CN218265924U - 一种隧道施工辅助台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隧道施工辅助台车，包括车架、两个仰拱矮边墙模板和模板单元，车架具有沿第一方向延伸的两组主梁组，一个仰拱矮边墙模板安装在一组主梁组上，仰拱矮边墙模板具有第一成型面，模板单元包括气囊、仰拱填充端模和气泵，气囊安装两个仰拱矮边墙模板之间，气囊两端分别与主梁组的伸出端、仰拱填充端模连接，仰拱填充端模分别与两个仰拱矮边墙模板可滑动地连接，气泵可对所述气囊充气或抽气，在气囊的展开位置，仰拱填充端模位于门架处，气囊与两个仰拱矮边墙模板邻接，且气囊的底面形成与第一成型面形成仰拱定形面的第二成型面，在气囊的收拢位置，仰拱填充端模位于主梁组的伸出端处；该隧道施工辅助台车结构简单且操作方便。

Description

一种隧道施工辅助台车

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体地说，是涉及一种隧道施工辅助台车。

背景技术

在隧道工程施工中，根据设计及验标要求，仰拱与仰拱填充之间必须进行分层浇筑，这使得需要采用相应的工装设备对仰拱及仰拱填充进行成型。

在仰拱及仰拱填充分层浇筑施工过程中，先进行仰拱浇筑，再进行仰拱填充浇筑。具体地，施工时先安装仰拱环向模板及仰拱端模，随后进行仰拱浇筑；在仰拱的混凝土达到初凝后，拆除仰拱环向模板，并进行仰拱填充端模和仰拱填充模板(如仰拱填充侧模、中心水沟模板等)安装，随后进行仰拱浇筑，其中，若无需设置仰拱填充模板，则可取消仰拱填充模板的安装。此外，仰拱环向模板根据布设方式可分为全环式和中间敞开式两种，因此，在进行仰拱浇筑施工时，还需要考虑仰拱环向模板采用何种布设方式。其中，采用全环式的仰拱环向模板成型出的仰拱虽然质量较高，但采用全环式的仰拱环向模板进行施工时，仰拱浇筑过程中混凝土的上浮力容易造成仰拱环向模板变形，并使得仰拱尺寸出现较大的偏差；而采用中间敞开式的仰拱环向模板虽然能够在很大程度上避免上浮力，但对于仰拱中部的弧段成型控制难度增加，并增加了中间敞开部位的混凝土的振捣难度，且中间振捣必然还会导致两侧仰拱及矮边墙部位的混凝土出现溜坍，使得仰拱的成型质量较差。

目前，仰拱及仰拱填充的分层浇筑施工所采用的工装设备主要有两种，一种是拼装式模板，另一种是配备有模板的施工台车；而无论是采用哪种工装设备，其仰拱环向模板的种类均可根据施工需求进行调整。其中，采用拼装式模板对仰拱及仰拱填充进行成型时，虽然能够较好的节省生产成本，但却需要工人对各类模板进行安装、定位和拼接等等，且需要多名工人同时协作处理，存在效率低、模板安装位置精度低、工人劳动强度大等问题；而采用施工台车(如自行式移动仰拱栈桥)进行各类模板安装时，由于各类模板的安装是通过台车的控制***进行控制，并辅以人工协助处理，使得采用施工台车进行施工的效率远高于采用拼装式模板进行施工的效率，且各类模板的安装位置精度更高，然而，由于现有的仰拱环向模板体积大且重量重，导致自行式移动仰拱栈桥需要配备专门的吊装牵引机构对仰拱环向模板进行移动，从而使得自行式移动仰拱栈桥的整体重量大、结构复杂且价格昂贵。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、操作方便且重量轻的隧道施工辅助台车。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种隧道施工辅助台车，其中，包括车架、行走***、两个仰拱矮边墙模板和模板单元，车架包括门架和两组主梁组，两组主梁组安装在门架上，主梁组沿第一方向延伸，行走***包括行走轮组，行走轮组安装在门架的底部，一个仰拱矮边墙模板安装在一组主梁组上，仰拱矮边墙模板沿第一方向延伸，仰拱矮边墙模板具有第一成型面，模板单元包括气囊、仰拱填充端模和气泵，气囊安装两个仰拱矮边墙模板之间，气囊的第一端固定在主梁组的伸出端，气囊的第二端与仰拱填充端模固定连接，仰拱填充端模在第一方向上分别与两个仰拱矮边墙模板可滑动地连接，气泵可对所述气囊充气或抽气，气囊在第一方向上展开或收拢，在气囊的展开位置，仰拱填充端模位于门架处，气囊与两个仰拱矮边墙模板邻接，且气囊的底面形成第二成型面，第二成型面与第一成型面形成仰拱定形面，在气囊的收拢位置，仰拱填充端模位于主梁组的伸出端处。

由上可见，隧道辅助施工台车能够在仰拱及仰拱填充分层浇筑施工过程中辅助仰拱及仰拱填充进行成型，并缩短仰拱及仰拱填充的施工时间。当需要对仰拱进行浇筑时，使隧道施工辅助台车移动至指定位置后，在主梁组的伸出端处安装仰拱端模，并控制气泵向气囊充气，以使气囊展开并迫使仰拱填充端模移动至第一设计位置(如与已浇筑出的仰拱填充邻接)，而气囊会在气泵的作用下鼓胀至设计形状，从而与两个仰拱矮边墙模板、初期支护共同围成仰拱型腔，以使得当混凝土注入仰拱型腔后进行仰拱成型；当仰拱的混凝土达到初凝后，控制气泵对气囊进行抽气，以使气囊收拢，将仰拱填充端模向主梁组的伸出端移动至第二设计位置(如初凝后的仰拱的端部)，从而使得仰拱填充端模、两个仰拱矮边墙模板及仰拱共同围成仰拱填充型腔，随后向仰拱填充型腔注入混凝土以对仰拱填充进行成型。再者，通过对隧道施工辅助台车的结构设计，使得成型后的仰拱及仰拱填充之间能够形成临时排水沟，以在对隧道施工过程中起到临时排水作用；此外，通过设计模板单元，使得模板单元既能够起到辅助仰拱成型的作用且无需工人手工安装仰拱中段弧形模板，又能够大幅度减轻隧道施工辅助台车的重量，还能够简化隧道施工辅助台车的结构，并降低隧道辅助施工台车的制造成本。

一个优选的方案是，第一成型面和第二成型面均为弧面，且第二成型面的两侧分别与两个第一成型面相切。

由上可见，上述设计使得仰拱形成后，仰拱顶面的曲率能够符合设计要求，并保证仰拱的受力性能符合设计要求。

另一个优选的方案是，气囊具有多个充气腔，多个充气腔沿第一方向分布，且多个充气腔的换气口分别与气泵连通。

由上可见，通过对气囊的结构设计，既能够保证第二成型面的平整度，以提高仰拱的成型质量和成型精度，又使得气囊能够进行快速放气、收拢。

另一个优选的方案是，每个仰拱矮边墙模板面向模板单元的一面上均设置有一组导向组件，导向组件沿第一方向延伸，模板单元还包括两个滑车模组，一个滑车模组连接在仰拱填充端模的一端和一组导向组件之间，至少一个滑车模组可驱动仰拱填充端模沿导向组件滑动。

由上可见，上述设计使得滑车模组能够驱动仰拱填充端模沿导向组件移动，使得仰拱填充端模能够可靠且快速地在第一设计位置和第二设计位置之间移动，并辅助气囊进行展开和收拢。

进一步的方案是，导向组件包括导轨和齿条，滑车模组包括滑车、齿轮组和电机，滑车沿导轨的延伸方向与导轨可滑动地连接，仰拱填充端模、齿轮组和电机均安装在滑车上，齿轮组与齿条啮合，电机可驱动齿轮组传动。

由上可见，上述结构设计能够防止滑车模组在驱动仰拱填充端模移动过程中出现打滑现象，使得仰拱填充端模能够可靠、平稳地在第一设计位置和第二设计位置之间移动，并保证仰拱填充模板能够准确地移动至第一设计位置或第二设计位置。

另一个优选的方案是，隧道施工辅助台车还包括两组顶升单元，一组顶升单元安装在一个仰拱矮边墙模板内，顶升单元包括伸缩杆，伸缩杆平行于车架的高度方向，仰拱矮边墙模板在第一成型面上设置有开口，伸缩杆的第一端可穿过开口并伸出至第一成型面的下方。

由上可见，顶升单元能够在当仰拱填充的混凝土强度达到行车要求后，辅助仰拱矮边墙模板进行脱模，并使得隧道施工辅助台车能够轻松地启动前移。

进一步的方案是，顶升单元还包括滚轮，滚轮与伸缩杆的第一端连接，伸缩杆可驱动滚轮自仰拱矮边墙模板内穿过开口并伸出至第一成型面的下方。

由上可见，在伸缩杆上设置滚轮减小隧道施工辅助台车前移过程中所受的摩擦力，并更好地防止仰拱矮边墙模板在隧道施工辅助台车前移过程中磕伤或磕损仰拱和/或仰拱填充，从而对仰拱及仰拱填充起到保护作用。

另一个优选的方案是，门架上设置有支架和配重块，支架与门架连接，配重块放置在支架内。

由上可见，配重块能够配合车架及仰拱矮边墙模板的重量抵抗仰拱浇筑过程中混凝土对气囊产生的上浮力，且配重块能够消除主梁组及仰拱矮边墙模板的重量对隧道施工辅助台车带来的影响，从而防止隧道施工辅助台车发生倾倒。

另一个优选的方案是，隧道施工辅助台车还包括支腿，支腿安装在主梁组的底部，主梁组位于门架的底部处，支腿为可伸缩支腿。

由上可见，支腿能够在隧道施工辅助台车移动至指定位置后，支撑在主梁组和地面之间，以防止隧道施工辅助台车在工作过程中发生倾倒。

进一步的方案是，车架还包括两组拉杆组，一组拉杆组分别与一个仰拱矮边墙模板和门架连接，且拉杆组位于仰拱矮边墙模板的上方，行走***还包括驱动单元，驱动单元驱动行走轮组的行走轮转动。

由上可见，拉杆组的设置使得主梁组相对门架呈悬吊状态，既保证了车架的整体稳定性，又能够大幅度减轻隧道施工辅助台车的重量；而行走***增设驱动单元则使得隧道施工辅助台车的移动更加的方便。

附图说明

图1是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的第一省略部分组件后的结构示意图。

图2是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的第二省略部分组件后的结构示意图。

图3是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的第一施工状态参考图。

图4是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的气囊的结构示意图。

图5是图3中A处的放大图。

图6是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的滑车模组的省略部分组件后的结构示意图。

图7是图3中B处的放大图。

图8是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的另一视角下的第一施工状态参考图。

图9是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的第二施工状态参考图。

图10是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的另一视角下的第二施工状态参考图。

图11是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的第三施工状态参考图。

图12是本实用新型隧道辅助施工台车实施例的第四施工状态参考图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

隧道施工辅助台车实施例

参照图1和图2，隧道施工辅助台车100用于在隧道施工过程中配合既有机构对隧道的仰拱及仰拱填充进行成型。隧道施工辅助台车100包括车架1、行走***2、仰拱矮边墙模板3、模板单元4、顶升单元5和支腿6。

车架1包括门架11、主梁组12和拉杆组13。主梁组12的数量为两组，两组主梁组12均固定安装在门架11上。主梁组12在第一方向上自门架11朝向门架11外延伸，且两组主梁组12沿第二方向分布，使得两组主梁组12呈并排设置，其中，第二方向与第一方向相互垂直。

行走***2包括行走轮组21和驱动单元22，行走轮组21包括多个行走轮，多个行走轮均安装在门架11的底部，以使得车架1能够进行移动。驱动单元22优选包括第二电机221、链条222和链轮组，第二电机221安装在门架11上，链轮组包括第一链轮和第二链轮，第一链轮与第二电机221的电机轴固定连接，第二链轮与一个行走轮共轴设置并与该行走轮固定连接，链条222啮合在第一链轮和第二链轮之间，以使得驱动单元22能够驱动该行走轮转动，以实现驱动车架1进行移动。

仰拱矮边墙模板3的数量为两个，两个仰拱矮边墙模板3大致呈镜像对称设置，且一个仰拱矮边墙模板3固定安装在一组主梁组12上。仰拱矮边墙模板3用于配合初支结构105及模板单元4对仰拱进行成型，且仰拱矮边墙模板3还用于配合仰拱及模板单元4对仰拱填充进行成型。其中，仰拱矮边墙模板3沿第一方向延伸，且仰拱矮边墙模板3具有第一成型面31和第三成型面32。

第一成型面31大致呈弧面设置，第一成型面31用于配合初支结构105对仰拱的两端处及仰拱矮边墙部分进行成型。当然，第一成型面31也可根据设计要求设置成两个相交但不想切的弧面，即两个弧面的相交处呈弯折设置；或第一成型面31还可根据设计要求设置成一个平面及一个弧面，平面及弧面相交但不相切，即平面和弧面的相交处呈弯折设置；或第一成型面31还可根据设计要求设置成两个相交的平面，两个平面的相交处呈弯折设置。

第三成型面32用于对配合仰拱、模板单元4对仰拱填充进行成型。第三成型面32为平面，且第三成型面32优选垂直于隧道施工辅助台车100的放置面，即当上述放置面为水平面时，第三成型面32为竖直面。

结合图5，导向组件33设置于第三成型面32上，在本实施例中，导向组件33包括导轨331和齿条332，导轨331和齿条332均沿第一方向延伸，且导轨331和齿条332分别固定安装在第三成型面32上。其中，两个第三成型面32上的齿条332的齿相向设置。

优选地，主梁组12位于门架11的底部处，即主梁组12尽可能地贴近门架11的底部设置，以使得仰拱矮边墙模板3的体积及高度能够尽量的最小化，从而更好的降低隧道施工辅助台车100的整体重量。进一步地，一组主梁组12穿过相对应的一个仰拱矮边墙模板3，从而既能够起到优化隧道施工辅助台车100的作业空间的作用，又能够起到增强仰拱矮边墙模板3的强度和刚度的作用。

车架1的拉杆组13的数量为两组，两组拉杆组13与两个仰拱矮边模板一一对应，拉杆组13位于仰拱矮边墙模板3的上方，且拉杆组13的每根拉杆的两端分别与相对应的一个仰拱矮边墙模板3和门架11固定连接。拉杆组13的设置使得主梁组12能够相对门架11呈悬吊状态，既保证了车架1的整体稳定性，又能够大幅度减轻隧道施工辅助台车100的重量。

结合图3和图4，模板单元4包括气囊41、仰拱填充端模42、连接板43、滑车模组44、连接管45和气泵。气囊41位于两个仰拱矮边墙模板3之间，气囊41的第一端通过连接板43固定安装在主梁组12的伸出端，气囊41的第二端与仰拱填充端模42固定连接。气囊41优选具有多个充气腔411，多个充气腔411沿第一方向分布，且每个充气腔411均具有一个换气口4111。

仰拱填充端模42通过滑车模组44与导向组件33连接，使得滑车模组44能够驱动仰拱填充端模42在第一方向上分别相对两个仰拱矮边墙模板3滑动。滑车模组44的数量为两个，一个滑车模组44连接在仰拱填充端模42的第一端和一组导向组件33之间，且优选地，两个滑车模组44可同时驱动仰拱填充端部沿导向组件33滑动，进而使得仰拱填充端模42能够可靠且快速地在第一设计位置和第二设计位置之间移动，并辅助气缸进行展开和收拢。其中，如图8所示，第一设计位置指的是仰拱填充端模42在第一方向上向门架11移动至极限位置的位置，如在第一设计位置，仰拱填充端模42可与已成型仰拱填充101邻接；如图11所示，第二设计位置指的是仰拱填充端模42在第一方向上向连接板43移动至极限位置的位置，如在第二设计位置，仰拱填充端模42位于刚浇筑出的已初凝的仰拱104的端面处，以配合刚浇筑出的已初凝的仰拱104、两个仰拱矮边墙模板3的第三成型面32对待浇筑的仰拱填充进行成型。

结合图5和图6，滑车模组44包括滑车441、齿轮组442和电机443，滑车441沿导轨331的延伸方向与导轨331可滑动地连接，仰拱填充端模42的一端与一个滑车441固定连接。齿轮组442包括第一齿轮4421、第二齿轮4422、第三齿轮4423和齿轮轴4424，齿轮轴4424的轴向平行于车架1的高度方向，且齿轮轴4424绕自身的轴线与滑车441可转动地连接，其中，高度方向、第一方向和第二方向之间两两相互垂直。第一齿轮4421和第二齿轮4422均固定安装在齿轮轴4424上，以使得第一齿轮4421、第二齿轮4422和齿轮轴4424能够保持同步转动。此外，第一齿轮4421的数量优选为两个，两个第一齿轮4421分别与导向组件33的齿条332啮合，且第二齿轮4422位于两个第一齿轮4421之间，通过对第一齿轮4421的数量设计，既能够提高滑车模组44相对导向组件33移动的可靠性，又能够平衡齿轮轴4424整体受到的扭矩。电机443固定安装在滑车441上，电机443的电机轴垂直于齿轮轴4424，第三齿轮4423固定安装在电机443的电机轴上，且第三齿轮4423与第二齿轮4422啮合，使得电机443能够通过第三齿轮4423驱动第二齿轮4422转动，进而使得第二齿轮4422通过齿轮轴4424带动两个第一齿轮4421转动，从而通过第一齿轮4421和齿条332之间的啮合实现滑车模组44沿导向组件33移动。通过对滑车模组44的结构设计，能够有效防止滑车模组44在驱动仰拱填充端模42移动过程中出现打滑现象，从而使得仰拱填充端模42能够可靠、平稳地在第一设计位置和第二设计位置之间移动，并保证仰拱填充端模42能够准确地移动至第一设计位置和第二设计位置。

气泵通过连接管45分别与每个充气腔411的换气口4111连通，使得气泵能够通过连接管45同时向多个充气腔411进行充气或抽气，从而使得气囊41能够在第一方向上展开或收拢。优选地，连接管45采用软管。

当气泵对气囊41进行充气时，气泵配合滑车模组44控制气囊41在第一方向上展开，在气囊41的展开位置，仰拱填充端模42位于门架11处，即仰拱填充端模42位于第一设计位置处，此时，气囊41会在气泵的作用下鼓胀至设计形状，从而使气缸分别与两个仰拱矮边墙模板3的第三成型面32邻接，以实现对气囊41与第三成型面32之间的缝隙进行密封；同时，气囊41的底面会形成第二成型面412，且第二成型面412与第一成型面31配合形成仰拱定形面，以对仰拱的顶部径向成型。其中，第二成型面412为弧面，且第二成型面412的两侧分别与两个仰拱矮边墙模板3的第一成型面31相切，通过对第二成型面412的设计，使得仰拱成型后，仰拱顶面的曲率能够符合设计要求，从而保证仰拱的受力性能符合设计要求。

当气泵对气缸进行抽气时，气泵配合滑车模组44对气囊41在第一方向上进行收拢，在气囊41的收拢位置，仰拱填充端模42位于主梁组12的伸出端处，即仰拱填充端模42位置第二设计位置。可见，气囊41的结构设计既能够保证第二成型面412的平整度，以提高仰拱的成型质量和成型精度，又使得气囊41能够进行快速放气、收拢。

由于气囊41的重量轻，可重复利用性强，不像钢模板实用时间长后容易发生生锈、变形，因此维护更加的简单、方便，且采用气囊41作为辅助仰拱成型的模板还能够解决现有采用钢模板作为仰拱成型的模板时存在的问题。例如，现有采用钢模板作为仰拱成型的模板时需要通过挖机、装载机现场配合进行吊装，操作安全风险大，且机械多次钢模板进行吊装以及钢模板的拆装均容易导致钢模板变形；又例如，现有对仰拱中段弧形钢模板进行安装时，需要在栈桥72下进行，而辅助设备(如挖机、装载机等)又极易受栈桥72干扰，导致仰拱中段弧形钢模板吊装、安装过程困难重重，且还存在费时费力、安全风险高、效率低等问题。此外，由于气囊41在充气饱满且具备一定充气压力后，其整体结构性能与钢模板无异，因此，能够最大程度地实现隧道施工辅助台车100的轻量化设计。

优选地，门架11上设置有支架111和配重块112。支架111与门架11固定连接，配重块112放置在支架111内，其中，配重块112可选用石块或砼块。配重块112能够配合车架1及仰拱矮边墙模板3的重量抵抗仰拱浇筑过程中混凝土对气囊41产生的上浮力，且配重块112能够消除主梁组12及仰拱矮边墙模板3的重量对隧道施工辅助台车100带来的影响，从而防止隧道施工辅助台车100发生倾倒。

结合图7，顶升单元5的数量为两组，一组顶升单元5安装在一个仰拱矮边墙模板3内。顶升单元5优选包括两根以上的伸缩杆51和两个以上的滚轮52，且两根以上的伸缩杆51与两个以上的滚轮52一一对应。两根以上的伸缩杆51沿第一方向分布，伸缩杆51平行于车架1的高度方向，滚轮52与伸缩杆51的第一端连接，且滚轮52可绕自身的轴线相对伸缩杆51转动，其中，滚轮52的轴向平行于第二方向。仰拱矮边墙模板3在第一成型面31上设置有两个以上的开口，两个以上的开口与两根以上的伸缩杆51一一对应，且在高度方向上，一个开口位于相对应的一根伸缩杆51的正下方。伸缩杆51的第一端部可穿过相对应的一个开口并伸出至第一成型面31的下方，即伸缩杆51可通过其第一端驱动其上的滚轮52自仰拱矮边墙模板3内穿过相对应的一个开口并伸出至第一成型面31下方。

优选地，伸缩杆51采用液压伸缩杆，因为液体的可压缩较差，因此采用液压伸缩杆作为伸缩杆51能够提高顶升单元5工作的可靠性。顶升单元5的设置使得本次浇筑的仰拱填充117的混凝土达到行车要求后，辅助仰拱矮边墙模板3进行脱模，并使得隧道施工辅助台车100能够轻松地启动前移，而在伸缩杆51上设置滚轮52，使得隧道施工辅助台车100前移过程中受到的摩擦力更小，并更好地防止仰拱矮边墙模板3在隧道施工辅助台车100前移过程中磕伤或磕损仰拱和/或仰拱填充，从而对仰拱及仰拱填充起到保护作用。

支腿6安装在主梁组12的底部，且支腿6优选采用机械结构(如螺纹结构)的可伸缩支腿6。支腿6能够在隧道施工辅助台车100移动至指定位置后，支撑在主梁组12和地面之间，以防止隧道施工辅助台车100在工作过程中发生倾倒，而采用机械结构的可伸缩支腿6作为支腿6能够提高支腿6对隧道施工辅助台车100整体进行支撑的可靠性。

以下结合图1至图12对隧道施工辅助台车100的工作过程进行简述：

首先，可控制顶升单元5的伸缩杆51驱动滚轮52伸出至仰拱矮边墙模板3的第一成型面31下方，以对仰拱矮边墙模板3进行适当抬升，所隧道施工辅助台车100当前所处位置为已浇筑出仰拱及仰拱填充时，顶升单元5可使仰拱矮边墙模板3与仰拱及仰拱填充进行脱模。

接着，通过行走***2控制隧道施工辅助台车100向下一待施工段移动，并移动至指定位置；随后，控制支腿6伸长，使支腿6支撑在初支结构105及主梁组12之间，以防止隧道施工辅助台车100倾倒。

接着，使顶升单元5控制伸缩杆51驱动滚轮52回收至仰拱矮边墙模板3内，以保证仰拱矮边墙模板3处于第三设计位置；随后，采用胶带对仰拱矮边墙模板3上的开口进行封闭或采用土工布支垫在开口和滚轮52之间，以实现对开口的封闭，避免仰拱浇筑过程中混凝土进入仰拱矮边墙模板3内部。

接着，对隧道施工辅助台车100的位置进行微调，以保证各模板单元4的位置精度；随后，在主梁组12的底部并在靠近主梁组12的伸出端处安装仰拱端模71，并对仰拱端模71的位置进行调整，其中，仰拱端模71位于支腿6和门架11之间。

接着，搭设栈桥72，使得栈桥72的两端分别与已成型仰拱填充101、待开挖段102邻接。栈桥72能够在仰拱及仰拱填充过程中提供临时行车通道。

接着，如图3和图8所示，控制模板单元4的气泵对气囊41进行重充气，同时滑车模组44同步控制仰拱填充端模42向第一设计位置移动，直至仰拱填充端模42到达第一设计位置；随后对滑车模组44的当前位置进行锁定。当仰拱填充端模42到达第一设计位置后，仰拱填充端模42与上一段已成型仰拱填充101邻接；当气囊41充气至展开位置后，气囊41分别与两个仰拱矮边墙模板3的第三成型面32邻接，且气囊41的底面形成的第二成型面412分别与两个仰拱矮边墙模板3的第一成型面31相切，从而使得气囊41、已成型仰拱108、两个仰拱矮边墙模板3、初支结构105之间形成仰拱型腔103。

接着，如图9和图10所示，向仰拱型腔103内注入混凝土以形成仰拱104，在进行仰拱104的混凝土浇筑时，通过溜槽将混凝土从仰拱矮边墙模板3与初支结构105之间形成敞口，从而使得混凝土自动填满仰拱型腔103；随后，可在仰拱矮边墙模板3与初支结构105之间形成敞口处采用振捣器对混凝土进行振捣，以使得混凝土能够夯实。

接着，如图11所示，当仰拱104浇筑完毕并达到初凝后，使模板单元4的气泵对气囊41进行抽气，同时滑车模组44同步控制仰拱填充端模42向第二设计位置移动，直至仰拱填充端模42到达第二设计位置，并对气囊41进行收拢；随后，对滑车模组44的当前位置进行锁定。当仰拱填充端模42达到第二设计位置后，仰拱填充端模42刚好位于刚成型的仰拱104的端部，且仰拱填充端模42、两个隧道矮边墙模板的第三成型面32、已成型仰拱填充101以及刚成型的仰拱104之间形成仰拱填充型腔106。

接着，如图12所示，向仰拱填充型腔106内注入混凝土至设计标高，以形成仰拱填充107；在仰拱填充107浇筑时可用振捣器对混凝土进行振捣，以使得混凝土能够夯实。其中，仰拱104及仰拱填充107进行混凝土浇筑时，混凝土罐车可行驶至栈桥72上。

接着，当刚成型的仰拱填充107的混凝土强度达到形成要求后，进行仰拱端模71拆除；随后，使顶升单元5的伸缩杆51控制其上的滚轮52重新伸出至仰拱矮边墙模板3的第二成型面412下方，使得滚轮52与仰拱104的矮边墙部分接触，并使顶升单元5将仰拱矮边墙模板3适当顶起，实现仰拱矮边墙模板3与仰拱104、仰拱填充107之间的脱模。

接着，解除支脚对车架1的支撑；随后，使行走***2控制隧道施工辅助台车100移动至下一待施工段进行施工。

需要说明的是，由于仰拱端模71的重量较重，为了减轻隧道施工辅助台车100的整体重量以及便于仰拱端模71进行脱模处理，固而将仰拱端模71设置成与车架1进行可拆卸连接；因此，作为其他实施方式，仰拱端模71也可以固定连接至车架1上而在施工中不进行二次拆装。

综上可见，隧道辅助施工台车能够在仰拱及仰拱填充分层浇筑施工过程中辅助仰拱及仰拱填充进行成型，并缩短仰拱及仰拱填充的施工时间。再者，通过对隧道施工辅助台车的结构设计，使得成型后的仰拱及仰拱填充之间能够形成临时排水沟，以在对隧道施工过程中起到临时排水作用；此外，通过设计模板单元，使得模板单元既能够起到辅助仰拱成型的作用且无需工人手工安装仰拱中段弧形模板，又能够大幅度减轻隧道施工辅助台车的重量，还能够简化隧道施工辅助台车的结构，并降低隧道辅助施工台车的制造成本。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道施工辅助台车，其特征在于，包括：

车架，所述车架包括门架和两组主梁组，两组所述主梁组安装在所述门架上，所述主梁组沿第一方向延伸；

行走***，所述行走***包括行走轮组，所述行走轮组安装在所述门架的底部；

两个仰拱矮边墙模板，一个所述仰拱矮边墙模板安装在一组所述主梁组上，所述仰拱矮边墙模板沿所述第一方向延伸，所述仰拱矮边墙模板具有第一成型面；

模板单元，所述模板单元包括气囊、仰拱填充端模和气泵，所述气囊安装两个所述仰拱矮边墙模板之间，所述气囊的第一端固定在所述主梁组的伸出端，所述气囊的第二端与所述仰拱填充端模固定连接，所述仰拱填充端模在所述第一方向上分别与两个所述仰拱矮边墙模板可滑动地连接，所述气泵可对所述气囊充气或抽气，所述气囊可在所述第一方向上展开或收拢，在所述气囊的展开位置，所述仰拱填充端模位于所述门架处，所述气囊与两个所述仰拱矮边墙模板邻接，且所述气囊的底面形成第二成型面，所述第二成型面与所述第一成型面形成仰拱定形面，在所述气囊的收拢位置，所述仰拱填充端模位于所述主梁组的伸出端处。

2.根据权利要求1所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述第一成型面和所述第二成型面均为弧面，且所述第二成型面的两侧分别与两个所述第一成型面相切。

3.根据权利要求1所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述气囊具有多个充气腔，多个所述充气腔沿所述第一方向分布，且多个所述充气腔的换气口分别与所述气泵连通。

4.根据权利要求1所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

每个所述仰拱矮边墙模板面向所述模板单元的一面上均设置有一组导向组件，所述导向组件沿所述第一方向延伸；

所述模板单元还包括两个滑车模组，一个所述滑车模组连接在所述仰拱填充端模的一端和一组所述导向组件之间，至少一个所述滑车模组可驱动所述仰拱填充端模沿所述导向组件滑动。

5.根据权利要求4所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述导向组件包括导轨和齿条；

所述滑车模组包括滑车、齿轮组和电机，所述滑车沿所述导轨的延伸方向与所述导轨可滑动地连接，所述仰拱填充端模、所述齿轮组和所述电机均安装在所述滑车上，所述齿轮组与所述齿条啮合，所述电机可驱动所述齿轮组传动。

6.根据权利要求1所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述隧道施工辅助台车还包括两组顶升单元，一组所述顶升单元安装在一个所述仰拱矮边墙模板内，所述顶升单元包括伸缩杆，所述伸缩杆平行于所述车架的高度方向；

所述仰拱矮边墙模板在所述第一成型面上设置有开口，所述伸缩杆的第一端可穿过所述开口并伸出至所述第一成型面的下方。

7.根据权利要求6所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述顶升单元还包括滚轮，所述滚轮与所述伸缩杆的第一端连接，所述伸缩杆可驱动所述滚轮自所述仰拱矮边墙模板内穿过所述开口并伸出至所述第一成型面的下方。

8.根据权利要求1所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述门架上设置有支架和配重块，所述支架与所述门架连接，所述配重块放置在所述支架内。

9.根据权利要求1所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述隧道施工辅助台车还包括支腿，所述支腿安装在所述主梁组的底部；

所述主梁组位于所述门架的底部处；

所述支腿为可伸缩支腿。

10.根据权利要求1至9任一项所述的隧道施工辅助台车，其特征在于：

所述车架还包括两组拉杆组，一组所述拉杆组分别与一个所述仰拱矮边墙模板和门架连接，且所述拉杆组位于所述仰拱矮边墙模板的上方；

所述行走***还包括驱动单元，所述驱动单元驱动所述行走轮组的行走轮转动。

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