隧道二衬拱顶混凝土灌注机及施工方法
【专利摘要】本发明公开了隧道二衬拱顶混凝土灌注机，主要包括混凝土泵、混凝土输送管和支架；混凝土输送管由多节钢管连接而成，并通过输送软管与混凝土泵连接；混凝土输送管前后端各安装有一对行走轮，前端行走轮骑在拱顶模板上，后端行走轮置于支架的轨道上；支架依附在衬砌台车上，支架上还设有滚轮和马达，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管来回行走，滚轮和后端行走轮两侧安装有导向轮。利用本发明混凝土灌注机能将混凝土直接灌注到指定位置，混凝土分布均匀、密实，机械化程度高，劳动强度低，提高了生产效率和二衬拱顶混凝土结构的质量。本发明还公开了隧道二衬拱顶混凝土灌注施工方法。
【专利说明】
隧道二衬拱顶混凝土灌注机及施工方法
技术领域
[0001]本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及隧道二衬拱顶混凝土灌注机及施工方法。利用本发明混凝土灌注机能将混凝土直接灌注到指定位置，混凝土分布均匀、密实，机械化程度高，劳动强度低，提高了生产效率和二衬拱顶混凝土结构的质量。
【背景技术】
[0002]隧道二次衬砌的施工方法一般采用衬砌台车，并配备混凝土输送栗进行浇筑。
[0003]现有技术中，隧道二衬拱顶混凝土灌注普遍采用的方法是:在拱顶模板上开孔，间距约3米。将混凝土栗输送管管口直接从开孔处插入，从里往外灌注混凝土，灌注完成后将混凝土栗输送管管口安装在封头模板上，靠混凝土栗的压力，将混凝土一直挤压到管口的另一端。这种灌注工艺，因灌注距离较长(离输送管管口的另一端约有10米左右)，前后灌注时间较长，导致混凝土的流动性损失和仓内的空气压力增加，混凝土不容易到达，从而造成空腔。当隧道是下坡掘进时，混凝土是从低处往高处推进，更易发生此类弊病，造成二衬混凝土结构存在缺陷，给隧道运营留下安全隐患。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种隧道二衬拱顶混凝土灌注机，将混凝土输送管从端模板的预留孔伸入，混凝土输送管可以在支架上来回移动，利用混凝土栗作为动力，能将混凝土很方便的灌注到指定位置，而不会造成离析。
[0005]隧道二衬拱顶混凝土灌注机，其特征在于，所述隧道二衬拱顶混凝土灌注机主要包括混凝土栗、混凝土输送管和支架;混凝土输送管由多节钢管连接而成，并通过输送软管与混凝土栗连接;混凝土输送管前后端各安装有一对行走轮，前端行走轮骑在拱顶模板上，后端行走轮置于支架的轨道上;支架依附在衬砌台车上，支架上还设有滚轮和马达，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管来回行走，滚轮和后端行走轮两侧安装有导向轮。
[0006]进一步地，混凝土输送管由多节钢管连接而成。
[0007]混凝土输送管的中部设有制动器。在混凝土输送管的中部设有制动器，可以防止在栗注混凝土时输送管后退。
[0008]前端行走轮的前部设有混凝土挡板。前端行走轮前部设置混凝土挡板，可以阻挡混凝土往下流失，提高混凝土的挤压力。
[0009]本发明的隧道二衬拱顶混凝土灌注机结构简单，主要设备及部件如混凝土栗、电动马达、钢管、滚轮、行走轮、型钢可从市场购买，然后在现场组装即可。
[0010]本发明的另一个目的在于，提供一种隧道二衬拱顶混凝土灌注施工方法，其特征在于，包括以下步骤:
(I)提供隧道二衬拱顶混凝土灌注机，所述隧道二衬拱顶混凝土灌注机主要包括混凝土栗、混凝土输送管和支架;混凝土输送管由多节钢管连接而成，并通过输送软管与混凝土栗连接;混凝土输送管前后端各安装有一对行走轮，前端行走轮骑在拱顶模板上，后端行走轮置于支架的轨道上;支架依附在衬砌台车上，支架上还设有滚轮和马达，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管来回行走，滚轮和后端行走轮两侧安装有导向轮；
(2)将混凝土输送管从端模板的预留孔伸入至最顶端；
(3)灌注混凝土时，混凝土输送管在支架上来回移动并随着灌注施工的进程向后退;将退出端模板的混凝土输送管的部分钢管拆除，继续灌注混凝土；
(4)混凝土输送管最后一节钢管退至端模板外时，安装带有混凝土栗管截止阀的封头模板，将混凝土输送管与混凝土栗管截止阀联接，继续灌注混凝土并恒压数分钟后关闭混凝土栗管截止阀。
[0011]支架设置型钢轨道、滚轮和马达，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管能来回行走，滚轮和后端行走轮两侧安装有导向轮，能确保混凝土输送管不会偏移。
[0012]支架依附在衬砌台车上，混凝土输送管前后端各安装有一对行走轮。前端一对行走轮骑在拱顶模板上，末端一对行走轮走在支架的轨道上。先将混凝土输送管管口从端模板伸到最顶端，边灌注混凝土边退回边拆除退回的混凝土输送管。直至混凝土输送管完全退到封头模板外，安装带有混凝土栗管截止阀的封头模板，然后将混凝土输送管与混凝土栗管截止阀联接，继续灌注混凝土并恒压数分钟后关闭截止阀。采用这种混凝土灌注方式，可以将混凝土很方便的灌注到指定位置，灌注的距离短，灌注时间也可缩短，混凝土浇筑密实，不易产生空腔。
[0013]进一步地，混凝土输送管由多节钢管连接而成。混凝土输送管前端安装有一对行走轮，行走在拱顶模板上，混凝土输送管末端联接混凝土栗的软输送管，跟随混凝土输送管能来回移动。
[0014]混凝土输送管的中部设有制动器。在混凝土输送管的中部设有制动器，可以防止在栗注混凝土时输送管后退。
[0015]前端行走轮的前部设有混凝土挡板。前端行走轮前部设置混凝土挡板，可以阻挡混凝土往下流失，提高混凝土的挤压力。
[0016]采用本发明隧道二衬拱顶混凝土灌注施工方法，既可以避免二衬拱顶混凝土浇筑时产生空腔、确保二衬混凝土结构的质量，又可以降低劳动强度。
[0017]本发明具有以下显著优点:
I.技术含量低，该混凝土灌注机既可以由施工单位自己组装，也可以有厂家批量生产。
[0018]2.投入成本低，见效快，可直接应用于生产，提高机械化水平，降低劳动强度，提高生产功效和二衬混凝土结构的质量。
[0019]3.具有较好的实用性和经济效益及社会效益，市场前景广阔。
【附图说明】
[0020]图1:衬砌台车与混凝土灌注机立面示意图；
图2:图1中A-A剖面示意图；
图3:混凝土灌注机立面示意图；
图4:混凝土灌注机平面示意图；
图5:图1中B-B剖面示意图；
其中，I一衬砌台车、2—灌注机支架、3—混凝土栗、4一前端行走轮、5—混凝土挡板、6一后端行走轮、7—滚轮、8—混凝土输送管、9一截止阀、10—导向轮、11一马达、12—制动器、13--输送软管。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作详细描述。
[0022]实施例1
如图1-5所示的隧道二衬拱顶混凝土灌注机，主要包括混凝土栗3、混凝土输送管8和灌注机支架2;混凝土输送管8由多节钢管连接而成，并通过输送软管13与混凝土栗3连接。混凝土输送管8前后端各安装有一对行走轮，前端行走轮4骑在拱顶模板上，后端行走轮6置于灌注机支架2的轨道上;灌注机支架2依附在衬砌台车I上，灌注机支架上还设有滚轮7和马达11，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管来回行走，滚轮7和后端行走轮6两侧安装有导向轮10。
[0023]混凝土输送管8的中部设有制动器12，可以防止在栗注混凝土时输送管后退。
[0024]前端行走轮4的前部设有混凝土挡板5，可以阻挡混凝土往下流失，提高混凝土的挤压力。
[0025]实施例2
隧道二衬拱顶混凝土灌注施工方法，包括以下步骤:
(1)将隧道二衬拱顶混凝土灌注机的混凝土输送管8从端模板的预留孔伸入至最顶端；
(2)灌注混凝土时，混凝土输送管8在灌注机支架2上来回移动并随着灌注施工的进程向后退;将退出端模板的混凝土输送管8的部分钢管拆除，继续灌注混凝土 ；
(3)混凝土输送管8最后一节钢管退至端模板外时，安装带有混凝土栗管截止阀9的封头模板，将混凝土输送管8与截止阀9联接，继续灌注混凝土并恒压数分钟后关闭混凝土栗管截止阀。
【主权项】
1.隧道二衬拱顶混凝土灌注机，其特征在于，所述隧道二衬拱顶混凝土灌注机主要包括混凝土栗、混凝土输送管和支架;混凝土输送管由多节钢管连接而成，并通过输送软管与混凝土栗连接;混凝土输送管前后端各安装有一对行走轮，前端行走轮骑在拱顶模板上，后端行走轮置于支架的轨道上;支架依附在衬砌台车上，支架上还设有滚轮和马达，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管来回行走，滚轮和后端行走轮两侧安装有导向轮。2.根据权利要求1所述的隧道二衬拱顶混凝土灌注机，其特征在于，混凝土输送管由多节钢管连接而成。3.根据权利要求1所述的隧道二衬拱顶混凝土灌注机，其特征在于，混凝土输送管的中部设有制动器。4.根据权利要求1所述的隧道二衬拱顶混凝土灌注机，其特征在于，前端行走轮的前部设有混凝土挡板。5.隧道二衬拱顶混凝土灌注施工方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)提供隧道二衬拱顶混凝土灌注机，所述隧道二衬拱顶混凝土灌注机主要包括混凝土栗、混凝土输送管和支架;混凝土输送管由多节钢管连接而成，并通过输送软管与混凝土栗连接;混凝土输送管前后端各安装有一对行走轮，前端行走轮骑在拱顶模板上，后端行走轮置于支架的轨道上;支架依附在衬砌台车上，支架上还设有滚轮和马达，启动马达转动滚轮可使混凝土输送管来回行走，滚轮和后端行走轮两侧安装有导向轮； (2)将混凝土输送管从端模板的预留孔伸入至最顶端； (3)灌注混凝土时，混凝土输送管在支架上来回移动并随着灌注施工的进程向后退;将退出端模板的混凝土输送管的部分钢管拆除，继续灌注混凝土； (4)混凝土输送管最后一节钢管退至端模板外时，安装带有混凝土栗管截止阀的封头模板，将混凝土输送管与混凝土栗管截止阀联接，继续灌注混凝土并恒压数分钟后关闭混凝土栗管截止阀。6.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，混凝土输送管由若干节钢管连接而成。7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，混凝土输送管的中部设有制动器。8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，前端行走轮的前部设有混凝土挡板。
【文档编号】E21D11/10GK105822325SQ201610244868
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】王成标, 韩学明, 宋德洲, 高金康, 王方远
【申请人】浙江省交通工程建设集团有限公司