鋼模臺車(chē)

襯砌模板臺車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)鋼模臺車(chē))是澆筑隧洞二次襯砌混凝土的施工設備,配合其它輔助機械,可大量降低勞動(dòng)力,提高隧洞二襯施工的機械化效率,提升施工進(jìn)度,具有投入成本低、結構可靠、操作方便、隧洞成型面好等優(yōu)點(diǎn),因此,在公路、鐵路、水利水電及市政、國防軍工等工程施工中廣泛應用。
根據隧洞工程的不同,襯砌臺車(chē)分為邊頂拱式、直墻變截面邊頂拱式、漸變面式、全圓針梁式、全圓穿行式等。根據用戶(hù)的實(shí)際需要,可機動(dòng)選擇全液壓自行式、全液壓拖動(dòng)式、機械式鋼模板、簡(jiǎn)易式組合模板等型式,臺車(chē)長(cháng)度可視隧洞長(cháng)短及施工工期選擇6米、7.5米、9米、10.5米、12米等。
目前,在我國隧道機械行業(yè)中,模板臺車(chē)的設計方案及內部結構各有不同,但就其使用的角度來(lái)看,一般的公路及鐵路臺車(chē)本質(zhì)是大同小異,主要分為以下幾個(gè)模塊:
一、 門(mén)架總成
門(mén)架總成主要由門(mén)架橫梁、門(mén)架立柱、下縱梁、上縱梁、下縱梁、門(mén)架斜撐組成,各部分通過(guò)螺栓連接組合成門(mén)架總體,各橫梁及立柱之間通過(guò)連接梁和斜拉桿連接。端門(mén)架支承于行走輪架上,門(mén)架都螺接在下縱梁上,下縱梁底面裝有基礎千斤,襯砌時(shí),混凝土載荷通過(guò)模板傳遞至門(mén)架上,并分別通過(guò)行走輪和基礎千斤傳遞到鋼軌——地面。由于門(mén)架為臺車(chē)主要承重支構體,一般型鋼無(wú)法滿(mǎn)足其強度和剛度要求,因此需采用鋼板組焊成工箱型梁鋼。同時(shí)為了保證整個(gè)門(mén)架的強度、剛度和穩定性,在立柱與橫梁之間增加了門(mén)架斜撐,這樣既能保證立柱的壓桿穩定性,又能在側向壓力之下使門(mén)架有足夠的剛度。門(mén)架斜撐大體分為單斜撐、雙斜撐、三角斜撐和雙橫梁斜撐四種形式,制作臺車(chē)時(shí)根據臺車(chē)的力學(xué)要求及客戶(hù)要求選擇合適的斜撐形式。
二、 托架總成
托架也稱(chēng)上部臺架,主要承受二襯時(shí)澆筑的混凝土和模板的自重,托架下部通過(guò)液壓油缸和支承千斤(上頂升設計時(shí))或平移輪機構(下頂升設計時(shí))傳力于門(mén)架部分。整個(gè)托架和模板通過(guò)聯(lián)接成為一個(gè)剛性受力整體,視不同的工程及客戶(hù)的需要,分別有不同的結構設計。
三、 模板總成
模板總成主要有左、右邊模和左、右頂模組成,螺栓將數塊頂模和邊模連接,頂模與側模的連接一般采用鉸接形式,從而可使邊模相對于頂模作繞銷(xiāo)軸轉動(dòng)動(dòng)作,達到臺車(chē)部件調節和脫模效果。立模時(shí),頂升液壓油缸將頂模伸至要求高度,再操作側向液壓油缸將邊模調節到位,再調整側向絲桿千斤和頂地千斤,至此完成立模工序。脫模時(shí)側按相反操作即可。模板是直接襯砌隧道混凝土的工作部件,其外表質(zhì)量和外形尺寸精度直接決定混凝土襯砌質(zhì)量。因此我司對模板部分的加工制作特別重視,采用專(zhuān)用拼裝焊接胎模,以保證整體外形尺寸的精度,盡量減少焊接變形,保證外表面光滑、無(wú)凹凸等缺陷。同時(shí),為控制相鄰模板的錯臺,采用過(guò)盈配合的穩定銷(xiāo)將弧板固定為一體加工,從而有效控制錯臺問(wèn)題。
四、 調節系統
調節系統主要由平移滾輪機構、平移油缸及相關(guān)液壓控制系統組成。平移滾輪機構支承在門(mén)架橫梁上,上部與上縱梁相連,能過(guò)平移液壓油缸的伸縮推動(dòng)上縱梁作平移調整,達到調節模板豎向定位及脫模的目的。平移液壓油缸的最大調整量為100mm,工作油壓約為16MPa。
五、 液壓系統
臺車(chē)液壓系統由液壓站、液壓缸和控制油路組成,四個(gè)頂升液壓缸分設于臺車(chē)四角,既能同步升降,也可單缸調整,完成對頂模的立模、脫模與模板的、上下對位。側向油缸分設于臺車(chē)左右兩側,通過(guò)活塞桿的伸縮完成邊模的立模、脫模與模板的左、右對位。平移油缸共兩個(gè)(大臺車(chē)四個(gè)),用來(lái)推動(dòng)模板的整體左、右移動(dòng),使模板能相對于門(mén)架左、右平動(dòng),從而實(shí)現模板中心與隧道中心對位。臺車(chē)和液壓系統采用三位四通手動(dòng)換向閥進(jìn)行換向來(lái)實(shí)現伸縮。左右兩側液壓油缸各采用1個(gè)換向閥控制,使其同側同步伸縮;4個(gè)頂升液壓油缸各采用一個(gè)換向閥來(lái)控制其動(dòng)作,并利用雙向液控單向閥對油缸進(jìn)行鎖閉,以免因泄壓而導致臺車(chē)下降,采用單向節流閥調節油缸速度;平移液壓油缸則各用一個(gè)換向閥操作即可。
六、 行走系統
行走系統由主動(dòng)和被動(dòng)兩部分組成,共四套裝置,分別安裝于四端門(mén)架下方。臺車(chē)行走時(shí)由前面兩套主動(dòng)行走機構提供動(dòng)力,行走電動(dòng)機帶動(dòng)減速器,再通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)行走機構來(lái)驅動(dòng)臺車(chē)行走,后面兩被動(dòng)行走機構隨動(dòng)而行。行走系統一般配置有卡軌器,以保證臺車(chē)不會(huì )自動(dòng)滑行,尤其是坡度較大的地方。
七、 操作平臺
操作平臺是工作人員操作使用臺車(chē)和放機具的地方,分前后兩端工作平臺和臺車(chē)兩側縱向間的走道及操作平臺。工作平臺一般位于門(mén)架之上,分上下兩層,以翼狀分居臺車(chē)前后兩側。液壓系統控制平臺及電器控制平臺安裝于臺車(chē)前側第一層工作平臺之上。操作臺車(chē)時(shí),調試人員在搭配好木板或柵格的操作平臺上完成臺車(chē)行走、調試、立模、脫模等工作。澆注混凝土時(shí),工作人員可在操作平臺上觀(guān)察混凝土的澆注情況及臺車(chē)的工作狀況,工作平臺周?chē)O有護欄,以保證工作人員安全。
以上為公路和鐵路常用的襯砌模板臺車(chē)通用結構及技術(shù)簡(jiǎn)介,因各工程存在的斷面差異及客戶(hù)的不同需求,每臺臺車(chē)結構及應用技術(shù)存在些小的區別。作業(yè)指導詳見(jiàn)臺車(chē)安裝時(shí)交付的《臺車(chē)總裝圖》、《液壓系統原理圖》、《電器系統原理圖》及《臺車(chē)使用、保養說(shuō)明書(shū)》。