CN111878098B - 盾构始发基座的混凝土浇筑装置及浇筑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浇筑装置和浇筑方法，浇筑装置包括底板、两组模架组件、两块安装于两组模架组件之间的第一侧板，模架组件包括两个模架本体、安装于两个模架本体之间的底板上的第二侧板、两端分别连接于两个模架本体顶部且向下弧形弯曲的弧形顶梁，该浇筑装置还包括多块两端分别对应的连接于两组模架组件内的两个弧形顶梁上的顶板，底板、两组模架组件、两块第一侧板和多块顶板能够配合的围合成混凝土的浇筑空间。本发明的浇筑装置，在侧板的基础上设置的模架本体、弧形顶梁和多块顶板能够围合成顶部成圆弧面的浇筑空间，在浇筑时只需将模架本体和弧形顶梁安装好，随后边安装顶板边浇筑混凝土，能够有效的保证圆弧面的混凝土浇筑质量。
Description
技术领域
本发明涉及盾构始发基座的浇筑领域，具体涉及一种盾构始发基座的混凝土浇筑装置及浇筑方法。
背景技术
盾构始发基座的主要作用是用于稳妥、准确地放置盾构机，承受盾构机自身重力和推进时的摩擦力，且保证盾构机能够安全地组装、调试与始发，因此盾构始发基座的设计必须有足够的强度、刚度和安装精度。在盾构始发基座浇筑施工时，需要严格控制浇筑的标高、坡度、弧度等，盾构始发基座的施工质量将直接影响到盾构机的安装应力、始发姿态和推力大小。
目前，对于盾构始发基座顶部的圆弧面的浇筑，主要是通过安装四块侧板围合成浇筑区域，随后在浇筑区域内浇筑混凝土，并通过经纬仪测量指导，人工控制浇筑顶部的圆弧面，该方法存在以下不足：
1、要精确控制圆弧面浇筑，需大量布置检测点并安装检测模块，工作量较大；
2、混凝土浇筑是一个动态过程，动态的浇筑严重的限制了检测点的布置，且极大的影响了测量质量。
3、浇筑的混凝土具有一定的流动性，在圆弧面上浇筑混凝土后，浇筑的混凝土难以保持固定位置，影响了盾构始发基座的浇筑质量；
4、人工控制浇筑较为依赖施工人员的经验。
发明内容
本发明的一个目的是克服现有技术的不足，提供一种盾构始发基座的混凝土浇筑装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种盾构始发基座的混凝土浇筑装置，它包括底板、两组分别设于所述底板长度方向的两侧的模架组件、两块分别位于所述底板宽度方向的两侧且安装于所述的两组模架组件之间的第一侧板，所述的模架组件包括两个分别位于所述底板宽度方向的两侧的模架本体、安装于所述的两个模架本体之间的所述底板上的第二侧板、两端分别连接于所述的两个模架本体顶部且向下弧形弯曲的弧形顶梁，所述浇筑装置还包括多块两端分别对应的连接于所述的两组模架组件内的两个所述弧形顶梁上的顶板，所述的多块顶板沿着所述弧形顶梁的一端至另一端的方向依次排布，所述底板、所述的两组模架组件、所述的两块第一侧板和所述的多块顶板能够配合的围合成混凝土的浇筑空间。
优选地，所述的多块顶板包括连接于所述弧形顶梁的弧形弯曲的最低点的第一顶板、两两对称的设于所述第一顶板两侧的多块第二顶板。
优选地，所述模架本体包括固设于所述底板上的安装座、设于所述安装座上的中空的第一支杆、连接于所述弧形顶梁上的中空的第二支杆、设于所述第一支杆和所述第二支杆之间的调节杆，所述调节杆分别与所述第一支杆和所述第二支杆同轴连接且其两端分别可伸缩的插设于所述第一支杆和所述第二支杆中。
进一步优选地，所述底板为浇筑的混凝土底板，所述安装座能够配合的预埋于所述混凝土底板中。
进一步优选地，所述模架本体还包括沿着所述第一支杆的长度方向间隔开设于所述第一支杆上的多个第一调节孔、开设于所述调节杆下端侧部的第二调节孔、能够配合的依次穿过其中一个所述的第一调节孔和所述的第二调节孔的限位块。
进一步优选地，所述模架本体还包括设于所述调节杆上端的螺纹部、螺纹连接于所述螺纹部上的调节部，所述第二支杆能够配合的连接于所述调节部上。
更进一步优选地，所述模架本体还包括环设于所述调节部周侧的安装板，所述第二支杆能够配合的连接于所述安装板上。
进一步优选地，所述模架本体还包括设于所述调节杆上端的千斤顶，所述第二支杆能够配合的连接于所述千斤顶的输出端。
进一步优选地，所述模架本体还包括设于所述第二支杆顶部的用于检测所述模架本体的安装参数的检测模块。
本发明的另一个目的是提供一种基于上述浇筑装置的混凝土浇筑方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：它包括：
(1)在盾构隧道内浇筑混凝土底板，并分别在所述混凝土底板的四个端部预埋安装座，随后分别在每个所述的安装座上依次安装第一支杆、调节杆和第二支杆，并根据浇筑需要调节标高后，即得到安装完成的模架本体；
(2)在安装完成的所述模架本体顶部设置检测点并安装检测模块，通过所述检测模块检测所述模架本体的安装参数并根据浇筑需要做出调整；
(3)分别在所述底板宽度方向的两侧的两个所述模架本体之间安装第二侧板和弧形顶梁，得到两个模架组件，随后在所述的两个模架组件之间安装第一侧板，所述的两个模架组件和所述的两块第一侧板之间形成浇筑区域；
(4)向所述浇筑区域内浇筑混凝土，当混凝土高度到达所述弧形顶梁的弧形弯曲的最低点时，在所述最低点安装第一顶板，随后自所述第一顶板两侧继续向所述浇筑区域内浇筑混凝土，并振捣填实；
(5)在所述第一顶板两侧对称的安装两块第二顶板，随后自所述的两块第二顶板外侧继续向所述浇筑区域内浇筑混凝土，并振捣填实；
(6)在所述的两块第二顶板相互远离的两侧再次对称的安装两块第二顶板，随后重复步骤(5)，直至所述浇筑区域全部浇筑完成。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
(1)本发明的浇筑装置，在侧板的基础上设置的模架本体、弧形顶梁和多块顶板能够围合成顶部成圆弧面的浇筑空间，在浇筑时只需将模架本体和弧形顶梁安装好，随后边安装顶板边浇筑混凝土，能够有效的保证圆弧面的混凝土浇筑质量；
(2)本发明的浇筑装置，模架本体由第一支杆、第二支杆和调节杆组成，能够方便的调节浇筑的圆弧面的高度，适用范围广；
(3)本发明的浇筑装置，安装简单方便，施工较为便利，不必依赖施工人员经验；
(4)本发明的浇筑装置，只需布置较少的检测点和检测模块就能有效的控制施工精度。
附图说明
附图1为本发明的具体实施例中的盾构始发基座的结构示意图；
附图2为附图1中A处放大示意图；
附图3为附图1中B处放大示意图。
其中：1、底板；2、第一侧板；3、模架本体；30、安装座；31、第一支杆；32、第二支杆；33、调节杆；34、第一调节孔；35、螺纹部；36、调节部；37、安装板；38、检测模块；4、第二侧板；5、弧形顶梁；6、顶板；61、第一顶板；62、第二顶板。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
本发明涉及对盾构始发基座的混凝土浇筑的改进，以解决目前的盾构始发基座的圆弧面浇筑存在的诸多问题。本发明创新性的提出了一种盾构始发基座的混凝土浇筑装置，在侧板的基础上设置的模架本体、弧形顶梁和多块顶板能够围合成顶部成圆弧面的浇筑空间，在浇筑时只需将模架本体和弧形顶梁安装好，随后边安装顶板边浇筑混凝土，能够有效的保证圆弧面的混凝土浇筑质量。
参见图1-3所示，其中示出了一种盾构始发基座的混凝土浇筑装置，它包括底板1、两组分别设于底板1长度方向的两侧的模架组件、两块分别位于底板1宽度方向的两侧且安装于两组模架组件之间的第一侧板2，模架组件包括两个分别位于底板1宽度方向的两侧的模架本体3、安装于两个模架本体3之间的底板1上的第二侧板4、两端分别连接于两个模架本体3顶部且向下弧形弯曲的弧形顶梁5，浇筑装置还包括九块两端分别对应的连接于两组模架组件内的两个弧形顶梁5上的顶板6，九块顶板6沿着弧形顶梁5的一端至另一端的方向依次排布，底板1、两组模架组件、两块第一侧板2和九块顶板6能够配合的围合成混凝土的浇筑空间。
上述的浇筑装置安装于盾构隧道中，底板1为浇筑的混凝土底板，且底板1的长度方向与盾构隧道的掘进方向相同。弧形顶梁5为圆弧形钢板，第一侧板2和第二侧板4分别为平面钢板。
在本实施例中，多块顶板6包括连接于弧形顶梁5的弧形弯曲的最低点的第一顶板61、两两对称的设于第一顶板61两侧的八块第二顶板62。这里的第一顶板61和八块第二顶板62之间两两抵接，浇筑时，能够边安装顶板6边浇筑混凝土，保证了圆弧面的浇筑质量。
上述的模架本体3包括固设于底板1上的安装座30、设于安装座30上的中空的第一支杆31、连接于弧形顶梁5上的中空的第二支杆32、设于第一支杆31和第二支杆32之间的调节杆33，调节杆33分别与第一支杆31和第二支杆32同轴连接且其两端分别可伸缩的插设于第一支杆31和第二支杆32中。
这里，安装座30能够配合的预埋于混凝土底板中，保证有足够的强度和刚度制成模架本体3。第一支杆31、第二支杆32和调节杆33均为圆形钢管，第一支杆31通过螺栓连接在安装座30上，第二支杆32通过螺栓与弧形顶梁5连接。通过将调节杆33设置为与第一支杆31和第二支杆32可伸缩的连接，能够方便的调节整个模架本体3的标高，进而能够方便的调节浇筑的圆弧面的高度，适用范围广。
具体地，如图3所示，模架本体3还包括沿着第一支杆31的长度方向间隔开设于第一支杆31上的多个第一调节孔34、开设于调节杆33下端侧部的第二调节孔(图中未示出)、能够配合的依次穿过其中一个第一调节孔34和第二调节孔的限位块(图中未示出)。这里，多个第一调节孔34之间的间距为0.5m，第一调节孔34和第二调节孔均为方形孔，限位块为方形钢块，将调节杆33调节到需要的高度后，将该位置的第一调节孔34对准第二调节孔，随后将限位块插入即可。
同时上述的模架本体3还包括设于调节杆33上端的螺纹部35、螺纹连接于螺纹部35上的调节部36，第二支杆32能够配合的连接于调节部36上。这里，螺纹部35的长度为1m，调节部36为内部具有内螺纹的调节旋钮，通过调节部36和螺纹部35的配合，能够在调节杆33的高度调节的基础上再次微调整个模架本体3的标高。具体为，需要微调时，将第二支杆32自调节部36上拆离，随后拧动调节部36，调节部36能够向上或向下移动，调节至需要的位置后，再次将第二支杆32连接在调节部36上即可。在调节部36周侧环设有安装板37，,第二支杆32通过螺栓可拆卸的安装在安装板37上。
作为优选的方案，可以用千斤顶替代上述的螺纹部35和调节部36。具体地，在调节杆33上端安装千斤顶，并将第二支杆32下端连接在千斤顶的输出端，需要微调时，只需驱动千斤顶将第二支杆32向上顶起至需要的高度即可。
在本实施例中，如图2所示，上述的模架本体3还包括设于第二支杆32顶部的用于检测模架本体3的安装参数的检测模块38。这里的检测模块38为全站仪，用于检测模架本体3的安装位置及安装水平度。
基于上述的浇筑装置的浇筑方法，它包括：
(1)在盾构隧道内浇筑混凝土底板1，并分别在混凝土底板1的四个端部预埋安装座30，随后分别在每个安装座30上依次安装第一支杆31、调节杆33和第二支杆32，并根据浇筑需要调节标高后，即得到安装完成的模架本体3；
(2)在安装完成的模架本体3顶部设置检测点并安装检测模块38，通过检测模块38检测模架本体3的安装参数并根据浇筑需要做出调整；
(3)分别在底板1宽度方向的两侧的两个模架本体3之间安装第二侧板4和弧形顶梁5，得到两个模架组件，随后在两个模架组件之间安装第一侧板2，两个模架组件和两块第一侧板2之间形成浇筑区域；
(4)向浇筑区域内浇筑混凝土，当混凝土高度到达弧形顶梁5的弧形弯曲的最低点时，在最低点安装第一顶板61，随后自第一顶板61两侧继续向浇筑区域内浇筑混凝土，并振捣填实；
(5)在第一顶板61两侧对称的安装两块第二顶板62，随后自两块第二顶板62外侧继续向浇筑区域内浇筑混凝土，并振捣填实；
(6)在两块第二顶板62相互远离的两侧再次对称的安装两块第二顶板62，随后重复步骤(5)，直至浇筑区域全部浇筑完成。
浇筑完成后，自弧形顶梁5的两侧向中间依次拆除第二顶板62和第一顶板61，随后拆除弧形顶梁5，并依次拆除底板1各端部的第二支杆32、调节杆33和第一支杆31，最后拆除第一侧板2和第二侧板4后即可得到浇筑完成的盾构始发基座。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：
所述混凝土浇筑方法通过混凝土浇筑装置实现，所述混凝土浇筑装置包括底板(1)、两组分别设于所述底板(1)长度方向的两侧的模架组件、两块分别位于所述底板(1)宽度方向的两侧且安装于所述的两组模架组件之间的第一侧板(2)，所述的模架组件包括两个分别位于所述底板(1)宽度方向的两侧的模架本体(3)、安装于所述的两个模架本体(3)之间的所述底板(1)上的第二侧板(4)、两端分别连接于所述的两个模架本体(3)顶部且向下弧形弯曲的弧形顶梁(5)，所述浇筑装置还包括多块两端分别对应的连接于所述的两组模架组件内的两个所述弧形顶梁(5)上的顶板(6)，所述的多块顶板(6)沿着所述弧形顶梁(5)的一端至另一端的方向依次排布，所述底板(1)、所述的两组模架组件、所述的两块第一侧板(2)和所述的多块顶板(6)能够配合的围合成混凝土的浇筑空间；
所述的多块顶板(6)包括连接于所述弧形顶梁(5)的弧形弯曲的最低点的第一顶板(61)、两两对称的设于所述第一顶板(61)两侧的多块第二顶板(62)；
所述模架本体(3)包括固设于所述底板(1)上的安装座(30)、设于所述安装座(30)上的中空的第一支杆(31)、连接于所述弧形顶梁(5)上的中空的第二支杆(32)、设于所述第一支杆(31)和所述第二支杆(32)之间的调节杆(33)、设于所述第二支杆(32)顶部的用于检测所述模架本体(3)的安装参数的检测模块(38)，所述调节杆(33)分别与所述第一支杆(31)和所述第二支杆(32)同轴连接且其两端分别可伸缩的插设于所述第一支杆(31)和所述第二支杆(32)中；
所述混凝土浇筑方法包括：
(1)在盾构隧道内浇筑混凝土底板(1)，并分别在所述混凝土底板(1)的四个端部预埋安装座(30)，随后分别在每个所述的安装座(30)上依次安装第一支杆(31)、调节杆(33)和第二支杆(32)，并根据浇筑需要调节标高后，即得到安装完成的模架本体(3)；
(2)在安装完成的所述模架本体(3)顶部设置检测点并安装检测模块(38)，通过所述检测模块(38)检测所述模架本体(3)的安装参数并根据浇筑需要做出调整；
(3)分别在所述底板(1)宽度方向的两侧的两个所述模架本体(3)之间安装第二侧板(4)和弧形顶梁(5)，得到两个模架组件，随后在所述的两个模架组件之间安装第一侧板(2)，所述的两个模架组件和所述的两块第一侧板(2)之间形成浇筑区域；
(4)向所述浇筑区域内浇筑混凝土，当混凝土高度到达所述弧形顶梁(5)的弧形弯曲的最低点时，在所述最低点安装第一顶板(61)，随后自所述第一顶板(61)两侧继续向所述浇筑区域内浇筑混凝土，并振捣填实；
(5)在所述第一顶板(61)两侧对称的安装两块第二顶板(62)，随后自所述的两块第二顶板(62)外侧继续向所述浇筑区域内浇筑混凝土，并振捣填实；
(6)在所述的两块第二顶板(62)相互远离的两侧再次对称的安装两块第二顶板(62)，随后重复步骤(5)，直至所述浇筑区域全部浇筑完成。
2.根据权利要求1所述的盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：所述底板(1)为浇筑的混凝土底板，所述安装座(30)能够配合的预埋于所述混凝土底板中。
3.根据权利要求1所述的盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：所述模架本体(3)还包括沿着所述第一支杆(31)的长度方向间隔开设于所述第一支杆(31)上的多个第一调节孔(34)、开设于所述调节杆(33)下端侧部的第二调节孔、能够配合的依次穿过其中一个所述的第一调节孔(34)和所述的第二调节孔的限位块。
4.根据权利要求1所述的盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：所述模架本体(3)还包括设于所述调节杆(33)上端的螺纹部(35)、螺纹连接于所述螺纹部(35)上的调节部(36)，所述第二支杆(32)能够配合的连接于所述调节部(36)上。
5.根据权利要求4所述的盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：所述模架本体(3)还包括环设于所述调节部(36)周侧的安装板(37)，所述第二支杆(32)能够配合的连接于所述安装板(37)上。
6.根据权利要求1所述的盾构始发基座的混凝土浇筑方法，其特征在于：所述模架本体(3)还包括设于所述调节杆(33)上端的千斤顶，所述第二支杆(32)能够配合的连接于所述千斤顶的输出端。
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