隧道现浇仰拱衬砌台车及仰拱衬砌同步TBM掘进的施工方法

1.一种隧道现浇仰拱衬砌台车，其特征在于，包括主梁架、支撑系统、步进系统及模板系统；所述主梁架两端均设有爬坡轨，所述爬坡轨与既有轨线间通过设置尖轨，以使得爬坡轨逐步上升至主梁架上部的轨面，实现原有轨道与主梁架上部轨道连通；所述支撑系统包括在主梁架两侧设置的支撑支腿，用以支撑整个主梁架结构，通过支撑支腿来调节台车整体高度，保证设备行走轨道在一定起伏范围内始终处于固始高度；所述步进系统包括竖直设置在主梁架底部的固定支腿及水平设置在主梁架底部的步进支腿；所述模板系统包括纵向梁、仰拱弧形模板、中心水沟模板；所述模板系统位于所述主梁架的下方；所述纵向梁与中心水沟模板配合形成桁架结构，所述桁架结构包括两端均设有升降和横移系统的桁架梁，所述桁架梁通过滑移机构与所述主梁架的支撑支腿连接，所述仰拱弧形模板与桁架梁活动铰接；通过液压油缸的带动，实现所述仰拱弧形模板的定位和脱模；模板使用完毕后，悬挂在所述主梁架的支撑支腿上；在所述步进支腿底部放置枕木，操作所述支撑支腿离开地面，使所述步进支腿全部放置在枕木上，操作步进油缸，使所述主梁架在所述步进支腿上滑动，然后操作所述支撑支腿，将支腿油缸伸出抬高整个仰拱衬砌台车，使所述步进支腿悬空，收回步进油缸，使所述步进支腿移动。 2.根据权利要求1所述的隧道现浇仰拱衬砌台车，其特征在于，所述爬坡轨的设计坡度≤3%，且主梁架上部前后各设有两组中心道岔和四轨三线会车平台，以使得衬砌与物料运输同步进行。 3.根据权利要求1所述的隧道现浇仰拱衬砌台车，其特征在于，所述支撑系统及步进系统的支腿均采用液压油缸结合内、外伸缩套结构，内套采用标准厚方管，外套采用钢板拼接而成。 4.根据权利要求1所述的隧道现浇仰拱衬砌台车，其特征在于，所述主梁架底部设有与台车一次步进长度相等的工作区域，以使得轨线拆除和安装、仰拱底部清淤、钢筋绑扎、仰拱衬砌和养护作业同步进行。 5.根据权利要求1所述的隧道现浇仰拱衬砌台车，其特征在于，所述主梁架上部设有进度水管和排水管。 6.根据权利要求1所述的隧道现浇仰拱衬砌台车，其特征在于，所述爬坡轨与主梁架之间设有滑移机构，保证爬坡轨与主梁架上部既有轨始终接触。 7.一种隧道现浇仰拱衬砌同步TBM掘进的施工方法，其特征在于，基于权利要求1所述的隧道现浇仰拱衬砌台车而实施，包括以下步骤：（1）TBM掘进的同时，所述隧道现浇仰拱衬砌台车通过其支撑系统与步进系统的配合使台车整体步进至TBM掘进所形成的仰拱衬砌工位；（2）所述隧道现浇仰拱衬砌台车两端设有拆装工位，由工字钢滑轨小车将钢轨运输至安装位置后，安装钢轨、安装道钉；（3）工位清渣，采用滑轨+滑动葫芦+集渣斗+渣浆泵的结构形式进行清渣；（4）钢筋绑扎，按照点位钻孔放置定位筋，焊接下层纵向筋及环向筋；（5）模板定位，用升降机构放下模板，使其模板到承轨台钢筋距离达到设计高度要求，调节横移机构，使模板左右位置到钢筋的距离达到设计要求，安装弧形模板丝杆；（6）混凝土浇筑，用机车编组运输混凝土到浇筑位置，使用梭槽灌注进作业窗口，用插入式振捣棒对混凝土振捣使其密实；（7）脱模，当混凝土达到强度后脱模；（8）混凝土养护。