CN117167048A - 隧道二衬混凝土施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道二衬混凝土施工工艺，属于混凝土浇筑技术领域，通过设置有定位组件和第二连杆，当混凝土从导料管通过浇筑窗口导入钢模板内，振动器通过振动将位于钢模板内的混凝土进行捣实，与此同时，与振动器连接的第二连杆位于橡胶管上，通过振动防止混凝土粘结于橡胶管内；当混凝土的高度达到指定高度后，此时定位组件控制设置于导料管上的密封组件密封导料管的管口，与此同时，定位组件控制第二连杆移动至导料管上，通过振动，避免导料管上的混凝土粘结于其内。

Description

隧道二衬混凝土施工工艺

技术领域

本发明属于混凝土浇筑技术领域，具体涉及隧道二衬混凝土施工工艺。

背景技术

目前，我国正处于高速建设发展时期，任何工程的建筑，都离不开混凝土结构。随着我国高铁和高速公路的飞速发展，隧道越来越多。在隧道建设中，隧道二衬需要浇筑很多混凝土用以保证隧道的结构稳定，也就是根据隧道形状在初支里面再做一环混凝土衬砌。

例如专利申请公布号：CN 110924988 A的发明专利，该专利包括隧道二衬混凝土溜槽体系、衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构和隧道二衬混凝土多层同步振捣装置。隧道二衬混凝土溜槽体系包括主料斗、分料斗、插板、钢模板、固定滑槽、活动滑槽、浇筑窗口、顶托、升降支撑杆、轨道和隧道路面；衬砌模板浇筑窗口的快速封闭结构包括钢模板、浇筑窗口、铰接耳板、封闭板、铰接栓孔、固定栓孔和橡胶密封圈；隧道二衬混凝土多层同步振捣装置包括钢模板、浇筑窗口、底梁、台车门架、配电箱、联网电线、附着式平板振动器和伸展平台。该发明的有益效果是：采用的伸缩分流串筒和升降支撑杆，可以灵活调整滑槽高度应对不同高度浇筑窗口。

基于上述专利申请公布号的检索，结合其中的不足发现：

现有的隧道二衬混凝土施工装置，均设置有用于输送混凝土的输料管，输料管在输送混凝土的过程中，存在部分混凝土会粘结于输料管内，导致输料管管道被混凝土粘结堵死的情况发生，导致输料管无法正常工作，耽搁了隧道二衬混凝土施工的速度和效率。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了隧道二衬混凝土施工工艺，通过设置有定位组件和第二连杆，当混凝土从导料管通过浇筑窗口导入钢模板内，振动器通过振动将位于钢模板内的混凝土进行捣实，与此同时，与振动器连接的第二连杆位于橡胶管上，通过振动防止混凝土粘结于橡胶管内；当混凝土的高度达到指定高度后，此时定位组件控制设置于导料管上的密封组件密封导料管的管口，与此同时，定位组件控制第二连杆移动至导料管上，通过振动，避免导料管上的混凝土粘结于其内，解决了现有的隧道二衬混凝土施工装置，均设置有用于输送混凝土的输料管，输料管在输送混凝土的过程中，存在部分混凝土会粘结于输料管内，导致输料管管道被混凝土粘结堵死的情况发生，导致输料管无法正常工作，耽搁了隧道二衬混凝土施工的速度和效率的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将钢模板贴合于隧道内，钢模板上设置有浇筑窗口，通过人工将导料管安装于相对应的浇筑窗口上；

S2：将设置于所述导料管底部的振动器通过人工手动贴合于所述钢模板上，橡胶管作为转角连接的管道，连接所述导料管和料斗；

S3：启动装置，此时混凝土不断地从所述导料管通过所述浇筑窗口导入所述钢模板内，所述振动器通过振动将位于所述钢模板内的混凝土进行捣实，与此同时，与所述振动器连接的第二连杆位于所述橡胶管上，通过振动防止混凝土粘结于所述橡胶管内；

S4：当振动检测模块检测到位于所述钢模板内的混凝土高度达到指定高度时，此时定位组件启动，控制设置于所述导料管上的密封组件密封所述导料管的管口，与此同时，定位组件控制所述第二连杆移动至所述导料管上，通过振动，避免所述导料管上的混凝土粘结于其内；

S5：通过人工操作，将所述导料管抬升至更高高度的浇筑窗口内，重复S1-S4步骤，待混凝土填充满所述钢模板内，完成隧道二衬混凝土施工。

作为本发明的一种优选技术方案，在S1中，还包括定位组件，所述定位组件包括定位块，所述钢模板内部开设有定位槽，所述定位槽与所述浇筑窗口连通，所述定位块设置于所述定位槽内且其一端延伸出所述定位槽外至所述浇筑窗口内；

还包括导料管和密封组件，所述密封组件包括密封壳体和密封块，所述密封壳体设置于所述导料管的一端，所述密封块滑动设置于所述密封壳体内，所述导料管和所述密封组件设置于所述浇筑窗口内，所述密封块通过抬升与所述导料管的内部密封贴合；

所述密封壳体的底部开设有通槽，所述定位块的一端通过通槽设置于所述密封壳体内，所述定位块与所述密封块相抵配合。

作为本发明的一种优选技术方案，在S1中，所述定位组件还包括抵接电机、抵接爪、抵接块和复位弹簧，所述抵接块与所述定位块的另一端连接配合，所述复位弹簧的两端分别与所述抵接块和所述钢模板连接，所述抵接电机设置于所述定位槽内，所述抵接爪的一端与所述抵接电机的输出端配合连接，所述抵接爪的另一端与所述抵接块的一端相抵配合。

作为本发明的一种优选技术方案，在S2中，沿着混凝土流动的方向依次同轴连接有料斗、伸缩串筒、橡胶管和滑管，所述料斗设置于所述浇筑窗口的顶部，所述伸缩串筒可伸缩地竖直设置于所述料斗的底部，所述滑管倾斜地与所述导料管同轴连接。

作为本发明的一种优选技术方案，在S2中，还包括顶升设备，所述顶升设备竖直的设置于隧道地面上，其输出端可伸缩地与所述滑管铰接设置。

作为本发明的一种优选技术方案，在S2中，所述导料管的长度可通过人工手动控制伸缩。

作为本发明的一种优选技术方案，在S3中，还包括振动组件，所述振动组件包括振动器，所述振动器贴合于所述钢模板表面。

作为本发明的一种优选技术方案，在S3中，所述定位组件还包括振动检测模块，所述振动检测模块贴合于所述浇筑窗口旁，所述振动检测模块用于检测浇筑于钢模板内混凝土的高度，所述振动检测模块与所述抵接电机通信连接。

作为本发明的一种优选技术方案，在S3中，所述振动组件还包括第一连杆和第二连杆，两连杆相互铰接设置，所述第一连杆的另一端与所述振动器铰接设置，所述橡胶管和所述滑管底部共同设置有滑槽，所述第二连杆的另一端与所述滑槽滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，在S3中，所述振动组件还包括转动杆和连接杆，所述转动杆的中心通过连接件与所述钢模板铰接设置，所述转动杆的一端与所述抵接块铰接设置，所述连接杆的两端分别与所述转动杆的另一端和所述第二连杆铰接设置。

本发明的有益效果为：

通过设置有定位组件和第二连杆，当混凝土从导料管通过浇筑窗口导入钢模板内，振动器通过振动将位于钢模板内的混凝土进行捣实，与此同时，与振动器连接的第二连杆位于橡胶管上，通过振动防止混凝土粘结于橡胶管内；当混凝土的高度达到指定高度后，此时定位组件控制设置于导料管上的密封组件密封导料管的管口，与此同时，定位组件控制第二连杆移动至导料管上，通过振动，避免导料管上的混凝土粘结于其内，解决了现有的隧道二衬混凝土施工装置，均设置有用于输送混凝土的输料管，输料管在输送混凝土的过程中，存在部分混凝土会粘结于输料管内，导致输料管管道被混凝土粘结堵死的情况发生，导致输料管无法正常工作，耽搁了隧道二衬混凝土施工的速度和效率的问题。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明隧道二衬混凝土施工装置的正视图；

图2为本发明隧道二衬混凝土施工装置的钢模板剖视图；

图3为本发明隧道二衬混凝土施工装置的定位组件图；

图4为本发明隧道二衬混凝土施工装置的振动组件图；

主要符号说明

图中：1、钢模板；101、定位槽；2、浇筑窗口；3、定位组件；301、定位块；302、抵接电机；303、抵接爪；304、抵接块；305、复位弹簧；4、密封组件；401、密封壳体；402、密封块；5、导料管；6、料斗；7、伸缩串筒；8、橡胶管；9、滑管；10、顶升设备；11、振动组件；1101、振动器；1102、第一连杆；1103、第二连杆；1104、转动杆；1105、连接杆。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-4，本实施例提供了隧道二衬混凝土施工工艺，包括以下步骤：

S1：将钢模板1贴合于隧道内，钢模板1上设置有浇筑窗口2，值得说明的是，本方案的浇筑窗口2的数量不止一个，不同浇筑窗口2的高度各不相同，本方案自下至上，通过人工将导料管5首先安装于高度最低的浇筑窗口2上；

S2：将振动器1101通过人工手动贴合于钢模板1上，值得说明的是，本方案的振动器1101设置于导料管5的底部，振动器1101距离导料管5之间的距离恰好为两浇筑窗口2之间的最短距离的一半。且本方案的导料管5与料斗6之间是通过橡胶管8进行连接。

S3：启动装置，混凝土不断地从料斗6上掉落入橡胶管8内，接着又由于重力和惯性的缘故，混凝土继续滑落入导料管5内，最终滑出导料管5导入到钢模板1内，振动器1101在这过程中不断地对钢模板1进行振动，将导入于钢模板1内的混凝土进行振动捣实，与此同时，与振动器1101连接的第二连杆1103位于橡胶管8上，通过振动，使得第二连杆1103上的振动最终都传递至橡胶管8内，防止混凝土在经过橡胶管8时粘结于其内。

S4：当振动检测模块检测到位于钢模板1内的混凝土高度达到指定高度时，这里说明一下，这里的指定高度，指接近于当前的浇筑窗口2的高度，此时定位组件3启动，控制设置于导料管5上的密封组件4密封导料管5的管口，此时料斗6停止工作，但是仍会存在混凝土没有及时排出导料管5，仍位于导料管5内的情况，基于此，本方案的定位组件3控制第二连杆1103移动至导料管5上，通过振动，带动导料管5内的混凝土不断地进行抖动活动，避免导料管5上的混凝土粘结于其内；

S5：通过人工操作，将导料管5抬升至更高高度的浇筑窗口2内，重复S1-S4的步骤，待混凝土填充满钢模板1内，完成隧道二衬混凝土施工。

本发明提供了隧道二衬混凝土施工工艺，通过设置有定位组件3和第二连杆1103，当混凝土从导料管5通过浇筑窗口2导入钢模板1内，振动器1101通过振动将位于钢模板1内的混凝土进行捣实，与此同时，与振动器1101连接的第二连杆1103位于橡胶管8上，通过振动防止混凝土粘结于橡胶管8内；当混凝土的高度达到指定高度后，此时定位组件3控制设置于导料管5上的密封组件4密封导料管5的管口，与此同时，定位组件3控制第二连杆1103移动至导料管5上，通过振动，避免导料管5上的混凝土粘结于其内，解决了现有的隧道二衬混凝土施工装置，均设置有用于输送混凝土的输料管，输料管在输送混凝土的过程中，存在部分混凝土会粘结于输料管内，导致输料管管道被混凝土粘结堵死的情况发生，导致输料管无法正常工作，耽搁了隧道二衬混凝土施工的速度和效率的问题。

进一步地，在S1中，还包括定位组件3，定位组件3包括定位块301，钢模板1内部开设有定位槽101，定位槽101与浇筑窗口2连通，定位块301设置于定位槽101内且其一端延伸出定位槽101外至浇筑窗口2内；本方案还包括导料管5和密封组件4，密封组件4包括密封壳体401和密封块402，密封壳体401设置于导料管5的一端，密封块402滑动设置于密封壳体401内，导料管5和密封组件4设置于浇筑窗口2内，密封块402通过下降或抬升实现导料管5内部是否通闭；此外，密封壳体401的底部开设有通槽，定位块301的一端通过通槽设置于密封壳体401内，且定位块301的一端与密封块402始终相抵配合，值得说明的是，本方案的定位块301具有升降的功能，当定位块301进行上升时，此时密封块402会跟随着定位块301的上升而上升，导致密封块402会密封导料管5的管口，实现导料管5口的闭合；且本方案的导料管5还设置有锁止组件，当密封块402密封导料管5的管口后，锁止组件会锁定密封块402的位置，使得密封块402维持当前密封导料管5的状态，只能通过人工操作手动解除锁止组件对密封块402的锁止状态。

值得注意的是，本方案的定位块301设置于定位槽101内且其一端延伸出定位槽101外至浇筑窗口2内，且本方案的密封壳体401的底部开设有通槽，定位块301的一端通过通槽设置于密封壳体401内，通过这样的设置，可以实现导料管5定位于相对应的浇筑窗口2内，防止导料管5在输送混凝土至钢模板1内时，导料管5发生偏移，导致混凝土洒落于隧道内。

进一步地，在S1中，定位组件3还包括抵接电机302、抵接爪303、抵接块304和复位弹簧305，抵接块304与定位块301的另一端连接配合，复位弹簧305的两端分别与抵接块304定位块301的另一端连接配合，复位弹簧305的两端分别与抵接块304和钢模板1连接，抵接电机302设置于定位槽101内，抵接爪303的一端与抵接电机302的输出端配合连接，抵接爪303的另一端与抵接块304的一端相抵配合，本方案通过设置有定位组件3，当抵接电机302开始顺时针转动一定角度时，此时与抵接电机302连接的抵接爪303跟随着抵接电机302的转动而顺时针转动，此时抵接爪303的初始位置的竖直朝上，跟随着抵接电机302的转动后，抵接爪303的一端朝下移动，在这个过程中，由于抵接爪303与抵接块304相抵配合，因此抵接爪303会按压抵接块304，迫使抵接块304一同朝下移动，实现定位块301的朝下移动；当抵接电机302开始逆时针恢复原位时，此时抵接爪303跟随着抵接电机302的转动而逆时针转动，抵接爪303重新恢复至初始位置，抵接块304由于复位弹簧305的作用重新恢复朝上移动，使得与之连接的定位块301跟随着朝上移动，实现定位块301驱动密封块402密封导料管5口。

进一步地，在S2中，沿着混凝土流动的方向依次同轴连接有料斗6、伸缩串筒7、橡胶管8和滑管9，料斗6设置于浇筑窗口2的顶部，伸缩串筒7可伸缩地竖直设置于料斗6的底部，滑管9倾斜地与导料管5同轴连接，这里说明一下，本方案的伸缩串筒7，具有伸缩的结构，伸缩串筒7自身通过结构的伸缩，抬升或者下降导料管5的高度。

本方案还包括顶升设备10，顶升设备10竖直的设置于隧道地面上，其输出端可伸缩地与滑管9铰接设置，通过抬升或下降顶升设备10的输出端，则可以控制滑管9的倾斜角度，实现调节导料管5的倾斜角度。

进一步地，本方案的滑管9的长度不会发生改变，而导料管5的长度则可以通过人工手动拉长或缩短，以保证导料管5的密封组件4能定位于定位块301上。

进一步地，本方案在S3中，还包括振动组件11，振动组件11包括振动器1101，振动器1101贴合于钢模板1的表面，通过振动，对位于钢模板1内的混凝土进行振动捣实，值得说明的是，本方案的振动器1101设置于导料管5的底部，振动器1101距离导料管5之间的距离恰好为两浇筑窗口2之间的最短距离的一半，方便振动器1101对两浇筑窗口2之间的混凝土进行振动捣实。

进一步地，在S3中，定位组件3还包括振动检测模块，振动检测模块贴合于浇筑窗口2旁，振动检测模块用于检测浇筑于钢模板1内混凝土的高度，其检测机理在于：当混凝土的高度越来越接近振动检测模块时，此时振动器1101振动该区域的钢模板1的振动幅度会越来越小，基于此，可以利用振动检测模块检测钢模板1的振动幅度来判断混凝土的浇筑高度，当振动检测模块检测到混凝土的浇筑高度达到指定高度时，此时振动检测模块将这一信号传输至抵接电机302，抵接电机302开始工作，抬升密封块402，将导料管5口进行密封连接。

进一步地，在S3中，振动组件11还包括第一连杆1102和第二连杆1103，两连杆相互铰接设置，第一连杆1102的另一端与振动器1101铰接设置，橡胶管8和滑管9底部共同设置有滑槽，第二连杆1103的另一端与滑槽滑动连接，通过这样的设置，当第二连杆1103处于橡胶管8处时，振动器1101的振动会经过第一连杆1102和第二连杆1103传递至橡胶管8处，对橡胶管8进行振动处理；当第二连杆1103处于滑管9处时，振动器1101的振动会经过第一连杆1102和第二连杆1103传递至滑管9处，对滑管9进行振动处理。此处值得说明的是，本方案的橡胶管8采用的是橡胶材质制作，这样的设置有利于改变导料管5与伸缩串筒7之间的角度，实现导料管5与伸缩串筒7之间的任意角度，但是也基于此，当第二连杆1103位于橡胶管8处时，引起橡胶管8的振动，橡胶管8的振动不会引起滑管9的振动，故此需要设置滑槽，当滑管9需要进行振动时，第二连杆1103能通过滑槽移动至滑管9处，对滑管9进行振动。

进一步地，在S3中，振动组件11还包括转动杆1104和连接杆1105，转动杆1104的中心通过连接件与钢模板1铰接设置，转动杆1104的一端与抵接块304铰接设置，连接杆1105的两端分别与转动杆1104的另一端和第二连杆1103铰接设置，值得说明的是，当导料管5处于通路时，此时混凝土沿着导料管5导入钢模板1的过程中，此时转动杆1104水平设置，此时与转动杆1104一端铰接的第二连杆1103位于橡胶管8处，对橡胶管8进行振动，防止混凝土经过橡胶管8时，粘结于橡胶管8内；当导料管5处于闭路时，此时抵接块304上升，由于转动杆1104的一端与抵接块304铰接设置，使得此时的转动杆1104发生一定角度的偏转，进而导致转动杆1104与第二连杆1103的铰接端距离第二连杆1103之间的距离变远，此时拉动第二连杆1103朝着靠近钢模板1的方向移动，使得第二连杆1103位于滑管9内，实现对滑管9的振动，防止混凝土粘结于滑管9内。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将钢模板贴合于隧道内，钢模板上设置有浇筑窗口，通过人工将导料管安装于相对应的浇筑窗口上；

S2：将设置于所述导料管底部的振动器通过人工手动贴合于所述钢模板上，橡胶管作为转角连接的管道，连接所述导料管和料斗；

S3：启动装置，此时混凝土不断地从所述导料管通过所述浇筑窗口导入所述钢模板内，所述振动器通过振动将位于所述钢模板内的混凝土进行捣实，与此同时，与所述振动器连接的第二连杆位于所述橡胶管上，通过振动防止混凝土粘结于所述橡胶管内；

S4：当振动检测模块检测到位于所述钢模板内的混凝土高度达到指定高度时，此时定位组件启动，控制设置于所述导料管上的密封组件密封所述导料管的管口，与此同时，定位组件控制所述第二连杆移动至所述导料管上，通过振动，避免所述导料管上的混凝土粘结于其内；

S5：通过人工操作，将所述导料管抬升至更高高度的浇筑窗口内，重复S1-S4步骤，待混凝土填充满所述钢模板内，完成隧道二衬混凝土施工。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S1中，还包括定位组件，所述定位组件包括定位块，所述钢模板内部开设有定位槽，所述定位槽与所述浇筑窗口连通，所述定位块设置于所述定位槽内且其一端延伸出所述定位槽外至所述浇筑窗口内；

还包括导料管和密封组件，所述密封组件包括密封壳体和密封块，所述密封壳体设置于所述导料管的一端，所述密封块滑动设置于所述密封壳体内，所述导料管和所述密封组件设置于所述浇筑窗口内，所述密封块通过抬升与所述导料管的内部密封贴合；

所述密封壳体的底部开设有通槽，所述定位块的一端通过通槽设置于所述密封壳体内，所述定位块与所述密封块相抵配合。

3.根据权利要求2所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S1中，所述定位组件还包括抵接电机、抵接爪、抵接块和复位弹簧，所述抵接块与所述定位块的另一端连接配合，所述复位弹簧的两端分别与所述抵接块和所述钢模板连接，所述抵接电机设置于所述定位槽内，所述抵接爪的一端与所述抵接电机的输出端配合连接，所述抵接爪的另一端与所述抵接块的一端相抵配合。

4.根据权利要求3所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S2中，沿着混凝土流动的方向依次同轴连接有料斗、伸缩串筒、橡胶管和滑管，所述料斗设置于所述浇筑窗口的顶部，所述伸缩串筒可伸缩地竖直设置于所述料斗的底部，所述滑管倾斜地与所述导料管同轴连接。

5.根据权利要求4所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S2中，还包括顶升设备，所述顶升设备竖直的设置于隧道地面上，其输出端可伸缩地与所述滑管铰接设置。

6.根据权利要求5所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S2中，所述导料管的长度可通过人工手动控制伸缩。

7.根据权利要求4所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S3中，还包括振动组件，所述振动组件包括振动器，所述振动器贴合于所述钢模板表面。

8.根据权利要求7所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S3中，所述定位组件还包括振动检测模块，所述振动检测模块贴合于所述浇筑窗口旁，所述振动检测模块用于检测浇筑于钢模板内混凝土的高度，所述振动检测模块与所述抵接电机通信连接。

9.根据权利要求7所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S3中，所述振动组件还包括第一连杆和第二连杆，两连杆相互铰接设置，所述第一连杆的另一端与所述振动器铰接设置，所述橡胶管和所述滑管底部共同设置有滑槽，所述第二连杆的另一端与所述滑槽滑动连接。

10.根据权利要求7所述的隧道二衬混凝土施工工艺，其特征在于：在S3中，所述振动组件还包括转动杆和连接杆，所述转动杆的中心通过连接件与所述钢模板铰接设置，所述转动杆的一端与所述抵接块铰接设置，所述连接杆的两端分别与所述转动杆的另一端和所述第二连杆铰接设置。