CN104533460B - 换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法 - Google Patents

Abstract

在本发明实施例提供的换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法中，所述换撑式模板台车通过竖向升降装置和侧向伸缩装置分别将顶模板和侧模板调整到位，脱模和支模过程主要由液压油缸等机械设备实施，人工作业量大大减小，而且通过安装于所述支承底座总成上的行走换撑装置，使得所述换撑式模板台车在移动时能够绕开地下通道结构顶板下方的基坑内支撑体系，因此在不拆除地下通道结构顶板下方的支撑体系的情况下一次性浇筑结构侧墙和结构顶板，使得地下通道的结构顶板与结构侧墙一次成型，从而减少施工工艺和工期，节省劳动力和施工成本，提高施工效率。

Description

换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土浇筑的技术领域，特别涉及一种换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，大型城市快速发展，地面道路的利用空间随之不断变小，发展地下通道是解决地面交通道路拥堵的有效方式之一。因此，需要建设的地下通道也越来越多。

地下通道的施工过程包括开挖基坑和混凝土结构浇筑。基坑开挖时一般采用围护结构与内支撑体系相结合，保证基坑稳定性、预防出现塌方等事故。基坑开挖之后，通常需要先浇筑一定高度的结构侧墙后通过换撑再拆除基坑内原有支撑体系，以便于后续结构侧墙和结构顶板的混凝土浇筑施工作业。目前，混凝土浇筑施工作业通常采用密集型钢管支撑模板。采用这种常规的模板***需要使用大量的钢管与模板，因此需要足够大的堆放场地。而且，顶模板的拆卸难度高，模板排架作业是施工现场的重大危险源，安全风险大。这种施工作业方式是以人工搭建、拆卸为主，因此劳动力需求量大，功效低，施工周期长，并且对于深度较深的高大型地下通道的施工需要吊车或其他大型机械配合，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法，以解决现有的混凝土浇筑施工作业由于采用密集型钢管支撑模板的方式，存在施工临时场地占用大、安全风险高、施工周期长以及成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种换撑式模板台车，所述换撑式模板台车用于地下通道混凝土浇筑施工作业，所述地下通道的内部设置有多个等距离排列的基坑内支撑体系，所述换撑式模板台车包括：模板、模板支撑、行走换撑装置、支承底座总成、竖向升降装置和侧向伸缩装置；所述模板包括顶模板和侧模板，所述侧模板位于所述顶模板的两侧并通过销轴与顶模板实现铰接，所述顶模板安装于所述模板支撑上；所述行走换撑装置设置于所述模板支撑与支承底座总成之间，用于实现以交替换撑方式沿着地下通道轴线方向移动；所述竖向升降装置安装于所述支承底座总成上，用于调整所述顶模板的高度；所述侧向伸缩装置与所述侧模板连接，用于控制所述侧模板的伸缩。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述行走换撑装置包括多个行走换撑单元，每个行走换撑单元均包括两个H型支承架和两个可拆卸的换撑单元，所述两个H型支承架相互连接，所述换撑单元与H型支承架固定以支承载荷。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述支承底座总成包括底座连接纵梁、多个换撑支承底座和多个临时支承底座，所述多个换撑支承底座和多个临时支承底座间隔设置且均固定于所述底座连接纵梁上。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述两个H型支承架均安装于所述换撑支承底座上，所述两个H型支承架的间距大于所述基坑内支撑体系的宽度。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述模板支撑包括纵梁、门架和三角形支承框架；所述纵梁与所述门架连接，所述门架安装于所述三角形支承框架上，所述门架与三角形支承框架连接形成一刚性受力整体；所述顶模板通过所述纵梁支承于所述门架上。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述竖向升降装置包括竖向液压油缸和T形支撑底座；所述T形支撑底座固定在所述换撑支承底座上，所述竖向液压油缸的一端与T形支撑底座连接，所述竖向液压油缸的另一端与所述H型支承架的主支撑杆固定，所述竖向液压油缸用于调整所述顶模板在竖直方向上的高度。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述侧模板包括上侧模板和下侧模板，所述上侧模板通过销轴与下侧模板实现铰接，所述上侧模板和下侧模板均绕着所述销轴转动。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述侧向伸缩装置包括安装于所述支承底座总成上的下液压油缸组和下支撑调整丝杆组、安装于所述门架上的上液压油缸组和上支撑调整丝杆组以及安装于上侧模板顶部的翻转液压油缸组；

所述下支撑调整丝杆组中的下支撑调整丝杆均与所述下侧模板固定，所述上支撑调整丝杆组中的上支撑调整丝杆均与所述上侧模板固定，所述下液压油缸带动所述下侧模板进行伸缩，所述上液压油缸带动所述上侧模板进行伸缩，所述翻转液压油缸带动所述下侧模板进行翻转。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述下液压油缸组、下支撑调整丝杆组、所述上液压油缸组、上支撑调整丝杆组和所述翻转液压油缸组在地下通道水平方向均为对称设置；所述下液压油缸与所述下支撑调整丝杆在地下通道轴线方向间隔设置且数量相同，所述上液压油缸与所述上支撑调整丝杆在地下通道轴线方向间隔设置且数量相同。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述下侧模板的翻转角度为110°。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述下侧模板中远离顶模板的一侧开设有多个等距离排列的凹槽，所述凹槽的宽度大于所述基坑内支撑体系的宽度，所述凹槽的高度高于基坑内支撑体系的高度，相邻的凹槽之间的距离与相邻的基坑内支撑体系之间的距离相等。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述换撑式模板台车还包括行走装置，所述行走装置包括轨道、支承导轮和电动机；所述轨道沿着地下通道的轴线方向铺设，所述支承导轮安装于所述支承底座总成的底部，所述电动机安装于所述换撑支承底座上，所述电动机用于提供动力以驱动所述支承导轮沿着所述轨道移动。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述行走装置还包括行星摆针式减速器和刹车装置；所述电动机的输出端与行星摆针式减速器相连，所述电动机通过所述行星摆针式减速器控制支承导轮的移动速度；所述刹车装置与支承导轮连接，用于实现刹车动作。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述换撑式模板台车还包括平移装置，所述平移装置安装于所述竖向液压油缸的下部。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述平移装置包括：多个滚柱和横向调整丝杆，所述横向调整丝杆位于多个滚柱的相对两侧，所述多个滚柱的轴线均与地下通道轴线平行。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述换撑式模板台车的整体长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

可选的，在所述的换撑式模板台车中，所述换撑式模板台车由若干个结构基本相同的台车单元组合而成，每个台车单元的前后两端均设有连接装置，若干个台车单元通过所述连接装置实现首尾相连

相应的，本发明还提供一种地下通道混凝土浇筑的施工方法，所述地下通道混凝土浇筑的施工方法包括：

铺设轨道，并通过行走装置将如上所述的换撑式模板台车就位于所述轨道上；

调整所述换撑式模板台车的位置；

利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行支模；

浇筑混凝土以一次性形成结构侧墙和结构顶板；

待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行脱模；以及

铺设下一施工单元的轨道，重复上述施工过程。

可选的，在所述的地下通道混凝土浇筑的施工方法中，在通过行走装置将所述换撑式模板台车就位于所述轨道上的过程中，还包括利用行走换撑装置避开基坑内支撑体系。

在本发明实施例提供的换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法中，所述换撑式模板台车通过竖向升降装置和侧向伸缩装置分别将顶模板和侧模板调整到位，在脱模和支模过程均由机械设备实施，人工作业量大大减小，而且通过安装于所述支承底座总成上的行走换撑装置，使得所述换撑式模板台车沿着地下通道轴线方向(纵向)移动时能够绕开的基坑内支撑体系，因此在不拆除所述基坑内支撑体系的情况下混凝土浇筑，使得地下通道的结构顶板与结构侧墙一次成型，从而减少施工工艺和工期，节省劳动力和施工成本，降低安全风险，提高施工效率。

附图说明

图1是本发明实施例的换撑式模板台车的正视图；

图2是本发明实施例的换撑式模板台车的侧视图；

图3a和图3b是本发明实施例的三角形支承框架的正视图；

图4是本发明实施例的支承底座总成的结构示意图；

图5是本发明实施例的换撑式模板台车收缩后的正视图；

图6是本发明实施例的换撑式模板台车收缩后的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1，其为本发明实施例的换撑式模板台车的正视图。如图1所示，所述换撑式模板台车用于地下通道混凝土浇筑施工作业，所述换撑式模板台车100包括：模板、模板支撑、行走换撑装置、支承底座总成、竖向升降装置和侧向伸缩装置；所述模板包括顶模板110和侧模板120，所述侧模板120位于所述顶模板110的两侧并通过销轴与顶模板110实现铰接，所述顶模板110安装于所述模板支撑上；所述行走换撑装置设置于所述模板支撑与支承底座总成之间，用于以交替换撑方式实现移动；所述竖向升降装置安装于所述支承底座总成上，用于调整所述顶模板110的高度；所述侧向伸缩装置与所述侧模板120连接，用于控制所述侧模板120的伸缩。

具体的，所述顶模板110的两侧均设置有侧模板120，所述侧模板120能够向地下通道内侧方向的收缩、折叠或向地下通道外侧方向伸展。所述侧模板120包括上侧模板121和下侧模板122，所述上侧模板121与下侧模板122之间以及所述上侧模板121与顶模板110之间均通过销轴实现铰接，所述上侧模板121和下侧模板122均可以绕销轴转动。

请参考图2，其为本发明实施例的换撑式模板台车的侧视图。如图2所示，所述下侧模板122中远离上侧模板121的一侧开设有多个凹槽122a，所述多个凹槽122a等距离排列，相邻的凹槽122a之间的距离d1与相邻的基坑内支撑体系20之间的距离d2相等，所述凹槽的宽度d3大于所述基坑内支撑体系20的宽度，所述凹槽的高度h1高于所述基坑内支撑体系20的高度h2，设置所述凹槽122a能够使所述侧模板120在伸展时避开基坑内支撑体系20。

其中，所述多个基坑内支撑体系20设置于地下通道结构顶板的下方，用于施加横向支撑作用，所述多个基坑内支撑体系20均位于同一高度并沿着地下通道轴线方向(纵向)等距离排列。

本实施例中，相邻的基坑内支撑体系20的间距d2为3米，所述基坑内支撑体系20的宽度小于0.9米，所述基坑内支撑体系20的高度h2小于1.7米，所述下侧模板122中每隔3米开设有一高度h1为1.7米、宽度d3为0.9米的长方形凹槽122a。

本实施例中，所述顶模板110和侧模板120均为金属结构件，所述顶模板110和侧模板120所组成的模板是根据地下通道内轮廓的形状和尺寸进行设计的。通常的，地下通道内轮廓的横截面一般呈轴对称。因此，所述换撑式模板台车100的横截面呈轴对称，所述顶模板110和侧模板120所组成的模板也为轴对称结构。

请继续参考图1，所述模板支撑包括纵梁131、门架132和三角形支承框架133，所述纵梁131与所述门架132连接，所述门架132安装于所述三角形支承框架133上，所述门架132与三角形支承框架133连接形成一刚性受力整体，以承载混凝土、顶模板110、侧模板120和纵梁131等载荷。优选的，所述模板支撑的横截面呈轴对称。

本实施例中，所述纵梁131是数量是6根，6根纵梁131对称设置于所述门架132上。所述三角形支承框架133的数量是两个，两个三角形支承框架133均离地高于2米，间距在6米左右。如图3a和图3b所示，每个三角形支承框架133均由多个三角形支承组成，三角形支承可以采用单个三角形结构，也可以采用两个三角形的复合结构。

所述支承底座总成与三角形支承框架133数量相同且位置相对，所述支承底座总成设置于所述三角形支承框架133的下方。请参考图4，本发明实施例的支承底座总成的结构示意图。如图4所示，所述支承底座总成包括底座连接纵梁141、多个换撑支承底座142和多个临时支承底座143，所述多个换撑支承底座142和多个临时支承底座143间隔设置且均固定于所述底座连接纵梁141上。

本实施例中，所述支承底座总成的数量也是两个。如图4所示，两个支承底座总成呈对称设置，每个支承底座总成均包括5个结构基本相同的换撑支承底座142，一个支承底座总成中的换撑支承底座142与另一个支承底座总成中的换撑支承底座142一一对应并通过连接杆154连接。

请结合参考图1、图2和图4，行走换撑装置设置于所述三角形支承框架133与所述换撑支承底座142之间，所述行走换撑装置包括多个行走换撑单元，每个换撑支承底座142上均安装有一行走换撑单元，每个行走换撑单元均包括两个H型支承架146和两个可拆卸的换撑单元147，所述换撑单元147与H型支承架146固定连接，用于支承载荷。

其中，每个行走换撑单元的两个H型支承架146均安装于同一个换撑支承底座142上，每个行走换撑单元的两个换撑单元147均是可拆卸的。当所述换撑式模板台车100沿着地下通道轴线方向移动时，拆卸其中一个换撑单元147，由另一个换撑单元147进行支撑。所述换撑式模板台车100通过所述行走换撑装置能够以交替换撑的方式实现移动。

请继续参考图2，每个行走换撑单元还包括两个连接单元148，两个连接单元148设置于两个H型支承架146之间，所述两个H型支承架146通过两个连接单元148相互连接。其中，所述两个H型支承架146之间的距离d4大于基坑内支撑体系20的宽度。

由于两个换撑单元147之间的距离与两个H型支承架146之间的距离d4相等，因此两个换撑单元147之间的距离也大于基坑内支撑体系20的宽度。可见，所述换撑式模板台车100以交替换撑的方式向前移动时能够避开基坑内支撑体系20。

请继续参考图1，所述顶模板110安装于所述纵梁131的上部，所述顶模板110通过所述纵梁133支撑在所述门架132上，所述顶模板110的高度通过所述竖向升降装置进行调整。如图1所示，所述竖向升降装置包括竖向液压油缸151和T形支撑底座(图中未示出)，所述T形支撑底座固定在所述换撑支承底座142上，所述竖向液压油缸151的一端与T形支撑底座连接，所述竖向液压油缸151的另一端与所述H型支承架146固定，所述竖向液压油缸151用于驱动所述换撑式模板台车100在竖直方向上升和下降竖向，从而调整所述顶模板110在竖直方向上的高度。

请继续参考图1，所述侧向伸缩装置包括下液压油缸组、下支撑调整丝杆组、上液压油缸组、上支撑调整丝杆组以及翻转液压油缸组，所述下液压油缸组中的下液压油缸161和下支撑调整丝杆组中的下支撑调整丝杆162均安装于所述支承底座总成上，所述下液压油缸161能够带动所述下侧模板122相对所述上侧模板121转动，所述下支撑调整丝杆162用于对所述下侧模板122进行横向定位，所述上液压油缸组中的上液压油缸163和上支撑调整丝杆组中的上支撑调整丝杆164均安装于所述门架132上，所述翻转液压油缸组中的翻转液压油缸165安装于所述上侧模板121顶部，所述上液压油缸163能够带动所述上侧模板121相对所述顶模板110转动和折叠，所述翻转液压油缸165能够带动所述下侧模板122进行翻转，翻转角度可达110°，所述上支撑调整丝杆164用于对所述上侧模板121进行横向定位。

如图1所示，所述下液压油缸组、下支撑调整丝杆组、上液压油缸组、上支撑调整丝杆组以及翻转液压油缸组在地下通道水平方向(横向)上均为对称设置，所述下液压油缸161与所述下支撑调整丝杆162在地下通道轴线方向(纵向)上间隔设置且数量相同，所述上液压油缸163与所述上支撑调整丝杆164在地下通道轴线方向(纵向)上间隔设置且数量相同，即所述下液压油缸161、下支撑调整丝杆162、上液压油缸163、上支撑调整丝杆164和翻转液压油缸165均呈左右对称设置，所述下液压油缸161和下支撑调整丝杆162、所述上液压油缸163和上支撑调整丝杆164均呈前后交替设置。

本实施例中，所述上液压油缸组由36只上液压油缸163组成，所述下液压油缸组由36只下液压油缸161组成，所述翻转液压油缸组由18只翻转液压油缸165组成，所述下支撑调整丝杆组由36个下支撑调整丝杆162组成，所述上支撑调整丝杆组由36个上支撑调整丝杆164组成。

请结合参考图1和图4，所述换撑式模板台车100还包括行走装置，所述行走装置包括：轨道171、支承导轮和电动机173；所述轨道171沿着地下通道轴线方向(纵向)铺设，所述地下通道轴线方向是指与地下通道的横断面相垂直的方向；所述支承导轮安装于所述支承底座总成的底部，所述电动机173安装于所述换撑支承底座142上，并位于所述支承底座总成的首尾两端，所述电动机173驱动所述支承导轮沿着所述轨道171前后移动。如图1所示，每个支承底座总成的下面设置有两条轨道171，两条轨道171的间距d5为0.8米，所述支承导轮位于所述轨道171的上面，所述行走装置能够驱动所述换撑式模板台车100沿着地下通道轴线方向铺设的轨道171上行走。

所述行走装置还包括行星摆针式减速器和刹车装置(图中未示出)，所述电动机173的输出端与行星摆针式减速器相连，所述电动机173通过所述行星摆针式减速器控制所述支承导轮的移动速度，所述刹车装置与所述支承导轮连接，能够实现刹车动作。

本实施例中，所述行走装置为轮式轨道行走装置，所述行走装置设置有四条沿着地下通道轴线方向铺设的钢轨，四排车轮沿着四条轨道行走。

请继续参考图1，所述换撑式模板台车100还包括平移装置，所述平移装置安装于所述竖向液压油缸151的下部，所述平移装置包括多个滚柱(圆柱形柱体)181和横向调整丝杆182，所述多个滚柱181设置于两条轨道171之间，所述多个滚柱181的轴线均与地下通道轴线平行，所述横向调整丝杆182设置于所述换撑支承底座142的相对两侧并焊接地锚上。本实施例中，每个平移装置包括3个轴线与地下通道轴线平行的滚柱181，3个滚柱181位于两条轨道171之间，在侧向的外力作用下所述滚柱181能够在两条钢轨之间来回滚动。所述换撑式模板台车100通过所述平移装置能够沿着地下通道的横向进行短距离的来回移动。

请结合参考图1和图5，所述换撑式模板台车100还包括竖向支撑丝杆组、斜撑丝杆组和横向连接定位丝杆组，所述竖向支撑丝杆组包括多个第一竖向支撑丝杆166、多个第二竖向支撑丝杆167和多个第三竖向支撑丝杆(图中未示出)，所述第一竖向支撑丝杆166、第二竖向支撑丝杆167和第三竖向支撑丝杆均用于在浇筑混凝土时在竖直方向上起到支撑定位作用。其中，所述第一竖向支撑丝杆166在使用时一端直接支承在混凝土地面上，另一端与所述侧模板120连接，用于对所述侧模板120进行竖向支撑定位。所述第二竖向支撑丝杆167在使用时一端与所述三角形支承框架133固定，另一端与所述临时支承底座143固定，用于支承载荷。所述第三竖向支撑丝杆在使用时一端支撑在所述底架平台150的底面上，另一端支撑在轨道171上，用于对所述顶模板110进行竖向支撑定位。所述第一竖向支撑丝杆166、第二竖向支撑丝杆167和所述第三竖向支撑丝杆在不使用时均可拆卸。所述斜撑丝杆组包括多个斜撑丝杆191，所述多个斜撑丝杆191用于提高所述换撑式模板台车100在支模状态的稳定性。所述斜撑丝杆191在使用时一端焊接地锚上，另一端固定在三角形支承框架133上。所述横向连接定位丝杆组包括多个横向连接定位丝杆192，所述多个横向连接定位丝杆192用于提高所述换撑式模板台车100在移动时的稳定性。

优选的，所述换撑式模板台车100的整体长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

优选的，所述换撑式模板台车100由若干个结构基本相同的单元组合而成，每个单元的前后两端均设有连接装置，若干个单元通过所述连接装置实现首尾相连。

本实施例中，地下通道施工单元的长度为25米，所述换撑式模板台车100由5个结构基本相同的台车单元组合而成，每个台车单元的长度为5米，5个台车单元通过螺栓连为一体形成长度为25米的换撑式模板台车100。

相应的，本实施例还提供了一种地下通道混凝土浇筑的施工方法。请结合参考图1至图5，所述地下通道混凝土浇筑的施工方法中采用如上所述的换撑式模板台车100，所述地下通道混凝土浇筑的施工方法包括以下步骤：

S10：铺设轨道171，并通过行走装置将所述换撑式模板台车100就位于所述轨道171上；

S11：调整所述换撑式模板台车100的位置；

S12：利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行支模；

S13：浇筑混凝土以一次性形成结构侧墙和结构顶板；

S14：待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行收模；

S15：铺设下一施工单元的轨道171，重复上述施工过程。

具体的，首先，铺设轨道171，并通过行走装置将所述换撑式模板台车100就位于所述轨道171上。

接着，调整所述换撑式模板台车100的位置。对所述换撑式模板台车100的位置进行调整的具体过程包括以下步骤：在所述换撑式模板台车100到达施工单元后，调整所述换撑式模板台车100的横向位置，使所述侧模板120就位于施工要求的位置上；通过竖向液压油缸151顶高所述换撑式模板台车100，使得所述支承导轮略高于所述轨道171，并通过所述平移装置对使所述换撑式模板台车100的横向位置进行微调，将所述侧模板120调整到施工要求的位置。

然后，利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行支模。如图1所示，支模的具体过程包括以下步骤：首先，通过所述竖向液压油缸151驱动所述顶模板110在竖直方向上升和下降，待所述顶模板110在竖直方向上达到高度要求之后，通过所述竖向连接支撑丝杆对所述顶模板110进行竖向定位；接着，通过上液压油缸163驱动所述上侧模板121沿着地下通道水平方向(横向)翻转，待所述上侧模板121转动到规定位置之后，由固定在所述上侧模板121上的上支撑调整丝杆164对其进行横向定位；之后，通过所述下液压油缸161和翻转液压油缸165驱动所述下侧模板122沿着地下通道水平方向(横向)翻转与伸展，使所述下侧模板122与上侧模板121基本成直线状；待所述下侧模板122转动到规定位置之后，由固定在所述上侧模板121上的下支撑调整丝杆162对其进行横向定位；然后，安装竖向支撑丝杆166，并通过所述竖向支撑丝杆166对所述下侧模板122进行竖向定位，最后，安装斜撑丝杆191以提高所述换撑式模板台车100在支模状态的稳定性，防止所述换撑式模板台车100在支模后出现横向移动。

如图1所示，所述竖向支撑丝杆166的一端直接支承在混凝土地面上，所述竖向支撑丝杆163的另一端与所述下侧模板122固定连接，所述竖向支撑丝杆166在竖直方向上支承固定所述下侧模板122，支模后所述侧模板120与地下通道底部的距离h3一般小于所述基坑内支撑体系20的高度h2，所述换撑式模板台车100在支模完成后宽度L可达15米以上，高度H可达6米，长度可达30米。

之后，浇筑混凝土以同时形成结构侧墙和结构顶板。

待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行收模。收模是按照与支模相反的顺序实施的。如图5所示，在收缩所述侧模板120之前，先将原本固定于所述下侧模板122上的下支撑调整丝杆162、原本固定于所述上侧模板121上的上支撑调整丝杆164和原本固定于所述下侧模板122上的竖向支撑丝杆166全部松开，使得所述侧模板120能够自由收缩；之后，通过所述侧向伸缩装置收缩所述侧模板120，所述侧模板120收缩后所述换撑式模板台车100的侧面小于地下通道侧面的内轮廓尺寸；然后，通过所述竖向液压油缸151使所述顶模板110下降，所述顶模板110下降后所述换撑式模板台车100的顶部低于地下通道顶部的内轮廓尺寸。

收模后，所述换撑式模板台车100的外轮廓尺寸小于地下通道的内轮廓尺寸，而且所述侧模板120高于所述基坑内支撑体系20。请结合参考图5和图6，所述换撑式模板台车100的宽度L’和高度H’均小于支模后的尺寸，所述侧模板120在收模后与地下通道底部的距离h3’在2米以上，而所述基坑内支撑体系20与地下通道底部的距离，即所述基坑内支撑体系20的高度h2在1.7米以下，因此所述侧模板120位于所述基坑内支撑体系20的上方。收模结束后，对所述顶模板110和侧模板120进行清理刷油。

接着，铺设下一施工单元的轨道171，并利用所述行走装置驱动所述换撑式模板台车100沿着地下通道轴线方向(纵向)铺设的轨道171上行走，将所述换撑式模板台车100移至下一个施工单元，重复上述步骤。

请结合参考图1和图5，所述换撑式模板台车100移动之前需要拆卸斜撑丝杆191，并安装横向连接定位丝杆192以提高所述换撑式模板台车100的稳定性，所述横向连接定位丝杆192在所述换撑式模板台车100到达下一个施工单元并完成横向就位后再予以拆卸。

所述换撑式模板台车100移动时，通过对所述行走换撑装置进行交替装配与拆卸，使得所述换撑式模板台车100进行纵向移动时能够避开所述地下通道内支撑体系20，从而顺利到达下一个施工单元。

采用本发明实施例的换撑式模板台车100进行混凝土浇筑时，地下通道结构顶板与结构侧墙可一次浇筑成型，而且不必拆除深基坑内支撑体系。同时，由于顶模板可以通过升降装置自动下降，降低了顶模板在地下通道内的拆卸难度。

综上，在本发明实施例提供的换撑式模板台车和地下通道混凝土浇筑的施工方法中，所述换撑式模板台车通过竖向升降装置和侧向伸缩装置分别将顶模板和侧模板调整到位，脱模和支模过程主要由液压油缸等机械设备实施，人工作业量大大减小，而且通过安装于所述支承底座总成上的行走换撑装置，使得所述换撑式模板台车在移动时能够绕开地下通道内的基坑内支撑体系，因此在不拆除基坑内支撑体系的情况下混凝土浇筑，使地下通道的结构顶板与结构侧墙一次成型，从而减少施工工艺和工期，节省劳动力和施工成本，提高施工效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (19)

1.一种换撑式模板台车，用于地下通道混凝土浇筑施工作业，所述地下通道的内部设置有多个等距离排列的基坑内支撑体系，其特征在于，包括：模板、模板支撑、行走换撑装置、支承底座总成、竖向升降装置和侧向伸缩装置；所述模板包括顶模板和侧模板，所述侧模板位于所述顶模板的两侧并通过销轴与顶模板实现铰接，所述顶模板安装于所述模板支撑上；所述行走换撑装置设置于所述模板支撑与支承底座总成之间，用于实现以交替换撑方式沿着地下通道轴线方向移动；所述竖向升降装置安装于所述支承底座总成上，用于调整所述顶模板的高度；所述侧向伸缩装置与所述侧模板连接，用于控制所述侧模板的伸缩。

2.如权利要求1所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述行走换撑装置包括多个行走换撑单元，每个行走换撑单元均包括两个H型支承架和两个可拆卸的换撑单元，所述两个H型支承架相互连接，所述换撑单元与H型支承架固定以支承载荷。

3.如权利要求2所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述支承底座总成包括底座连接纵梁、多个换撑支承底座和多个临时支承底座，所述多个换撑支承底座和多个临时支承底座间隔设置且均固定于所述底座连接纵梁上。

4.如权利要求3所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述两个H型支承架均安装于所述换撑支承底座上，所述两个H型支承架的间距大于所述基坑内支撑体系的宽度。

5.如权利要求1所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述模板支撑包括纵梁、门架和三角形支承框架；所述纵梁与所述门架连接，所述门架安装于所述三角形支承框架上，所述门架与三角形支承框架连接形成一刚性受力整体；所述顶模板通过所述纵梁支承于所述门架上。

6.如权利要求3所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述竖向升降装置包括竖向液压油缸和T形支撑底座；所述T形支撑底座固定在所述换撑支承底座上，所述竖向液压油缸的一端与T形支撑底座连接，所述竖向液压油缸的另一端与所述H型支承架的主支撑杆固定，所述竖向液压油缸用于调整所述顶模板在竖直方向上的高度。

7.如权利要求5所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述侧模板包括上侧模板和下侧模板，所述上侧模板通过销轴与下侧模板实现铰接，所述上侧模板和下侧模板均绕着所述销轴转动。

8.如权利要求7所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述侧向伸缩装置包括安装于所述支承底座总成上的下液压油缸组和下支撑调整丝杆组、安装于所述门架上的上液压油缸组和上支撑调整丝杆组以及安装于上侧模板顶部的翻转液压油缸组；

所述下支撑调整丝杆组中的下支撑调整丝杆均与所述下侧模板固定，所述上支撑调整丝杆组中的上支撑调整丝杆均与所述上侧模板固定，所述下液压油缸组中的下液压油缸带动所述下侧模板进行伸缩，所述上液压油缸组中的上液压油缸带动所述上侧模板进行伸缩，所述翻转液压油缸组中的翻转液压油缸带动所述下侧模板进行翻转。

9.如权利要求8所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述下液压油缸组、下支撑调整丝杆组、所述上液压油缸组、上支撑调整丝杆组和所述翻转液压油缸组在地下通道水平方向均为对称设置；所述下液压油缸组中的下液压油缸与所述下支撑调整丝杆组中的下支撑调整丝杆在地下通道轴线方向间隔设置且数量相同，所述上液压油缸组中的上液压油缸与所述上支撑调整丝杆组中的上支撑调整丝杆在地下通道轴线方向间隔设置且数量相同。

10.如权利要求8所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述下侧模板的翻转角度为110°。

11.如权利要求7所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述下侧模板中远离顶模板的一侧开设有多个等距离排列的凹槽，所述凹槽的宽度大于所述基坑内支撑体系的宽度，所述凹槽的高度高于基坑内支撑体系的高度，相邻的凹槽之间的距离与相邻的基坑内支撑体系之间的距离相等。

12.如权利要求3所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述换撑式模板台车还包括行走装置，所述行走装置包括轨道、支承导轮和电动机；所述轨道沿着地下通道的轴线方向铺设，所述支承导轮安装于所述支承底座总成的底部，所述电动机安装于所述换撑支承底座上，所述电动机用于提供动力以驱动所述支承导轮沿着所述轨道移动。

13.如权利要求12所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述行走装置还包括行星摆针式减速器和刹车装置；所述电动机的输出端与行星摆针式减速器相连，所述电动机通过所述行星摆针式减速器控制支承导轮的移动速度；所述刹车装置与支承导轮连接，用于实现刹车动作。

14.如权利要求6所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述换撑式模板台车还包括平移装置，所述平移装置安装于所述竖向液压油缸的下部。

15.如权利要求14所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述平移装置包括：多个滚柱和横向调整丝杆，所述横向调整丝杆位于多个滚柱的相对两侧，所述多个滚柱的轴线均与地下通道轴线平行。

16.如权利要求1所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述换撑式模板台车的整体长度与一个地下通道施工单元的长度相等。

17.如权利要求16所述的换撑式模板台车，其特征在于，所述换撑式模板台车由若干个结构基本相同的台车单元组合而成，每个台车单元的前后两端均设有连接装置，若干个台车单元通过所述连接装置实现首尾相连。

18.一种地下通道混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，包括：

铺设轨道，并通过行走装置将如权利要求1至17中任一项所述的换撑式模板台车就位于所述轨道上；

调整所述换撑式模板台车的位置；

利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行支模；

浇筑混凝土以一次性形成结构侧墙和结构顶板；

待混凝土的强度满足要求后，利用竖向升降装置和侧向伸缩装置进行脱模；以及

铺设下一施工单元的轨道，重复上述施工过程。

19.如权利要求18所述的地下通道混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，通过行走装置将所述换撑式模板台车就位于所述轨道上的过程中，还包括利用行走换撑装置避开基坑内支撑体系。