一种城市地下综合管廊现场快速成型机及其工作方法与流程

本发明涉及一种城市地下综合管廊现场快速成型机及其工作方法，其属于道路桥梁的地下空间的技术领域。

背景技术：

为转变城市发展方式、推进城市管理向现代化方向发展，各地正在进行大规模的城市地下综合管廊建设和地下空间的建设，城市综合管廊的主体结构施工技术主要有传统的现浇方式和预制拼装方式。传统的现浇施工工艺施工受季节及气候影响大、施工效率低、工期长、对环境污染大、质量难以控制。预制拼装施工工艺施工受季节及气候影响小、施工效率高、工期短、质量容易控制；但存在预制构件的运输重量，运输尺寸的限制，并且运输和吊装费用高。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种城市地下综合管廊现场快速成型机及其工作方法，其主体结构，外模，端板，内模，梁采用钢结构，工厂制作精度高。组模脱模等采用液压系统实现自动化操作，成型机通过电器或液压控制系统实现自动行走自动化程度高。

本发明采用的技术方案为：一种城市地下综合管廊现场快速成型机，它包括带有行走轮的行走台车，所述行走台车的两侧设置外模板，行走台车的前端设置前端头模板，行走台车的后端设置后端头模板；外模板之间设置四壁型的内模板，内模板搭载在承重的横梁上，横梁下方设置折叠式的前支撑和中间支撑，前支撑和中间支撑的下方都设置有支撑滚轮；承重的横梁后端固定在主梁上。该成型机它包括主体结构、内外模具、端板模具、行走系统、液压控制系统、电器控制系统等组成。所述主体结构由主梁和支撑内模的横梁、两側架在地梁轨道上的支腿和其他连接件组成；通过液压马达或减速机驱动实现成型机在两側轨道上的行走。所述外模、内模和端模通过液压油缸与主体结构的框架及横梁连接，通过液压系统的油缸伸缩来进行内外模，端模的组模和脱模操作。支撑内模的横梁前端下方设置可折叠的前支撑和中间支撑。

一种城市地下综合管廊现场快速成型机的工作方法，包括以下步骤：

（1）折叠收起承重横梁的前支撑，通过行走台车成型机向前行走，横梁前端穿过钢筋笼，到达另一端后将前支撑打开支起；

（2）折叠收起承重横梁的中间支撑，继续行走成型机，直至内模置于钢筋笼下，架起中间支撑；

（3）外模板、前端头模板和后端头模板在行走台车上上下调整高度，使外模板、前端头模板和后端头模板与地基之间进行密封处理；

（4）通过液压系统的油缸伸缩来进行内模的合模安装，并通过内外模间的辅佐连接件将内外模连成一体，完成组模作业后浇筑混凝土、养生；

（5）浇筑的混凝土通过蒸汽快速养生达到脱模强度后，将内模收紧与混凝土结构整体分离，同样将外模和端模通过液压油缸将其拉开。

（6）通过行走台车将管廊成型机整体向后行走，直至离开刚刚成型的混凝土结构物，进而脱模。

该工法的包括钢制（或铝合金）外模，钢制（或铝合金）前后端板，钢制（或铝合金）内模，主体结构的主梁，承重的内模支撑横梁，行走台车，预制钢筋笼。预制钢筋笼先放置指定位置，成型机向指定的位置行走，使支撑内模的横梁插入预制钢筋笼内，通过液压系统和辅佐连接件进行组模安装使之成为一体。然后浇筑混凝土，进行适当养生达到脱模强度后脱模。

先脱内模，然后脱外模和端头模板，模板离开混凝土结构后通过行走系统将成型机向后移动到指定位置。再次安装预制钢筋笼，成型机向指定的位置行走，使支撑内模的横梁插入预制钢筋笼内，通过液压系统和辅佐连接件进行组模安装使之成为一体。然后浇筑混凝土，进行适当养生达到脱模强度后脱模。重复此流程进行混凝土管廊的生产施工。该成型机还可以制作多仓，多层的构造体。

本发明的有益效果：该成型机它包括主体结构、内外模具、端板模具、行走系统、液压控制系统、电器控制系统等组成。主体结构由主梁和支撑内模的横梁、两側架在地梁轨道上的支腿和其他连接件组成；通过液压马达或减速机驱动实现成型机在两側轨道上的行走。外模、内模和端模通过液压油缸与主体结构的框架及横梁连接，通过液压系统的油缸伸缩来进行内外模，端模的组模和脱模操作。组模完成后，进行现场浇筑、养生。该成型机采用液压系统和电器控制系统进行操作，实现自动化操作，能够确保施工质量和成型的精度；该成型机可在开挖的基坑内实现连续的混凝土浇注成型作业，因无需考虑运输重量，运输尺寸的限制，所以可以进行各种规格断面的城市地下综合管廊和地下空间设施的施工、又因其安装脱模速度快，可以大大节省工期和造价。

将预制好的钢筋笼放在指定位置，然后通过行走台车的行走系统将成型机整体向前移动，支撑内模的横梁前端穿过钢筋笼，在另一侧架起前支点，收起中间支点，将与其搭载的内模移动到指定位置进行组合安装。因其在现场采用可行走的成型机实现自动组模脱模作业，连续成型。既有现浇工艺的连续性，又有预制拼装工艺的质量合效率；且此工法无需新建厂房，无需运输，因此不受重量和尺寸大小的限制，操作灵活，运用范围广，性价比高，从而满足多种需求。

附图说明

图1是一种城市地下综合管廊现场快速成型机的正视图。

图2是一种城市地下综合管廊现场快速成型机的侧面图。

图3是一种城市地下综合管廊现场快速成型机的俯视图。

图4是一种城市地下综合管廊现场快速成型机（多仓）的结构图。

图中：1、外模板，2、前端头模板，3、后端头模板，4、内模板，5、中间支撑，6、前支撑，7、行走台车，7a、行走轮，8、承重横梁，9、主梁，10、支撑滚轮。

具体实施方式

实施例1

一种城市地下综合管廊现场快速成型机，它包括带有行走轮7a的行走台车7，其特征在于：所述行走7的两侧设置外模板1，行走台车7的前端设置前端头模板2，行走台车7的后端设置后端头模板3；外模板1之间设置四壁型的内模板4，内模板4搭载在承重的横梁8上，横梁8下方设置折叠式的前支撑6和中间支撑5，前支撑6和中间支撑5的下方都设置有支撑滚轮10。承重的横梁后端固定在主梁9上.

采用上述技术方案工作时，包括以下步骤：

（1）折叠收起承重横梁8的前支撑6，通过行走台车成型机向前行走，横梁前端穿过钢筋笼，到达另一端后将前支撑6打开支起；

（2）折叠收起承重横梁8的中间支撑5，继续行走成型机，直至内模板4置于钢筋笼下，架起中间支撑5；

（3）外模板1、前端头模板2和后端头模板3在行走台车7上下调整高度，使外模板1、前端头模板2和后端头模板3与地基之间进行密封处理；

（4）通过液压系统的油缸伸缩来进行内模板4的合模安装，并通过内模板间的辅佐连接件将内外模连成一体，完成组模作业后浇筑混凝土、养生；

（5）浇筑的混凝土通过蒸汽快速养生达到脱模强度后，将内模板4收紧与混凝土结构整体分离，同样将外模板1和端模板2、3通过液压油缸将其拉开。

（6）通过行走台车7将管廊成型机整体向后行走，直至离开刚刚成型的混凝土结构物，进而脱模。

该成型机包括两侧由行走台车7搭载的可滑动的外模板1、前端头模板2、后端头模板3和承重横梁8搭载的内模板4。成型机安装，先将预制好的钢筋笼放在指定位置，带有外模板1、端头模板2、主梁9、承重横梁8及与其搭载的内模板4的成型机在收起前支撑6后向钢筋笼方向移动，横梁前端穿过钢筋笼到达另一端后，架起前支撑6，同时收起中间支撑5，继续移动成型机达到预定位置后，架起中间支撑5用以承载内模重量，通过液压系统撑起内模和外模等进行组模安装。然后进行混凝土浇筑。浇筑的混凝土达到脱模强度后该成型机能够快速的将内模板4收紧与整体分离，在拉开外模和端模后成型机向后移动从而达到脱模的目的。外模板1前端头模板2、悬挂在行走台车7上，使它们能够上下调整高度，从而可以使外模板1、前端头模板2、与地基之间进行密封处理达到组模密封要求。外模板1与前端头模板2悬挂在安装车7上，使之可以前后移动达到脱模和从新组模的目的。

实施例2

1）首先按照要求打好基础，铺好垫层。

2）同时进行钢筋笼的加工，为便于运输每一单元可为2.5米，一段可为10米共4单元。

3）在铺好的垫层上标出钢筋笼放置位置并设置好钢筋笼保护层冶具，钢筋各单元之间按设计要求进行连接。

4）现场快速成型机由主体结构，主梁9、第一承重横梁8a、第二承重横梁8b、第三承重横梁8c；内外模具，外模板1、内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）、前端头模板2；行走机构，行走台车7、前支撑6（第一前支撑、第二前支撑、第三前支撑）、支撑滚轮10（第一支撑滚轮、第二支撑滚轮、第三支撑滚轮），中间支撑5（第一中间支撑、第二中间支撑、第三中间支撑）中间支撑轮等组成。

5）采用现场快速成型机工作时，包括以下步骤：

（1）折叠收起承重横梁8（第一承重横梁、第二承重横梁、第三承重横梁）的前支撑6（第一前支撑、第二前支撑、第三前支撑），通过中间支撑5（第一中间支撑、第二中间支撑、第三中间支撑）行走台车成型机向前行走，横梁前端穿过钢筋笼，到达另一端后将前支撑6（第一前支撑、第二前支撑、第三前支撑）打开支起；

（2）折叠收起承重横梁8（第一承重横梁、第二承重横梁、第三承重横梁）的中间支撑5（第一中间支撑、第二中间支撑、第三中间支撑），继续行走成型机，直至内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）置于钢筋笼内，架起中间支撑5（第一中间支撑、第二中间支撑、第三中间支撑）；

（3）外模板1、前端头模板2和后端头模板3在行走台车7上下调整高度，使外模板1、前端头模板2和后端头模板3与地基之间进行密封处理；

（4）通过液压系统的油缸伸缩来进行内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）的合模安装，并通过内模板间的辅佐连接件将内外模连成一体，完成组模作业后浇筑混凝土、混凝土浇筑可采用每10m一段分次浇筑，每段混凝土浇筑时，在距离管廊底板顶面以上一定高度的墙壁上留设施工缝，等混凝土初凝后再浇筑剩余部分。浇筑完混凝土进行蒸汽养生；

（5）浇筑的混凝土通过蒸汽快速养生达到脱模强度后，将内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）收紧与混凝土结构整体分离，同样将外模板1和端模板2、3通过液压油缸将其拉开。

（6）通过行走台车7将管廊成型机整体向后行走，直至离开刚刚成型的混凝土结构物，进而脱模。

该成型机包括两侧由行走台车7搭载的可滑动的外模板1、前端头模板2、后端头模板3和承重横梁8（第一承重横梁、第二承重横梁、第三承重横梁）搭载的内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）。成型机安装，先将预制好的钢筋笼放在指定位置，带有外模板1、端头模板2、主梁9、承重横梁8（第一承重横梁、第二承重横梁、第三承重横梁）及与其搭载的内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）的成型机在收起前支撑6（第一前支撑、第二前支撑、第三前支撑）后向钢筋笼方向移动，横梁前端穿过钢筋笼到达另一端后，架起前支撑6（第一前支撑、第二前支撑、第三前支撑），同时收起第一中间支撑5（第一中间支撑、第二中间支撑、第三中间支撑），继续移动成型机达到预定位置后，架起中间支撑5（第一中间支撑、第二中间支撑、第三中间支撑）用以承载内模重量，通过液压系统撑起内模和外模等进行组模安装。然后进行混凝土浇筑。浇筑的混凝土达到脱模强度后该成型机能够快速的将内模板4（第一内模板、第二内模板、第三内模板）收紧与整体分离，在拉开外模和端模后成型机向后移动从而达到脱模的目的。外模板1前端头模板2、悬挂在行走台车7上，使它们能够上下调整高度，从而可以使外模板1、前端头模板2、与地基之间进行密封处理达到组模密封要求。外模板1与前端头模板2悬挂在行走台车7上，使之可以前后移动达到脱模和从新组模的目的。