一种衬砌养护一体化系统的制作方法

本发明涉及隧道施工，具体是一种衬砌养护一体化系统。

背景技术：

1、在隧道衬砌施工中，衬砌台车是用于浇筑隧道内壁混凝土的关键设备，其作业宽度需与隧道断面的设计宽度相匹配。现有技术中的衬砌台车通常为固定宽度结构，一套台车只能对应一种特定的隧道断面宽度和轮廓尺寸，无法适应断面宽度变化的施工需求。

2、然而，在实际隧道工程中，断面宽度变化的情况十分普遍。例如，在较长的隧道线路中，每隔一定距离就需要设置加宽断面（如应急停车带、避车洞、隔离开关洞室或燕尾式交叉段等），用于应急停车、设备安装或人员疏散；又如，在隧道进出口段或地质条件变化段，断面尺寸也可能发生渐变或突变。这些加宽断面相对于主洞断面，通常在单侧或双侧进行宽度扩展，导致拱部轮廓的跨度及整体作业宽度均发生变化。

3、针对上述宽度变化的情况，传统做法是制备多套不同宽度的衬砌台车，或者在主洞台车上通过更换骨架及模板等部件来适应加宽段施工。这种方式存在以下缺陷：一方面，多套台车或大量替换部件的制备和储存成本高昂，占用大量施工场地且设备闲置率高；另一方面，台车整体更换或骨架模板的拆装过程繁琐，需要重新定位和调试，耗时费力，严重影响施工进度与连续性。此外，也有采用单独加宽断面台车进行衬砌的方案，但这同样增加了设备投入成本，且不同台车之间的切换存在效率低下的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种衬砌养护一体化系统，能够在不更换模板的前提下，快速、便捷调整衬砌台车的断面形式，以适应不同断面尺寸的衬砌施工需求，且在变换断面的过程中将加宽顶模移至养护台车上用作顶部密封，显著降低设备成本，提高衬砌、养护的施工效率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种衬砌养护一体化系统，包括衬砌台车骨架、养护台车骨架与模板组件，模板组件包括左侧模、右侧模、左顶模、右顶模与加宽顶模；

3、左顶模、右顶模分别连接在衬砌台车骨架顶部的左、右两侧，且左顶模和/或右顶模在衬砌台车骨架上具有横向位移的行程；

4、左顶模、右顶模为弧度可调模板，左侧模铰接在左顶模的底端，右侧模铰接在右顶模的底端，左顶模的顶端与右顶模的顶端之间活动连接有加宽顶模，左顶模的顶端能够与右顶模的顶端可拆卸连接；

5、衬砌台车骨架上设有沿纵向的第一轨道，养护台车骨架上设有沿纵向的第二轨道，加宽顶模在第一轨道和/或第二轨道上具有沿纵向位移的行程。

6、可选地，衬砌台车骨架的顶部设有升降驱动机构，且升降驱动机构在衬砌台车骨架顶部具有横向位移的行程；

7、第一轨道设在升降驱动机构的顶部。

8、可选地，第一轨道设在衬砌台车骨架的顶部，且第一轨道在衬砌台车骨架顶部具有横向位移的行程；

9、第一轨道上沿纵向滑动或滚动连接有升降驱动机构，加宽顶模与升降驱动机构的顶端相连。

10、可选地，养护台车骨架的两侧设有环向支架，环向支架能够与加宽顶模可拆卸连接。

11、可选地，弧度可调模板包括弧形面板主体，弧形面板主体由至少两个弧形分段沿弧长方向拼接而成；

12、相邻两弧形分段之间设有弧度调节机构，用于调节相邻两弧形分段之间的相对角度，以改变弧形面板主体的整体弧度与跨度。

13、可选地，弧形面板主体由多个分块面板单元沿弧长方向拼接而成，每一分块面板单元的内侧边缘设有沿径向向内延伸的连接板，弧度调节机构设置在相邻两分块面板单元的连接板之间。

14、可选地，弧度调节机构包括穿设在相邻两连接板中的紧固连接件，以及设置在相邻两连接板之间的弧度调节楔块。

15、可选地，弧度可调模板包括弧形面板主体与弧度调节机构，弧形面板主体包括一体成型的弧形模板面板，以及沿弧长方向固定设在弧形模板面板内侧的加强肋板；

16、加强肋板上设有至少一个沿弧长方向分布的调节缝，调节缝将加强肋板分割为多个分段肋板单元，弧度调节机构设置在相邻的两分段肋板单元之间，用于调节调节缝的宽度，以改变弧形面板主体的整体弧度与跨度。

17、可选地，弧度调节机构包括设置在相邻两分段肋板单元对接端的定位孔，以及连接在相邻两分段肋板单元之间的弧度调节连接板，弧度调节连接板通过紧固连接件与定位孔配合连接。

18、可选地，衬砌台车骨架顶部沿纵向固定设有若干固定横梁；

19、部分相邻的两固定横梁之间沿横向滑动连接有左伸缩横梁，且左伸缩横梁与左顶模的内壁固定相连；和/或

20、部分相邻的两固定横梁之间沿横向滑动连接有右伸缩横梁，且右伸缩横梁与右顶模的内壁固定相连。

21、与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

22、本发明通过在衬砌台车骨架设置第一轨道、养护台车骨架设置第二轨道，构建双轨联动机制，使加宽顶模可在衬砌台车与养护台车之间沿纵向自由位移：在衬砌台车完成变断面作业后，可将原用于断面加宽的加宽顶模纵向滑移至养护台车骨架上，作为其顶部密封构件使用，不仅实现了模板组件的功能复用，避免了传统施工中需额外配置专用养护密封结构的冗余投入，有效降低设备整体成本，而且消除了传统工艺中因模板拆装、转运造成的工序空档，显著缩短施工周期。

1.一种衬砌养护一体化系统，其特征在于，包括衬砌台车骨架、养护台车骨架与模板组件，所述模板组件包括左侧模、右侧模、左顶模、右顶模与加宽顶模；

2.根据权利要求1所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述衬砌台车骨架的顶部设有升降驱动机构，且所述升降驱动机构在所述衬砌台车骨架顶部具有横向位移的行程；

3.根据权利要求1所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述第一轨道设在所述衬砌台车骨架的顶部，且所述第一轨道在所述衬砌台车骨架顶部具有横向位移的行程；

4.根据权利要求1或2或3所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述养护台车骨架的两侧设有环向支架，所述环向支架能够与所述加宽顶模可拆卸连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述弧度可调模板包括弧形面板主体，所述弧形面板主体由至少两个弧形分段沿弧长方向拼接而成；

6.根据权利要求5所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述弧形面板主体由多个分块面板单元沿弧长方向拼接而成，每一所述分块面板单元的内侧边缘设有沿径向向内延伸的连接板，所述弧度调节机构设置在相邻两所述分块面板单元的连接板之间。

7.根据权利要求6所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述弧度调节机构包括穿设在相邻两所述连接板中的紧固连接件，以及设置在相邻两所述连接板之间的弧度调节楔块。

8.根据权利要求1或2或3所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述弧度可调模板包括弧形面板主体与弧度调节机构，所述弧形面板主体包括一体成型的弧形模板面板，以及沿弧长方向固定设在所述弧形模板面板内侧的加强肋板；

9.根据权利要求8所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述弧度调节机构包括设置在相邻两所述分段肋板单元对接端的定位孔，以及连接在相邻两所述分段肋板单元之间的弧度调节连接板，所述弧度调节连接板通过紧固连接件与所述定位孔配合连接。

10.根据权利要求1或2或3所述的衬砌养护一体化系统，其特征在于，所述衬砌台车骨架顶部沿纵向固定设有若干固定横梁；