一种模块化钢模台车及其施工工艺的制作方法
一种模块化钢模台车及其施工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于地下洞库工程施工用的钢模台车领域，特别涉及一种用于规则断面施 工的模块化钢模台车及其施工工艺。
【背景技术】
[0002] 钢模台车是交通隧道衬砌与排水箱涵浇筑施工常用模板机具。目前广泛使用的钢 模台车结构上均为整体式，即台车门架与模板总成在混凝土施工过程中不能实现分离，一 套台车门架只能与一套模板总成配套使用，台车门架使用效率极低。
[0003] 中国专利CN103437782A公开了 一种液压自移式钢模台车及其施工方法，用于全 断面圆型隧洞混凝土衬砌施工，所述液压自移式钢模台车包括台车移动装置、台车结构架、 钢结构组合模板及液压控制装置，所述台车结构架设置于所述台车移动装置上，所述台车 结构架与所述台车移动装置活动连接，所述钢结构组合模板设置于所述台车结构架内，所 述钢结构组合模板与所述台车结构架为铰接，所述液压控制装置用于控制所述液压自移式 钢模台车；该发明的液压自移式钢模台车结构简单、安装方便、适应性强、能对隧洞底部混 凝土先行脱模。中国专利CN102777192A公开了一种简易钢模台车。主要由行走轮、平台、 承重脚手架、拱架、模板组成；平台在行走轮上面，承重脚手架装于平台上，拱架为钢管制作 的弧形结构架，拱架由1个顶拱和2个边拱组成，边拱与顶拱铰连接；模板为边模和顶模； 顶拱拱架置于承重脚手架上方，两边拱拱架置于承重脚手架两侧，边模和顶模模板固定在 拱架上。与传统钢模台车相比，其造价低、性能高、操作简便、安装迅速，加工制作材料基本 可全部周转利用及回收，施工工艺简单，便于施工人员掌握。
[0004] 上述专利具有各自的优点，但为满足施工进度的要求，就必须增加钢模台车投入 数量，如此既增加了施工成本、又增加了施工现场管理协调的难度。
[0005] 针对现有整体式钢模台车周转速度慢、施工效率低、使用成本高的缺点，需要提出 一种新的解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种新的钢模台车解决方案，该方案 通过模块化设计钢模台车，实现了一套台车门架与多套模板总成配套使用，解决了传统工 艺一套台车门架仅与一套模板总成配套使用的技术缺陷，节省设备成本的同时有效提高了 生产效率。
[0007] 本发明所述的一种模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌或箱涵施工，所述的模 块化钢模台车包括内模台车与外模台车两部分。
[0008] 所述内模台车为半封闭钢结构。
[0009] 所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述支 撑升降系统包括内支腿、外支腿及纵向桁架梁，所述内支腿为一钢柱且顶端设置有千斤顶， 所述外支腿为一端封底的中空钢柱，所述中空钢柱倒扣在内支腿上，所述纵向桁架梁设置 在外支腿上；所述行走系统包括方木、导轨及行走轮，所述的方木设置于垫层混凝土上，所 述导轨铺设在方木上，所述行走轮安装在支撑升降系统的内支腿上。
[0010] 所述支撑升降系统外支腿与纵向桁架梁之间设置有一钢板，用于增加外支腿的受 力面积，以保持桁架梁的稳定。
[0011] 所述内模台车还包括内支撑模板，所述内支撑模板分为顶模板和顶模板两侧的侧 模板；所述支撑升降系统的纵向桁架梁支撑内模台车的顶模板；横向并列的两个支撑升降 系统通过联系杆相互组合形成内模台车的支撑构架，内模台车包含多个所述支撑构架，所 述联系杆的数量大于1，联系杆的两端连接有丝杆，该丝杆的另一端水平连接到内支撑模板 的侧模板上；所述内模台车支撑升降系统上还设有与水平面存在一定的夹角的丝杆，该丝 杆与侧模板的中下部连接。
[0012] 所述内模台车支撑升降系统外支腿上设置有与内支撑模板的侧模板相连的丝杆。
[0013] 进一步的，所述内模台车还包括一紧固杆，所述紧固杆一端固定在所述联系杆上， 另一端与所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆连接，通过调 节紧固杆，可以对所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆进行 调节。
[0014] 所述外模台车还包括支撑系统、外支撑模板及丝杆；所述的支撑系统包括拉梁及 钢板，所述的钢板铺设在拉梁上，所述拉梁的两端固定在支撑升降系统的纵向桁架梁上；所 述丝杆的一端与外支撑模板的顶端锁扣连接，另一端连接到拉梁上；所述外模台车支撑升 降系统的纵向桁架梁下方有一丝杆与外支撑模板的中上部连接；所述外支撑模板的下部有 一丝杆水平连接到外模台车的支撑升降系统上。
[0015] 所述外模台车还包括一跳板，所述跳板一端扣接在外模台车的支撑系统上，另一 端搭接在地面，作为物料的运输路径。
[0016] 所述外模台车的支撑升降系统、行走系统、支撑系统及丝杆组成外模台车门架；所 述模块化钢模台车的外模台车门架在脱离膜外支撑模板后，还可连接安装上另外一套外支 撑模板。
[0017] 所述外支撑模板两两之间的底端设置有一拉杆，用于保持外支撑模板的间距。
[0018] 所述内支撑模板及外支撑模板由厚度大于5_的钢板与钢板支撑肋条组合固定 形成。
[0019] 本发明的另一个目的是提出一种对于规则断面浇筑衬砌或箱涵的新施工工艺，相 比于现有的施工工艺，有效的提高了施工速度，缩短了施工周期，降低了建设成本。
[0020] 利用模块化钢模台车进行衬砌或箱涵混凝土浇筑的施工工艺为： 步骤一：建基面施工处理，土方开挖至设计要求并清理出建基面，然后进行垫层的混 凝土浇筑，垫层混凝土强度达标后，进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，浇筑底板混凝 土，底板强度达标后按照设计要求安装内模台车与外模台车行走系统的方木及导轨； 步骤二：组装模块化钢模台车的内模台车，然后利用卷扬机牵引内模台车至预定位置， 调整内模台车的支撑升降系统使顶膜板达到预定位置，然后调整内模台车上与联系杆相连 接的水平丝杆，使侧模板达到预定位置； 步骤三：绑扎待浇筑混凝土衬砌或箱涵的钢筋笼； 步骤四：组装模块化钢模台车的外模台车，然后利用卷扬机牵引外模台车至预定位置， 调节安装在外模台车上的丝杆及外模台车的支撑升降系统，使外支撑模板达到预定位置； 同时，使用穿墙拉杆将外支撑模板固定； 步骤五：安装止水带及堵头模板并固定； 步骤六：按照底板再侧墙，最后浇筑顶板的顺序浇筑混凝土； 步骤七：混凝土浇筑完成后，混凝土凝固等强过程中，松开外模台车与外支撑模板之间 连接的丝杆，实现外模台车门架与外支撑模板的分离； 步骤八：外模台车门架通过丝杆固定另一套外支撑模板并穿越未拆模但已浇混凝土的 涵段，行走到下一浇筑位置； 步骤九：内模台车的拆除，混凝土强度达标后，支撑升降系统的千斤顶下降，依靠模车 和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，松开支撑升降系统与侧模板的水平丝杆，调紧支 撑升降系统与侧模板斜拉丝杆，使侧模板脱离混凝土；然后利用卷扬机牵引至下一个浇筑 点。
[0021] 同时本发明一种模块化钢模台车，还具有以下特征： (1)模板具有足够强度和刚度：能承受混凝土浇筑和振捣的侧向压力和振捣力，防止 产生位移，确保混凝土结构外形尺寸准确，并有足够的密封性，以避免漏浆。
[0022] (2)按规定的模板设计方案准备、安装、固定模板， 安装时用全站仪精确放线，保证 偏差小于允许值，各种连接件、支撑件、加固配件必须安装牢固，无松动现象。同时安装过程 中，需要设置足够的临时固定设施，以防变形和倾覆。
[0023] (3)实行"三检"制测量定位，反复校核准确，防止跑模。
[0024] (4)模板接缝处用腻子刮缝，防止"挂帘"。
[0025] (5)钢模面板表面涂刷矿物油类的防锈保护涂料，以防锈和拆模方便，模板在混凝 土达到规定强度后方可拆除。
[0026] 本发明的有益效果在于：模块化钢模台车可以有效实现一套专用外模台车门架可 以与多套通用模板（内支撑模板及外支撑模板）总体配套使用，既可以减少专用设备（台车 门架）的投入数量、简化混凝土进仓程序、降低施工成本，又可简化现场施工管理协调难度、 加快施工进度。模块式钢模台车在具备整体安装、整体脱模、整体移动、整体受力等功能的 同时，还具有如下特点： (1)模板自稳性：台车门架与模板总成易于拆分与重新组合，在混凝土凝固等强过程 中，模板与台车门架分离后能够自稳，满足混凝土强度发展要求。
[0027] (2)提高工效：一套台车门架可与多套模板总成配套使用，极大提高台车门架的周 转速度与使用效率、加快施工进度。
[0028] (3)穿行功能：钢模台车门架可背一组模板从另一组模板上穿过，利用钢模台车门 架运输、模板可以快速转移与定位安装，节约工时和劳动力、加快施工进度。
[0029] (4)移动施工平台功能：外模台车的门架既可与模板总成组成移动台车，又可作为 移动施工平台，混凝土搅拌运输车可以直接行驶到台车门架上卸料入仓，减少混凝土入仓 中间环节，降低施工成本。
[0030] (5)保证质量：使用模块式钢模台车施工混凝土表面平整光洁，线条平直，提高混 凝土整体质量、有效降低质量成本。
【附图说明】
[0031]图1本发明所述的一种模块化钢模台车整体结构示意图； 图2本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车混凝土浇筑工况结构示意图； 图3本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车脱模结构示意图； 图4本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车转运新外支撑模板结构示意图； 图5本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车门架作为移动施工平台工况的示 意图； 图中：1内模台车、2外模台车、3内支腿、4外支腿、5纵向桁架梁、6千斤顶、7方木、8导轨、9行走轮、10顶模板、11侧模板、12联系杆、13拉梁、14钢板、15吊杆、16拉杆、17垫层 混凝土、18丝杆、19跳板、20外支撑模板。
【具体实施方式】
[0032] 如图1和图2所示，本发明所述的一种模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌或 箱涵施工，所述模块化钢模台车包括内模台车1与外模台车2两部分；所述内模台车为半封 闭钢结构。
[0033] 所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述支 撑升降系统包括内支腿3、外支腿4及纵向桁架梁5,所述内支腿3为一钢柱且顶端设置有 千斤顶6,所述外支腿4为一端封底的中空钢柱，所述中空钢柱倒扣在内支腿3上，所述纵 向桁架梁5设置在外支腿4上，为增加外支腿4的受力面积，保持桁架梁5的稳定，可以在 所述支撑升降系统外支腿4与纵向桁架梁5之间设置有一钢板14 ;所述行走系统包括方木 7、导轨8及行走轮9,所述的方木7设置于垫层混凝土 17上，所述导轨8铺设在方木7上， 所述行走轮9安装在支撑升降系统的内支腿3上。
[0034] 所述内模台车还包括内支撑模板，所述内支撑模板分为顶模板10和顶模板两侧 的侧模板11 ;所述支撑升降系统的纵向桁架梁5支撑内模台车的顶模板10 ;横向并列的两 个支撑升降系统通过联系杆12相互组合形成内模台车的支撑构架；内模台车包含多个所 述支撑构架，所述联系杆12的数量大于1，所述联系杆12的两端连接有丝杆18,该丝杆18 的另一端水平连接到内支撑模板的侧模板11上；所述内模台车支撑升降系统上还设有与 水平面存在一定的夹角的丝杆18,该丝杆18与侧模板11的中下部连接。
[0035] 所述内模台车支撑升降系统外支腿4上设置有与内支撑模板11的侧模板相连的 丝杆18。
[0036] 所述内模台车还包括一紧固杆，所述紧固杆一端固定在所述联系杆12上，另一端 与所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆18连接，通过调节 紧固杆，可以对所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆18进 行调节。
[0037] 如图2所示，所述外模台车还包括支撑系统、外支撑模板20及吊杆15 ;所述的支 撑系统包括拉梁13及钢板，所述的钢板铺设在拉梁13上，所述拉梁13的两端固定在支撑 升降系统的纵向桁架梁5上；所述吊杆15为丝杆，所述吊杆15的一端与外支撑模板20的 顶端锁扣连接，另一端连接到拉梁13上；所述外模台车支撑升降系统的纵向桁架梁5下方 有一丝杆18与外支撑模板的中上部连接；所述外支撑模板的下部有一丝杆18水平连接到 外模台车的支撑升降系统上。
[0038] 本发明技术方案中所述外模台车的支撑升降系统、行走系统、支撑系统及丝杆共 同组成本模块化钢模台车的外模台车门架。
[0039] 为保持外支撑模板的间距固定，所述外支撑模板20两两之间的底端设置有一拉 杆16〇
[0040] 本发明所述的内支撑模板及外支撑模板20由厚度大于5_的钢板与钢板支撑肋 条组合固定形成。
[0041] 如图2所示，按照本发明所述的技术方案，模块化钢模台车外模台车组装完成后， 进行混凝土浇筑施工的工况图。
[0042] 如图3所示，松开外支撑模板与外模台车相连接的丝杆即可方便快捷的实现模块 化钢模台车外模台车脱离外支撑模板，即实现快速脱模。
[0043] 如图4所示，本发明所述的模块化钢模台车的外模台车门架在脱离膜外支撑模板 后，可以在不影响混凝土等强的过程中背负另外一套外支撑模板至下一个浇筑点，有效的 节省了施工周期。
[0044] 如图5所示，本发明所述的外模台车还可以作为移动施工平台，所述外模台车门 架可穿越已浇筑未拆模的箱涵段行走到其他浇筑段作为混凝土进料施工平台，混凝土搅拌 车可直接行驶到施工平台上卸料进仓，为此，在所述外模台车还包括一跳板19,所述跳板 19 一端扣接在外模台车的支撑系统上，另一端搭接在地面，作为物料的运输路径。
[0045] 模块化钢模台车内模台车脱离混凝土的方式为：松开内模台车的水平丝杆，紧固 非水平丝杆，实现内模台车的侧模与混凝土分离，调整千斤顶，内模台车依靠自重与顶模分 离，从而实现模块化钢模台车内模台车内支撑模板脱离混凝土。
[0046] 利用模块化钢模台车进行衬砌或箱涵混凝土浇筑的工艺为： 步骤一：建基面施工处理，土方开挖至设计要求并清理出建基面，然后进行垫层的混 凝土浇筑，垫层混凝土强度达标后，进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，浇筑底板混凝 土，底板强度达标后按照设计要求安装内模台车与外模台车行走系统的方木及轨道； 步骤二：组装模块化钢模台车的内模台车，然后利用卷扬机牵引内模台车至预定位置， 调整内模台车的支撑升降系统使顶膜板达到预定位置，然后调整内模台车上与联系杆相连 接的水平丝杆，使侧模板达到预定位置 ； 步骤三：绑扎待浇筑混凝土衬砌或箱涵的钢筋笼； 步骤四：组装模块化钢模台车的外模台车，然后利用卷扬机牵引外模台车至预定位置， 调节安装在外模台车上的丝杆及外模台车的支撑升降系统，使外支撑模板达到预定位置； 同时，使用穿墙拉杆将外支撑模板固定； 步骤五：安装止水带及堵头模板并固定； 步骤六：按照先底板再侧墙，最后浇筑顶板的顺序浇筑混凝土； 步骤七：混凝土浇筑完成后，混凝土凝固等强过程中，松开外模台车与外支撑模板之间 连接的丝杆，实现外模台车门架与外支撑模板的分离； 步骤八：外模台车门架通过丝杆固定另一套外支撑模板并穿越未拆模但已浇混凝土的 涵段，行走到下一浇筑位置； 步骤九：内模台车的拆除，混凝土强度达标后，支撑升降系统的千斤顶下降，依靠模车 和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，松开支撑升降系统与侧模板的水平丝杆，调紧支 撑升降系统与侧模板斜拉丝杆，使侧模板脱离混凝土；然后利用卷扬机牵引至下一个浇筑 点。
[0047] 采用常规方法施工，浇筑一节（15m)暗箱涵需用时6天，采用本发明的模块式钢模 台车浇筑一节（15m)暗箱涵仅用时2天，提高工效2倍，节约工时和劳动力，极大降低施工 成本，又可简化现场施工管理协调难度、加快施工进度。表1是传统工艺与本发明所述模块 化钢模台车施工效益分析。
[0048] 表1.传统工艺与本发明所述模块化钢模台车施工效益分析
以上对本发明实施例所提供的一种模块化钢模台车及其施工工艺，进行了详细介绍， 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用 于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的 思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为 对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种模块化钢模台车，其特征在于，所述的模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌 或箱涵施工，所述的模块化钢模台车包括内模台车与外模台车两部分； 所述内模台车为半封闭钢结构； 所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述支撑升 降系统包括内支腿、外支腿及纵向桁架梁，所述内支腿为一钢柱且顶端设置有千斤顶，所述 外支腿为一端封底的中空钢柱，所述中空钢柱倒扣在内支腿上，所述纵向桁架梁设置在外 支腿上；所述行走系统包括方木、导轨及行走轮，所述的方木设置于垫层混凝土上，所述导 轨铺设在方木上，所述行走轮安装在支撑升降系统的内支腿上。2. 如权利要求1所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述支撑升降系统外支腿 与纵向桁架梁之间设置有一钢板。3. 如权利要求1所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内模台车还包括内支 撑模板，所述内支撑模板分为顶模板和顶模板两侧的侧模板；所述支撑升降系统的纵向桁 架梁支撑内模台车的顶模板；横向并列的两个支撑升降系统通过联系杆相互组合形成内模 台车的支撑构架，内模台车包含多个所述支撑构架，所述联系杆的数量大于1，联系杆的两 端连接有丝杆，该丝杆的另一端水平连接到内支撑模板的侧模板上；所述内模台车支撑升 降系统上还设有与水平面存在一定的夹角的丝杆，该丝杆与侧模板的中下部连接。4. 如权利要求3所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内模台车支撑升降系 统外支腿上设置有与内支撑模板的侧模板相连的丝杆。5. 如权利要求3所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内模台车还包括一紧 固杆，所述紧固杆一端固定在所述联系杆上，另一端与所述连接内模台车支撑升降系统外 支腿与内支撑模板侧模板的丝杆连接，通过调节紧固杆，可以对所述连接内模台车支撑升 降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆进行调节。6. 如权利要求3所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述外模台车还包括支撑 系统、外支撑模板及丝杆；所述的支撑系统包括拉梁及钢板，所述的钢板铺设在拉梁上，所 述拉梁的两端固定在支撑升降系统的纵向桁架梁上；所述丝杆的一端与外支撑模板的顶端 锁扣连接，另一端连接到拉梁上；所述外模台车支撑升降系统的纵向桁架梁下方有一丝杆 与外支撑模板的中上部连接；所述外支撑模板的下部有一丝杆水平连接到外模台车的支撑 升降系统上； 所述外模台车还包括一跳板，所述跳板一端扣接在外模台车的支撑系统上，另一端搭 接在地面，作为物料的运输路径。7. 如权利要求6所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述外模台车的支撑升降 系统、行走系统、支撑系统及丝杆组成外模台车门架；所述外模台车门架在脱离膜外支撑模 板后，还可连接安装上另外一套外支撑模板。8. 如权利要求6所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述外支撑模板两两之间 的底端设置有一拉杆。9. 如权利要求6所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内支撑模板及外支撑 模板由厚度大于5mm的钢板与钢板支撑肋条组合固定形成。10. 利用如权利要求6-9所述的任一种模块化钢模台车进行衬砌或箱涵混凝土浇筑的 施工工艺为： 步骤一：建基面施工处理，土方开挖至设计要求并清理出建基面，然后进行垫层的混 凝土浇筑，垫层混凝土强度达标后，进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，浇筑底板混凝 土，底板强度达标后按照设计要求安装内模台车与外模台车行走系统的方木及导轨； 步骤二：组装模块化钢模台车的内模台车，然后利用卷扬机牵引内模台车至预定位置， 调整内模台车的支撑升降系统使顶膜板达到预定位置，然后调整内模台车上与联系杆相连 接的水平丝杆，使侧模板达到预定位置； 步骤三：绑扎待浇筑混凝土衬砌或箱涵的钢筋笼； 步骤四：组装模块化钢模台车的外模台车，然后利用卷扬机牵引外模台车至预定位置， 调节安装在外模台车上的丝杆及外模台车的支撑升降系统，使外支撑模板达到预定位置； 同时，使用穿墙拉杆将外支撑模板固定； 步骤五：安装止水带及堵头模板并固定； 步骤六：按照先底板再侧墙，最后浇筑顶板的顺序浇筑混凝土； 步骤七：混凝土浇筑完成后，混凝土凝固等强过程中，松开外模台车与外支撑模板之间 连接的丝杆，实现外模台车门架与外支撑模板的分离； 步骤八：外模台车门架通过丝杆固定另一套外支撑模板并穿越未拆模但已浇混凝土的 涵段，行走到下一浇筑位置； 步骤九：内模台车的拆除，混凝土强度达标后，支撑升降系统的千斤顶下降，依靠模车 和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，松开支撑升降系统与侧模板的水平丝杆，调紧支 撑升降系统与侧模板斜拉丝杆，使侧模板脱离混凝土；然后利用卷扬机牵引至下一个浇筑 点。
【专利摘要】一种模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌或箱涵施工，所述的模块化钢模台车包括内模台车与外模台车两部分；所述内模台车为半封闭钢结构；所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述内模台还包括内支撑模板；所述外模台车还包括支撑系统、外支撑模板及丝杆。利用本发明所述的模块化钢模台车，可以有效实现一套专用外模台车门架可以与多套通用模板总成配套使用。
【IPC分类】E21D11/10
【公开号】CN104895584
【申请号】CN201510206954
【发明人】林益东, 谢世坚, 林志浩, 严嘉伟, 黄国林
【申请人】金中天集团港航有限公司, 金中天集团建设有限公司, 广东省金信路桥有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月28日
【技术领域】
[0001] 本发明属于地下洞库工程施工用的钢模台车领域，特别涉及一种用于规则断面施 工的模块化钢模台车及其施工工艺。
【背景技术】
[0002] 钢模台车是交通隧道衬砌与排水箱涵浇筑施工常用模板机具。目前广泛使用的钢 模台车结构上均为整体式，即台车门架与模板总成在混凝土施工过程中不能实现分离，一 套台车门架只能与一套模板总成配套使用，台车门架使用效率极低。
[0003] 中国专利CN103437782A公开了 一种液压自移式钢模台车及其施工方法，用于全 断面圆型隧洞混凝土衬砌施工，所述液压自移式钢模台车包括台车移动装置、台车结构架、 钢结构组合模板及液压控制装置，所述台车结构架设置于所述台车移动装置上，所述台车 结构架与所述台车移动装置活动连接，所述钢结构组合模板设置于所述台车结构架内，所 述钢结构组合模板与所述台车结构架为铰接，所述液压控制装置用于控制所述液压自移式 钢模台车；该发明的液压自移式钢模台车结构简单、安装方便、适应性强、能对隧洞底部混 凝土先行脱模。中国专利CN102777192A公开了一种简易钢模台车。主要由行走轮、平台、 承重脚手架、拱架、模板组成；平台在行走轮上面，承重脚手架装于平台上，拱架为钢管制作 的弧形结构架，拱架由1个顶拱和2个边拱组成，边拱与顶拱铰连接；模板为边模和顶模； 顶拱拱架置于承重脚手架上方，两边拱拱架置于承重脚手架两侧，边模和顶模模板固定在 拱架上。与传统钢模台车相比，其造价低、性能高、操作简便、安装迅速，加工制作材料基本 可全部周转利用及回收，施工工艺简单，便于施工人员掌握。
[0004] 上述专利具有各自的优点，但为满足施工进度的要求，就必须增加钢模台车投入 数量，如此既增加了施工成本、又增加了施工现场管理协调的难度。
[0005] 针对现有整体式钢模台车周转速度慢、施工效率低、使用成本高的缺点，需要提出 一种新的解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种新的钢模台车解决方案，该方案 通过模块化设计钢模台车，实现了一套台车门架与多套模板总成配套使用，解决了传统工 艺一套台车门架仅与一套模板总成配套使用的技术缺陷，节省设备成本的同时有效提高了 生产效率。
[0007] 本发明所述的一种模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌或箱涵施工，所述的模 块化钢模台车包括内模台车与外模台车两部分。
[0008] 所述内模台车为半封闭钢结构。
[0009] 所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述支 撑升降系统包括内支腿、外支腿及纵向桁架梁，所述内支腿为一钢柱且顶端设置有千斤顶， 所述外支腿为一端封底的中空钢柱，所述中空钢柱倒扣在内支腿上，所述纵向桁架梁设置 在外支腿上；所述行走系统包括方木、导轨及行走轮，所述的方木设置于垫层混凝土上，所 述导轨铺设在方木上，所述行走轮安装在支撑升降系统的内支腿上。
[0010] 所述支撑升降系统外支腿与纵向桁架梁之间设置有一钢板，用于增加外支腿的受 力面积，以保持桁架梁的稳定。
[0011] 所述内模台车还包括内支撑模板，所述内支撑模板分为顶模板和顶模板两侧的侧 模板；所述支撑升降系统的纵向桁架梁支撑内模台车的顶模板；横向并列的两个支撑升降 系统通过联系杆相互组合形成内模台车的支撑构架，内模台车包含多个所述支撑构架，所 述联系杆的数量大于1，联系杆的两端连接有丝杆，该丝杆的另一端水平连接到内支撑模板 的侧模板上；所述内模台车支撑升降系统上还设有与水平面存在一定的夹角的丝杆，该丝 杆与侧模板的中下部连接。
[0012] 所述内模台车支撑升降系统外支腿上设置有与内支撑模板的侧模板相连的丝杆。
[0013] 进一步的，所述内模台车还包括一紧固杆，所述紧固杆一端固定在所述联系杆上， 另一端与所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆连接，通过调 节紧固杆，可以对所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆进行 调节。
[0014] 所述外模台车还包括支撑系统、外支撑模板及丝杆；所述的支撑系统包括拉梁及 钢板，所述的钢板铺设在拉梁上，所述拉梁的两端固定在支撑升降系统的纵向桁架梁上；所 述丝杆的一端与外支撑模板的顶端锁扣连接，另一端连接到拉梁上；所述外模台车支撑升 降系统的纵向桁架梁下方有一丝杆与外支撑模板的中上部连接；所述外支撑模板的下部有 一丝杆水平连接到外模台车的支撑升降系统上。
[0015] 所述外模台车还包括一跳板，所述跳板一端扣接在外模台车的支撑系统上，另一 端搭接在地面，作为物料的运输路径。
[0016] 所述外模台车的支撑升降系统、行走系统、支撑系统及丝杆组成外模台车门架；所 述模块化钢模台车的外模台车门架在脱离膜外支撑模板后，还可连接安装上另外一套外支 撑模板。
[0017] 所述外支撑模板两两之间的底端设置有一拉杆，用于保持外支撑模板的间距。
[0018] 所述内支撑模板及外支撑模板由厚度大于5_的钢板与钢板支撑肋条组合固定 形成。
[0019] 本发明的另一个目的是提出一种对于规则断面浇筑衬砌或箱涵的新施工工艺，相 比于现有的施工工艺，有效的提高了施工速度，缩短了施工周期，降低了建设成本。
[0020] 利用模块化钢模台车进行衬砌或箱涵混凝土浇筑的施工工艺为： 步骤一：建基面施工处理，土方开挖至设计要求并清理出建基面，然后进行垫层的混 凝土浇筑，垫层混凝土强度达标后，进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，浇筑底板混凝 土，底板强度达标后按照设计要求安装内模台车与外模台车行走系统的方木及导轨； 步骤二：组装模块化钢模台车的内模台车，然后利用卷扬机牵引内模台车至预定位置， 调整内模台车的支撑升降系统使顶膜板达到预定位置，然后调整内模台车上与联系杆相连 接的水平丝杆，使侧模板达到预定位置； 步骤三：绑扎待浇筑混凝土衬砌或箱涵的钢筋笼； 步骤四：组装模块化钢模台车的外模台车，然后利用卷扬机牵引外模台车至预定位置， 调节安装在外模台车上的丝杆及外模台车的支撑升降系统，使外支撑模板达到预定位置； 同时，使用穿墙拉杆将外支撑模板固定； 步骤五：安装止水带及堵头模板并固定； 步骤六：按照底板再侧墙，最后浇筑顶板的顺序浇筑混凝土； 步骤七：混凝土浇筑完成后，混凝土凝固等强过程中，松开外模台车与外支撑模板之间 连接的丝杆，实现外模台车门架与外支撑模板的分离； 步骤八：外模台车门架通过丝杆固定另一套外支撑模板并穿越未拆模但已浇混凝土的 涵段，行走到下一浇筑位置； 步骤九：内模台车的拆除，混凝土强度达标后，支撑升降系统的千斤顶下降，依靠模车 和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，松开支撑升降系统与侧模板的水平丝杆，调紧支 撑升降系统与侧模板斜拉丝杆，使侧模板脱离混凝土；然后利用卷扬机牵引至下一个浇筑 点。
[0021] 同时本发明一种模块化钢模台车，还具有以下特征： (1)模板具有足够强度和刚度：能承受混凝土浇筑和振捣的侧向压力和振捣力，防止 产生位移，确保混凝土结构外形尺寸准确，并有足够的密封性，以避免漏浆。
[0022] (2)按规定的模板设计方案准备、安装、固定模板， 安装时用全站仪精确放线，保证 偏差小于允许值，各种连接件、支撑件、加固配件必须安装牢固，无松动现象。同时安装过程 中，需要设置足够的临时固定设施，以防变形和倾覆。
[0023] (3)实行"三检"制测量定位，反复校核准确，防止跑模。
[0024] (4)模板接缝处用腻子刮缝，防止"挂帘"。
[0025] (5)钢模面板表面涂刷矿物油类的防锈保护涂料，以防锈和拆模方便，模板在混凝 土达到规定强度后方可拆除。
[0026] 本发明的有益效果在于：模块化钢模台车可以有效实现一套专用外模台车门架可 以与多套通用模板（内支撑模板及外支撑模板）总体配套使用，既可以减少专用设备（台车 门架）的投入数量、简化混凝土进仓程序、降低施工成本，又可简化现场施工管理协调难度、 加快施工进度。模块式钢模台车在具备整体安装、整体脱模、整体移动、整体受力等功能的 同时，还具有如下特点： (1)模板自稳性：台车门架与模板总成易于拆分与重新组合，在混凝土凝固等强过程 中，模板与台车门架分离后能够自稳，满足混凝土强度发展要求。
[0027] (2)提高工效：一套台车门架可与多套模板总成配套使用，极大提高台车门架的周 转速度与使用效率、加快施工进度。
[0028] (3)穿行功能：钢模台车门架可背一组模板从另一组模板上穿过，利用钢模台车门 架运输、模板可以快速转移与定位安装，节约工时和劳动力、加快施工进度。
[0029] (4)移动施工平台功能：外模台车的门架既可与模板总成组成移动台车，又可作为 移动施工平台，混凝土搅拌运输车可以直接行驶到台车门架上卸料入仓，减少混凝土入仓 中间环节，降低施工成本。
[0030] (5)保证质量：使用模块式钢模台车施工混凝土表面平整光洁，线条平直，提高混 凝土整体质量、有效降低质量成本。
【附图说明】
[0031]图1本发明所述的一种模块化钢模台车整体结构示意图； 图2本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车混凝土浇筑工况结构示意图； 图3本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车脱模结构示意图； 图4本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车转运新外支撑模板结构示意图； 图5本发明所述的一种模块化钢模台车的外模台车门架作为移动施工平台工况的示 意图； 图中：1内模台车、2外模台车、3内支腿、4外支腿、5纵向桁架梁、6千斤顶、7方木、8导轨、9行走轮、10顶模板、11侧模板、12联系杆、13拉梁、14钢板、15吊杆、16拉杆、17垫层 混凝土、18丝杆、19跳板、20外支撑模板。
【具体实施方式】
[0032] 如图1和图2所示，本发明所述的一种模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌或 箱涵施工，所述模块化钢模台车包括内模台车1与外模台车2两部分；所述内模台车为半封 闭钢结构。
[0033] 所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述支 撑升降系统包括内支腿3、外支腿4及纵向桁架梁5,所述内支腿3为一钢柱且顶端设置有 千斤顶6,所述外支腿4为一端封底的中空钢柱，所述中空钢柱倒扣在内支腿3上，所述纵 向桁架梁5设置在外支腿4上，为增加外支腿4的受力面积，保持桁架梁5的稳定，可以在 所述支撑升降系统外支腿4与纵向桁架梁5之间设置有一钢板14 ;所述行走系统包括方木 7、导轨8及行走轮9,所述的方木7设置于垫层混凝土 17上，所述导轨8铺设在方木7上， 所述行走轮9安装在支撑升降系统的内支腿3上。
[0034] 所述内模台车还包括内支撑模板，所述内支撑模板分为顶模板10和顶模板两侧 的侧模板11 ;所述支撑升降系统的纵向桁架梁5支撑内模台车的顶模板10 ;横向并列的两 个支撑升降系统通过联系杆12相互组合形成内模台车的支撑构架；内模台车包含多个所 述支撑构架，所述联系杆12的数量大于1，所述联系杆12的两端连接有丝杆18,该丝杆18 的另一端水平连接到内支撑模板的侧模板11上；所述内模台车支撑升降系统上还设有与 水平面存在一定的夹角的丝杆18,该丝杆18与侧模板11的中下部连接。
[0035] 所述内模台车支撑升降系统外支腿4上设置有与内支撑模板11的侧模板相连的 丝杆18。
[0036] 所述内模台车还包括一紧固杆，所述紧固杆一端固定在所述联系杆12上，另一端 与所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆18连接，通过调节 紧固杆，可以对所述连接内模台车支撑升降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆18进 行调节。
[0037] 如图2所示，所述外模台车还包括支撑系统、外支撑模板20及吊杆15 ;所述的支 撑系统包括拉梁13及钢板，所述的钢板铺设在拉梁13上，所述拉梁13的两端固定在支撑 升降系统的纵向桁架梁5上；所述吊杆15为丝杆，所述吊杆15的一端与外支撑模板20的 顶端锁扣连接，另一端连接到拉梁13上；所述外模台车支撑升降系统的纵向桁架梁5下方 有一丝杆18与外支撑模板的中上部连接；所述外支撑模板的下部有一丝杆18水平连接到 外模台车的支撑升降系统上。
[0038] 本发明技术方案中所述外模台车的支撑升降系统、行走系统、支撑系统及丝杆共 同组成本模块化钢模台车的外模台车门架。
[0039] 为保持外支撑模板的间距固定，所述外支撑模板20两两之间的底端设置有一拉 杆16〇
[0040] 本发明所述的内支撑模板及外支撑模板20由厚度大于5_的钢板与钢板支撑肋 条组合固定形成。
[0041] 如图2所示，按照本发明所述的技术方案，模块化钢模台车外模台车组装完成后， 进行混凝土浇筑施工的工况图。
[0042] 如图3所示，松开外支撑模板与外模台车相连接的丝杆即可方便快捷的实现模块 化钢模台车外模台车脱离外支撑模板，即实现快速脱模。
[0043] 如图4所示，本发明所述的模块化钢模台车的外模台车门架在脱离膜外支撑模板 后，可以在不影响混凝土等强的过程中背负另外一套外支撑模板至下一个浇筑点，有效的 节省了施工周期。
[0044] 如图5所示，本发明所述的外模台车还可以作为移动施工平台，所述外模台车门 架可穿越已浇筑未拆模的箱涵段行走到其他浇筑段作为混凝土进料施工平台，混凝土搅拌 车可直接行驶到施工平台上卸料进仓，为此，在所述外模台车还包括一跳板19,所述跳板 19 一端扣接在外模台车的支撑系统上，另一端搭接在地面，作为物料的运输路径。
[0045] 模块化钢模台车内模台车脱离混凝土的方式为：松开内模台车的水平丝杆，紧固 非水平丝杆，实现内模台车的侧模与混凝土分离，调整千斤顶，内模台车依靠自重与顶模分 离，从而实现模块化钢模台车内模台车内支撑模板脱离混凝土。
[0046] 利用模块化钢模台车进行衬砌或箱涵混凝土浇筑的工艺为： 步骤一：建基面施工处理，土方开挖至设计要求并清理出建基面，然后进行垫层的混 凝土浇筑，垫层混凝土强度达标后，进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，浇筑底板混凝 土，底板强度达标后按照设计要求安装内模台车与外模台车行走系统的方木及轨道； 步骤二：组装模块化钢模台车的内模台车，然后利用卷扬机牵引内模台车至预定位置， 调整内模台车的支撑升降系统使顶膜板达到预定位置，然后调整内模台车上与联系杆相连 接的水平丝杆，使侧模板达到预定位置 ； 步骤三：绑扎待浇筑混凝土衬砌或箱涵的钢筋笼； 步骤四：组装模块化钢模台车的外模台车，然后利用卷扬机牵引外模台车至预定位置， 调节安装在外模台车上的丝杆及外模台车的支撑升降系统，使外支撑模板达到预定位置； 同时，使用穿墙拉杆将外支撑模板固定； 步骤五：安装止水带及堵头模板并固定； 步骤六：按照先底板再侧墙，最后浇筑顶板的顺序浇筑混凝土； 步骤七：混凝土浇筑完成后，混凝土凝固等强过程中，松开外模台车与外支撑模板之间 连接的丝杆，实现外模台车门架与外支撑模板的分离； 步骤八：外模台车门架通过丝杆固定另一套外支撑模板并穿越未拆模但已浇混凝土的 涵段，行走到下一浇筑位置； 步骤九：内模台车的拆除，混凝土强度达标后，支撑升降系统的千斤顶下降，依靠模车 和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，松开支撑升降系统与侧模板的水平丝杆，调紧支 撑升降系统与侧模板斜拉丝杆，使侧模板脱离混凝土；然后利用卷扬机牵引至下一个浇筑 点。
[0047] 采用常规方法施工，浇筑一节（15m)暗箱涵需用时6天，采用本发明的模块式钢模 台车浇筑一节（15m)暗箱涵仅用时2天，提高工效2倍，节约工时和劳动力，极大降低施工 成本，又可简化现场施工管理协调难度、加快施工进度。表1是传统工艺与本发明所述模块 化钢模台车施工效益分析。
[0048] 表1.传统工艺与本发明所述模块化钢模台车施工效益分析
以上对本发明实施例所提供的一种模块化钢模台车及其施工工艺，进行了详细介绍， 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用 于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的 思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为 对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种模块化钢模台车，其特征在于，所述的模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌 或箱涵施工，所述的模块化钢模台车包括内模台车与外模台车两部分； 所述内模台车为半封闭钢结构； 所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述支撑升 降系统包括内支腿、外支腿及纵向桁架梁，所述内支腿为一钢柱且顶端设置有千斤顶，所述 外支腿为一端封底的中空钢柱，所述中空钢柱倒扣在内支腿上，所述纵向桁架梁设置在外 支腿上；所述行走系统包括方木、导轨及行走轮，所述的方木设置于垫层混凝土上，所述导 轨铺设在方木上，所述行走轮安装在支撑升降系统的内支腿上。2. 如权利要求1所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述支撑升降系统外支腿 与纵向桁架梁之间设置有一钢板。3. 如权利要求1所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内模台车还包括内支 撑模板，所述内支撑模板分为顶模板和顶模板两侧的侧模板；所述支撑升降系统的纵向桁 架梁支撑内模台车的顶模板；横向并列的两个支撑升降系统通过联系杆相互组合形成内模 台车的支撑构架，内模台车包含多个所述支撑构架，所述联系杆的数量大于1，联系杆的两 端连接有丝杆，该丝杆的另一端水平连接到内支撑模板的侧模板上；所述内模台车支撑升 降系统上还设有与水平面存在一定的夹角的丝杆，该丝杆与侧模板的中下部连接。4. 如权利要求3所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内模台车支撑升降系 统外支腿上设置有与内支撑模板的侧模板相连的丝杆。5. 如权利要求3所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内模台车还包括一紧 固杆，所述紧固杆一端固定在所述联系杆上，另一端与所述连接内模台车支撑升降系统外 支腿与内支撑模板侧模板的丝杆连接，通过调节紧固杆，可以对所述连接内模台车支撑升 降系统外支腿与内支撑模板侧模板的丝杆进行调节。6. 如权利要求3所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述外模台车还包括支撑 系统、外支撑模板及丝杆；所述的支撑系统包括拉梁及钢板，所述的钢板铺设在拉梁上，所 述拉梁的两端固定在支撑升降系统的纵向桁架梁上；所述丝杆的一端与外支撑模板的顶端 锁扣连接，另一端连接到拉梁上；所述外模台车支撑升降系统的纵向桁架梁下方有一丝杆 与外支撑模板的中上部连接；所述外支撑模板的下部有一丝杆水平连接到外模台车的支撑 升降系统上； 所述外模台车还包括一跳板，所述跳板一端扣接在外模台车的支撑系统上，另一端搭 接在地面，作为物料的运输路径。7. 如权利要求6所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述外模台车的支撑升降 系统、行走系统、支撑系统及丝杆组成外模台车门架；所述外模台车门架在脱离膜外支撑模 板后，还可连接安装上另外一套外支撑模板。8. 如权利要求6所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述外支撑模板两两之间 的底端设置有一拉杆。9. 如权利要求6所述的一种模块化钢模台车，其特征在于：所述内支撑模板及外支撑 模板由厚度大于5mm的钢板与钢板支撑肋条组合固定形成。10. 利用如权利要求6-9所述的任一种模块化钢模台车进行衬砌或箱涵混凝土浇筑的 施工工艺为： 步骤一：建基面施工处理，土方开挖至设计要求并清理出建基面，然后进行垫层的混 凝土浇筑，垫层混凝土强度达标后，进行底板钢筋的绑扎和底板模板的安装，浇筑底板混凝 土，底板强度达标后按照设计要求安装内模台车与外模台车行走系统的方木及导轨； 步骤二：组装模块化钢模台车的内模台车，然后利用卷扬机牵引内模台车至预定位置， 调整内模台车的支撑升降系统使顶膜板达到预定位置，然后调整内模台车上与联系杆相连 接的水平丝杆，使侧模板达到预定位置； 步骤三：绑扎待浇筑混凝土衬砌或箱涵的钢筋笼； 步骤四：组装模块化钢模台车的外模台车，然后利用卷扬机牵引外模台车至预定位置， 调节安装在外模台车上的丝杆及外模台车的支撑升降系统，使外支撑模板达到预定位置； 同时，使用穿墙拉杆将外支撑模板固定； 步骤五：安装止水带及堵头模板并固定； 步骤六：按照先底板再侧墙，最后浇筑顶板的顺序浇筑混凝土； 步骤七：混凝土浇筑完成后，混凝土凝固等强过程中，松开外模台车与外支撑模板之间 连接的丝杆，实现外模台车门架与外支撑模板的分离； 步骤八：外模台车门架通过丝杆固定另一套外支撑模板并穿越未拆模但已浇混凝土的 涵段，行走到下一浇筑位置； 步骤九：内模台车的拆除，混凝土强度达标后，支撑升降系统的千斤顶下降，依靠模车 和顶板模板的自重整体下降脱离混凝土，松开支撑升降系统与侧模板的水平丝杆，调紧支 撑升降系统与侧模板斜拉丝杆，使侧模板脱离混凝土；然后利用卷扬机牵引至下一个浇筑 点。
【专利摘要】一种模块化钢模台车适用于规则断面的衬砌或箱涵施工，所述的模块化钢模台车包括内模台车与外模台车两部分；所述内模台车为半封闭钢结构；所述的内模台车与外模台车均包含同样结构的支撑升降系统和行走系统；所述内模台还包括内支撑模板；所述外模台车还包括支撑系统、外支撑模板及丝杆。利用本发明所述的模块化钢模台车，可以有效实现一套专用外模台车门架可以与多套通用模板总成配套使用。
【IPC分类】E21D11/10
【公开号】CN104895584
【申请号】CN201510206954
【发明人】林益东, 谢世坚, 林志浩, 严嘉伟, 黄国林
【申请人】金中天集团港航有限公司, 金中天集团建设有限公司, 广东省金信路桥有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月28日
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