CN109958458B - 一种二衬一体化成套工装施工设备及应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二衬一体化成套工装施工设备及应用方法，包括防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分、拱顶带模注浆施工部分和辅助移动部分，所述辅助移动部分沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该辅助移动部分上由内至外依次设置防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分；所述辅助移动部分设置为包括双列滑道、移动块、立柱、横梁和锁紧机构；所述立柱设置为伸缩立柱。本发明采用该设备，能够对衬砌过程中各道施工工序所需设备灵活方便转移，以有效保证隧道衬砌过程中的连续高效进行，同时可在防水板铺设过程中，辅助进行防水板的平铺，从而进一步提高防水板铺设质量及防水效果。

Description

一种二衬一体化成套工装施工设备及应用方法

技术领域

本发明涉及隧道二衬施工技术领域，尤其涉及一种二衬一体化成套工装施工设备及应用方法。

背景技术

在国内外，隧道二衬施工方法诸多，大多采用自制仰拱栈桥、普通衬砌台车施工方法。目前，伴随着隧道工程标准化建设，各个施工环节及质量要求的逐渐提高，竣工验收对隧道工程质量更加严格，施工过程卡控愈发重要，尤其是对于一些与重要环境资源保护产生交集的的隧道施工建设。但是，现有的隧道二衬施工在实际使用过程中存在如下问题：

1、隧道二衬施工往往采用分段衬砌完成整个隧道的施工，而隧道二衬施工中各工序所需设备体积较大，在一工序施工结束后，多通过增加辅助转运装置或者进行拆卸移动至后一施工段，从而减慢了施工进度。

2、隧道二衬施工中，在进行防水板的铺设时，通常仅靠铺设装置完成隧道内壁面的铺设工作，然而铺设装置在长期使用后，难以保证其良好的铺设质量，使得难以保证防水板与隧道内壁面的平整贴合，以致影响防水效果。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种能够对衬砌过程中各道施工工序所需设备灵活方便转移，以有效保证隧道衬砌过程中的连续高效进行，同时可在防水板铺设过程中，辅助进行防水板的平铺，从而进一步提高防水板铺设质量及防水效果的二衬一体化成套工装施工设备及应用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种二衬一体化成套工装施工设备，其中所述二衬一体化成套工装施工设备包括防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分、拱顶带模注浆施工部分和辅助移动部分，所述辅助移动部分沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该辅助移动部分上由内至外依次设置防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分；

所述辅助移动部分设置为包括双列滑道、移动块、立柱、横梁和锁紧机构，所述双列滑道沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该双列滑道上滑动设置移动块，所述移动块的上表面相对应竖直固定两立柱，两所述立柱的顶部水平固定横梁，所述横梁上沿其轴线方向均匀布置多组锁紧机构；

所述立柱设置为伸缩立柱。

进一步地，所述锁紧机构设置为包括L型安装座、螺杆、导向杆和两夹紧块，所述L型安装座水平固定于横梁的上方，且该L型安装座的底壁上竖直且相对应设置两支撑座，两所述支撑座与L型安装座的立壁之间由下至上依次纵向设置螺杆和导向杆，两所述夹紧块均相配合竖直套设于螺杆和导向杆上。

进一步地，所述伸缩立柱设置为包括底部套管、插杆和锁紧销杆，所述底部套管与插杆的横截面均设置为呈方型结构，所述底部套管的下端固定于移动块的上表面，所述底部套管的内腔共轴线插设插杆，且该底部套管的一组壁面上相对应开设安装孔，所述安装孔沿底部套管的壁面的中轴线方向等间距设置多组，所述插杆的上端固定横梁，且该插杆上沿其中轴线方向等间距开设若干螺纹通孔，所述螺纹通孔与安装孔共轴线设置，所述锁紧销杆相配合穿过安装孔与螺纹通孔锁紧底部套管中的插杆。

进一步地，所述防排水施工部分设置为包括土工布挂设装置和防水板铺设装置，所述土工布挂设装置与防水板铺设装置由内至外依次设置于辅助移动部分上，所述防水板铺设装置设置为包括铺设装置架体、铺设机构和辅助平整机构，所述铺设装置架体上相邻设置铺设机构和辅助平整机构，所述铺设机构与辅助平整机构均设置为包括驱动主体。

进一步地，所述驱动主体设置为包括两滑块、主动齿轮、从动齿轮和驱动马达，两所述滑块分别滑动配合设置于铺设装置架体的弧形轨道上，其中一滑块的底部设置主动齿轮，另一滑块的底部设置从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮均与弧形轨道上的齿型结构相外啮合，且所述主动齿轮与从动齿轮之间通过纵向转轴连接，所述主动齿轮的输入端设置为连接驱动马达的输出端，所述驱动马达安装于设置主动齿轮的滑块上。

进一步地，所述辅助平整机构设置为还包括毛刷辊筒和辅助转杆，所述毛刷辊筒共轴线套设于辅助转杆上，且该毛刷辊筒的长度设置为大于铺设装置架体的纵向宽度，所述辅助转杆的两端分别通过轴承转动设置于滑块上。

进一步地，所述防排水施工部分设置为还包括仰拱纵向施工缝止水带铺设装置，所述仰拱纵向施工缝止水带铺设装置设置为包括仰拱边墙模板、紧线器、止水带夹紧机构、卡槽托架和可调定位机构，所述仰拱边墙模板纵向设置于待衬砌隧道底面和其内侧壁面的交界处，且该仰拱边墙模板上相对应竖直设置两紧线器，两所述紧线器之间纵向布置止水带夹紧机构，所述卡槽托架的一端连接可调定位机构，且该卡槽托架横向布置，所述可调定位机构固定于仰拱边墙模板的上表面。

进一步地，所述止水带夹紧机构设置为包括卡设部、活动部和紧固螺栓，所述卡设部的下端相配合卡设于卡槽托架的卡槽中，且该卡设部的上端通过铰轴铰接活动部的上端，所述紧固螺栓相配合横向穿设于卡设部与活动部中。

一种二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其中所述二衬一体化成套工装施工设备的应用方法包括以下步骤：

步骤一：先进行待衬砌隧道底部的仰拱轻便模板分层浇筑施工；

步骤二：待步骤一中铺设的隧道底面混凝土凝固后，沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向安装辅助移动部分；

步骤三：将防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分所需的主要装置分别固定于辅助移动部分上；

步骤四：进行待衬砌隧道的逐段衬砌施工，通过依次推动防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分所需的主要装置至第一施工段及第二施工段，完成待衬砌隧道的逐段连续衬砌施工，提高施工效率。

进一步地，上述步骤二中辅助移动部分的具体安装过程为，沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向铺设双列滑道，且将多组移动块滑动安装于双列滑道上，并在各组移动块的上表面分别相对应竖直固定两立柱，然后将沿其轴线方向均匀布置了多组锁紧机构的横梁水平固定于两立柱的顶部。

进一步地，上述步骤三中防排水施工部分在辅助移动部分上的具体安装过程为，将土工布挂设装置和防水板铺设装置的顶部通过锁紧机构分别固定于一组移动块上，以进行待衬砌隧道内侧壁面上的防排水施工。

进一步地，上述步骤四中防排水施工部分的具体施工过程包括如下步骤：

(1)将仰拱纵向施工缝止水带铺设装置固定于待衬砌隧道底面和其内侧壁面的交界处；

(2)推动土工布挂设装置至该段，使得土工布紧贴待衬砌隧道内侧壁面逐段铺设，该过程中并采用射钉枪固定土工布和热熔垫片，同时由红外线激光定位装置辅助实现热熔垫片的快速精准定位，以保证铺设质量；

(3)完成步骤(2)中第一施工段土工布的铺设工作后，在仰拱纵向施工缝止水带铺设装置中安装中埋式止水带，通过该装置中的定位卡具提升待衬砌隧道的施工质量和防排水效果；

(4)在第二施工段开展上述步骤(1)-(3)的同时，将防水板铺设装置推动至第一施工段进行防水板的铺设工作，依次启动铺设机构和辅助平整机构的驱动主体，以使得铺设机构上的防水板卷筒在驱动主体的带动下，对待衬砌隧道内侧壁进行防水板铺设，且辅助平整机构中的毛刷辊筒在驱动主体的带动下，辅助进行防水板在带衬砌隧道内侧壁上的平整，并通过超声波焊机将防水板与热熔垫片进行焊接；

(5)推动步骤(4)中的防水板铺设装置移动一防水板幅宽距离，重复上述步骤(4)，并采用爬焊机对相邻防水板的搭接部位进行焊接；

(6)完成第一施工段的防水板铺设施工后，将防水板铺设装置推动至第二施工段开展上述步骤(4)和(5)，而第二施工段部分的土工布挂设装置移动至第三施工段重复上述步骤(1)-(3)，同时依次移动二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分所需的主要装置至第一施工段及第二施工段，完成待衬砌隧道的逐段连续衬砌施工，从而提高施工效率。

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)通过辅助移动部分的设置，能够辅助方便逐段施工过程中，对防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分等所需设备的灵活转移，以保证施工过程的连续性，有效提高施工效率。

(2)通过双列滑道、移动块、伸缩立柱、横梁和锁紧机构的配合，可实现对各施工工序中主要设备的便捷转运，且由于立柱为伸缩立柱，从而能够使得该辅助移动部分适应多种规格待衬砌隧道孔径中各设备的转运需求，使其适应性更强。

(3)通过手动转动螺杆，能够使得夹紧块沿导向杆直线移动靠近或远离L型安装座的立壁，以保证对防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分等中所需设备顶梁的夹紧，以实现该部分设备的可靠转移。

(4)通过底部套管、插杆和锁紧销杆的配合结构，进一步降低了该辅助移动部分的成本，并能简化伸缩立柱的高度调节过程，而底部套管和插杆的方型结构，则有效避免调节过程中插杆的转动，提高高度调节效率。

(5)通过驱动马达带动主动齿轮转动，则主动齿轮在弧形轨道的齿型结构的配合下，能够带着滑块沿弧形轨道移动，同时由于主动齿轮键连接固定于纵向转轴上，则其带动纵向转轴旋转，而纵向转轴另一端键连接固定的从动齿轮则同步转动，从而实现驱动主体带着防水板卷筒或者毛刷辊筒完成防水板的铺设和平整工作，以提高防水板的铺设质量，保证隧道内侧壁的良好防水效果。

附图说明

图1是本发明中辅助移动部分的结构示意图。

图2是图1中锁紧机构部分的局部放大结构示意图。

图3是图1中立柱部分的局部放大结构示意图。

图4是本发明中防水板铺设装置部分的结构示意图。

图5是图4中驱动主体部分的结构示意图。

图6是图5中主动齿轮、从动齿轮和弧形轨道相配合的结构示意图。

图7是辅助平整机构部分的结构示意图。

图8是仰拱纵向施工缝止水带铺设装置部分的结构示意图。

图9是该二衬一体化成套工装施工设备应用方法部分施工过程的框图。

图中：防排水施工部分10，铺设装置架体101，铺设机构102，滑块1021，主动齿轮1022，从动齿轮1023，驱动马达1024，辅助转杆1025，辅助平整机构103，仰拱边墙模板104，紧线器105，止水带夹紧机构106，卡设部1061，活动部1062，紧固螺栓1063，卡槽托架107，可调定位机构108，二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20，拱顶带模注浆施工部分30，辅助移动部分40，双列滑道401，移动块402，立柱403，横梁404，L型安装座405，螺杆406，导向杆407，夹紧块408，底部套管409，插杆410，锁紧销杆411。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。

如图1-图9所示，一种二衬一体化成套工装施工设备，其中二衬一体化成套工装施工设备包括防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20、拱顶带模注浆施工部分30和辅助移动部分40，辅助移动部分40沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该辅助移动部分40上由内至外依次设置防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20和拱顶带模注浆施工部分30，通过辅助移动部分40的设置，能够辅助方便逐段施工过程中，对防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20和拱顶带模注浆施工部分30等所需设备的灵活转移，以保证施工过程的连续性，有效提高施工效率。

如图1所示，辅助移动部分40设置为包括双列滑道401、移动块402、立柱403、横梁404和锁紧机构，双列滑道401沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该双列滑道401上滑动设置移动块402，移动块402的上表面相对应竖直固定两立柱403，两立柱403的顶部水平固定横梁404，横梁404上沿其轴线方向均匀布置多组锁紧机构，锁紧机构用于实现横梁404与防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇注部分20以及拱顶带模注浆施工部分30的连接，通过双列滑道401、移动块402、伸缩立柱、横梁404和锁紧机构的配合，可实现对各施工工序中主要设备的便捷转运，且由于立柱403为伸缩立柱，从而能够使得该辅助移动部分40适应多种规格待衬砌隧道孔径中各设备的转运需求，使其适应性更强。

立柱403设置为伸缩立柱。

如图2所示，锁紧机构设置为包括L型安装座405、螺杆406、导向杆407和两夹紧块408，L型安装座405水平固定于横梁404的上方，且该L型安装座405的底壁上竖直且相对应设置两支撑座，两支撑座与L型安装座405的立壁之间由下至上依次纵向设置螺杆406和导向杆407，两夹紧块408均相配合竖直套设于螺杆406和导向杆407上，两夹紧块408呈倒L型结构，通过手动转动螺杆406，能够使得夹紧块408沿导向杆407直线移动靠近或远离L型安装座405的立壁，以保证对防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20和拱顶带模注浆施工部分30等中所需设备顶梁的夹紧，以实现该部分设备的可靠转移。

如图3所示，伸缩立柱设置为包括底部套管409、插杆410和锁紧销杆411，底部套管409与插杆410的横截面均设置为呈方型结构，底部套管409的下端固定于移动块402的上表面，底部套管409的内腔共轴线插设插杆410，且该底部套管409的一组壁面上相对应开设安装孔，安装孔沿底部套管409的壁面的中轴线方向等间距设置多组，插杆410的上端固定横梁404，且该插杆410上沿其中轴线方向等间距开设若干螺纹通孔，螺纹通孔与安装孔共轴线设置，锁紧销杆411相配合穿过安装孔与螺纹通孔锁紧底部套管中的插杆410，通过底部套管409、插杆410和锁紧销杆411的配合结构，进一步降低了该辅助移动部分40的成本，并能简化伸缩立柱的高度调节过程，而底部套管409和插杆410的方型结构，则有效避免调节过程中插杆410的转动，提高高度调节效率。

防排水施工部分10设置为包括土工布挂设装置和防水板铺设装置，土工布挂设装置与防水板铺设装置由内至外依次设置于辅助移动部分40上，防水板铺设装置设置为包括铺设装置架体101、铺设机构102和辅助平整机构103，铺设装置架体101上相邻设置铺设机构102和辅助平整机构103，铺设机构102与辅助平整机构103均设置为包括驱动主体。

如图5所示，驱动主体设置为包括两滑块1021、主动齿轮1022、从动齿轮1023和驱动马达1024，两滑块1021分别滑动配合设置于铺设装置架体101的弧形轨道上，其中一滑块1021的底部设置主动齿轮1022，另一滑块1021的底部设置从动齿轮1023，主动齿轮1022与从动齿轮1023均与弧形轨道上的齿型结构相外啮合，且主动齿轮1022与从动齿轮1023之间通过纵向转轴连接，主动齿轮1022的输入端设置为连接驱动马达1024的输出端，驱动马达1024安装于设置主动齿轮1022的滑块1021上。

如图7所示，辅助平整机构103设置为还包括毛刷辊筒和辅助转杆1025，毛刷辊筒共轴线套设于辅助转杆1025上，且该毛刷辊筒的长度设置为大于铺设装置架体101的纵向宽度，辅助转杆1025的两端分别通过轴承转动设置于滑块1021上，通过驱动马达1024带动主动齿轮1022转动，则主动齿轮1022在弧形轨道的齿型结构的配合下，能够带着滑块1021沿弧形轨道移动，同时由于主动齿轮1022键连接固定于纵向转轴上，则其带动纵向转轴旋转，而纵向转轴另一端键连接固定的从动齿轮1023则同步转动，从而实现驱动主体带着防水板卷筒或者毛刷辊筒完成防水板的铺设和平整工作，以提高防水板的铺设质量，保证隧道内侧壁的良好防水效果。

如图8所示，防排水施工部分10设置为还包括仰拱纵向施工缝止水带铺设装置，仰拱纵向施工缝止水带铺设装置设置为包括仰拱边墙模板104、紧线器105、止水带夹紧机构106、卡槽托架107和可调定位机构108，仰拱边墙模板104纵向设置于待衬砌隧道底面和其内侧壁面的交界处，且该仰拱边墙模板104上相对应竖直设置两紧线器105，两紧线器105之间纵向布置止水带夹紧机构106，卡槽托架107的一端连接可调定位机构108，且该卡槽托架107横向布置，可调定位机构108固定于仰拱边墙模板104的上表面。

止水带夹紧机构106设置为包括卡设部1061、活动部1062和紧固螺栓1063，卡设部1061的下端相配合卡设于卡槽托架107的卡槽中，且该卡设部1061的上端通过铰轴铰接活动部1062的上端，紧固螺栓1063相配合横向穿设于卡设部1061与活动部1062中。

使用本发明提供的二衬一体化成套工装施工设备，能够对衬砌过程中各道施工工序所需设备灵活方便转移，以有效保证隧道衬砌过程中的连续高效进行，同时可在防水板铺设过程中，辅助进行防水板的平铺，从而进一步提高防水板铺设质量及防水效果。该施工设备中主要部分的工作过程为：

辅助移动部分40的工作过程为，在待衬砌隧道底面上铺设双列滑道401，将移动块402滑动卡设于双列滑道401上，并在其上表面相对应固定立柱403，且将横梁404固定于两立柱403上，在横梁404的上表面安装锁紧机构，推动立柱403整体移动至待安装施工工序中设备的下方，根据该设备的高度，调整插杆410的伸出长度，使得该设备的横梁正好处于L型安装座405与夹紧块408之间时，将锁紧销杆411依次穿过底部套管409前后壁面上的安装孔与插杆410上的螺纹通孔，以锁紧底部套管409中的插杆410，然后手动旋转螺杆406，夹紧块408沿导向杆407朝靠近L型安装座405内壁面的方向移动，从而保证该设备的横梁被夹紧于L型安装座405的内壁面与夹紧块408的内壁面之间，完成辅助移动部分40与施工工序中设备的固定，以方便各设备在双列滑道401上的移动，从而满足待衬砌隧道的逐段连续施工需求。

防排水施工部分10中防水板铺设装置的工作过程为，将防水板卷筒和毛刷辊筒分别安装于辅助转杆1025上，进行防水板卷筒的铺设时，依次启动铺设机构102部分的驱动马达1024和辅助平整机构103部分的驱动马达1024工作，以使得驱动马达1024带动主动齿轮1022转动，则主动齿轮1022在弧形轨道的齿型结构的配合下，能够带着滑块1021沿弧形轨道移动，同时由于主动齿轮1022键连接固定于纵向转轴上，则其带动纵向转轴旋转，而纵向转轴另一端键连接固定的从动齿轮1023则同步转动，由于铺设机构102沿着弧形轨道移动，同时辅助转杆1025活动安装于滑块1021上，防水板卷筒的始端已贴附至待衬砌隧道内壁面上，则防水板卷筒上的防水板被释放逐渐覆盖隧道内壁面，并在其后面紧随的辅助平整机构103的毛刷辊筒的作用下，进行平整处理，从而保证防水板的铺设质量，以进一步提高待衬砌隧道壁面的良好防水效果。

仰拱纵向施工缝止水带铺设装置中纵向中埋式止水带的安装过程为，将纵向中埋式止水带通过紧线器105拉紧于仰拱纵向施工缝中，然后使得止水带夹紧机构106跨设于纵向中埋式止水带的两侧，调整卡槽托架107和可调定位机构108的紧固连接位置，再使得止水带夹紧机构106靠近卡槽托架107一侧的卡设部1061卡于卡槽托架107的卡槽中，并通过紧固螺栓1063对卡设部1061进行锁紧，从而提高纵向中埋式止水带在仰拱纵向施工缝中的安装质量，保证对其的准确定位。

如图9所示，一种二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，包括以下步骤：

步骤一：先进行待衬砌隧道底部的仰拱轻便模板分层浇筑施工；

步骤二：待步骤一中铺设的隧道底面混凝土凝固后，沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向安装辅助移动部分40；

步骤三：将防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20和拱顶带模注浆施工部分30所需的主要装置分别固定于辅助移动部分40上；

步骤四：进行待衬砌隧道的逐段衬砌施工，通过依次推动防排水施工部分10、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20和拱顶带模注浆施工部分30所需的主要装置至第一施工段及第二施工段，完成待衬砌隧道的逐段连续衬砌施工，提高施工效率。

上述步骤二中辅助移动部分40的具体安装过程为，沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向铺设双列滑道401，且将多组移动块402滑动安装于双列滑道401上，并在各组移动块402的上表面分别相对应竖直固定两立柱403，然后将沿其轴线方向均匀布置了多组锁紧机构的横梁404水平固定于两立柱403的顶部。

上述步骤三中防排水施工部分10在辅助移动部分40上的具体安装过程为，将土工布挂设装置和防水板铺设装置的顶部通过锁紧机构分别固定于一组移动块402上，以进行待衬砌隧道内侧壁面上的防排水施工。

上述步骤四中防排水施工部分10的具体施工过程包括如下步骤：

(1)将仰拱纵向施工缝止水带铺设装置固定于待衬砌隧道底面和其内侧壁面的交界处；

(2)推动土工布挂设装置至该段，使得土工布紧贴待衬砌隧道内侧壁面逐段铺设，该过程中并采用射钉枪固定土工布和热熔垫片，同时由红外线激光定位装置辅助实现热熔垫片的快速精准定位，以保证铺设质量；

(3)完成步骤(2)中第一施工段土工布的铺设工作后，在仰拱纵向施工缝止水带铺设装置中安装中埋式止水带，通过该装置中的定位卡具提升待衬砌隧道的施工质量和防排水效果；

(4)在第二施工段开展上述步骤(1)-(3)的同时，将防水板铺设装置推动至第一施工段进行防水板的铺设工作，依次启动铺设机构102和辅助平整机构103的驱动主体，以使得铺设机构102上的防水板卷筒在驱动主体的带动下，对待衬砌隧道内侧壁进行防水板铺设，且辅助平整机构103中的毛刷辊筒在驱动主体的带动下，辅助进行防水板在带衬砌隧道内侧壁上的平整，并通过超声波焊机将防水板与热熔垫片进行焊接；

(5)推动步骤(4)中的防水板铺设装置移动一防水板幅宽距离，重复上述步骤(4)，并采用爬焊机对相邻防水板的搭接部位进行焊接；

(6)完成第一施工段的防水板铺设施工后，将防水板铺设装置推动至第二施工段开展上述步骤(4)和(5)，而第二施工段部分的土工布挂设装置移动至第三施工段重复上述步骤(1)-(3)，同时依次移动二衬滑槽逐窗入模浇筑部分20和拱顶带模注浆施工部分30所需的主要装置至第一施工段及第二施工段，完成待衬砌隧道的逐段连续衬砌施工，从而提高施工效率

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：

所述二衬一体化成套工装施工设备包括：

防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分、拱顶带模注浆施工部分和辅助移动部分，所述辅助移动部分沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该辅助移动部分上由内至外依次设置防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分；

所述辅助移动部分设置为包括双列滑道、移动块、立柱、横梁和锁紧机构，所述双列滑道沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向设置，且该双列滑道上滑动设置移动块，所述移动块的上表面相对应竖直固定两立柱，两所述立柱的顶部水平固定横梁，所述横梁上沿其轴线方向均匀布置多组锁紧机构；所述立柱设置为伸缩立柱；

防排水施工部分设置为还包括仰拱纵向施工缝止水带铺设装置，仰拱纵向施工缝止水带铺设装置设置为包括仰拱边墙模板、紧线器、止水带夹紧机构、卡槽托架和可调定位机构，仰拱边墙模板纵向设置于待衬砌隧道底面和其内侧壁面的交界处，且该仰拱边墙模板上相对应竖直设置两紧线器，两紧线器之间纵向布置止水带夹紧机构，卡槽托架的一端连接可调定位机构，且该卡槽托架横向布置，可调定位机构固定于仰拱边墙模板的上表面；止水带夹紧机构设置为包括卡设部、活动部和紧固螺栓，卡设部的下端相配合卡设于卡槽托架的卡槽中，且该卡设部的上端通过铰轴铰接活动部的上端，紧固螺栓相配合横向穿设于卡设部与活动部中；

所述二衬一体化成套工装施工设备的应用方法包括以下步骤：

步骤一：先进行待衬砌隧道底部的仰拱轻便模板分层浇筑施工；

步骤二：待步骤一中铺设的隧道底面混凝土凝固后，沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向安装辅助移动部分；

步骤三：将防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分所需的主要装置分别固定于辅助移动部分上；

步骤四：进行待衬砌隧道的逐段衬砌施工，通过依次推动防排水施工部分、二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分所需的主要装置至第一施工段及第二施工段，完成待衬砌隧道的逐段连续衬砌施工，提高施工效率。

2.根据权利要求1所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：步骤二中辅助移动部分的具体安装过程为，沿平行待衬砌隧道底面中轴线方向铺设双列滑道，且将多组移动块滑动安装于双列滑道上，并在各组移动块的上表面分别相对应竖直固定两立柱，然后将沿其轴线方向均匀布置了多组锁紧机构的横梁水平固定于两立柱的顶部。

3.根据权利要求2所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：步骤三中防排水施工部分在辅助移动部分上的具体安装过程为，将土工布挂设装置和防水板铺设装置的顶部通过锁紧机构分别固定于一组移动块上，以进行待衬砌隧道内侧壁面上的防排水施工。

4.根据权利要求3所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：步骤四中防排水施工部分的具体施工过程包括如下步骤：

(1)将仰拱纵向施工缝止水带铺设装置固定于待衬砌隧道底面和其内侧壁面的交界处；

(2)推动土工布挂设装置至该段，使得土工布紧贴待衬砌隧道内侧壁面逐段铺设，该过程中并采用射钉枪固定土工布和热熔垫片，同时由红外线激光定位装置辅助实现热熔垫片的快速精准定位，以保证铺设质量；

(3)完成步骤(2)中第一施工段土工布的铺设工作后，在仰拱纵向施工缝止水带铺设装置中安装中埋式止水带，通过该装置中的定位卡具提升待衬砌隧道的施工质量和防排水效果；

(4)在第二施工段开展上述步骤(1)-(3)的同时，将防水板铺设装置推动至第一施工段进行防水板的铺设工作，依次启动铺设机构和辅助平整机构的驱动主体，以使得铺设机构上的防水板卷筒在驱动主体的带动下，对待衬砌隧道内侧壁进行防水板铺设，且辅助平整机构中的毛刷辊筒在驱动主体的带动下，辅助进行防水板在带衬砌隧道内侧壁上的平整，并通过超声波焊机将防水板与热熔垫片进行焊接；

(5)推动步骤(4)中的防水板铺设装置移动一防水板幅宽距离，重复上述步骤(4)，并采用爬焊机对相邻防水板的搭接部位进行焊接；

(6)完成第一施工段的防水板铺设施工后，将防水板铺设装置推动至第二施工段开展上述步骤(4)和(5)，而第二施工段部分的土工布挂设装置移动至第三施工段重复上述步骤(1)-(3)，同时依次移动二衬滑槽逐窗入模浇筑部分和拱顶带模注浆施工部分所需的主要装置至第一施工段及第二施工段，完成待衬砌隧道的逐段连续衬砌施工，从而提高施工效率。

5.根据权利要求1所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：所述锁紧机构设置为包括L型安装座、螺杆、导向杆和两夹紧块，所述L型安装座水平固定于横梁的上方，且该L型安装座的底壁上竖直且相对应设置两支撑座，两所述支撑座与L型安装座的立壁之间由下至上依次纵向设置螺杆和导向杆，两所述夹紧块均相配合竖直套设于螺杆和导向杆上。

6.根据权利要求1所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：所述伸缩立柱设置为包括底部套管、插杆和锁紧销杆，所述底部套管与插杆的横截面均设置为呈方型结构，所述底部套管的下端固定于移动块的上表面，所述底部套管的内腔共轴线插设插杆，且该底部套管的一组壁面上相对应开设安装孔，所述安装孔沿底部套管的壁面的中轴线方向等间距设置多组，所述插杆的上端固定横梁，且该插杆上沿其中轴线方向等间距开设若干螺纹通孔，所述螺纹通孔与安装孔共轴线设置，所述锁紧销杆相配合穿过安装孔与螺纹通孔锁紧底部套管中的插杆。

7.根据权利要求6所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：所述防排水施工部分设置为包括土工布挂设装置和防水板铺设装置，所述土工布挂设装置与防水板铺设装置由内至外依次设置于辅助移动部分上，所述防水板铺设装置设置为包括铺设装置架体、铺设机构和辅助平整机构，所述铺设装置架体上相邻设置铺设机构和辅助平整机构，所述铺设机构与辅助平整机构均设置为包括驱动主体。

8.根据权利要求7所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：所述驱动主体设置为包括两滑块、主动齿轮、从动齿轮和驱动马达，两所述滑块分别滑动配合设置于铺设装置架体的弧形轨道上，其中一滑块的底部设置主动齿轮，另一滑块的底部设置从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮均与弧形轨道上的齿型结构相外啮合，且所述主动齿轮与从动齿轮之间通过纵向转轴连接，所述主动齿轮的输入端设置为连接驱动马达的输出端，所述驱动马达安装于设置主动齿轮的滑块上。

9.根据权利要求8所述的二衬一体化成套工装施工设备的应用方法，其特征在于：所述辅助平整机构设置为还包括毛刷辊筒和辅助转杆，所述毛刷辊筒共轴线套设于辅助转杆上，且该毛刷辊筒的长度设置为大于铺设装置架体的纵向宽度，所述辅助转杆的两端分别通过轴承转动设置于滑块上。