实施例中，所述支撑门柱12下方设有移动装置121，所述支撑门柱12内侧设有撑地丝杆122，所述支撑门柱12内部设有第二升降部件123。其中，移动装置121下方铺设有轨道。

这样设计，更方便台车在隧道内的移动；撑地丝杆122可采用伸缩杆，使用时撑地丝杆122插入地面，用于固定支撑门柱12；第二升降部件123可以用于调节整个装置的高度。

其中，第一升降部件131、第二升降部件123和水平推动部件113可采用电液推杆。

在一实施例中，使用以上的装置以及手拉葫芦5和钢丝绳6，包括以下步骤；

S1.首先将所有支撑丝杆15长度缩短，让侧面板单元22向内侧移动；这样台车面板和隧道之间存在足够空间。

S2.在需要拆除的中侧面板222上焊接吊耳7，用钢丝绳6将手拉葫芦5固定在升降框架13上；这样设计，手拉葫芦5和钢丝绳6起到一个吊装作用。

S3.用另一根钢丝绳挂在手拉葫芦5的吊钩处，将另一根钢丝绳6从过料窗口223伸出与中侧面板上的吊耳7连接，然后对中侧面板222进行拆除，利用手拉葫芦5将中侧面板222取下；

S4.中侧面板222拆除完成后，将需要更换的扩大面板单元23上焊接吊耳7，然后将焊接好吊耳7的扩大面板单元23放到预安装位置，将台车移动到对应位置后，利用钢丝绳6与吊耳7连接完成扩大面板单元23的安装，安装完成后将吊耳7进行切割。这样设计，操作简单，制作成本较低，实用性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。