CN109797635A - 一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法及配套装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法及配套装置，属于混凝土浇筑施工技术领域。它包括支架、第一驱动机构和抓取机构；所述的第一驱动机构位于支架的下方且与支架连接；所述的第一驱动机构具有旋转功能并且能够带动抓取机构在竖直方向上下运动；所述的抓取机构包括第一驱动推杆和支撑杆；所述的第一驱动推杆的一端安装在第一驱动机构的底部，另一端与支撑杆连接；所述的支撑杆远离第一驱动推杆的一端设置有投影相重合的第一条形块和第二条形块。本发明能够快速的将混凝土浇筑模板安放至理想位置，无需人工在挖孔桩内作业，具有结构比较简单、稳定性好、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。

Description

一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法及配套 装置

技术领域

本发明属于混凝土浇筑施工技术领域，具体地说，涉及到一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法及配套装置。

背景技术

人工挖孔桩，工程名词，用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩；人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇注混凝土而成的桩，人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。从而在市政公路施工、建筑施工中得到广泛应用；但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要；场地内打降水井抽水，当确因施工需要采取小范围抽水时，应注意对周围地层及建筑物进行观察，发现异常情况应及时通知有关单位进行处理，人工挖孔桩一般直径较粗，最细的也在毫米以上，能够承载楼层较少且压力较大的结构主体，目前应用比较普遍。桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。

人工挖孔桩多为圆形结构，圆形结构人工挖孔桩在施工的过程中第一节深约一米，浇注混凝土护筒，往下施工时以每节作为一个施工循环，即挖好每节后浇注混凝土护壁，在浇筑混凝土护筒的过程中需要输送混凝土浇筑模板，混凝土浇筑模板为了便于存放，节约空间多为半圆形结构，但是现有人工挖孔桩施工过程中需要人工安放混凝土浇筑模板，不同施工位置需要人工输送对应的混凝土浇筑模板，需要人工在挖孔桩内进行安放作业，人工将混凝土浇筑模板放置到挖孔桩内无法控制输送的稳定性，操作复杂、劳动强度大与工作效率低。

为了解决上述问题，中国专利号为201820034172.4，公开时间为2018年9月4日公开的中国专利文件，其公开了一种市政公路施工用挖孔灌注桩混凝土浇筑模板自动放置机，包括，包括固定安装板，固定安装板下端内侧设置有升降定位装置，固定安装板的下端外侧设置有调节抓取装置。该方案可以解决现有人工挖孔桩施工过程中需要人工安放混凝土浇筑模板，不同施工位置需要人工输送对应的混凝土浇筑模板，需要人工在挖孔桩内进行安放作业，人工将混凝土浇筑模板放置到挖孔桩内无法控制输送的稳定性，操作复杂、劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现人工挖孔桩混凝土浇筑模板机械化放置的功能，无需人工在挖孔桩内作业，且具有稳定性好、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。但是，也存在一些缺陷，结构比较复杂，对空间要求比较高，组装成本很高，并且采用吸盘将凝土浇筑模板紧固的方式使得混凝土浇筑模板的表面质量要求很高，不能有任何的附着物，这在施工过程中几乎是不可能的，因此可靠性不高；另外，其针对的混凝土浇筑模板是半圆形结构，导致安防过程中，随着孔的深度越来越深，其下方的浇筑模板的放置工作越来越困难，并且容易导致下方的混凝土浇筑模板地半径越来越小，对挖孔桩的力学性能造成影响，经过试验表明，当底部的混凝土浇筑模板的半径小于上方的混凝土浇筑模板半径值80％时，挖孔桩的力学性能会减少42％以上，严重影响挖孔桩的使用寿命，存在极大的安全隐患。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术存在的由于底部的混凝土浇筑模板的半径小于上方的混凝土浇筑模板半径而导致的挖孔桩的力学性能减少、采用的结构比较复杂、可靠性不高、对空间要求比较高以及组装成本很高的问题，本发明提供一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法及配套装置，其通过使用90°～150°半圆筒结构的混凝土浇筑模板能够避免底部的混凝土浇筑模板的半径小于上方的混凝土浇筑模板半径的现象，使得底部的混凝土浇筑模板的半径与上方的混凝土浇筑模板半径保持一致，保证了挖孔桩的力学性能；此外采用的配套装置能够快速的将混凝土浇筑模板安放至理想位置，无需人工在挖孔桩内作业，具有结构比较简单、稳定性好、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，用于安放混凝土浇筑模板；所述的混凝土浇筑模板的侧面设有条形孔；其包括支架、第一驱动机构和抓取机构；所述的第一驱动机构位于支架的下方且与支架连接；所述的第一驱动机构具有旋转功能并且能够带动抓取机构在竖直方向上下运动；所述的抓取机构包括第一驱动推杆和支撑杆；所述的第一驱动推杆的一端安装在第一驱动机构的底部，另一端与支撑杆连接；所述的第一驱动推杆用于推动支撑杆在水平方向上运动；所述的支撑杆远离第一驱动推杆的一端设置有投影相重合的第一条形块和第二条形块；所述的支撑杆具有旋转功能；所述的第一条形块和第二条形块的长度小于条形孔的长度且大于条形孔的宽度；所述的第一条形块和第二条形块的宽度小于条形孔的宽度，使用时，第一条形块和第二条形块分别位于混凝土浇筑模板的内外两个以便抓取混凝土浇筑模板。

优选地，所述的支撑杆包括转轴和支撑圆筒；所述的转轴插接在支撑圆筒的内部；所述的支撑圆筒的一端与第一驱动推杆连接；所述的第一条形块和第二条形块滑动连接在支撑圆筒的另一端上；所述的支撑圆筒的侧面对应第一条形块和第二条形块的滑动区域开设有第二缺口和第一缺口；所述的第一缺口和第二缺口与支撑圆筒的中空空间连通；所述的转轴上对应第一缺口的位置套接有第一推块；所述的第一推块具有凸起且凸起伸出第一缺口并且与第二条形块连接；所述的转轴上对应第二缺口的位置套接有第二推块；所述的第二推块具有凸起且凸起伸出第二缺口并且与第一条形块连接；所述的转轴位于第一推块的侧面区域和位于第二推块的侧面区域设有与旋向相反的外螺纹；所述的条形孔横向布设或所述的条形孔竖向布设并且条形孔的顶部设有凸起结构，所述的凸起结构圆滑过度设计，所述的第一条形块和/或第二条形块圆滑过度设计。

优选地，所述的第一驱动机构包括第一转动座和第一伸缩杆；所述的第一转动座连接在支架的底部；所述的第一伸缩杆包括第一套筒和第一支柱，所述的第一套筒固定在第一转动座的底部；所述的第一支柱的顶部插接在第一套筒内，所述的第一驱动推杆安装在第一支柱的底部；所述的第一套筒内与第一支柱之间密封连接；通过液压系统控制液压油进入或流出第一套筒内的密闭空间内进而实现第一支柱的下移或上移运动。

优选地，还包括紧固机构；所述的紧固机构包括第二驱动推杆和支撑座；所述的第二驱动推杆的一端安装在第一驱动机构的底部，另一端与支撑座连接；所述的支撑座的侧面横向设置有执行单元；所述的执行单元上放置有紧固管；所述的紧固管的一端的外侧具有环形凸起，另一端具有尖状结构；所述的执行单元用于将紧固管具有尖状结构的一端穿过条形孔直至环形凸起与混凝土浇筑模板的内侧面抵紧。

优选地，所述的执行单元包括液压圆筒和推板；所述的推板位于液压圆筒的内部且侧面与液压圆筒的内壁密封连接；所述的推板朝向液压圆筒开口的一侧放置有紧固管；所述的紧固管上的环形凸起与推板紧密接触并且环形凸起的外侧面与液压圆筒的内壁紧密连接；所述的环形凸起地厚度不小于4cm。

优选地，还包括第二驱动机构；所述的第二驱动机构位于支架的下方且与支架连接；所述的第二驱动机构的底部安装有轨道；所述的轨道滑动连接有混凝土注射器；所述的紧固管的侧面设有多个通孔；所述的混凝土注射器用于将混凝土注射进紧固管内部。

优选地，所述的混凝土浇筑模板的侧面上的条形孔的数量为两个；所述的支撑杆与条形孔一一对应布设；所述的支撑杆的长度方向与混凝土浇筑模板的半径方向一致。

优选地，所述的两个条形孔不位于同一竖直空间内；所述的两个条形孔在同一水平面上的投影之间的夹角为30°。

一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法，其步骤为：

a.在预定位置挖掘成孔，当孔深达到80～120cm时，采用以上所述的用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置安放混凝土浇筑模板，其中，混凝土浇筑模板为90°～150°半圆筒结构；

b.通过液压系统控制控制第一支柱下移，使得混凝土浇筑模板处于理想安放位置的水平空间内，驱动第一驱动推杆使得混凝土浇筑模板靠近孔壁位置，直至与孔壁贴紧；

c.支撑杆旋转，使得支撑杆上的第一条形块和第二条形块转动直到第一条形块和第二条形块在混凝土浇筑模板上的投影位于条形孔内部，驱动第一驱动推杆使得支撑杆上的第一条形块和第二条形块靠近第一驱动推杆方向运动，直到第一条形块和第二条形块所在的竖直空间均位于混凝土浇筑模板的内侧，第一转动座转动，使得紧固机构上放置的紧固管与条形孔对应，控制液压系统推动推板，使得紧固管的尖状结构穿过条形孔直至环形凸起与混凝土浇筑模板的内壁紧密接触，控制液压系统使得第一支柱上移，带动抓取机构向上运动；

d.控制第二驱动机构带动混凝土注射器下移并且绕第二驱动机构旋转，直至混凝土注射器的喷头与紧固管的开口对应，动力装置带动混凝土注射器在轨道横向移动直到混凝土注射器的喷头插入紧固管的开口，混凝土注射器将混凝土注入紧固管中，完成各层混凝土浇筑模板的安装工作；

优选地，所述的混凝土浇筑模板为120°半圆筒结构，按照上述的a～d的步骤完成每一层中各个混凝土浇筑模板的安装工作。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用的抓取机构通过控制第一条形块第二条形块与混凝土浇筑模板上的条形孔的位置相互错开进而固定混凝土浇筑模板以便对其进行放置工作，在此过程中对混凝土浇筑模板的要求不高，有利于降低混凝土浇筑模板的使用要求，并且抓取机构的结构相对简单，使用方便，并且第一条形块第二条形块之间的间距可以调节，能够满足多种厚度尺寸的混凝土浇筑模板的使用需求，具有稳定性好、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点；

(2)本发明采用的紧固机构能够将紧固管插入至混凝土浇筑模板上的条形孔中并且紧固管上的环形凸起与混凝土浇筑模板的内壁紧密接触已达到紧固混凝土浇筑模板的目的，然后通过混凝土注射器将混凝土注射进紧固管中，其内部的混凝土能够通过紧固管侧面的通孔进去至土壤中，有利于为紧固管提供更大的吸附力，有利于混凝土浇筑模板紧固的稳定性；

(3)本发明采用的混凝土浇筑模板，采用90°～150°半圆筒结构，能够避免底部的混凝土浇筑模板的半径小于上方的混凝土浇筑模板半径的现象，使得底部的混凝土浇筑模板的半径与上方的混凝土浇筑模板半径保持一致，保证了挖孔桩的力学性能；其上设置的条形孔在同一水平面上的投影之间的夹角为30°，有利于支撑杆对混凝土浇筑模板进行支撑，也有利于紧固管对其进行紧固；

(4)本发明公开的施工方法，避免底部的混凝土浇筑模板的半径小于上方的混凝土浇筑模板半径的现象，使得底部的混凝土浇筑模板的半径与上方的混凝土浇筑模板半径保持一致，保证了挖孔桩的力学性能。

附图说明

图1为本发明一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置的结构示意图；

图2为本发明一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置的前视图；

图3为本发明一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置的仰视图；

图4为本发明中抓取机构的结构示意图一；

图5为本发明中抓取机构的结构示意图二；

图6为本发明中抓取机构与混凝土浇筑模板的状态示意图；

图7为本发明中紧固管与混凝土浇筑模板的状态示意图；；

图8为本发明中支撑杆的结构图。

图中：1、支架；2、第一驱动机构；201、第一转动座；202、第一伸缩杆；3、抓取机构；301、第一条形块；302、第二条形块；303、支撑杆；3031、转轴；3032、支撑圆筒；30321、第一缺口；30322、第二缺口；304、第一推块；305、第二推块；4、紧固机构；401、支撑座；402、执行单元；5、第二驱动机构；501、第二转动座；502、第二伸缩杆；6、轨道；7、混凝土浇筑模板；701、条形孔；702、凸起结构；8、紧固管；9、混凝土注射器。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，用于安放混凝土浇筑模板7；所述的混凝土浇筑模板7的侧面设有条形孔701；其包括支架1、第一驱动机构2和抓取机构3；所述的第一驱动机构2位于支架1的下方且与支架1连接；所述的第一驱动机构2具有旋转功能并且能够带动抓取机构3在竖直方向上下运动；所述的抓取机构3包括第一驱动推杆和支撑杆303；所述的第一驱动推杆的一端安装在第一驱动机构2的底部，另一端与支撑杆303连接；所述的第一驱动推杆用于推动支撑杆303在水平方向上运动；所述的支撑杆303远离第一驱动推杆的一端设置有投影相重合的第一条形块301和第二条形块302；所述的支撑杆303具有旋转功能；所述的第一条形块301和第二条形块302的长度小于条形孔701的长度且大于条形孔701的宽度；所述的第一条形块301和第二条形块302的宽度小于条形孔701的宽度，使用时，第一条形块301和第二条形块302分别位于混凝土浇筑模板7的内外两个以便抓取混凝土浇筑模板7；所述的支撑杆303包括转轴3031和支撑圆筒3032；所述的转轴3031插接在支撑圆筒3032的内部；所述的支撑圆筒3032的一端与第一驱动推杆连接；所述的第一条形块301和第二条形块302滑动连接在支撑圆筒3032的另一端上；所述的支撑圆筒3032的侧面对应第一条形块301和第二条形块302的滑动区域开设有第二缺口30322和第一缺口30321；所述的第一缺口30321和第二缺口30322与支撑圆筒3032的中空空间连通；所述的转轴3031上对应第一缺口30321的位置套接有第一推块304；所述的第一推块304具有凸起且凸起伸出第一缺口30321并且与第二条形块302连接；所述的转轴3031上对应第二缺口30322的位置套接有第二推块305；所述的第二推块305具有凸起且凸起伸出第二缺口30322并且与第一条形块301连接；所述的转轴3031位于第一推块304的侧面区域和位于第二推块305的侧面区域设有与旋向相反的外螺纹；本实施中的抓取机构3通过控制第一条形块301第二条形块302与混凝土浇筑模板7上的条形孔701的位置相互错开进而固定混凝土浇筑模板7以便对其进行放置工作，在此过程中对混凝土浇筑模板7的要求不高，有利于降低混凝土浇筑模板7的使用要求，并且抓取机构3的结构相对简单，使用方便，并且第一条形块301和第二条形块302之间的间距可以调节，能够满足多种厚度尺寸的混凝土浇筑模板7的使用需求，具有稳定性好、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。

所述的条形孔701横向布设，如图4、图5、图6和图8所示，安装时，只需要控制第一条形块301和第二条形块302与混凝土浇筑模板7上的条形孔701的位置相互错开，然后通过动力装置转动转轴3031，使得第二推块305带动第一条形块301以及第一推块304带动第二条形块302沿着转轴3031的轴线方向相互靠近，进而将混凝土浇筑模板7固定以便通过调节第一驱动机构2移动至理想位置进行放置；支撑杆303具有旋转功能，可以将支撑杆303转动连接在第一驱动推杆上或者支撑杆303通过转动座安装在第一驱动推杆上或者支撑杆303分两段设计，两段之间通过旋转电机连接，通过旋转电机即可实现支撑杆303的旋转功能，以便控制第一条形块301和第二条形块302与混凝土浇筑模板7上的条形孔701错开或重合；安放工作完成后，支撑杆303旋转，带动第一条形块301和第二条形块302一起绕着支撑杆303的轴线转动，使得第一条形块301和第二条形块302与混凝土浇筑模板7上的条形孔701的位置重合，第一驱动推杆收缩，带动第一条形块301和第二条形块302远离混凝土浇筑模板7运动，由于第一条形块301和第二条形块302的轮廓小于条形孔701的轮廓，使得第一条形块301或第二条形块302穿过条形孔701并远离混凝土浇筑模板7运动，进而实现凝土浇筑模板7的固定与放置工作，第一驱动推杆的动力可以采用液压系统提高，能够提供较大的推力。

当然，条形孔701也可以竖向布设，条形孔701的顶部设有凸起结构702，所述的凸起结构702圆滑过度设计，所述的第一条形块301和/或第二条形块302圆滑过度设计，当需要调整第一条形块301和第二条形块302与混凝土浇筑模板7上的条形孔701的位置重合时，第一条形块301或第二条形块302能够推动凸起结构702进而带动整个混凝土浇筑模板7上移，实现第一条形块301和第二条形块302与条形孔701的位置重合。

所述的第一驱动机构2包括第一转动座201和第一伸缩杆202；所述的第一转动座201连接在支架1的底部；所述的第一伸缩杆202包括第一套筒和第一支柱，所述的第一套筒固定在第一转动座201的底部；所述的第一支柱的顶部插接在第一套筒内，所述的第一驱动推杆安装在第一支柱的底部；所述的第一套筒内与第一支柱之间密封连接；通过液压系统控制液压油进入或流出第一套筒内的密闭空间内进而实现第一支柱的下移或上移运动。

如图3和图7所示，还包括紧固机构4；所述的紧固机构4包括第二驱动推杆和支撑座401；所述的第二驱动推杆的一端安装在第一驱动机构2的底部，另一端与支撑座401连接；第二驱动推杆可以采用与第一驱动推杆同样的动力设计，均通过液压系统来为其提供动力，所述的支撑座401的侧面横向设置有执行单元402；所述的执行单元402上放置有紧固管8；所述的紧固管8的一端的外侧具有环形凸起，另一端具有尖状结构；所述的执行单元402用于将紧固管8具有尖状结构的一端穿过条形孔701直至环形凸起与混凝土浇筑模板7的内侧面抵紧；执行单元402包括液压圆筒和推板；所述的推板位于液压圆筒的内部且侧面与液压圆筒的内壁密封连接；所述的推板朝向液压圆筒开口的一侧放置有紧固管8；所述的紧固管8上的环形凸起与推板紧密接触并且环形凸起的外侧面与液压圆筒的内壁紧密连接；所述的环形凸起地厚度不小于4cm，有利于紧固管8处于理想的水平位置，以便控制紧固管8的尖状结构穿过条形孔701直至环形凸起与混凝土浇筑模板7的内壁紧密接触，实现对混凝土浇筑模板7的紧固；还包括第二驱动机构5；所述的第二驱动机构5位于支架1的下方且与支架1连接；所述的第二驱动机构5的底部安装有轨道6；所述的轨道6滑动连接有混凝土注射器9；所述的紧固管8的侧面设有多个通孔；所述的混凝土注射器9用于将混凝土注射进紧固管8内部。第二驱动机构5包括第二转动座501和第二伸缩杆502，第二转动座501连接在支架1的底部，第二伸缩杆502连接在第二转动座501的底部，第二伸缩杆502可以采用类似或等同第一伸缩杆202的结构设计，只要能够实现伸缩功能即可，以便将混凝土注射器9与条形孔701处于同一水平位置，进而将混凝土注射进紧固管8中，其内部的混凝土能够通过紧固管8侧面的通孔进去至土壤中，有利于为紧固管8提供更大的吸附力，有利于混凝土浇筑模板7紧固的稳定性；在本实施例中，可以通过摄像系统获取目标结构的位置信息，让后再调节动力系统将对应机构移动至理想位置。

所述的混凝土浇筑模板7的侧面上的条形孔701的数量为两个；所述的支撑杆303与条形孔701一一对应布设；所述的支撑杆303的长度方向与混凝土浇筑模板7的半径方向一致；两个条形孔701不位于同一竖直空间内；所述的两个条形孔701在同一水平面上的投影之间的夹角为30°；有利于支撑杆303对混凝土浇筑模板7进行支撑，也有利于紧固管8对其进行紧固。

实施例2

一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法，，采用实施例1中的所述的用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，下面是对其进行具体说明。

一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法，其步骤为：

a.在预定位置挖掘成孔，当孔深达到80～120cm时，开始安放混凝土浇筑模板7，其中，混凝土浇筑模板7为90°～150°半圆筒结构；

b.通过液压系统控制控制第一支柱下移，使得混凝土浇筑模板7处于理想安放位置的水平空间内，驱动第一驱动推杆使得混凝土浇筑模板7靠近孔壁位置，直至与孔壁贴紧；

c.支撑杆303旋转，使得支撑杆303上的第一条形块301和第二条形块302转动直到第一条形块301和第二条形块302在混凝土浇筑模板7上的投影位于条形孔701内部，驱动第一驱动推杆使得支撑杆303上的第一条形块301和第二条形块302靠近第一驱动推杆方向运动，直到第一条形块301和第二条形块302所在的竖直空间均位于混凝土浇筑模板7的内侧，第一转动座201转动，使得紧固机构4上放置的紧固管8与条形孔701对应，控制液压系统推动推板，使得紧固管8的尖状结构穿过条形孔701直至环形凸起与混凝土浇筑模板7的内壁紧密接触，控制液压系统使得第一支柱上移，带动抓取机构3向上运动；

d.控制第二驱动机构带动混凝土注射器9下移并且绕第二驱动机构旋转，直至混凝土注射器9的喷头与紧固管8的开口对应，动力装置带动混凝土注射器9在轨道6横向移动直到混凝土注射器9的喷头插入紧固管8的开口，混凝土注射器9将混凝土注入紧固管8中，完成各层混凝土浇筑模板7的安装工作；

所述的混凝土浇筑模板7为120°半圆筒结构，按照权利要去9中a～d的步骤完成每一层中各个混凝土浇筑模板7的安装工作。

由此可见，该施工方法采用90°～150°半圆筒结构的混凝土浇筑模板7，先将混凝土浇筑模板7运输至理想高度位置，然后，再将混凝土浇筑模板7横移至孔壁处，能够避免底部的混凝土浇筑模板7的半径小于上方的混凝土浇筑模板7半径的现象，使得底部的混凝土浇筑模板7的半径与上方的混凝土浇筑模板7半径保持一致，保证了挖孔桩的力学性能，并且由于紧固管8中的混凝土通过紧固管8侧面的通孔进去至土壤中，在安放混凝土浇筑模板7时能够提供足够的紧固力，也能提高挖孔桩的稳定性，提高挖孔桩的使用寿命，消除挖孔桩容易损坏的安全隐患。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，用于安放混凝土浇筑模板(7)；所述的混凝土浇筑模板(7)的侧面设有条形孔(701)；其特征在于：包括支架(1)、第一驱动机构(2)和抓取机构(3)；所述的第一驱动机构(2)位于支架(1)的下方且与支架(1)连接；所述的第一驱动机构(2)具有旋转功能并且能够带动抓取机构(3)在竖直方向上下运动；所述的抓取机构(3)包括第一驱动推杆和支撑杆(303)；所述的第一驱动推杆的一端安装在第一驱动机构(2)的底部，另一端与支撑杆(303)连接；所述的第一驱动推杆用于推动支撑杆(303)在水平方向上运动；所述的支撑杆(303)远离第一驱动推杆的一端设置有投影相重合的第一条形块(301)和第二条形块(302)；所述的支撑杆(303)具有旋转功能；所述的第一条形块(301)和第二条形块(302)的长度小于条形孔(701)的长度且大于条形孔(701)的宽度；所述的第一条形块(301)和第二条形块(302)的宽度小于条形孔(701)的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：所述的支撑杆(303)包括转轴(3031)和支撑圆筒(3032)；所述的转轴(3031)插接在支撑圆筒(3032)的内部；所述的支撑圆筒(3032)的一端与第一驱动推杆连接；所述的第一条形块(301)和第二条形块(302)滑动连接在支撑圆筒(3032)的另一端上；所述的支撑圆筒(3032)的侧面对应第一条形块(301)和第二条形块(302)的滑动区域开设有第二缺口(30322)和第一缺口(30321)；所述的第一缺口(30321)和第二缺口(30322)与支撑圆筒(3032)的中空空间连通；所述的转轴(3031)上对应第一缺口(30321)的位置套接有第一推块(304)；所述的第一推块(304)具有凸起且凸起伸出第一缺口(30321)并且与第二条形块(302)连接；所述的转轴(3031)上对应第二缺口(30322)的位置套接有第二推块(305)；所述的第二推块(305)具有凸起且凸起伸出第二缺口(30322)并且与第一条形块(301)连接；所述的转轴(3031)位于第一推块(304)的侧面区域和位于第二推块(305)的侧面区域设有与旋向相反的外螺纹；所述的条形孔(701)横向布设或所述的条形孔(701)竖向布设并且条形孔(701)的顶部设有凸起结构(702)，所述的凸起结构(702)圆滑过度设计，所述的第一条形块(301)和/或第二条形块(302)圆滑过度设计。

3.根据权利要求1所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：所述的第一驱动机构(2)包括第一转动座(201)和第一伸缩杆(202)；所述的第一转动座(201)连接在支架(1)的底部；所述的第一伸缩杆(202)包括第一套筒和第一支柱，所述的第一套筒固定在第一转动座(201)的底部；所述的第一支柱的顶部插接在第一套筒内，所述的第一驱动推杆安装在第一支柱的底部；所述的第一套筒内与第一支柱之间密封连接；通过液压系统控制液压油进入或流出第一套筒内的密闭空间内进而实现第一支柱的下移或上移运动。

4.根据权利要求1所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：还包括紧固机构(4)；所述的紧固机构(4)包括第二驱动推杆和支撑座(401)；所述的第二驱动推杆的一端安装在第一驱动机构(2)的底部，另一端与支撑座(401)连接；所述的支撑座(401)的侧面横向设置有执行单元(402)；所述的执行单元(402)上放置有紧固管(8)；所述的紧固管(8)的一端的外侧具有环形凸起，另一端具有尖状结构；所述的执行单元(402)用于将紧固管(8)具有尖状结构的一端穿过条形孔(701)直至环形凸起与混凝土浇筑模板(7)的内侧面抵紧。

5.根据权利要求4所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：所述的执行单元(402)包括液压圆筒和推板；所述的推板位于液压圆筒的内部且侧面与液压圆筒的内壁密封连接；所述的推板朝向液压圆筒开口的一侧放置有紧固管(8)；所述的紧固管(8)上的环形凸起与推板紧密接触并且环形凸起的外侧面与液压圆筒的内壁紧密连接；所述的环形凸起地厚度不小于4cm。

6.根据权利要求4所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：还包括第二驱动机构(5)；所述的第二驱动机构(5)位于支架(1)的下方且与支架(1)连接；所述的第二驱动机构(5)的底部安装有轨道(6)；所述的轨道(6)滑动连接有混凝土注射器(9)；所述的紧固管(8)的侧面设有多个通孔；所述的混凝土注射器(9)用于将混凝土注射进紧固管(8)内部。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：所述的混凝土浇筑模板(7)的侧面上的条形孔(701)的数量为两个；所述的支撑杆(303)与条形孔(701)一一对应布设；所述的支撑杆(303)的长度方向与混凝土浇筑模板(7)的半径方向一致。

8.根据权利要求7所述的一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置，其特征在于：所述的两个条形孔(701)不位于同一竖直空间内；所述的两个条形孔(701)在同一水平面上的投影之间的夹角为30°。

9.一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法，其步骤为：

a.在预定位置挖掘成孔，当孔深达到80～120cm时，采用权利要求1～8中任意一项所述的用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工配套装置安放混凝土浇筑模板(7)，其中，混凝土浇筑模板(7)为90°～150°半圆筒结构；

b.通过液压系统控制控制第一支柱下移，使得混凝土浇筑模板(7)处于理想安放位置的水平空间内，驱动第一驱动推杆使得混凝土浇筑模板(7)靠近孔壁位置，直至与孔壁贴紧；

c.支撑杆(303)旋转，使得支撑杆(303)上的第一条形块(301)和第二条形块(302)转动直到第一条形块(301)和第二条形块(302)在混凝土浇筑模板(7)上的投影位于条形孔(701)内部，驱动第一驱动推杆使得支撑杆(303)上的第一条形块(301)和第二条形块(302)靠近第一驱动推杆方向运动，直到第一条形块(301)和第二条形块(302)所在的竖直空间均位于混凝土浇筑模板(7)的内侧，第一转动座(201)转动，使得紧固机构(4)上放置的紧固管(8)与条形孔(701)对应，控制液压系统推动推板，使得紧固管(8)的尖状结构穿过条形孔(701)直至环形凸起与混凝土浇筑模板(7)的内壁紧密接触，控制液压系统使得第一支柱上移，带动抓取机构(3)向上运动；

d.控制第二驱动机构带动混凝土注射器(9)下移并且绕第二驱动机构旋转，直至混凝土注射器(9)的喷头与紧固管(8)的开口对应，动力装置带动混凝土注射器(9)在轨道(6)横向移动直到混凝土注射器(9)的喷头插入紧固管(8)的开口，混凝土注射器(9)将混凝土注入紧固管(8)中，完成各层混凝土浇筑模板(7)的安装工作。

10.一种用于公路施工的混凝土浇筑模板自动施工方法，所述的混凝土浇筑模板(7)为120°半圆筒结构，按照权利要去9中a～d的步骤完成每一层中各个混凝土浇筑模板(7)的安装工作。