3.2臺車架
臺車架由端門架、中間門架、上下縱梁、斜拉桿、支承桿等組成,各部分通過螺栓聯(lián)為一體,兩端門架支承于行走輪架上,中門架下端裝有支承螺桿,襯砌施工時,混凝土載荷通過模板傳遞到4個門架上,并分別通過行走輪和支承絲杠傳至軌道——地面。在行走狀態(tài)下,螺桿應縮回,門架上部前段裝有操作平臺,放置液壓及電氣裝置。
3.3模板
模板是直接襯砌混凝土的工作部件,是由螺栓聯(lián)為一體的數塊頂模和側模組成,頂模與側模采用鉸接,側?上鄬斈@@銷軸轉動,支模時,頂部液壓缸將頂模伸到位,再操縱側向液壓缸,將側模伸到位,調整頂部、側部支承絲杠、完成支模;收模時,按上述相反順序實施。不需拆模板,采用襯砌臺車提高了襯砌質量和施工效率,降低了勞動強度,另外在頂模上安裝有數臺附著式振動器,供混凝土振搗用,每塊模板上有工作窗口,用于灌注混凝土。
3.4液壓系統(tǒng)
由電動機、液壓泵、手動換向閥、垂直及側向液壓缸、液壓鎖、油箱及管路組成,其功用是快捷、方便地完成支收模、即頂模升降和支承側模。手動換向閥分別控制模板垂直升降和兩側模的側向伸縮,當液壓缸將模板支承到位后,再調整支承絲杠到位,灌注混凝土對模板產生的垂直和側向載荷主要由液壓缸和絲杠承載。
4、工程應用及臺車襯砌效果分析與評價
4.1工程應用
臺車在贛龍隧道、玉元公路隧道、晉濟公路隧道、寶蘭單線鐵路隧道、內昆鐵路隧道、西南線鐵路隧道、青藏鐵路隧道等工程得到廣泛應用,臺車性能良好,結構合理,襯砌質量好。
4.2襯砌效果分析
。1)當隧道開挖偏離中心時,可通過臺車的模板調整機構達到調中、滿足了設計和施工要求。
。2)臺車有足夠的剛度和強度,在液壓缸和支承絲杠的聯(lián)合作用下,能抵抗混凝土強大的垂直和側向壓力,臺車不發(fā)生變形,由于各支點設計布局合理,有效的利用了臺車自身的重量和混凝土重量的壓力,保證了臺車澆注混土時克服混凝土的上浮作用。
。3)工作窗口布局合理,兩側澆注混凝土和振搗作業(yè)方便,頂部設有注料口和附著式振動器,注入混凝土方便,且不需要人工搗固,減輕了施工人員的勞動強度。
。4)大片鋼模結縫嚴實,混凝土搗固設施齊備,混凝土密實無蜂窩、斑點、錯臺現(xiàn)象發(fā)生,表面光滑、平整、美觀。
4.3創(chuàng)新性和先進性
。1)臺車架優(yōu)化設計,既保證足夠的強度和剛度,又結構簡單,重量減輕,且外形美觀。
(2)液壓系統(tǒng)采用了液壓鎖、平衡閥等措施,對液壓缸進行液壓鎖定,同時配套采用了絲杠機械鎖定,這樣的“雙鎖定”保證了模板在襯砌狀態(tài)不變形、不移位,強化了模板的支承剛性,減輕了模板結構重量。
鐵路公路隧道鋼模襯砌臺車的研制成功,是對傳統(tǒng)隧道襯砌施工方法的重大突破,一次襯砌長度最長可達12m,混凝土注入采用機械化,襯砌效率是傳統(tǒng)施工方法的數十倍,可節(jié)省大量的人力物力,改善了工人的工作條件。臺車可廣泛適用于長短隧道的襯砌施工,同時襯砌、開挖時車輛通行互不干擾,可同時作業(yè),其綜合性能達到了國內先進水平,具有良好的經濟效益和社會效益,可廣泛推廣使用。
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