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1、衬砌台车技术说明书本台车是我公司自行设计、开发研制的以电动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而使隧道混凝土成型的用于 铁路、公路隧道模板衬砌的施工机械。本台车根据施工方提供的隧道断面图和施工技术要求而设计制造的，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。本说明书重点阐述了衬砌台车的结构特点质，量技术要求，安装、拆卸方法， 施工中操作的步骤及注意事项。二、总体设计说明：21、总体设计构思： 衬砌台车的作用主要是满足隧道二次衬砌，提高隧道衬砌质量，减轻工人作 业强度，达到迅速、安全、可靠、方便、省力的施工目的。本台车采用轨行式，液压动力
2、控制立、拆模作业。2.2、设计规范与标准：（1）、钢结构设计手册（2）、钢结构焊接规范（3）、钢结构工程施工质量验收规范（4）、铁路桥涵施工技术规范（5）、机械设计手册2.3、全液压自行式台车受力分析： 台车在衬砌过程中，两侧边模主要受砼的侧向挤压力，顶部模板主要受砼 的压力，门架部份既受侧向力又受正压力。由于模板最下端和台车最宽处存在 截面积差，故在浇注过程中，台车还是受砼对它的浮力。2.3.1、侧压力的确定（侧压力只与浇注混凝土高度有关，与厚度无。关） 根据建筑手册中“现浇砼结构模板的设计”可知侧压力公式为： F=0.22rt B B V1/2c 0 1 2F新浇筑砼对模板的最大侧压力KN
3、/M2）r混凝土的重力密度KN/M3）ct 一新浇筑混凝土的初时间h）,可按实测确定，当缺乏试验资料时，可采0用t =200/ （T+15）计算（T为混凝土的温度C）0v混凝土的浇筑速度m/h）B外加剂影响修正参数，不掺外加剂时取0掺具有缓凝作用的外加剂 1时取1.2B 混凝土坍落度影响修正参数，当坍落度小于0mm时取0.85,5B90mm 2时取 1.0, ll150mm 时取 1.15（1）、各参数的确定：r 取 24KN/ Mc t =200/（T+15）0=200/（25+15） =5 V的确定施工时采用混凝土输送泵浇注，输送泵排量为5s30m3/h,取最大值 30ms/h,浇注混凝土
4、平均厚度取.0m,两边平衡浇注，考虑到浇注时, 换管与时间耽误，取修正系数0.75，故：0.75x30m3/h=（1.0x10xV）x2V=1.125m/h B取1.01 B取1.1522）、侧压力计算：F=0.22x24x5x1.125x1x1.15=32.20 KN/M22.3.2、边模的强度验算（1）、模板强度验算面板厚度12mm,间距250布置75#角钢，将侧压力视为均布载荷: 均布载荷：q=F x 0.25/1000=32.2x0.25/1000=8.05N/mm弯 矩： M=ql2/8=8.05x15020/8=226.4x140N mm模板截面模量：W=1/6 x (250x26
5、)+9.93x103x2=20.526 x 13 0mm3设计应力：。二M/W= 226.4x104/(20.526x103) =110.3N/m2mf=215N/mm2 m 模板强度合符要求。注：f为模板设计许用应力规范值。m(2) 、弧板强度验算：弧板截面模量W=l/6 12 x (250/2) =31.250 x 103mm3 为了计算方便，将弧板按直板计算： 均布载荷： q=(Fx2025/1000)x1/2=32.2 x 2025/1000 x 1/2=32.60N/mm弯 矩： M=ql/8=32.6x2022/58=1671x1N) mm设计应力：。二M/W=1671x14/0(
6、3x31.25x103) =178.24N/m?Sf =215N/mm m(注：所有弯矩至少由3块弧板承担) 弧板强度合符要求。(3) 、弧板联接梁的强度验算： 弧板联接梁为18#组焊 截面模量： W=137x103 x2=274x130mm3均布载荷： q=Fx1500/1000 =32.2x1500/1000=48.3N/mm弯 矩：M=ql2/8=48.3x15002/8 =1358.4x10 N mm设计应力： 。二M/W=1358.4x14/0(274x103)=49.57N/mmfm弧板联接梁强度符合要求2.3.3、上拱板的强度验算 上拱板与横梁联接成为一个穹形钢体，承受的正压力远
7、大于侧向压力 故只需对上模板受正压力进行强度验算。模板每平方米上所受正压力，即混凝土的自重，衬砌厚度1按.5米计算，正压 力：N=24 KN/m3 x 1.5m=36 KN/m2较侧压力32.2KN/m稍大，但上模板刚度较下模板好。由下模板的计算 可知，设计应力远小于许用应力，通过计算亦可得出上模板强度是符合要求的 在此不作计算。三、各部件组成台车一般由模板总成、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、托架支承千斤、门架支承千斤等组成。模板总成：模板由12块顶模及24块边模构成横断面，顶模与顶模之间 通过螺栓联成整体，边模与顶模通过铰耳轴联接。每节模板做1成.
8、5米宽，由 多节组合而成，模板之间皆由螺栓联接。模板上开有呈品字型排列的工作窗， 顶部安装有与输送泵25接口的注浆装置。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， 下部通过液压油缸和支承千斤传力于门架。托架由两根纵梁、两根边横梁、多 根中横梁及立柱组成。纵梁由钢板焊接成工字形截面；边横梁及多根中横梁由 工字钢制造；立柱由工字钢制造。平移机构：一台液压台车，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GE160/90T00)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300mm；而水平方向上的油缸 (GE90/50200)用来
9、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100mm。门架总成：门架是整个台车的主要承重构件，它由横梁、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。液压台车的主要结 构由钢板焊接，整个门架保证有足够的强度，刚度和稳定性。门架横梁由钢板 焊接成I或II字形截面；立柱同样由工字钢焊接成或II字形截面；纵梁采用钢板焊接而成；斜支承采用工字钢或槽钢；各联接梁采用槽钢、工字钢或角钢。 主从行走机构：液压台车主从行走机构各两套，它们铰接在门架纵梁上。主行走机构由 Y 型电机驱动一级齿轮减速后，再通过两级链条减速，其行走速 度为8m/min行走轮直径为（B50mm;侧向液
10、压油缸：侧向液压油缸主要是为边模板脱模，同时起着支承模板的 作用，侧向油缸GE100/63400）根据衬砌长度选用4个油缸，其调整行程 为 250mm。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。螺杆直径为5mm,其调整行程为250mm。考虑此台 车的特别性螺杆为单螺杆。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。螺杆直径为5mm,其调整行程为 150mm。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。螺杆直径为5m
11、m,其调整行程为200mm。四、机、液、电系统4.1、机械系统台车行走采用两套机械传动装置，通过一级齿轮减速器和两级链条减速后 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。4.2、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；两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，采用单向节流阀调节油 缸的运动速度。当换向阀处于中位时，系统卸荷，防止系统发热；直回式回油滤清器和集
12、 成阀块简化了系统管路。4.3、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。行走电机没有正反转控制及过载保护。五、衬砌模板台车质量技术要求5.1、一般要求(1) 、要求模板台车为全液压自引式，可纵向不小于0cm横向不小于 15cm 调整，油缸行程满足施工要求；(2) 、模板台车的零部件、元器件应严格按照要求制作和按国家标准选购(3) 、模板台车拼装完成后整机液压、电气系统无漏油、漏电现象，电气 液压系统各参数应达到设计要求，并符合国家相关规范和标准；(4) 、模板台车的刚度、强度应达到施工要求，并有相关的技术措施确保台 车在衬砌1000n后无明显变形；(5) 、制作方
13、交付混凝土衬砌模板台车时必，须提供产品检验合格报告和使 用钢材的规格、型号、生产厂家、合格证，购买的零部件、元器件等的质量合 格证或相关资料，不得使用旧材。(6) 、在相同条件下,需方有权利选择混凝土衬砌模板台车的技术指标比国 家标准和行业技术标准规范的权利。5.2、模板台车总体参数标准(1) 、刚度、强度要求：间接(包括边墙基础)部分变形不超过mm,其 它部分变形不超过血。组与组搭接不超过肌(2) 、结构设计要求台车模板厚度为2mm,单幅模板宽度为500mm门架立柱底部设置一个支撑， 每榀门架必须配置斜支撑、水平支撑、侧模支撑；第一排观察窗到边墙基础高 度在1500mm-2000mi之间，观
14、察窗尺寸为50mmX500mm,并采取有效措施，保证 观察窗的结构不变形；根据止水带安装要求设计相应的配堵头板角钢、螺栓。 要求单块模板具有互换性。行走系统必须是一个框架结构,不能侵占尽空。(3) 、单块模板制造公差见表1表1 单块模板制造公差序号项目标准1实际轮廓与设计轮廓面任意点法向误差2工作窗版面与模板表面弧度应一致；错台、间隙0.5mm3对角线误差4长度误差土1m5宽度误差土1m6轮廓面(弧面)平面度误差W2m/2m7角钢间距误差8铰接孔位置误差W0.5mm9铰接孔中线连线与模板中线垂直度误差Wlmm10腹板与面板的垂直度1.5mm/300m 高（4）、模板台车整体质量要求模板拼装检查
15、后喷涂防锈漆喷，涂前表面应打磨干净，无焊渣、毛刺、飞边 模板储存、运输、吊装应有防变形措施。整体尺寸标准误差见2：表表2 整体尺寸标准误差表序号项目标准1轮廓半径土2m2模板平面度2m/2m3模板与模板之间错台4组与组错台5模板间隙Wlm6表面粗糙度W0.1m7模板台车外轮廓表面纵向直线度误差Wlm/ 2m8作业窗口缝隙误差9重量W8%10自模板顶点，按高度1的间距划分，该处弦长与设计置误差土lm11模板台车前后端轮廓误差5.3、验收标准：模板台车安装允许偏差和检验方法应符合3的表规定。表3 模板安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（m）检验方法1边墙角10尺量2起拱线土2尺量3拱顶土2水准测量4模板表面平整度4加靠尺和塞尺
