一种盾构管片模具可分离浇筑盖板及其施工方法与流程

本发明属于盾构管片预制技术领域，具体涉及一种盾构管片模具可分离浇筑盖板及其施工方法。

背景技术：

近年来，随着城市地铁的飞速发展，作为地铁隧道主要的承重结构，盾构衬砌管片的需求愈来愈大，采用管片自动流水线生产方式是一种高效、文明、安全、工业化施工的施工方式,尤其体现在混凝土浇筑方面。在日常的盾构管片流水线预制施工过程中，浇筑混凝土工序时，混凝土运至浇筑楼后，由于从漏斗自上而下的倾倒至管片钢模弧形内腔中，为防止浇筑时混凝土飞溅、溢出，设计浇筑盖板十分有必要的，且发展新型管片浇筑盖板装置对混凝土的施工效率和质量有明显提高。

然而目前在采用类似传统的混凝土浇筑盖板为固定式或者连接在浇筑钢模具上，模具进入浇筑楼前，由人工通过吊车或者其他起吊设备合上浇筑盖板进行浇筑，浇筑振荡完成后，进入抹面工序时，需由人工打开浇筑盖板进行初步抹面。进行盖板的开合时需人工操作，加大了工作量，而且盖板固定在钢模之上，导致整套钢模造价高，自重增加导致流水线运行时的能源消耗增大；另一方面，钢模打开后导致施工空间变小，采用固定盖板的钢模影响抹面工序的进行，且不易进行对盾构管片外观的观测和检测，影响盾构管片外观质量的把控。这些问题存在均一定程度上均限制了盾构管片自动生产流水线的发展。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种盾构管片模具可分离浇筑盖板，本发明由电气系统自动控制，能够避免管片混凝土浇筑时发生飞溅，同时减少了浇筑模具的自重，提高了产品的生产效率与浇筑质量。此外，本发明还要提供一种盾构管片模具可分离浇筑盖板的施工方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种盾构管片模具可分离浇筑盖板，包括圆弧形盖板、动力机构及紧固机构，所述圆弧形盖板的中部开设有浇筑口，所述动力机构设置为两组，分别设置于所述圆弧形盖板的两端，所述动力机构包括滑道及液压泵，所述滑道位于所述圆弧形盖板的上方且与所述圆弧形盖板的轴心线平行，所述滑道安装于外部滑轨上且由驱动电机驱动，所述液压泵的固定端安装于所述滑道的下端面，所述液压泵的动力端与所述圆弧形盖板的端部连接，所述紧固机构设置为若干组，所述紧固机构包括固定套、横杆、紧固钩及气囊，所述固定套焊接于所述圆弧形盖板的上表面，所述横杆穿过所述固定套且与所述圆弧形盖板的轴心线平行，所述横杆的长度小于所述圆弧形盖板的宽度，所述横杆的两端安装有所述紧固钩，所述紧固钩与所述横杆轴连接，所述横杆与所述圆弧形盖板之间设有所述气囊。

作为优选的技术方案，圆弧形盖板的两端安装有水平型钢架，所述水平型钢架上焊接有螺母座，所述液压泵的动力端连接调平螺栓，所述调平螺栓与所述螺母座螺纹连接。

作为优选的技术方案，所述水平型钢架上焊接有导向套，所述滑道的下端面焊接有导向柱，所述导向柱的一端位于所述导向套的内腔。

作为优选的技术方案，所述动力机构包括2个液压泵，所述导向柱安装于2个所述液压泵之间。

作为优选的技术方案，所述圆弧形盖板的上表面焊接有横向加强板与纵向加强板。

作为优选的技术方案，所述浇筑口为方形，沿所述浇筑口的四周斜向上延伸设置有挡料板。

作为优选的技术方案，所述气囊采用橡皮材料制作而成。

本发明的第二方面，提供一种盾构管片模具可分离浇筑盖板的施工方法，包括以下步骤：

步骤1、自动流水线的钢模移动到混凝土浇筑室后，由控制室人员操作控制按钮，驱动电机工作，圆弧形盖板水平移动到钢模正上方，液压泵的动力端伸出使圆弧形盖板下落至与钢模紧密贴合，气囊鼓起，带动横杆两端紧固钩与钢模咬合紧密；

步骤2，混凝土通过料仓垂直下料，沿着浇筑口流到钢模内腔中，下料完成后，经过气振动台的振动使混凝土浇筑充实，振动完毕后，人工操作控制按钮，气囊气体抽出，紧固钩松开，液压泵的动力端缩回，圆弧形盖板拉起并水平移动到侧边原位置，钢模随流水线移动进入下一个工序。

步骤3，下一个钢模进到浇筑室，重复步骤1与步骤2.

作为优选的技术方案，每个施工班次结束后，对圆弧形盖板进行冲洗，圆弧形盖板重复利用并定期检查表面情况。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明的盾构管片模具可分离浇筑盖板，由于不与模具一起进入下一道工序，不影响后续抹面施工和外观检测，更有利于质量控制；且本发明的盖板采用自动化施工更加环保，浇筑时不溢出、不飞溅，有利于质量控制，绿色生产。

（2）本发明的盾构管片模具可分离浇筑盖板，可以重复利用，一套管片自动生产流水线只需一个盖板，大大节省设备造价，同时自动化施工节约了人力成本。

（3）本发明的盾构管片模具可分离浇筑盖板可以采用人工远程控制自动化施工，由电气设备提供动力，浇筑室不需要人工，更加适用于盾构管片自动流水线的施工过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明盾构管片模具可分离浇筑盖板的结构示意图。

图2为本发明盾构管片模具可分离浇筑盖板的局部结构示意图。

图3为本发明盾构管片模具可分离浇筑盖板的正视图。

其中，附图标记具体说明如下：圆弧形盖板1、浇筑口2、滑道3、水平型钢架4、横向加强板5、纵向加强板6、横杆7、紧固钩8、气囊9、固定套10、液压泵11、调平螺栓12、螺母座13、导向套14、导向柱15、挡料板16。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，本实施例提供一种盾构管片模具可分离浇筑盖板，包括圆弧形盖板1、动力机构及紧固机构，圆弧形盖板1的形状与钢模的端口形状相匹配，圆弧形盖板1采用厚度为5毫米的钢板，面积略大于上表面面积最大的钢模，圆弧形盖板1需要定期清理和涂抹防锈材料。圆弧形盖板1的上表面焊接有横向加强板5与纵向加强板6。圆弧形盖板1的中部开设有浇筑口2，浇筑口2为方形，沿浇筑口2的四周斜向上延伸设置有挡料板16，形成锥形结构，避免了在下料的过程中发生混凝土飞溅。

圆弧形盖板1的两端安装有水平型钢架4，用于安装动力机构，动力机构包括滑道3、液压泵11、螺母座13与调平螺栓12，滑道3位于圆弧形盖板1的上方且与圆弧形盖板1的轴心线平行，滑道3安装于外部滑轨上且由驱动电机驱动，液压泵11的固定端安装于滑道3的下端面，水平型钢架4上焊接有螺母座13，液压泵11的动力端连接调平螺栓12，调平螺栓12与螺母座13螺纹连接，调平螺栓12的直径为25毫米。通过调平螺栓12与螺母座13能够调节圆弧形盖板1的水平度及高度。每个动力机构包括2个液压泵11，2个液压泵11分布于滑道3的两侧，水平型钢架4上焊接有导向套14，滑道3的下端面焊接有导向柱15，导向柱15的一端位于导向套14的内腔。导向柱15安装于2个液压泵11之间。

紧固机构包括固定套10、横杆7、紧固钩8及气囊9，固定套10焊接于圆弧形盖板1的上表面，横杆7穿过固定套10且与圆弧形盖板1的轴心线平行，横杆7的长度小于圆弧形盖板1的宽度，横杆7的两端安装有紧固钩8，紧固钩8与横杆7轴连接，横杆7与圆弧形盖板1之间设有气囊9。由于横杆7的长度小于圆弧形盖板1的宽度，当气囊9不充气时，横杆7与圆弧形盖板1接触，紧固钩8部分搭设于圆弧形盖板1上，因此，紧固钩8处于放松状态。当气囊9充气时，横杆7与圆弧形盖板1分离，紧固钩8在重力作用下收紧。气囊9采用橡皮材料制作而成，耐磨，耐油，主要作用是在充气过程中，顶起上部横杆7，使紧固钩8抓紧，泄气后，横杆7下移，使紧固钩8放松。本实施例中，圆弧形干板上设置有4组紧固机构，每组紧固机构包括2个固定套10。

本实施例的盾构管片模具可分离浇筑盖板安装在管片自动流水线的浇筑楼里，动力采用电气动方式，远程控制。将驱动电机与滑道3连接，控制圆弧形盖板1沿着上部滑轨水平移动，通过液压泵11的动力端的伸缩，实现上下的移动，利用气囊9的鼓起和泄气，控制紧固钩8的抓紧和放松。

本实施例的使用方法为：

第一步：当钢模具进入浇筑楼适当位置后，控制室通过远程控制启动按钮，圆弧形盖板1沿着上部滑轨水平移动到钢模上方，液压泵11的动力端伸出，圆弧形盖板1盖板与钢模上表面贴合，然后给气囊9充气后鼓起，紧固钩8与钢模边缘抓紧，紧接着，混凝土通过盖板的浇筑口2放料。

第二步：放料完毕后，通过气振动的方式给模具施加振动，混凝土振动完毕后，通过控制室的控制按钮，气囊9泄气，紧固钩8放松，液压泵11缩回，带动圆弧形盖板1与模具分离，并通过驱动电机沿着滑轨水平移动到原位置，模具随着流水线移动到下一个工序。

第三步：下一个模具进入浇筑楼后，重复第二步、第三步。

每个施工班次结束后，对圆弧形盖板1进行冲洗，圆弧形盖板1重复利用并定期检查表面情况。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。