一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具的制作方法

1.本实用新型属于隧道初期支护技术领域，具体涉及一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具。


背景技术：

2.目前，隧道施工中很重要的一道工序：初期支护的喷砼工序，隧道初支平整度不达标是隧道施工中的普遍现象，常见问题有：初支上下台阶连接处错台严重，表面局部鼓包、凹陷等，这些问题将严重影响后续防水板的敷设，甚至会影响到二衬厚度。为解决以上问题，本文在贵南铁路施工现场实际试验后，从施工组织、人员设备、过程控制、质量检查等方面进行总结论述，以达到减少喷射砼回弹量，降低施工成本，提高初支平整度的目的，确保隧道施工质量。由于初期支护在围岩较差段需支立格栅钢架或工字钢钢架，以工字钢钢架最为明显，由于施工工艺为逐层扫喷作业，就会导致位于工字钢钢架位置形成混凝土堆积，而拱架与拱架之间会形成凹陷，经过逐层扫喷下，在每环钢架处位置就会存在初支面由于混凝土堆积凸起的问题，导致初支面平整度不达标，且堆积过多还会导致初支侵入二衬净空的现象，后期处理极其麻烦且浪费资源，最主要的是占用施工工序正常作业时间，延误正常施工。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种便于施工使用，有效提高初支平整度，避免初支侵限，应用在初期支护喷砼作业中有效提高施工效率的机械臂辅助装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，包括竖向混凝土刮板，竖向混凝土刮板的一侧边为刮平边，刮平边平直，与刮平边相对的一侧为连接边，连接边上开有数个用于与机械臂连接的螺栓孔，竖向混凝土刮板的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽，凹槽贯通竖向混凝土刮板的刮平边。
5.进一步地，所述竖向混凝土刮板为长方形板，长为400mm、宽为300mm。
6.进一步地，所述凹槽之间的间距相等，槽宽为50mm，槽深5mm，槽间距为50mm。
7.进一步地，还包括横向混凝土刮板，横向混凝土刮板为长方形板，横向混凝土刮板和竖向混凝土刮板拼接成l型板，横向混凝土刮板与竖向混凝土刮板前后平齐，横向混凝土刮板的刮平边与竖向混凝土刮板的刮平边相接，横向混凝土刮板的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽，凹槽贯通横向混凝土刮板的刮平边。
8.与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
9.本实用新型提供的一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，与机械臂结合使用解决了人工作业作业难度大、人员安全系数大，作业面积小，作业效率低等缺点。本实用新型具有使用方便、安装简单、成本低、安全系数高等优点。可有效提高作业效率，缩短喷砼支护时间，进而缩短循环作业时间，提高隧道作业效率。利用了现场原有的机械设备进行改装，进一步的节约成本，且改装简便如有损坏可轻松更换，且原料常见，是一种可轻易实现
的新型工艺。在此光面爆破的基础上再使用辅助施工工艺达到锦上添花的效果。
附图说明
10.图1为实施例1的结构示意图。
11.图2为实施例2的结构示意图。
12.图3为本实用新型与机械臂结合使用示意图。
13.图中：1-竖向混凝土刮板；2-螺栓孔；3-凹槽；4-横向混凝土刮板；5-车身；6-机械臂；7-喷头；8-上台阶作业面；9-下台阶及仰拱作业面。
具体实施方式
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.实施例1
16.如图1所示；本实施例提供一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，包括竖向混凝土刮板1，竖向混凝土刮板1的一侧边为刮平边，刮平边平直，与刮平边相对的一侧为连接边，连接边上开有数个用于与机械臂连接的螺栓孔2，竖向混凝土刮板1的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽3，便于在刮平的过程中漏渣，凹槽3贯通竖向混凝土刮板1的刮平边。将竖向混凝土刮板1通过螺栓孔2机械臂连接，运用机械臂灵活机动，依靠竖向混凝土刮板1对刚刚进行喷砼的初支表面进行刮平。
17.具体的，竖向混凝土刮板1为长方形板，长为400mm、宽为300mm。凹槽3之间的间距相等，槽宽为50mm，槽深5mm，槽间距为50mm。
18.如图3所示；具体方法：在进行初支喷砼施工中，一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定，且拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。每喷一层均需使用竖向混凝土刮板1进行刮除，避免混凝土时间长而凝固，导致竖向混凝土刮板1无法刮除。一般喷砼从拱脚开始进行，逐层向上进行，其中对于拱顶作业时注意，由于拱顶回弹量较下方大，且如有侵限问题后续处理难度大，拱顶的混凝土堆积需尽快刮除，避免发生此类情况。又喷浆机械手灵活操控机械臂可快速进行刮除作业。
19.湿喷混凝土的施工原理是在喷射机中，按一定的配合比拌和好的混凝土在压缩空气的作用下，形成悬浮状的稀薄流，于喷嘴处掺入速凝剂后以高速高压喷出，短时间内在围岩面形成凝固的混凝土层，与锚杆、钢筋网、钢筋骨架组成联合支护形式。喷射混凝土平整度影响因素多，波动大，是质量控制的难点。归纳起来主要是断面开挖不圆顺、混凝土质量不稳定、工艺操作不科学等方面的原因。必须对各个环节进行分析研究，得到最合理的施工参数，改进工艺，以有效指导工程施工。
20.隧道爆破是所有工序的基础作业，爆破效果好，轮廓圆顺，断面平整，喷射混凝土就容易达到良好的平整度。调查发现，钻爆开挖中，超欠挖经常发生，断面坑洼不平。主要原因是工人一味追求进度，炮眼数量不足，尤其是周边眼，间距过大，使用过量炸药，爆破后没有形成良好的弧形。为了确保良好的开挖效果，初支面平整，必须采用光面爆破的施工工
艺，在此基础上再使用刮板等辅助施工工艺达到锦上添花的效果。本设计更适合于初期支护存在钢架支撑的初支系统使用。
21.实施例2
22.本实施例是在实施例1的基础上进行辅助更改，还包括横向混凝土刮板4，横向混凝土刮板4为长方形板，横向混凝土刮板4和竖向混凝土刮板1拼接成l型板，横向混凝土刮板4与竖向混凝土刮板1前后平齐，横向混凝土刮板4的刮平边与竖向混凝土刮板1的刮平边相接，横向混凝土刮板4的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽3，凹槽3贯通横向混凝土刮板4的刮平边。加装横向混凝土刮板4后可进行沿隧道轴向的混凝土刮平，同时还能支持环向的施做。可有效减少初支面鼓包凹陷等平整度问题，为现场施工提出新的思路与想法。
23.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，其特征在于：包括竖向混凝土刮板（1），竖向混凝土刮板（1）的一侧边为刮平边，刮平边平直，与刮平边相对的一侧为连接边，连接边上开有数个用于与机械臂连接的螺栓孔（2），竖向混凝土刮板（1）的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽（3），凹槽（3）贯通竖向混凝土刮板（1）的刮平边。2.根据权利要求1所述的一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，其特征在于：所述竖向混凝土刮板（1）为长方形板，长为400mm、宽为300mm。3.根据权利要求2所述的一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，其特征在于：所述凹槽（3）之间的间距相等，槽宽为50mm，槽深5mm，槽间距为50mm。4.根据权利要求3所述的一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，其特征在于：还包括横向混凝土刮板（4），横向混凝土刮板（4）为长方形板，横向混凝土刮板（4）和竖向混凝土刮板（1）拼接成l型板，横向混凝土刮板（4）与竖向混凝土刮板（1）前后平齐，横向混凝土刮板（4）的刮平边与竖向混凝土刮板（1）的刮平边相接，横向混凝土刮板（4）的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽（3），凹槽（3）贯通横向混凝土刮板（4）的刮平边。

技术总结
本实用新型属于隧道初期支护技术领域，具体涉及一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具；包括竖向混凝土刮板，竖向混凝土刮板的一侧边为刮平边，刮平边平直，与刮平边相对的一侧为连接边，连接边上开有数个用于与机械臂连接的螺栓孔，竖向混凝土刮板的板面上分布有垂直于刮平方向的凹槽，凹槽贯通竖向混凝土刮板的刮平边。本实用新型提供的一种便于提高初支混凝土平整度的实用器具，与机械臂结合使用解决了人工作业作业难度大、人员安全系数大，作业面积小，作业效率低等缺点。本实用新型具有使用方便、安装简单、成本低、安全系数高等优点。可有效提高作业效率，缩短喷砼支护时间，进而缩短循环作业时间，提高隧道作业效率。提高隧道作业效率。提高隧道作业效率。


技术研发人员：冯海潮 周阳 狄方国 张建红 王佩雷 刘伟 石绍晨 弭辉 张联国 李波 石吉胜 岳莉森 卢志成 吴小飞 胡宏博 梁卿恺
受保护的技术使用者：中铁三局集团桥隧工程有限公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2022/1/25