本發(fā)明屬于隧道機(jī)械化施工配套設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主要用于雙線隧道各圍巖級別仰拱施工的自行式仰拱弧模臺車。

背景技術(shù)：

在當(dāng)前隧道施工中，常因沒有理想的配套設(shè)備和施工工藝，仰拱施工的質(zhì)量和進(jìn)度難以保障，成本也較高，進(jìn)而影響了防排水系統(tǒng)、二襯等后繼工序，因此，隧道仰拱施工成為制約隧道快速施工的控制性工序。為了加快隧道仰拱及填充混凝土施工進(jìn)度，保證安全，提高質(zhì)量，降低工程成本，改善文明施工形象，急需推廣應(yīng)用自行式仰拱弧模臺車。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對上述不足之處而提供一種性能先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠、機(jī)械化效率高的自行式仰拱弧模臺車。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種自行式仰拱弧模臺車，其特征在于：包括輔助支腿、前支腿、桁架、軌道、弧膜一橫移機(jī)構(gòu)、弧膜二內(nèi)側(cè)油缸、后支腿、弧膜二橫移機(jī)構(gòu)、仰拱弧膜一和仰拱弧膜二；所述桁架分別與輔助支腿、前支腿、軌道、弧膜一橫移機(jī)構(gòu)、弧膜二外側(cè)油缸、后支腿和弧膜二橫移機(jī)構(gòu)相連接；所述輔助支腿由輔助支腿鋼立柱、橫梁、輔助支腿油缸、輔助支腿橫移油缸、滑動立柱、橫移梁和支座組成；所述前支腿由前支腿鋼立柱、聚四氟乙烯板、行走油缸、聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)、壓板、固定滑靴銷軸、滑靴和滑靴檔軸組成；所述弧膜一橫移機(jī)構(gòu)由橫梁、橫移油缸、小橫梁、滾輪、滑動鋼柱油缸、滑動鋼柱和弧膜一油缸組成；所述后支腿由后支腿鋼柱、后支腿油缸座、后支腿油缸和后支腿滾動裝置組成；所述弧膜二橫移機(jī)構(gòu)由弧膜二橫移油缸、弧膜二橫移滑套及滑桿和弧膜二外側(cè)油缸組成；所述軌道固定于桁架的下端，與行走油缸和滑靴連接；所述軌道固定于桁架的下端，而聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)懸掛于軌道上；所述仰拱弧膜一、仰拱弧膜二分別通過滑動鋼柱油缸、弧膜一油缸、翻轉(zhuǎn)油缸、弧膜二外側(cè)油缸、弧膜二內(nèi)側(cè)油缸共同作用下實現(xiàn)弧膜定位調(diào)整功能。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的輔助支腿固定于桁架最前端；橫梁固定在輔助支腿鋼立柱和輔助支腿油缸的上端，橫移梁固定在輔助支腿鋼立柱和滑動立柱的下部，輔助支腿油缸分別與輔助支腿鋼立柱、滑動立柱相連，并位于其內(nèi)側(cè)，輔助支腿橫移油缸分別固定于滑動立柱、橫移梁鉸座上，支座固定在滑動立柱下端。行走時，仰拱弧模臺車在轉(zhuǎn)向或定位調(diào)整時，需通過輔助支腿中輔助支腿橫移油缸伸縮，使滑動立柱與橫移梁相對移動，從而滿足仰拱弧模臺車左右調(diào)整要求。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的前支腿懸掛于桁架上；4根前支腿鋼立柱通過橫桿連接成矩形，聚四氟乙烯板栓接在前支腿鋼立柱上端，行走油缸連接在上部橫桿與聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)之間，壓板設(shè)置在前支腿鋼立柱上端側(cè)面，固定滑靴銷軸、滑靴和滑靴檔軸設(shè)置在聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)上。前支腿是通過行走油缸的伸縮來實現(xiàn)前進(jìn)或后退功能，前進(jìn)或后退功能調(diào)整時需調(diào)換滑靴檔軸的位置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的弧膜一橫移機(jī)構(gòu)固定于桁架的底梁下側(cè)；橫移油缸分別通過銷軸固定在橫梁與小橫梁的鉸座上，小橫梁的另一端與滑動鋼柱連接，滾輪固定在小橫梁、滑動鋼柱上端，并懸掛于橫梁上。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的后支腿固定于桁架最后端；4根后支腿鋼柱通過橫梁連接成一體，上端固定于桁架上；后支腿油缸座及后支腿油缸位于4根后支腿鋼柱之間，后支腿油缸座上端固定于桁架上，后支腿滾動裝置設(shè)置于后支腿油缸下端。自行時，通過后支腿中后支腿油缸伸縮驅(qū)動后支腿滾動裝置，將其兩側(cè)滾輪接觸回填層面上。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的弧膜二橫移機(jī)構(gòu)固定于桁架的底梁上側(cè)；弧膜二橫移油缸缸座安裝在弧膜二橫移滑套及滑桿的滑套上，活塞桿固定在弧膜二橫移滑套及滑桿的滑桿上；弧膜二外側(cè)油缸安裝在弧膜二橫移滑套及滑桿的滑桿外端。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的仰拱弧膜一由仰拱弧膜一端仰拱弧膜、仰拱弧膜一中仰拱弧膜和翻轉(zhuǎn)油缸組成。仰拱弧膜一端仰拱弧膜上的鉸耳與仰拱弧膜一中仰拱弧膜上的鉸耳通過銷軸連接，而翻轉(zhuǎn)油缸兩端分別與仰拱弧膜一端仰拱弧膜、仰拱弧膜一中仰拱弧膜上的鉸座相連，通過翻轉(zhuǎn)油缸伸縮實現(xiàn)端仰拱弧膜的旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明通過輔助支腿、前支腿、后支腿以及電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)共同作用下實現(xiàn)仰拱弧模臺車的行走功能。輔助支腿底端橫移機(jī)構(gòu)通過輔助支腿橫移油缸的伸縮實現(xiàn)仰拱弧模臺車橫移，實現(xiàn)仰拱弧模臺車前移或后退過程中的轉(zhuǎn)向及弧形模板立模時定位調(diào)整功能。前支腿是通過行走油缸的伸縮來實現(xiàn)前進(jìn)或后退功能，前進(jìn)或后退功能調(diào)整時需調(diào)換移動滑靴旁檔軸的位置。后支腿主要分行走與施工兩種工況，再前進(jìn)與后退時，通過后支腿油缸將后支腿滾動裝置中左右兩側(cè)滑輪頂出，直接在仰拱回填層面上行走?；∧ひ粰M移機(jī)構(gòu)、弧膜二橫移機(jī)構(gòu)與桁桁架底梁下側(cè)與上側(cè)相連接，通過油缸伸縮實現(xiàn)仰拱弧模一、仰拱弧模二左右移動。仰拱弧模與油缸相連，通過油缸調(diào)整到位后，利用絲杠與桁架固定，保證混凝土澆筑時仰拱弧形模板穩(wěn)定性。一套仰拱弧模臺車中兩套仰拱弧形模板共同實現(xiàn)整個弧形面的鋪設(shè)，有效減少了施工板縫、錯臺和線條不直等情況，大大提高了模板交界區(qū)域混凝土質(zhì)量。

本發(fā)明主要用于雙線隧道各圍巖級別仰拱施工，與簡易模板施工相比，減少了人工設(shè)備等投入，降低了工作強(qiáng)度，減少材料消耗，提高了施工工效，同時也降低了安全風(fēng)險，提高了施工質(zhì)量。本發(fā)明具有設(shè)計合理、性能先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠、機(jī)械化程度高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的單側(cè)自行式仰拱弧模臺車結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的輔助支腿示意圖。

圖3本發(fā)明的前支腿主視圖。

圖4為本發(fā)明的前支腿側(cè)視圖。

圖5為發(fā)明的弧膜二橫移機(jī)構(gòu)示意圖

圖6為本發(fā)明的后支腿示意圖。

圖7為本發(fā)明的仰拱弧模立模示意圖。

圖8為本發(fā)明的仰拱弧模脫模示意圖。

圖9為本發(fā)明的仰拱弧模二示意圖。

圖中：1.輔助支腿；11.輔助支腿鋼立柱；12.橫梁；13.輔助支腿油缸；14.輔助支腿橫移油缸；15.滑動立柱；16.橫移梁；17.支座；2.前支腿；21.前支腿鋼立柱；22.聚四氟乙烯板；23.行走油缸；24.聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)；25.壓板；26.固定滑靴銷軸；27.滑靴；28.滑靴檔軸；3.桁架；4.軌道；5.弧膜一橫移機(jī)構(gòu)；51.橫梁；52.橫移油缸；53.小橫梁；54.滾輪；55.滑動鋼柱油缸；56.滑動鋼柱；57.弧膜一油缸；6.弧膜二內(nèi)側(cè)油缸；7.后支腿；71.后支腿鋼柱；72.后支腿油缸座；73.后支腿油缸；74.后支腿滾動裝置；8.弧膜二橫移機(jī)構(gòu)；81.弧膜二橫移油缸；82.弧膜二橫移滑套及滑桿；83.弧膜二外側(cè)油缸；9.仰拱弧膜一；91.仰拱弧膜一端仰拱弧膜；92.仰拱弧膜一中仰拱弧膜；93.翻轉(zhuǎn)油缸；10.仰拱弧膜二。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)一步說明。

如圖1至圖9所示。本發(fā)明一種自行式仰拱弧模臺車包括輔助支腿1、前支腿2、桁架3、軌道4、弧膜一橫移機(jī)構(gòu)5、弧膜二內(nèi)側(cè)油缸6、后支腿7、弧膜二橫移機(jī)構(gòu)8、仰拱弧膜一9、仰拱弧膜二10等。桁架3分別與輔助支腿1、前支腿2、軌道4、弧膜一橫移機(jī)構(gòu)5、弧膜二內(nèi)側(cè)油缸6、后支腿7、弧膜二橫移機(jī)構(gòu)8相連接，是仰拱弧模的承重結(jié)構(gòu)。輔助支腿1固定于桁架3最前端，由輔助支腿鋼立柱11、橫梁12、輔助支腿油缸13、輔助支腿橫移油缸14、滑動立柱15、橫移梁16和支座17等組成。輔助支腿油缸13分別與輔助支腿鋼立柱11、滑動立柱15連接，并位于其內(nèi)側(cè)。橫梁12固定在輔助支腿鋼立柱11和輔助支腿油缸13的上端，橫移梁16固定在輔助支腿鋼立柱11和滑動立柱15的下部，與滑動立柱15可以相對滑動，輔助支腿橫移油缸14分別通過銷軸連接在滑動立柱15、橫移梁16鉸座上，支座17固定在滑動立柱15下端。前支腿2懸掛于桁架3上，位于輔助支腿1后側(cè)，由前支腿鋼立柱21、聚四氟乙烯板22、行走油缸23、聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)24、壓板25、固定滑靴銷軸26、滑靴27和滑靴檔軸28等組成。4根前支腿鋼立柱21通過橫桿連接成矩形，聚四氟乙烯板22栓接在前支腿鋼立柱21上端，行走油缸23連接在上部橫桿與聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)24之間，壓板25固定在前支腿鋼立柱21上端外側(cè)，與行走油缸23和滑靴27連接，固定滑靴銷軸26、滑靴27和滑靴檔軸28設(shè)置在聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)上。軌道4固定在桁架3的橫梁下端，且聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)24懸掛于軌道4上，通過行走油缸23伸縮與滑靴27作用下實現(xiàn)行走?；∧ひ粰M移機(jī)構(gòu)5固定于桁架3的底梁下側(cè)，位于桁架3中段，由橫梁51、橫移油缸52、小橫梁53、滾輪54、滑動鋼柱油缸55、滑動鋼柱56和弧膜一油缸57等組成。橫移油缸52分別通過銷軸固定在橫梁51與小橫梁53的鉸座上，小橫梁53的另一端與滑動鋼柱56連接，滾輪54固定在小橫梁53、滑動鋼柱56上端，并懸掛于橫梁51上。后支腿7固定于桁架3最后端，由后支腿鋼柱71、后支腿油缸座72、后支腿油缸73和后支腿滾動裝置74等組成。4根后支腿鋼柱71通過橫梁51連接成一體，上端固定于桁架3上；后支腿油缸座72及后支腿油缸73位于4根后支腿鋼柱71中間，后支腿油缸座73上端固定于桁架3上，后支腿滾動裝置74設(shè)置于后支腿油缸73下端?；∧ざM移機(jī)構(gòu)8固定于桁架3的底梁上側(cè)，由弧膜二橫移油缸81、弧膜二橫移滑套及滑桿82和弧膜二外側(cè)油缸83等組成。弧膜二橫移油缸81缸座安裝在弧膜二橫移滑套及滑桿82的滑套上，活塞桿固定在弧膜二橫移滑套及滑桿82的滑桿上；弧膜二外側(cè)油缸83安裝在弧膜二橫移滑套及滑桿82的滑桿外端。仰拱弧膜一9、仰拱弧膜二10分別通過翻轉(zhuǎn)油缸93、鋼柱油缸55、弧膜一油缸57、弧膜二外側(cè)油缸83、弧膜二內(nèi)側(cè)油缸6實現(xiàn)定位調(diào)整功能。仰拱弧膜一9由仰拱弧膜一端仰拱弧膜91、仰拱弧膜一中仰拱弧膜92和翻轉(zhuǎn)油缸93等組成，仰拱弧膜一端仰拱弧膜91上的鉸耳與仰拱弧膜一中仰拱弧膜92上的鉸耳通過銷軸連接，而翻轉(zhuǎn)油缸93兩端分別與仰拱弧膜一端仰拱弧膜91、仰拱弧膜一中仰拱弧膜92上的鉸座相連，通過翻轉(zhuǎn)油缸93實現(xiàn)仰拱弧膜一端仰拱弧膜91的旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明自行時，首先通過后支腿7中后支腿油缸73伸縮驅(qū)動后支腿滾動裝置74，將其兩側(cè)滾輪接觸回填層面上。通過輔助支腿1中輔助支腿油缸13收縮將滑動立柱15提升使支座17脫離仰拱施工面。通過前支腿2中前支腿行走油缸23收縮，通過聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)24及在軌道4上孔中滑靴27作用下推動桁架3前行，再通過前支腿2中行走油缸23收縮，使軌道4上孔中滑靴27后移一個孔的位置。當(dāng)前支腿2靠近仰拱弧模時，通過輔助支腿1中輔助支腿油缸13伸長將滑動立柱15降低，使支座17支撐在仰拱施工面上，并將前支腿整體脫離仰拱施工面，再通過前支腿2中行走油缸23伸長，使軌道4上孔中滑靴27前移一個孔的位置，直至移到輔助支腿位置。重復(fù)上述步驟實現(xiàn)仰拱弧模臺車前行。前支腿2是通過行走油缸23的伸縮來實現(xiàn)前進(jìn)或后退功能，前進(jìn)或后退功能調(diào)整時需調(diào)換滑靴檔軸28的位置。前行過程中桁架3底梁下側(cè)軌道與聚四氟乙烯板22滑動摩擦，且通過壓板25將前支腿鋼立柱21懸掛于桁架3底梁上。仰拱弧模臺車在轉(zhuǎn)向或定位調(diào)整時，需通過輔助支腿1中輔助支腿橫移油缸14伸縮，使滑動立柱15與橫移梁16相對移動，從而滿足仰拱弧模臺車左右調(diào)整要求。最后將輔助支腿1、前支腿2、后支腿7分別支撐在仰拱施工面和回填層面上，待施工立模。

本發(fā)明立模時，首先通過弧膜二橫移機(jī)構(gòu)8中弧膜二橫移油缸81伸長，驅(qū)動弧膜二橫移滑套及滑桿82相對移動，將仰拱弧膜二10外側(cè)調(diào)整到位，通過弧膜二內(nèi)側(cè)油缸6伸長，再慢慢將仰拱弧膜二10整體調(diào)整到施工要求。然后通過弧膜一橫移機(jī)構(gòu)5中橫移油缸52推動小橫梁53前移到適當(dāng)位置，通過滑動鋼柱油缸55、弧膜一油缸57共同作用下將仰拱弧膜一9調(diào)整到施工要求；然后通過仰拱弧膜一9中翻轉(zhuǎn)油缸93驅(qū)動仰拱弧膜一端仰拱弧膜91旋轉(zhuǎn)，與仰拱弧膜一中仰拱弧膜92保持一致；固定對應(yīng)的絲桿，便可進(jìn)行澆筑施工。

本發(fā)明脫模時，先拆除絲桿，再收縮翻轉(zhuǎn)油缸93使仰拱弧膜一端仰拱弧膜91與仰拱弧膜一中仰拱弧膜92垂直，目的是仰拱弧膜一橫移機(jī)構(gòu)5收縮時避免仰拱弧膜一9與弧膜二內(nèi)側(cè)油缸6干涉；通過收縮滑動鋼柱油缸55、弧膜一油缸57使仰拱弧膜提升，通過橫移油缸52收縮使小橫梁53沿橫梁51回到初始位置；通過收縮弧膜二外側(cè)油缸83與弧膜二內(nèi)側(cè)油缸6，使仰拱弧膜二10提升并高于回填層，然后收縮弧膜二橫移油缸81回到初始位置，從而可前行下一工段。

本發(fā)明加快了施工進(jìn)度，提高了施工質(zhì)量，降低了成本，取得了較大的效益，為隧道仰拱機(jī)械化施工提供了較為理想的施工設(shè)備與工藝。

上述參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。