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第二十四章竖井滑模及钢模衬砌台车专项设计方案

24.1液压台车技术说明

24.1.1概要

本标段砼衬砌采用全断面钢模板砼衬砌隧道台车，采用电机驱动行走机构带动台车行走，利用液压油缸和螺旋千斤调整模板到位及收模的隧道混凝土成型的机器。它具有成本较低、结构可靠、操作方便、衬砌速度快、隧道成型面好等优点，广泛使用在电站、铁路及公路隧道中。

24.1.2各部件组成

台车由模板总成、托架总成、平移机构、门架总成、主从行走机构、侧向液压油缸、侧向支承千斤、托架千斤、门架千斤等组成。总图示意见图24-1-1、图24-1-2。

图24-1-1液压台车正视图

图24-1-2液压台车侧视图

（1）模板总成:

模板由四块顶模、四块边模构成横断面，顶模与边模通过铰耳轴联接。每节模板做成2米宽，环向由8节组合而成，纵向由5节组合成10米衬砌长度，外加100mm搭接，模板纵向之间皆由螺栓联接。顶部安装有与输送泵接口的注浆装置，模板板厚为10mm。由于模板顶部受力较大，为保证模板的强度及局部不致变形，在2米宽的模板中部增加了弧形拱板。

（2）托架总成:

托架主要承受浇铸时上部混凝土及模板的自重，它上承模板，下部通过平移小车传力于门架。托架由两根纵梁、两根边横梁、多根中横梁及立柱组成。

（3）平移机构:

平移机构前后各一套，它支承在门架边横梁上。平移小车上的液压油缸（GE180/100-300）上与托架纵梁相连，通过油缸的收缩来调整模板的竖向定位及脱模，其调整行程为200mm；水平方向上的油缸（GE100/63-250）用来调整模板的衬砌中心与隧道中心是否对中，左右可调行程为125mm。

（4）门架总成:

门架由横梁、立柱及纵梁通过螺栓联接而成，各横梁及立柱间通过联接梁及斜拉杆联接。整个门架保证有足够的强度，刚度和稳定性。液压台车的主要结构件由钢板焊接。门架横梁、立柱由钢板焊接成工字形截面；纵梁采用箱形截面。

（5）主从行走机构:

液压台车主从动行走机构各两套，它们铰接在门架纵梁上。主行走机构由Y型电机（电机带制动）驱动一级摆线针轮减速后，再通过一级链条减速，其行走速度为8m/min，行走轮直径为φ400mm；

（5）侧向液压油缸及千斤顶:

侧向液压油缸主要是为模板脱模、立模，同时起着支承模板的作用。结合新浇混凝土的粘合力大小、脱模空间，侧向油缸选型为（GE100/63-400），工作油压为16MPa。根据台车衬砌长度10米，左右各布置6个侧向油缸。

侧向螺旋千斤:安装在门架上的螺旋千斤用来支承、调节模板位置，承受灌注混凝土时产生的压力。

托架支承千斤:它主要为改善浇注混凝土时托架纵梁的受力条件，保证托架的可靠和稳定。

门架支承千斤:它联接在门架纵梁下面，台车工作时，它顶在轨道面上，承受台车和混凝土的重量，改善门架纵梁的受力条件，保证台车工作时门架的稳定。

24.1.3机、液、电系统

（1）机械系统

台车行走采用两套机械传动装置，通过摆线针轮减速器和一级链条减速后驱动台车行走。为实现两套驱动装置同步，采用两台电机同时起动；为满足工况要求，电机可进行正、反转运行。

（2）液压系统

台车液压系统采用三位四通手动换向阀进行换向，来实现油缸的伸缩。左右侧向油缸每组2个各采用一个换向阀控制两侧水平油缸的动作；四个竖向油缸各用一个换向阀控制其动作；四个小车平移油缸各用一个换向阀操作；利用双向液控单向阀对四个竖向油缸进行锁闭，保证模板不致下降。液压原理见图24-1-3。

图24-1-3液压原理图

（3）电气系统

电气系统主要对油泵电机的起停及行走电机的正反向运行进行控制。电气原理见图

24-1-4。

图24-1-4电气原理图

24.1.4主要技术参数

工作循环的理论衬砌长度：10米；衬砌厚度（包括超挖回填厚度）：1200mm；轨距：8000mm；成拱半径：R1=7510mm（轮廓半径放大10mm）；液压系统工作压力:16MPa；

24.1.5其它

(1)台车灌注混凝土上升速度控制在1.0米/小时左右。

(2)使用台车必须严格按照操作顺序及要求，正确使用和维护保养，以确保台车安全正常工作，延长其使用寿命。

24.2液压滑模技术说明

24.2.1滑模设计

滑模设计将参照国家标准GB113-87《液压滑动模板施工技术规范》中的有关要求。根据竖井结构型式和布置特点，滑模系统主要由平台系统、模板系统、液压系统和辅助系统等组成。

(1)工作原理

以预浇底层为基础，每隔一定距离设金属支承杆一根，将液压穿心千斤顶套装在每根支承杆上，通过螺栓把液压千斤顶的底座与提升框架的顶部连接在一起，把模板悬挂在提升框架上，提升框架