[发明专利]一种超大直径类矩形砼钢模结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种超大直径类矩形砼钢模结构及其制造方法，砼钢模结构包括有多弧形底模、多弧形侧模、端模、行走小车和分体盖板机构，多弧形底模连接在行走小车的车架上，多弧形侧模通过平移机构与多弧形底模相连接，端模上通过快速开合丝杠结构与多弧形底模连接实现分离闭合作业，端模通过锥形紧固定位机构与多弧形侧模连接，分体盖板机构对称设置在两端，且连接在行走小车的车架上。本发明结构布局合理，多弧形底模和侧模之间定位准确，连接紧凑合理，结构稳定坚固，组件间的相互运动灵活，加工组装方便，整体结构实现轻量化和通用化设计，制造装配过程中，设计有专用的工装，组装作业更加方便快捷，测量工具结构简单实用，且可实现一具多用。

技术领域

本发明涉及隧道工程机械技术领域，尤其涉及一种超大直径类矩形砼钢模结构及其制造方法。

背景技术

盾构法隧道是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，该施工方法已经日趋成熟，并被广泛使用。尤其是今年来为减少对周边环境的影响，采用了更优于双圆隧道的基于类矩形盾构隧道技术脱颖而出，作为一种全新的轨道交通设计理念和施工技术，该技术充分利用结构断面、节约地下空间资源，最大程度降低对周边环境影响，其优势在于单次掘进即可一次形成双线隧道，减少土地征用量，显著提高隧道在狭窄道路或高层建筑间的穿行能力。而关键的生产类矩形隧道衬砌预制砼管片的钢模，其设计理念及其制造工艺和普通常规模具有很大的不同。

超大直径类矩形隧道预制混凝土管片的每环管片由11块组成，管片宽1200mm、厚450mm，每种管片具有特殊的结构形式，由于拼装块较常规的六块拼装多，而且为超大直径的类矩形结构，长轴外径达到11500mm，短轴外径6937mm，这种特殊结构决定了预制其砼管片的钢模要具备特殊的结构形式，并要求有超高精度要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种超大直径类矩形砼钢模结构及其制造方法，其结构形式可以预制需要的类矩形砼管片，便于加工制造，其制造方法可以节省加工成本，提高产品精度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种超大直径类矩形砼钢模结构，包括有多弧形底模、多弧形侧模、端模、行走小车和分体盖板机构，所述多弧形底模连接在所述行走小车的车架上，所述多弧形侧模通过平移机构与所述多弧形底模相连接，所述端模设置在所述多弧形侧模的两端，所述端模上通过快速开合丝杠结构与所述多弧形底模连接实现分离闭合作业，所述端模通过锥形紧固定位机构与所述多弧形侧模连接，所述分体盖板机构对称设置在两端，且连接在所述行走小车的车架上。

进一步的，所述多弧形底模和所述多弧形侧模的前后侧连接面上设置有防止过定位用的紧固装置和紧固定位装置，所述紧固装置和紧固定位装置通过螺栓连接在所述多弧形底模和所述多弧形侧模上。

再进一步的，所述平移机构包括有槽滑动轮组、无槽平滑动轮组、平移轨道、内支架和外支架，所述外支架焊接在所述多弧形底模的腹板的外侧，所述内支架焊接在所述腹板的内侧，两组所述有槽滑动轮组分别安装在所述内支架和外支架上且位于同一高度，一组所述无槽平滑动轮组安装在所述内支架上，所述平移轨道贯穿连接在所述有槽滑动轮组的定位槽内，且所述平移轨道403的上端面与所述无槽平滑动轮组的滑轮下面相接触。

再进一步的，所述快速开合丝杠结构包括丝杠、丝杠转轴座、丝杠支座、内支座和内转轴座，所述内支座连接在所述多弧形底模的腹板的内侧，所述内转轴座安装在所述内支座上，所述丝杠支座连接在所述多弧形底模的腹板的外侧；所述丝杠具体设置为两段梯形螺纹结构，所述丝杠与所述内转轴座连接一端为左旋梯形螺纹，与所述丝杠转轴座连接一端为右旋梯形螺纹。

再进一步的，所述分体盖板机构具体设置为助力扭簧，包括盖板支架、扭簧、分体盖板和支臂结构，所述盖板支架连接在所述行走小车的车架上，所述扭簧安装在所述盖板支架的凹槽内，所述支臂结构的底部连接在所述盖板支架上，所述分体盖板连接在所述支臂结构的顶部。