一种隧道二衬混凝土自动插入式振捣装置的制作方法

本发明涉及一种混凝土振捣装置，更具体的说涉及一种隧道二衬混凝土自动插入式振捣装置，属于隧道衬砌施工技术领域。

背景技术：

目前，随着我国高铁的飞速发展，隧道越来越多；随着隧道衬砌质量及标准化施工要求不断提高，隧道衬砌混凝土质量要求越来越高。

传统的隧道衬砌工艺中，将隧道二衬台车定位后再加固安装好输送泵管，通过混凝土拖泵将预拌好的混凝土送至二衬台车每个分窗口，在浇筑每个分窗口时使用手持式振捣棒进行振捣，在浇筑拱顶式时采用自然泵压冲顶。但是，由于二衬拱顶钢筋密集，拱顶混凝土人工无法振捣，因此存在无法保证拱顶混凝土是否密实的问题、从而存在巨大质量安全等风险，易导致隧道衬砌拱顶混凝土存在空洞问题，因此传统隧道衬砌工艺已经无法满足施工需求；为避免隧道拱顶出现空洞﹑防止今后运营过程中出现隧道拱顶混凝土掉块现象、确保隧道运营安全﹑有效解决传统隧道衬砌拱顶混凝土空洞缺陷等，成为目前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有的隧道二衬拱顶混凝土人工无法振捣﹑完全依靠混凝土输送泵自然冲顶法易导致拱顶二衬脱空及混凝土不密实等重大安全风险问题，提供一种隧道二衬混凝土自动插入式振捣装置。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种隧道二衬混凝土自动插入式振捣装置，包括钢机架、气动顶升器、顶升滑道、高频振捣棒、气体压缩机和电控箱，所述钢机架安装在隧道二衬台车钢模板的背面上，所述的气动顶升器安装在钢机架底部中心，所述的顶升滑道包括滑道钢板和设置在钢机架两内侧的安装滑槽，所述的滑道钢板与顶升滑槽滑动连接，所述的气动顶升器与气体压缩机通过气管连接，气动顶升器的顶升气缸柱顶部与滑道钢板连接，所述的高频振捣棒底部固定在滑道钢板上，高频振捣棒上部插置在二衬台车钢模板中，高频振捣棒顶部与二衬台车钢模板表面平齐，所述的气体压缩机与电控箱连接。

所述的二衬台车钢模板与高频振捣棒之间加装有橡胶密封圈，且橡胶密封圈紧贴于高频振捣棒上，所述的橡胶密封圈固定在二衬台车钢模板上。

所述的滑道钢板包括上层钢板和下层钢板，所述高频振捣棒底端固定在滑道钢板上层钢板上，顶升气缸柱顶部与滑道钢板下层钢板连接。

所述滑道钢板的上层钢板和下层钢板之间设置有减震橡胶柱。

所述的钢机架上设置有拉拔开关，所述拉拔开关在钢机架的位置与滑道钢板底部平齐，拉拔开关与滑道钢板铰接，拉拔开关与电控箱连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明实现将高频振捣棒顶入混凝土自动控制振捣，从而实现了隧道二衬混凝土自动插入式振捣，弥补隧道二衬拱部混凝土插入振捣的空白；解决了目前存在的拱顶二衬脱空及混凝土不密实问题。

、本发明通过电控箱控制自动实现顶升振捣，实现了二衬拱顶振捣自动化、机械化、标准化。

、本发明减少了带模注浆，顶升振捣自动控制，减少操作人员，节省了人工﹑降低工人劳动量，经济、实用、简便；同时相应降低了作业劳动强度及安全风险，且提高了施工效率和质量，提高了隧道高空安全系数。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明俯视图。

图3是本发明使用状态示意图。

图中，钢机架1，减震橡胶柱2，橡胶密封圈3，高频振捣棒4，气动顶升器5，顶升气缸柱6，顶升滑道7，滑道钢板8，连接螺栓9，二衬台车钢模板10。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图3，一种隧道二衬混凝土自动插入式振捣装置，涉及隧道衬砌施工过程中混凝土自动振捣，包括钢机架1、气动顶升器5、顶升滑道7、高频振捣棒4、气体压缩机和电控箱。

参见图1至图3，所述钢机架1安装在隧道二衬台车钢模板10的背面上，即钢机架1安装在隧道二衬台车钢模板10朝向台车内部的面，安装时使钢机架1密贴于二衬台车钢模板10背面。所述的气动顶升器5安装在钢机架1底部中心；所述的顶升滑道7包括滑道钢板8和设置在钢机架1两内侧的顶升滑槽，所述的滑道钢板8与安装滑槽滑动连接，滑道钢板8可以沿着顶升滑槽上下滑动。所述的气动顶升器5与气体压缩机通过气管连接，气动顶升器5的顶升气缸柱6顶部与滑道钢板8连接；通过气体压缩机顶升气缸柱6，同时带动滑道钢板8在顶升滑槽中上升。所述的高频振捣棒4底部固定在滑道钢板8上，高频振捣棒4顶部与二衬台车钢模板10表面平齐，从而确保了二衬混凝土表面平整；此处的二衬台车钢模板10即为隧道二衬混凝土表面。通常二衬台车钢模板10为14mm，因此选择高频振捣棒4顶部超出钢机架1钢表面14mm，以使高频振捣棒4顶部与二衬台车钢模板10表面平齐。所述的气体压缩机与电控箱连接，通过电控箱控制高频振捣棒4振捣全过程，实现插入式振捣自动控制。

参见图1至图3，进一步的，所述的二衬台车钢模板10与高频振捣棒4之间加装有橡胶密封圈3，且橡胶密封圈3紧贴于高频振捣棒4上，所述的橡胶密封圈3固定在二衬台车钢模板10上。橡胶密封圈3用于防止高频振捣棒4顶升过程中漏浆液，减少高频振捣棒4振动力对二衬台车钢模板10刚度的影响。

参见图1至图3，进一步的，所述的滑道钢板8包括上层钢板和下层钢板，所述高频振捣棒4底端固定在滑道钢板8上层钢板上；具体的，高频振捣棒4的下端电源线路穿过滑道钢板8上层钢板的中间孔，高频振捣棒4下端固定在滑道钢板8上层钢板的中间孔中。顶升气缸柱6顶部与滑道钢板8下层钢板连接，顶升气缸柱6带动滑道钢板8运动。

参见图1至图3，进一步的，所述滑道钢板8的上层钢板和下层钢板之间设置有减震橡胶柱2；减震橡胶柱2通过连接螺栓9与滑道钢板8的上层钢板和下层钢板进行连接。减震橡胶柱2能够有效减小高频振捣棒4振动力对气动顶升器5及钢机架1的影响。

参见图1至图3，进一步的，所述的钢机架1上设置有拉拔开关，所述的拉拔开关在钢机架1的位置与滑道钢板8底部平齐，拉拔开关与滑道钢板8铰接，拉拔开关与电控箱连接。

参见图1至图3，施工时，当二衬混凝浇筑至高频振捣棒4位置时，点击电控箱上的插入式振捣系统顶升按钮，气体压缩机开启、推动顶升气缸柱6上升，滑道钢板8向上滑动，拉拔开关拉开，高频振捣棒4顶入混凝土中；然后点击电控箱上的插入式振捣系统振捣按钮进行混凝土振捣，待混凝土打满后结束振捣；最后再点击插入式振捣系统顶升按钮，高频振捣棒4下降，当高频振捣棒4下降到滑道钢板8底部与拉拔开关平齐时，滑道钢板8挤压拉拔开关，使得拉拔开关闭合，此时电控箱上的拉拔开关指示灯亮起，则说明高频振捣棒4已下降至其顶部与二衬台车钢模板10表面平齐，振捣结束。

参见图1至图3，本发明通过电控箱自动控制实现插入式高频变频振捣，改善了二衬拱顶混凝土空洞及混凝土质量；且人工投入少，工人劳动量小，且极大地提高了功效，同时也降低了高空作业风险。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。