专利名称：液压迈步式竖井模板支护装置的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑工程机械设备技术领域，涉及一种液压迈步式竖井模板支护装置。
背景技术：
在井筒施工中，砌筑井壁作业占掘筑循环作业时间15%左右，虽然涉及的工程量和占用工时不是最多的，但它既是工程顺利进行的保证，又关系到井筒质量和使用安全。筑壁支护工艺是影响筑壁质量、速度、造价及劳动繁重程度的重要因素之一。传统的支护工艺是采用稳车、钢丝绳、吊盘进行支护浇筑。这种工艺在浅井施工中还能够满足技术要求。但随着采矿业的发展，不少竖井已达到1000多米地下，传统工艺已不能满足施工要求，急需开发一种能独立行走的迈步式模板支护装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压迈步式竖井模板支护装置，解决了现有技术中需用绞车及大量钢丝绳进行砌筑井壁作业，并且护壁浇筑和凿井不能同步进行的问题。本发明所采用的技术方案是，一种液压迈步式竖井模板支护装置，包括爬架升降系统、模板部分和附属部分构成，所述的爬架升降系统设置有三组支脚，每组支脚包括上支腿和下支腿，上支腿通过螺栓和预埋螺栓套筒固定在已成形的混凝土护壁上，下支腿通过螺栓和预埋螺栓套筒固定在岩石护壁上；每组上支腿和下支腿之间固定连接有一根爬架，每根爬架的下段设置有一爬杆支座，在每组上支腿与爬杆支座之间固定安装有一滑杆，每个滑杆上穿有一个穿心液压千斤顶；所述的模板部分结构是，包括在模板的圆周上设置有一道伸缩缝，伸缩缝中填充有小模板，伸缩缝两边之间安装有脱模液压缸，在模板的上端口沿圆周均勻设置有多个浇筑漏斗，在模板的下端口设置有一圈活动刃角，在模板内表面上沿圆周均勻固定连接有三组千斤顶支座架，每组千斤顶支座架上设置一个固定支座和一个活动支座，活动支座与千斤顶支座架之间设置有一钢板，钢板的两端分别与活动支座与千斤顶支座架铰接；固定支座或活动支座用于安装穿心液压千斤顶；所述的附属部分包括工作平台和上、下保护板。本发明的液压迈步式竖井模板支护装置，其特征还在于，所述的附属部分的工作平台和上、下保护板包括用于浇筑混凝土施工的工作平台一，用于绑扎钢筋施工和拆装下支腿的工作平台二，用于操作模板和穿心液压千斤顶的工作平台三，连接在三组上支腿之间的上保护板，以及连接在三组下支腿之间的下保护板。所述的上支腿和下支腿与护壁之间均垫有木质垫板。正常浇筑施工时，穿心液压千斤顶安装在固定支座上，在脱模状态时，穿心液压千斤顶安装在活动支座上。
本发明的有益效果是，节省了绞车和大量钢丝绳；能够使混凝土浇筑工作连续进行；护壁浇筑施工和凿井施工能够同步进行，相互不会影响，使井筒断面布置更趋简单方便。
图1是本发明装置的剖面结构示意图；图2是本发明装置中的模板的俯视结构示意图；图3是本发明装置中的模板的前视结构示意图；图4是图1中的I处的固定支座和活动支座结构放大图；图5是本发明装置中的上支腿部分局部结构放大图；图6是本发明装置中的模板与千斤顶支座架局部结构放大图。图中，1.预埋螺栓套筒，2.木块垫板，3.爬架，4.滑杆，5.液压穿心千斤顶，6.调整螺杆，7.爬杆支座，8.浇筑漏斗，9.伸缩缝，10.脱模液压缸，11.模板，12.刃脚，13.千斤顶支座架，14.固定支座，15.活动支座，16.钢板，17.上支腿，18.下支腿，19.上保护板， 20.下保护板，22.工作平台一，23.工作平台二，24.工作平台三。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。参照图1，从上往下数，本发明装置的井壁结构依次包括两段浇筑好的混凝土护壁 (A段、B段)、围好模板的待浇筑护壁(C段)、以及下段的岩石护壁(D段)，每段都预先埋设有指定高度差的预埋螺栓套筒1，上述的四段等高。如图1-图6所示，本发明装置包括爬架升降系统、模板部分及附属部分组成，其中的图1为图2中的A-A剖面结构示意图，图3是图2的前视图，图4是图1中的I处的固定支座和活动支座结构放大图。参照图1、图5，所述的爬架升降系统设置有三组支脚，每组支脚包括上支腿17和下支腿18，上支腿17固定在已成形的混凝土护壁(A段)上，下支腿18固定在岩石护壁(D 段)上，上支腿17和下支腿18均通过高强度螺栓和预埋螺栓套筒1固定连接；每组上支腿 17和下支腿18之间固定连接有一根爬架3，每根爬架3的下段设置有一爬杆支座7，在每组上支腿17与爬杆支座7之间固定安装有一滑杆4，每个滑杆4上穿有一个穿心液压千斤顶 5。滑杆4采用Φ30πιπι的钢筋。每根爬架3的中段设置有一个水平方向的调整螺杆6。如图3、图4、图6，模板部分的结构是，包括采用圆筒形整体式的模板11，在模板11 的圆周上设置有一道伸缩缝9，伸缩缝9工作状态填充有小模板，伸缩缝9两边之间安装有脱模液压缸10，在模板11的上端口沿圆周均勻设置有多个浇筑漏斗8，在模板11的下端口设置有一圈活动刃角12，在模板11内表面上沿圆周均勻固定连接有三组千斤顶支座架13， 每组千斤顶支座架13上设置一个固定支座14和一个活动支座15，固定支座14焊接在千斤顶支座架13上，浇筑时固定支座14与调整螺杆6位置对应，活动支座15与千斤顶支座架 13之间设置有一钢板16，钢板16的两端分别与活动支座15与千斤顶支座架13铰接；正常浇筑施工时，固定支座14上安装有穿心液压千斤顶5，在脱模过程中，将穿心液压千斤顶5 从固定支座14移动到活动支座15上，以便克服滑杆4与穿心液压千斤顶5固定连接，使得模板11无法径向收缩的问题。如图1，附属部分包括有三个工作平台和上下保护板用于浇筑混凝土施工的工作平台一 22 (该平台分段铰接在模板上端，为网格状平台，平时垂直悬吊，浇筑混凝土时用撑杆撑起)；用于绑扎钢筋施工和拆装下支腿18的工作平台二 23 (该平台焊接固定在爬架 3的下段外周圈，同样为网格状平台)；用于操作模板11和穿心液压千斤顶5的工作平台三 24 (该平台焊接在爬架3中段中央部位，由槽钢及钢板制作而成，并开有吊运岩渣的孔洞)； 连接在三组上支腿17之间的上保护板19 ；连接在三组下支腿18之间的下保护板20 (上保护板19和下保护板20均由槽钢及钢板制作而成，并开有吊运岩渣的孔洞，并焊接在爬架3 的上下两端)。本发明装置的工作原理是，当完成C段浇筑后，就需要进行D段浇筑，第一步，模板11不动，将爬架3和上、下支腿一起下移。先将模板11通过螺栓和预埋螺栓套筒1固定在混凝土护壁(C段)上，拆开上支腿17和下支腿18，爬架3和混凝土护壁(A段)脱离；将穿心液压千斤顶5固定安装在固定支座14上，穿心液压千斤顶5开始工作，上卡卡紧滑杆4，下卡松开，油缸下油口放油，用流量控制阀控制流量，从而控制下降速度，上卡带动滑杆4，滑杆4带动爬架3下移。当下移一个行程后，下卡卡紧滑杆4，上卡松开，油缸下油口进油，活塞带动上卡上移，然后进行下一个下移动作，如此反复即可实现爬架3向下移动。模块11的有效工作高程下移到位后， 将爬架3的上支腿17与混凝土护壁(B段)预埋螺栓套筒1固定，下支腿18与护壁D段下方新的对应位置的预埋螺栓套筒1固定连接牢靠。第二步，爬架3不动，将模板11下移。当需要模板11下移时，先将爬架3固定在混凝土护壁上(通过螺栓和预埋螺栓套筒1固定)，将穿心液压千斤顶5安装到活动支座 15上。如图3，脱模时先抽出伸缩缝9处的小模板，然后利用脱模液压缸10收缩模板11，伸缩缝9变小使模板11直径变小，变形量不得超出模板的弹性变形量；此时由于活动支座15 和模板11是铰链连接，因此并不妨碍模板的径向移动，即可达到脱模。此时模板11和浇筑好的混凝土护壁(C段)脱离，穿心液压千斤顶5开始工作，上卡卡紧滑杆4，下卡松开，油缸上油口放油(用流量控制阀控制流量，从而控制下降速度)，穿心液压千斤顶5带动活动支座15并带动模板11下移，完成一个行程后，下卡卡紧滑杆4，上卡松开，油缸上油口进油， 活塞及上卡下移，到位后再进行下一个下移动作，如此反复循环，穿心液压千斤顶5即可带动模板11下移。模板11下移到下一段浇筑工位(图1中的D段)后，开始支撑打开模板 11，模板11再通过螺栓和预埋螺栓套筒1与D段岩石护壁固定，支模时伸缩缝处的脱模液压缸10松开，模板伸张恢复到原形状，在伸缩缝处装好小模板，并用爬架3上的调整螺杆6 将模板向外顶到位。如此经过上述模板11和爬架3的循环反复下移，即可实现竖井护壁施工从上到下不间断的进行。本发明装置的优点是，节省了绞车和大量钢丝绳；爬架3和模板不需外力即可自行下移，从而使混凝土浇筑工作能连续进行；护壁施工和凿井施工可同步进行，相互不会影响，从而可有效提高施工进度；结构简单、实用，布置合理，使井筒施工断面更趋简单方便。
权利要求
1.一种液压迈步式竖井模板支护装置，其特征在于包括爬架升降系统、模板部分和附属部分构成，所述的爬架升降系统设置有三组支脚，每组支脚包括上支腿(17)和下支腿(18)，上支腿(17)通过螺栓和预埋螺栓套筒(1)固定在已成形的混凝土护壁上，下支腿(18)通过螺栓和预埋螺栓套筒(1)固定在岩石护壁上；每组上支腿(17)和下支腿(18)之间固定连接有一根爬架(3)，每根爬架C3)的下段设置有一爬杆支座(7)，在每组上支腿(17)与爬杆支座(7)之间固定安装有一滑杆G)，每个滑杆(4)上穿有一个穿心液压千斤顶(5)；所述的模板部分结构是，包括在模板(11)的圆周上设置有一道伸缩缝(9)，伸缩缝(9) 中填充有小模板，伸缩缝(9)两边之间安装有脱模液压缸(10)，在模板(11)的上端口沿圆周均勻设置有多个浇筑漏斗(8)，在模板(11)的下端口设置有一圈活动刃角(12)，在模板 (11)内表面上沿圆周均勻固定连接有三组千斤顶支座架(13)，每组千斤顶支座架(13)上设置一个固定支座(14)和一个活动支座(15)，活动支座(1 与千斤顶支座架(1 之间设置有一钢板(16)，钢板(16)的两端分别与活动支座(1 与千斤顶支座架(1 铰接；固定支座(14)或活动支座(15)用于安装穿心液压千斤顶(5)； 所述的附属部分包括工作平台和上、下保护板。
2.根据权利要求1所述的液压迈步式竖井模板支护装置，其特征在于，所述的附属部分的工作平台和上、下保护板包括用于浇筑混凝土施工的工作平台一 02)， 用于绑扎钢筋施工和拆装下支腿(18)的工作平台二 03)， 用于操作模板(11)和穿心液压千斤顶(5)的工作平台三04)， 连接在三组上支腿(17)之间的上保护板(19)， 以及连接在三组下支腿(18)之间的下保护板00)。
3.根据权利要求1所述的液压迈步式竖井模板支护装置，其特征在于所述的上支腿 (17)和下支腿(18)与护壁之间均垫有木质垫板O)。
4.根据权利要求1所述的液压迈步式竖井模板支护装置，其特征在于正常浇筑施工时，穿心液压千斤顶( 安装在固定支座(14)上，在脱模状态时，穿心液压千斤顶( 安装在活动支座(1 上。
全文摘要
本发明公开了一种液压迈步式竖井模板支护装置，包括爬架升降系统、模板部分和附属部分构成，爬架升降系统设有三组支脚，每组支脚的上支腿固定在混凝土护壁上，下支腿固定在岩石护壁上，上、下支腿之间固定有爬架，爬架下段设有爬杆支座，每组上支腿与爬杆支座之间安有滑杆，滑杆上穿有穿心液压千斤顶；模板部分结构是，模板设有伸缩缝，伸缩缝安有脱模液压缸，模板的上端口设有多个浇筑漏斗，模板的下端口设有活动刃角，模板内表面连接有三组千斤顶支座架，每组千斤顶支座架上设一个固定支座和活动支座；附属部分包括工作平台和上下保护板。本发明装置，爬架和模板能自行下移；护壁施工和凿井施工可同步进行。
文档编号E21D5/04GK102305076SQ201110227979
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者任晶, 刘锐奇, 周系华, 姚群毛, 张志强, 李小艳, 李若愚, 王磊, 钟晓梅 申请人:中十冶集团有限公司