¿Tecnología de procesamiento de carros de revestimiento de túneles?
En la actualidad, la construcción del revestimiento de túneles ha pasado de las operaciones manuales a la mecanización integral. Mejorar la calidad del revestimiento de túneles y la eficiencia del trabajo es la mayor demanda de la construcción. El carro es un equipo de encofrado de una sola vez para el revestimiento de hormigón de túneles de ferrocarriles y carreteras. El diseño y fabricación de acuerdo con la sección del túnel proporcionada por el usuario puede garantizar que la excavación y el revestimiento se realicen al mismo tiempo. La altura libre y el ancho de su mástil pueden garantizar el paso de vehículos ferroviarios y de transporte sin rieles. Toda la máquina es accionada por un motor; la plantilla se controla totalmente hidráulicamente y el cilindro hidráulico bloquea mecánicamente la plantilla. Existe espacio para instalar conductos de ventilación de túneles entre la parte superior del marco de la plataforma y el encofrado; para revestimientos de túneles con gas, el sistema eléctrico del producto deberá diseñarse e instalarse de acuerdo con los requisitos del "Código de protección contra explosiones en túneles de gas"; " para garantizar un uso seguro.
El carro de revestimiento de vías férreas y carreteras desarrollado por Taiyuan Road and Bridge Machinery Factory se ha utilizado ampliamente en muchos proyectos de túneles.
1. Proceso de desarrollo del revestimiento del carro
1.1
El túnel ferroviario de Qianlong tiene más de 2.000 metros de largo y contiene cuevas, lutitas y aguas subterráneas. son duras y complejas. Taiyuan Luqiao Machinery Factory estableció un "Grupo de desarrollo de carros para revestimiento de túneles" basado en una extensa investigación de mercado e invitó a expertos de unidades de ingeniería relevantes para recibir orientación. Con base en los dibujos preliminares y los cálculos de diseño del documento técnico del carro de revestimiento del túnel ferroviario, de acuerdo con los planos de la sección transversal del túnel y los requisitos de construcción proporcionados por la unidad de construcción y la tendencia de desarrollo del carro de revestimiento del túnel, después de la optimización, comparación y aprobación por el usuario, el diseño y la producción de prueba del producto. Para garantizar la calidad del procesamiento de los productos, las estructuras importantes están estrictamente controladas mediante herramientas y moldes. La solicitud muestra que el producto tiene buen rendimiento, estructura razonable y buena calidad de revestimiento. Después de repetidas mejoras y mejoras, el producto ha sido finalizado.
1.2 Tecnología clave del carro de revestimiento de encofrado de acero
1.2.1 Tipo de estructura del carro
Se pueden utilizar tipos hidráulicos y mecánicos. A través del análisis y la comparación, el marco de la plataforma hidráulica tiene bajos requisitos de rigidez, estructura flexible, peso ligero, bajos requisitos de procesamiento y elevación de la vía durante la construcción, y es fácil de usar. Sin embargo, tiene altos requisitos para el autobloqueo. el cilindro hidráulico y no se permite que el cilindro hidráulico en el revestimiento se retraiga. El tipo mecánico, debido a que un motor acciona varios ejes de tornillo, tiene altos requisitos para la coaxialidad de cada eje de transmisión, y el marco de la plataforma debe tener mayor rigidez y dimensiones estructurales precisas. Debido a la estructura pesada y los altos requisitos de procesamiento, y debido a que el eje del tornillo es sincrónico (a diferencia de la transmisión hidráulica, cada cilindro hidráulico puede actuar de manera sincrónica o independiente), cuando el error de elevación de la vía (cada punto no está a la misma elevación) es grande, afectará directamente La posición del encofrado afecta la calidad del revestimiento. Después del análisis y comparación, se seleccionó el esquema de transmisión hidráulica y se adoptaron medidas como bloqueos hidráulicos y válvulas de equilibrio para que el cilindro hidráulico se autobloquee. Al mismo tiempo, se utiliza un mecanismo en espiral para el bloqueo mecánico para fortalecer el soporte del encofrado y garantizar que el encofrado no se contraiga ni se deforme durante el revestimiento. La práctica ha demostrado que el uso de carros de revestimiento hidráulico es razonable y es la dirección del desarrollo.
1.2.2 Optimización estructural del marco
El carro adopta transmisión hidráulica, lo que simplifica la estructura del marco de la plataforma, reduce el peso y mejora la flexibilidad y diversidad de la estructura. . A través del análisis, comparación, cálculo de resistencia y optimización de varias soluciones de estructura de marco de plataforma, se seleccionó una solución estructural de cuatro pórticos de 9 m y un pórtico principal de 12 m. Su peso estructural es más de un 40% más liviano que el tipo mecánico y su costo de fabricación. se reduce en más del 25%.
1.2.3 Encofrado de acero
El encofrado de acero es el dispositivo de trabajo del carro. Su calidad de apariencia y precisión dimensional determinan directamente la calidad del revestimiento de hormigón, y también es el. parte más difícil de procesar. Hemos formulado procesos de procesamiento y soldadura razonables, y hemos diseñado y procesado un molde especial para ensamblaje y soldadura de neumáticos para garantizar la precisión de las dimensiones exteriores, minimizar la deformación de la soldadura y garantizar que la superficie exterior sea lisa y libre de defectos irregulares. Para controlar la desalineación del encofrado adyacente, las placas de conexión del encofrado adyacente se fijan como una sola con pasadores estabilizadores con ajuste de interferencia, lo que controla efectivamente la desalineación del encofrado adyacente causada por el espacio entre los orificios de los pernos. Después de resolver con éxito los problemas anteriores, se garantiza la calidad del revestimiento de hormigón.
1.2.4 Determinación de la posición de soporte
Toda la masa del hormigón de revestimiento se transfiere al mecanismo de soporte a través del encofrado de acero del carro y luego se transfiere al marco del pórtico. El hormigón de revestimiento se encuentra en estado sólido-líquido, lo que produce grandes presiones verticales y laterales en la parte superior y laterales, así como una gran flotabilidad. Cuando la fuerza de flotabilidad superior excede la presión vertical y el propio peso del automóvil, el automóvil flotará y no podrá funcionar normalmente. Para resolver este problema técnico, después de un cálculo cuidadoso, un diseño optimizado y una selección razonable de cada posición de soporte. Es decir, las vigas longitudinales inferiores en el interior del marco del pórtico están apoyadas en el suelo para evitar que las columnas del marco del pórtico colapsen debido a la presión lateral. Hay varios soportes horizontales en el exterior del marco del pórtico y en los laterales forman longitudinales. vigas En las vigas superiores y en las vigas del pórtico, se utilizan varios soportes verticales en la viga longitudinal superior (los cilindros hidráulicos superiores están instalados en las partes transversales del pórtico en ambos extremos y los tornillos de soporte verticales están colocados en el medio). que se distribuyen uniformemente a lo largo de la dirección longitudinal del coche. El cilindro hidráulico se bloquea con un bloqueo hidráulico y el tornillo de soporte se bloquea mecánicamente para garantizar que el cilindro hidráulico no se retraiga y el encofrado no se deforme durante la construcción del revestimiento.
2. Principales parámetros técnicos del carro de revestimiento de encofrado de acero
3. Estructura principal y principio de funcionamiento
El carro consta de un mecanismo de desplazamiento, un marco de plataforma y un encofrado de acero. , El encofrado se compone de seis partes: mecanismo de elevación vertical y telescópico lateral, sistema hidráulico y sistema de control eléctrico.
1. Encofrado lateral
2. Encofrado superior
3. Viga longitudinal superior
4. y tornillos de soporte vertical)
5. Cilindro hidráulico lateral y tornillos de soporte lateral ⅰ
6. Tornillos de soporte lateral ⅱ
7. p>
8. Postes del portal
9. Vigas de marco rígido
10. Mecanismo de rodadura
11. >3.1 Mecanismo de desplazamiento
El mecanismo de desplazamiento consta de una parte activa y una parte pasiva. ***Se instalan 4 juegos de dispositivos en los extremos inferiores de las columnas del pórtico en ambos extremos del pórtico. Toda la máquina utiliza dos conjuntos de mecanismos de desplazamiento activos, es decir, el motor de marcha impulsa el reductor, la rueda motriz impulsa toda la máquina a través de una transmisión de cadena y la rueda pasiva la sigue. El mecanismo de transmisión de desplazamiento está equipado con un freno de varilla de empuje hidráulico para garantizar que toda la máquina pueda estacionarse de forma segura en una pendiente.
3.2 Marco
El marco de la plataforma consta de pórtico final, pórtico medio, vigas longitudinales superior e inferior, tirantes diagonales, varillas de soporte, etc. Todas las piezas están conectadas en su conjunto mediante pernos. Los marcos del pórtico en ambos extremos se apoyan en el marco de la rueda y el extremo inferior del marco del pórtico medio está equipado con tornillos de soporte. Durante la construcción del revestimiento, la carga de hormigón se transfiere a los cuatro marcos del pórtico a través del encofrado y luego se transfiere al suelo de la vía a través de las ruedas de desplazamiento y los tornillos de soporte, respectivamente. El tornillo debe retraerse al caminar y la sección frontal superior del pórtico está equipada con una plataforma operativa para colocar dispositivos hidráulicos y eléctricos.
3.3 Encofrado
El encofrado es una pieza de trabajo directamente revestida de hormigón. Está formada por varios encofrados superiores y laterales unidos mediante pernos. El molde superior y el molde lateral tienen bisagras y el molde lateral puede girar alrededor del pasador con respecto al molde superior. Al sostener el molde, el cilindro hidráulico superior extenderá el molde superior hasta su lugar, luego operará el cilindro hidráulico lateral para extender el molde lateral hasta su lugar, ajustará los tornillos del soporte superior y del soporte lateral y completará el soporte del molde. Al cerrar el molde proceder en el orden inverso al anterior. No es necesario desmontar el encofrado y se utiliza un carro de revestimiento para mejorar la calidad del revestimiento y la eficiencia de la construcción y reducir la intensidad de la mano de obra. Además, en el encofrado superior se instalan varios vibradores adjuntos para hacer vibrar el hormigón, y cada encofrado tiene una ventana de trabajo para verter el hormigón.
3.4 Sistema hidráulico
Consta de un motor, una bomba hidráulica, una válvula inversora manual, un cilindro hidráulico vertical y lateral, una cerradura hidráulica, un tanque de combustible y una tubería. Su función es completar de forma rápida y cómoda el soporte y retracción del molde, es decir, levantar el molde superior y soportar el molde lateral. La válvula inversora manual controla la elevación y descenso vertical del encofrado y la expansión y contracción lateral del encofrado en ambos lados. Después de que el cilindro hidráulico sostenga el encofrado en su lugar, ajuste el tornillo de soporte. Las cargas verticales y laterales generadas al verter concreto sobre el encofrado son soportadas principalmente por el cilindro hidráulico y el tornillo.
4. Aplicación de ingeniería y análisis y evaluación del efecto del revestimiento del carro
4.1 Aplicación de ingeniería
El carro se ha utilizado ampliamente en el túnel Qianlong y el túnel de la autopista Yuyuan. Túnel de la autopista Jinji, túnel ferroviario de vía única Baolan, túnel ferroviario Nei-Kunming, túnel ferroviario del suroeste, túnel ferroviario Qinghai-Tíbet y otros proyectos, con buen rendimiento, estructura razonable y buena calidad de revestimiento.
4.2 Análisis del efecto del revestimiento
(1) Cuando la excavación del túnel está descentrada, se puede ajustar a través del mecanismo de ajuste del encofrado del carro para cumplir con los requisitos de diseño y construcción.
(2) El carro tiene suficiente rigidez y resistencia. Bajo la acción conjunta del cilindro hidráulico y el tornillo de soporte, puede resistir la fuerte presión vertical y lateral del concreto sin deformar el carro. Debido al diseño y disposición razonables de cada punto de apoyo, la presión del propio peso del carro y el peso del concreto se utiliza de manera efectiva, asegurando que el carro pueda superar el efecto flotante del concreto al verter tierra mezclada.
(3) El diseño de la ventana de trabajo es razonable y las operaciones de vertido y vibración del hormigón en ambos lados son convenientes. Hay un puerto de llenado y un vibrador adjunto en la parte superior para facilitar el vertido del hormigón sin apisonamiento manual. lo que reduce la carga de trabajo de los trabajadores de la construcción.
(4) Las juntas del gran encofrado de acero están selladas y las instalaciones de apisonamiento del concreto están completas. El concreto es denso y no tiene panales, manchas ni desalineaciones, y la superficie es lisa, plana y. hermoso.
4.3 Innovación y progreso
(1) El diseño optimizado del marco no solo garantiza suficiente resistencia y rigidez, sino que también tiene una estructura simple, peso ligero y apariencia hermosa.
(2) El sistema hidráulico utiliza bloqueos hidráulicos, válvulas de equilibrio y otras medidas para bloquear el cilindro hidráulico, y también utiliza bloqueos mecánicos en espiral. Este "doble bloqueo" garantiza que el encofrado no se deforme ni se mueva cuando esté en el estado de revestimiento, fortalece la rigidez del soporte del encofrado y reduce el peso estructural del encofrado.
El exitoso desarrollo de carros de revestimiento de encofrado de acero para túneles de ferrocarril y carreteras es un gran avance en los métodos tradicionales de construcción de revestimiento de túneles. La longitud más larga del revestimiento puede alcanzar los 12 m. La mecanización de la proyección de hormigón hace que la eficiencia del revestimiento sea decenas de veces mayor que la de los métodos de construcción tradicionales, lo que puede ahorrar una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales y mejorar las condiciones laborales de los trabajadores. El carro puede usarse ampliamente en la construcción de revestimientos de túneles largos y cortos. Al mismo tiempo, el tráfico de vehículos durante el revestimiento y la excavación no interfiere entre sí y puede funcionar al mismo tiempo. Su desempeño integral ha alcanzado el nivel avanzado interno, tiene buenos beneficios económicos y sociales y puede promoverse ampliamente.
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