一种移动拍摄的隧道无空洞衬砌台车的制作方法

本发明涉及一种隧道衬砌台车，特别是涉及一种台车拱顶衬砌结构。

背景技术：

用衬砌台车在隧道二次衬砌时，混凝土中存在空洞，会对其强度造成很大的影响，一般情况下衬砌台车容易在顶拱部分产生空洞，而且在灌注的过程中不易发现空洞，衬砌台车脱模时才发现空洞；甚至脱模后，看不见空洞，但是在混凝土内部已经有空洞。主要原因是：（1）衬砌台车灌注顶拱上面部分时，由于没有灌注窗，只有灌注口，灌注人员，不可能像在灌注窗，那样观察顶拱上面部分的灌注情况，即不能清楚地观察顶拱上面部分的灌注情况。（2）在钢筋较密的部位或预留孔洞和预埋件处，混凝土下料被搁住，未振捣就继续浇注上层混凝土。（3）泵送混凝土时，中间停止泵送时间太长。（4）混凝土流动性差。（5）混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，严重跑浆，又未进行振捣，或者竖向结构干硬性混凝土一次下料过多、过厚，下料过高，振捣器振动不到，形成松散孔洞。（6）混凝土包含水、泥土或其他杂物。

在隧道二次衬砌时，如果发生空洞现象就需要拆除重新灌注，费时费力，成本高。为了避免上述情况发生，通常的做法是在衬砌台车最后灌注的一端，顶拱最高处安装一个摄像头，通过摄像头监控二次衬砌时混凝土在顶拱模板内的灌注情况，以防止产生空洞，但是由于模板较长（10米以上），衬砌台车顶拱最高处沿隧道纵向，一般均匀分布有4个灌注口，二次衬砌的每个灌注口，在灌注过程中，灌注口处的混凝土高，形成灌注口处高，灌注口周围低的坡度，摄像头就只能观察到靠近摄像头这一面的灌注情况，由于灌注口处的混凝土高，挡住了摄像头观察灌注口后面的灌注情况。而且由于端模处的摄像头距离较远，很难准确观察到远端混凝土的浇筑情况

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：针对现在的观察手段不能有效观察到模板远端浇筑情况的问题，提供了一种能够全方位观察拱顶二次衬砌的台车结构。

本发明技术方案：

一种移动拍摄的隧道无空洞衬砌台车，包括衬砌台车上的和端模，顶拱模板靠近上一环衬砌的一端有观察孔并安装观察管，顶拱模板上配置有观察车并安装观察探头，观察车一端连接导杆，导杆另一端安装在端模的安置间中。

安置间中安装有卷扬机构，卷扬机构控制导杆前进或后退。

拱顶模板上有2-5组注浆孔，注浆孔中安装注浆管，每组注浆管两根，对称安装在在顶拱模板的同一圆周上。

顶拱模板顶部开孔，下方焊接固定法兰，固定法兰通过螺栓连接定位法兰，定位法兰中央有观察管的安装孔，安装孔下端有底盖，底盖中央开孔。

观察管内设有操作杆，操作杆顶部安装有观察探头。

固定法兰或定位法兰上端面开设有滑槽，在滑槽中安装插板。

操作杆顶端连接堵板，观察管上端的外壁上有密封阶面，密封阶面和堵板内侧配合。

操作杆另一端端部铰接堵板，观察管上端的内壁面有密封环，堵板上表面和密封环下表面配合。

观察探头由摄像头和照明灯组成。

底盖通过螺纹和定位法兰连接。

底盖两侧有卡槽，定位法兰下端铰接有锁扣。

观察管和预埋注浆管交替布置。

观察车上两侧滚轮的轴距大于灌注孔的直径。

本发明有益效果：

在拱顶模板远端安装观察管，观察探头从观察管伸进去观察模板中混凝土灌注情况，能够观察到混凝土背面的的灌注情况。能够看清楚空洞的大小，在进行空洞注浆前，还能够大概估算，填满空洞的注浆量，观察注浆量作为是否填满空洞的参考。

通过将观察探头安装在小车上移动，随着混凝土的前进保持后退，可以近距离观察混凝土的灌注情况，及时发现空洞问题。

观察管的上端有堵板，用于拆除观察管时将上端密封，挡住混凝土不从观察管漏出。观察探头管退出顶拱模板时，采用插板关闭顶拱口挡住混凝土，观察管拆除后，混凝土不会漏出。

附图说明：

图1为本发明整体示意图。

图2为图1的a-a向剖视图。

图3为实施例1中观察管的安装结构示意图。

图4为实施例2中观察管的安装结构示意图。

图5为实施例2中观察管的密封结构示意图。

图6为实施例2的底盖6的结构示意图。

图7为插板结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1，在拱顶模板上设置观察车13，观察车13上安装观察探头12，观察车13左端安装导杆14，导杆14连入端模处设置的安置间15中，通过卷扬机构可以控制导杆15前进或者后退，可以控制小车从最远端的灌注孔3处回退至安置间15中，安置间15设有阀门，当小车退回安置间15后关闭阀门。观察车13上两侧滚轮的轴距大于灌注孔3的直径。

在衬砌台车的顶模打孔，拱顶模板纵向的最高处打1个观察孔，观察孔位于最靠近上一环衬砌的一端，根据灌注孔3的数量打2-5组注浆孔，每组注浆孔两个，对称分布在拱顶模板的同一个圆周上，间距大于观察车宽度。

在注浆孔和观察孔下焊接固定法兰4，固定法兰4上表面开设有滑槽，滑槽中安装插板10，插板10中央有孔，可以滑动插板10打开或关闭观察孔。首次完成台车改造完后可重复使用。固定法兰4通过螺栓连接定位法兰5，一种定位法兰5用于安装注浆管1，另一种定位法兰5用于安装观察管2，定位法兰5中央有观察管3或注浆管1的安装孔，用于安装观察管2的安装孔下端有底盖6，底盖6中央开孔，孔的直径比观察管3内径略小，底盖6通过螺纹安装在定位法兰5下端。

台车和模板就位后，安装观察管2和注浆管1。在注浆管1上端面开设十字槽。将注浆管1和观察管2分别安装到法兰中，并固定。注浆管1采用连接钢管固定，观察管2通过底盖6固定。观察管2内设有操作杆7，操作杆7上安装有观察探头12。操作杆7顶端连接堵板8，观察管2上端的外壁上有密封阶面，密封阶面和堵板8内侧匹配。观察探头12由摄像头和照明灯组成。把观察管2放入观察孔后，用底盖6托住观察管2，然后转动锁扣9，锁扣9和底盖6两侧卡槽配合将底盖6固定。

浇筑拱顶混凝土时，利用操作杆7控制观察探头12从观察管2顶部进行观察，监控混凝土的浇筑情况，直至观察到混凝土接近观察管2上端，取下观察探头，取出观察管2，堵住观察孔继续浇筑。同时观察车13一边观察混凝土的浇筑情况一边后退，直至退回安置间15，关闭安置间15的阀门。

实施例2：

如图，在拱顶模板上设置观察车13，观察车13上安装观察探头12，观察车13左端安装导杆14，导杆14连入端模处设置的安置间15中，通过卷扬机构可以控制导杆15前进或者后退，可以控制小车从最远端的灌注孔3处回退至安置间15中，安置间15设有阀门，当小车退回安置间15后关闭阀门。

在衬砌台车的顶模打孔，拱顶模板纵向的最高处打1个观察孔，观察孔位于最靠近上一环衬砌的一端，根据灌注孔3的数量打2-5组注浆孔，每组注浆孔两个，对称分布在拱顶模板的同一个圆周上，间距大于观察车宽度。

在注浆孔和观察孔下焊接固定法兰4，固定法兰4上表面开设有滑槽，滑槽中安装插板10，插板10中央有孔，可以滑动插板10打开或关闭观察孔。首次完成台车改造完后可重复使用。固定法兰4通过螺栓连接定位法兰5，一种定位法兰5用于安装注浆管1，另一种定位法兰5用于安装观察管2，定位法兰5中央有观察管3或注浆管1的安装孔，用于安装观察管2的安装孔下端有底盖6，底盖6中央开孔，孔的直径比观察管3内径略小。底盖6两侧有卡槽，定位法兰5下端铰接有锁扣9。

台车和模板就位后，将准备好的rpc注浆管1和观察管2安装到台车上。在注浆管1上端面开设十字槽。将注浆管1和观察管2分别安装到法兰中，并固定，注浆管1顶部顶住隧道内的防水板11。注浆管1采用连接钢管固定，观察管2通过底盖6固定。观察管2内设有操作杆7，操作杆7上端安装有观察探头12，操作杆7下端铰接堵板8，观察管2上端的内壁面有密封环，密封环下表面和堵板8上表面配合。观察探头12由摄像头和照明灯组成。把观察管2放入观察孔后，用底盖6托住观察管2，然后转动锁扣9，锁扣9和底盖6两侧卡槽配合将底盖6固定。

浇筑拱顶混凝土时，利用操作杆7控制观察探头从观察管2顶部进行观察，监控混凝土的浇筑情况，直至观察到混凝土接近观察管2上端，取下观察探头12，将操作杆7反过来插入观察管2，将操作杆7上铰接的堵板8顶到观察管2顶部，封住观察管2，转动锁扣9，取下底盖6，拔下观察管2，堵住观察孔继续浇筑。同时观察车13一边观察混凝土的浇筑情况一边后退，直至退回安置间15，关闭安置间15的阀门。