[发明专利]一种隧道多功能变截面衬砌台车及其使用方法

说明书

本发明涉及一种隧道多功能变截面衬砌台车，属于隧道施工设备领域；包括隧道和延伸铺设在隧道内部地面上的轨道铺设台，以及滑动连接在轨道铺设台上的衬砌台车，衬砌台车包括上圆台，上圆台的底部转动连接有四个呈正方形排列的立柱，四个立柱的底端均设有行走机构；本发明通过轨道架设块与轨道铺设台的卡接以及轨道连接块与轨道架设块的卡接可以实现轨道的快速架设，不仅大大提高了施工效率，而且定位精度高，通过对衬砌台车行驶方向的改变以及配合模板方位的转变可以便于对横洞的施工，同时在衬砌台车转向的过程中调节容易、稳定性强、对接精度高以及安全可靠，从而大大提高了施工的灵活性。

技术领域

本发明属于隧道施工设备领域，涉及一种隧道多功能变截面衬砌台车及其使用方法。

背景技术

在隧道施工中，为了防止挖掘出的隧道由于自身重力坍塌，需要用钢筋混凝土浇筑的方式作为隧道的内衬结构，而衬砌台车则是集模板浇筑、模板运输及模板施工等功能为一体的工程设备。衬砌台车是隧道施工过程中二次衬砌不可或缺的非标产品，主要有简易衬砌台车、全液压自动行走衬砌台车和网架式衬砌台车。全液压衬砌台车又可分为边顶拱式、全圆针梁式、底模针梁式、全圆穿行式等。

目前在修建较长的隧道时都会设计车行横洞，使两条隧道相连通形成应急通道，用以保证隧道出现紧急情况时车辆可以在隧道内进行调头。而目前的衬砌台车主要存在以下几点不足：1、轨道架设麻烦，影响施工效率，并且功能单一，定位精确度低；2、衬砌台车无法实现隧道内转向，不能同时满足横洞的施工，导致操作灵活性不强，降低工作效率。因此，如何能有效快速地架设轨道并且使得轨道功能多样化，以及如何满足衬砌台车在隧道内进行转向并同时对横洞进行施工是我们目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决轨道架设麻烦、功能单一、定位精度差以及衬砌台车无法在隧道内进行转向施工的问题，提供一种隧道多功能变截面衬砌台车及其使用方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道多功能变截面衬砌台车，包括隧道和延伸铺设在隧道内部地面上的轨道铺设台，以及滑动连接在轨道铺设台上的衬砌台车，所述衬砌台车包括上圆台，上圆台的底部转动连接有四个呈正方形排列的立柱，四个立柱的底端均设有行走机构，轨道铺设台的顶部并排设有两组轨道机构，且四个行走机构分为两组分别在同一轨道机构上滑动连接，上圆台的顶部支撑转动连接有支撑板，支撑板的底部对称设有两个弧形滑槽，上圆台的顶部固定连接有支撑滑环，且支撑滑环分别与两个弧形滑槽的内壁滑动连接，支撑板的顶部分别设有多个第一伸缩支撑杆和多个顶模油缸，且多个第一伸缩支撑杆与多个顶模油缸相互间隔设置，多个第一伸缩支撑杆与多个顶模油缸的顶端转动连接有同一个顶梁，顶梁的顶部固定连接有顶模模板，支撑板的底部两侧对称固定连接有两个竖板，两个竖板相互远离的一侧底部均设有第二伸缩支撑杆，支撑板的顶部两侧对称设有两个第三伸缩支撑杆，位于同一侧的第二伸缩支撑杆与第三伸缩支撑杆的另一端转动连接有同一个侧模模板，且两个侧模模板的一侧分别通过螺栓与顶模模板的两侧固定连接，两个竖板相互远离的一侧均设有多个侧模油缸，且位于同一竖板上的多个侧模油缸的另一端分别与相邻侧模模板的一侧转动连接，四个立柱的一侧固定套设有同一个下圆台，四个立柱的一侧均固定套设有垫块，四个垫块的顶部分别与下圆台的底部支撑接触，上圆台与下圆台之间设有用于改变衬砌台车进行方向的动力机构，下圆台的顶部固定连接有伺服电机，且伺服电机的输出轴贯穿上圆台的顶部并与支撑板的底部固定连接，两个竖板相互靠近的一侧底部均设有同时作用于衬砌台车升降的升降机构。

进一步，每组所述轨道机构均由多个轨道架设块两两相邻铺设而成，多个轨道架设块的底部均对称设有两个凸条，轨道铺设台的顶部并排设有两组沟槽，每组沟槽的数量为两条，且位于同一轨道架设块上的两个凸条分别活动卡接在同一组沟槽内。

进一步，所述行走机构包括固定连接在立柱底端的滑块，轨道架设块的顶部活动插接有轨道连接块，轨道连接块的顶部设有轨道滑槽，滑块的底部延伸至轨道滑槽内并设有多个滚珠，且多个滚珠的底部均与轨道滑槽的底部内壁滚动接触。