一种抗冲磨混凝土面板梯度施工装置及方法与流程

本发明属于水电水利工程水工建筑物，尤其涉及一种抗冲磨混凝土面板梯度施工装置及方法。

背景技术：

1、抽水蓄能电站作为电力系统的能源“循环器”，是新型电力系统的重要组成部分，对推动构建清洁能源、安全高效的能源体系具有重大意义。新建的高水头抽蓄电站泄流量大、泄流流速高，对水工大坝面板混凝土的抗冲耐磨性能要求较高。

2、高性能混凝土和超高性能混凝土的力学强度较高，与普通混凝土相比，其抗冲磨性能较为优异，可以有效解决水工大坝面板的冲磨破坏严重问题。但是高性能混凝土、超高性能混凝土的水胶比低、胶材用量大，导致单方成本较高，若大坝面板全部使用高性能混凝土或超高性能混凝土浇筑，则会大大提高施工成本。

3、目前，滑模施工技术已大量应用于水泥混凝土路面、桥面施工中。cn 111926645 a中公开了一种双层湿-湿相接梯度功能水泥混凝土路面滑模施工方法，即采用双层摊铺方法，利用滑模摊铺机实现路面铺筑。但是水工大坝面板为30cm~50cm不等厚的板结构，冲磨破坏主要发生在面板表面5cm~10cm厚度范围内，且大坝面板有35°~38°的坡角。因此，路面滑模施工方法并不适用于水工面板施工。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出了一种抗冲磨混凝土面板梯度施工装置及方法。

2、本发明公开了一种抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，包括：浇筑模块、沿面板的坡度方向呈阶梯状设置在面板上的多个支护模块、两个固定模块和牵引模块；

3、所述浇筑模块通向所述每一个支护模块与所述面板之间，用于同时在每一个所述支护模块与所述面板之间浇筑一层预设种类的混凝土；

4、每一个支护模块与面板之间为不同预设种类的混凝土；

5、相邻所述支护模块依次连接，每一个所述支护模块用于辅助对应的混凝土层硬化成形；

6、所述两个固定模块分别设置在所述面板的两侧，且每个固定模块远离面板的一侧沿坡度方向设有滑槽，每一个所述支护模块的两侧与对应的滑槽连接；

7、所述牵引模块设置在所述面板的顶端，与相距第一预设距离的所述支护模块连接，用于牵引所述多个支护模块沿所述滑槽滑动。

8、优选地，每个所述支护模块包括：滑模和多个滑轮；

9、所述滑模设置在所述面板上方；

10、每一个所述滑轮连接在对应的滑模与滑槽之间。

11、优选地，所述抗冲磨混凝土面板梯度施工装置还包括调节模块；

12、所述调节模块与所述支护模块连接，用于调节每一个所述支护模块距离所述面板的垂直高度。

13、优选地，所述调节模块包括：多个伸缩支架；

14、每一个所述伸缩支架的一端连接在滑模上，另一端连接在与该滑模对应的滑轮上。

15、优选地，相邻所述支护模块之间通过伸缩杆连接。

16、本发明还公开了一种抗冲磨混凝土面板梯度施工方法，包括以下步骤：

17、步骤一、将第一支护模块牵引至所述面板的底端，并在所述第一支护模块与面板之间浇筑第一混凝土；

18、步骤二、牵引第一支护模块向所述面板的顶端滑动第二预设距离，直至与其相邻的第二支护模块到达面板的底端；

19、步骤三、在所述第二支护模块与所述第一混凝土之间浇筑第二混凝土，同时在第一支护模块与当前的面板之间浇筑第一混凝土；

20、步骤四、以此类推，直至最末端支护模块到达面板的顶端，向所述最末端支护模块朝向所述面板的一面浇筑的混凝土为顶层混凝土。

21、优选地，所述第一混凝土为普通混凝土。

22、优选地，所述顶层混凝土为高性能混凝土或超高性能混凝土中的任选一种。

23、优选地，在所述步骤四之后还包括：

24、步骤五、对所述顶层混凝土进行抹面、养护。

25、相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：

26、（1）本发明设置了浇筑模块和多个支护模块，多个支护模块阶梯状设置在面板上且可沿面板移动，浇筑模块用于根据支护模块所在位置，向不同支护模块与其对应的面板之间分层浇筑混凝土，故本发明可以实现多层混凝土浇筑，从而避免整个面板全部使用价格较高的高性能混凝土和超高性能混凝土，有效降低了施工成本；

27、（2）本发明的调节模块设置了伸缩架，伸缩架可根据施工时每层混凝土厚度调节支护模块的高度，故本发明的装置可满足不同的施工要求，适用范围更广；

28、（3）本发明中，相邻的支护模块之间通过伸缩杆连接，施工时可以根据混凝土浇筑、振捣状态来调节相邻支护模块间的距离和连接角度，确保施工过程中某一支护模块的运行状态不会对其余支护模块造成影响，保证梯度施工的连续性，提高施工效率；

29、（4）本发明的施工方法根据面板不同深度处受到的冲磨破坏程度不同，对面板浇筑了耐磨程度不同的混凝土层；与普通抗冲磨混凝土面板相比，可大幅度提高面板抗冲耐磨强度，提升面板的耐久性能；与单一的高性能混凝土层或超高性能混凝土层相比，有效降低了施工成本。

30、（5）本发明的梯度施工方法通过阶梯状设置的多个支护模块沿施工作业的面板滑动，实现同时向每个支护模块与对应位置的面板之间浇筑不同种类的混凝土，故本发明可一次性铺设多种类型混凝土，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，其特征在于，包括：浇筑模块、沿面板的坡度方向呈阶梯状设置在面板上的多个支护模块、两个固定模块和牵引模块；

2.根据权利要求1所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，其特征在于，每个所述支护模块包括：滑模和多个滑轮；

3.根据权利要求2所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，其特征在于，还包括调节模块；

4.根据权利要求3所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，其特征在于，所述调节模块包括：多个伸缩支架；

5.根据权利要求1所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，其特征在于，相邻所述支护模块之间通过伸缩杆连接。

6.一种抗冲磨混凝土面板梯度施工方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工装置，所述施工方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工方法，其特征在于，所述第一混凝土为普通混凝土。

8.根据权利要求6所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工方法，其特征在于，所述顶层混凝土为高性能混凝土或超高性能混凝土中的任选一种。

9.根据权利要求6所述的抗冲磨混凝土面板梯度施工方法，其特征在于，在所述步骤四之后还包括：

技术总结
本发明公开一种抗冲磨混凝土面板梯度施工装置及方法，装置包括：浇筑模块、沿面板的坡度方向呈阶梯状设置在面板上的多个支护模块、两个固定模块和牵引模块；浇筑模块通向每一个支护模块与面板之间，用于同时在每一个支护模块与面板之间浇筑一层预设种类的混凝土；每一个支护模块与面板之间为不同预设种类的混凝土；相邻支护模块依次连接，每一个支护模块用于辅助对应的混凝土层凝固成形；两个固定模块分别设置在面板的两侧，每个固定模块远离坡面的一侧沿坡度方向设有滑槽，每个支护模块的两侧与对应滑槽连接；牵引模块设置在面板的顶端，与任一支护模块连接，用于牵引多个支护模块沿滑槽滑动。本发明同时浇筑不同种类的混凝土层，降低施工成本。

技术研发人员：贺晶晶,卢浩丹,胡炜,吴文博,王海婷,樊李浩
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15