隧道整体钢模衬砌台车封顶器及无痕封顶工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种隧道整体钢模衬砌台车封顶器及无痕封顶工艺，用于解决解决隧道二次衬砌混凝土表面封顶位置错台问题。其中，隧道整体钢模衬砌台车封顶器包括面板、封顶盖板、升降转轴、轴座、限位装置和封顶管，其中所述面板上设有封顶孔口，在面板的下表面固定封顶管，所述封顶孔口一侧的面板上有缺口，且在缺口中与所述封顶管接触的一侧设置有坡口；所述升降转轴上端垂直固定在所述耳部；升降转轴穿过缺口和轴座。本发明采用封顶盖板可旋转并实现轴向升降的新型封顶器技术，封顶盖板可以与钢模面板实现平滑密贴，从根本上解决了隧道二次衬砌混凝土表面封顶位置错台问题，拆模后封顶位置混凝土表面无错台，整体平顺。
【专利说明】
隧道整体钢模衬砌台车封顶器及无痕封顶工艺
技术领域
[0001]该发明涉及隧道施工技术领域，具体地说是一种适用于隧道整体钢模衬砌台车的封顶器及无痕封顶工艺。
【背景技术】
[0002]目前，国内、外的长、大隧道大多采用整体钢模液压衬砌台车进行施工，采用栗送混凝土工艺进行隧道二次衬砌施工。在整体钢模液压衬砌台车中具有一个功能部件叫做封顶器，顾名思义，就是在封顶灌筑过程中，混凝土是通过封顶器的封顶管栗送入模，封顶灌筑完成后，利用封顶器关闭封顶孔达到封顶目的。
[0003]现有的整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土封顶技术中，封顶器一般采用内侧插板式或外侧旋转式封顶器结构，以内侧插板式为例，就是在封顶管的顶部插入一个插板，由于插板的存在，浇筑完毕并养护后，必然会在此形成一个圆柱形错台。再如，外侧旋转式，是在封顶管的顶部预先植入旋转盖板，旋转盖板的存在，必然会造成凹陷，进而形成反向的圆柱形错台。
[0004]所以，现实中的栗送混凝土在封顶阶段施工时，受封顶器结构设计限制，混凝土表面在封顶孔位置会留下圆柱形错台(凹入或突出衬砌混凝土表面)，无法从根本上解决封顶位置混凝土表面残留错台问题，一定程度上影响了隧道二次衬砌整体外观质量。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的不足，本发明主要解决隧道二次衬砌混凝土表面封顶位置错台问题，达到提高整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土封顶技术水平及提高隧道二次衬砌混凝土表面整体外观质量的目的。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:
[0007]隧道整体钢模衬砌台车封顶器，其特征在于，包括面板、封顶盖板、升降转轴、轴座、限位装置和封顶管，其中所述面板上设有封顶孔口，在面板的下表面固定封顶管，所述封顶孔口一侧的面板上有缺口，且在缺口中与所述封顶管接触的一侧设置有坡口 ；
[0008]直径大小与所述封顶孔口相同的所述封顶盖板设有倒角和耳部；
[0009]所述升降转轴上端垂直固定在所述耳部；
[0010]在所述封顶管外侧设置有用于安装升降转轴的轴座，且所述升降转轴穿过缺口和轴座后下端为操作端。
[0011]进一步地，在所述升降转轴和封顶管壁之间设有限位装置。
[0012]进一步地，在升降转轴和封顶管之间设置对齐刻度，当两者的对齐刻度重合时，所述封顶盖板上表面与所述面板上表面平齐。
[0013]—种无痕封顶工艺，其特征在于，顺序进行以下步骤:
[0014]第一步，栗送混凝土封顶灌筑前，将封顶盖板顶升并旋转至封顶孔口外侧，封顶盖板与面板贴合；
[0015]第二步，将所述封顶管与混凝土输料管卡扣连接，混凝土通过管道栗送入模，直至将模内注满浆料；
[0016]第三步，立即反向转动升降转轴，使得封顶盖板转动至封顶管口处，所述封顶盖板在混凝土浆料的压力下下降并封闭封顶管口；
[0017]第四步，拆除混凝土输送管，并养护；
[0018]第五步，养护完成后拆除封顶器。
[0019]进一步地，在步骤三中，通过观察升降转轴和封顶管之间的对齐刻度来判断封顶盖板上表面与所述面板上表面是否平齐。
[0020]本发明的有益效果是:
[0021]本发明研发了新型的整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土封顶技术，采用封顶盖板可旋转并实现轴向升降的新型封顶器技术，封顶盖板可以与钢模面板实现平滑密贴，从根本上解决了隧道二次衬砌混凝土表面封顶位置错台问题，拆模后封顶位置混凝土表面无错台，整体平顺。
[0022]二次衬砌混凝土表面外观整体平顺，可有效提升整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土封顶技术水平和隧道二次衬砌混凝土表面整体外观质量。
[0023]本发明十分注重实用性，在应用整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土工艺进行二次模筑衬砌施工的长大隧道工程中，可有效提高整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土封顶技术水平和提高隧道二次衬砌混凝土表面整体外观质量的目的，在隧道施工领域具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0024]图1为本封顶器的立体图。
[0025]图2为本封顶器的全剖视图。
[0026]图3为封顶盖板打开的状态图。
[0027]图4为封顶器的部分结构示意图。
[0028]图5为封顶盖板的立体图。
[0029]图中:I面板，11封顶孔口，12缺口，13坡口，2封顶盖板，21耳部，22倒角设计，3升降转轴，31操作端，4轴座，41对齐刻度，5限位装置，6封顶管。
【具体实施方式】
[0030]如图1至图5所示，针对现有缺陷，本发明的保护主体如下:开发的是一种隧道整体钢模衬砌台车封顶器，由以下结构组成。
[0031]新型的封顶器结构主要由面板1、封顶盖板2、升降转轴3、轴座4、限位装置5及封顶管6等组成，其中面板I为以一个整块大板，采用厚钢板制作，在面板上裁出一个大直径封顶孔口 11，例如，20厘米直径的封顶孔口，封顶孔口的直径与对应的封顶管的内径相同。对应的在面板的下表面处焊接一个封顶管5，封顶管为圆管，用于和混凝土输料管连接。
[0032]在上述的封顶孔口11 一侧的面板上裁出一个缺口 12，用于安装转轴。在缺口 12中与上述的封顶管接触的一侧设置有一个坡口 13，用于释放浆料。
[0033]封顶盖板2采用倒角设计22，封顶盖板2的一侧设置一个耳部21，耳部21用于和升降转轴3连接，连接方式为焊接连接，且升降转轴3是与封顶盖板垂直的。
[0034]在上述的封顶管6—侧设置有若干轴座4，轴座4上下方位同轴设置且与上述的缺口 12位置是上下对应的，上述的升降转轴3穿过缺口和轴座后，下端延伸出来且设置有便于扳手操作的操作端31。
[0035]上述的封顶盖板2采用倒角、带板耳设计;升降转轴3与封顶盖板2固定连接，可沿轴向升降并旋转;封顶管与衬砌台车的面板I固定为一体，封顶管与封顶盖板的耳部对应的缺口处采用坡口设计，混凝土封顶管与轴座固定为一体。
[0036]上述的各零部件采用机加工工艺，装配完毕进行外表面打磨处理，保证封顶器关闭状态下封顶盖板与面板接缝平滑。
[0037]无痕封顶工艺过程如下:
[0038]首先，栗送混凝土封顶灌筑前，将封顶盖板顶升并旋转至封顶孔口外侧，避开封顶孔口位置，与模板贴合，打开封顶管口；
[0039]第二步，将封顶器混凝土封顶管与混凝土输料管卡扣连接，混凝土通过管道栗送入模，直至将模内注满浆料，封顶结束，
[0040]第三步，封顶结束后，反向转动旋转升降转轴，使得封顶盖板转动至封顶管口处，封顶盖板在混凝土浆料的压力下下落并封闭封顶管口，实现混凝土封顶;封顶盖板封闭后，盖板与面板外表面接缝平滑，消除了封顶错台现象。在上述的封顶盖板下落的过程中，封顶盖板上的倒角设置可以使得封顶盖板具有自动找正功能。
[0041 ]第四步，拆除混凝土输送管，并养护，
[0042]第五步，养护完成后拆除封顶器。
[0043]通过上述结构的应用，整体钢模液压衬砌台车栗送混凝土工艺新型封顶技术的工艺流程:轴向顶升升降转轴、旋转封顶盖板打开封顶孔—联接封顶管和混凝土输送管—栗送混凝土—旋转升降转轴直至盖板与封顶孔口吻合并关闭封顶孔封顶完成。
[0044]本发明的技术关键点是封顶盖板结构、可升降转轴结构与面板的完美结合，且封堵后，封顶盖板与面板形成一个近似无缝的配合。操作过程简单，通过简单转动操作即可，封顶盖板轴向升降的结构设计，使得封顶盖板可以与钢模面板实现平滑密贴，消除封顶灌筑时混凝土表面错台现象。
[0045]作为进一步地改进，可以在升降转轴3上焊接一个限位块，使得封顶盖板与封顶孔口重合后限位，不在转动，防止转动过度，形成较好的配合，形成限位装置5。
[0046]在升降转轴3和封顶管6上同时设置对齐刻度41，当两者的刻度重合时，表示封顶盖板上表面与面板上表面平齐，形成一个完整的平面。
[0047]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.隧道整体钢模衬砌台车封顶器，其特征在于，包括面板(I)、封顶盖板(2)、升降转轴(3)、轴座(4)、限位装置(5)和封顶管(6)，其中所述面板上设有封顶孔口(11)，在面板的下表面固定封顶管(5)，所述封顶孔口(11)一侧的面板上有缺口(12)，且在缺口(12)中与所述封顶管接触的一侧设置有坡口(13); 直径大小与所述封顶孔口相同的所述封顶盖板(2)设有倒角和耳部(21); 所述升降转轴(3)上端垂直固定在所述耳部(21); 在所述封顶管(6)外侧设置有用于安装升降转轴的轴座(4)，且所述升降转轴(3)穿过缺口和轴座后下端为操作端(31)。2.根据权利要求1所述的隧道整体钢模衬砌台车封顶器，其特征在于，在所述升降转轴(3)和封顶管壁之间设有限位装置(5)。3.根据权利要求1所述的隧道整体钢模衬砌台车封顶器，其特征在于，在升降转轴(3)和封顶管(6)之间设置对齐刻度(41)，当两者的对齐刻度重合时，所述封顶盖板上表面与所述面板上表面平齐。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的隧道整体钢模衬砌台车封顶器进行无痕封顶的工艺，其特征在于，顺序进行以下步骤: 第一步，栗送混凝土封顶灌筑前，将封顶盖板顶升并旋转至封顶孔口外侧，封顶盖板与面板贴合； 第二步，将所述封顶管与混凝土输料管卡扣连接，混凝土通过管道栗送入模，直至将模内注满浆料； 第三步，立即反向转动升降转轴，使得封顶盖板转动至封顶管口处，所述封顶盖板在混凝土浆料的压力下下降并封闭封顶管口； 第四步，拆除混凝土输送管，并养护； 第五步，养护完成后拆除封顶器。5.根据权利要求1所述的无痕封顶工艺，其特征在于，在步骤三中，通过观察升降转轴和封顶管之间的对齐刻度来判断封顶盖板上表面与所述面板上表面是否平齐。
【文档编号】E21D11/10GK105888694SQ201610408756
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】张济宏
【申请人】张济宏