利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，所述皮带模板组件可整体安装在模喷台车的回转大臂上，包括柔性的环形皮带模板、模板支架，所述模板支架的前侧横向并排的安装有若干皮带支撑辊，皮带模板套设在皮带支撑辊上，前端皮带模板可紧贴相邻的两根钢拱架，使得皮带模板和钢拱架之间形成待浇筑的模腔。喷头可直接从上往模腔中喷射速凝混凝土，皮带模板不仅起到了模板的作用，也起到了作为皮带模板组件的行走皮带的作用，使得滚动中皮带模板在从下往上连续移动中，不断形成新的模腔，喷头也可进行连续的喷射浇筑，有效提高了模喷的施工质量，施工过程无混凝土回弹，降低了速凝剂用量，有效提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法
本专利技术属于隧道工程装备
，特别涉及隧道施工中的一种利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法。
技术介绍
在现有的工程施工机械中，混凝土喷射机(如湿喷机械手)是一种较为常见的施工机械。混凝土喷射机的工作原理是利用压缩空气，将预先拌好的混凝土混合料通过管道输送到喷射机的喷嘴处，在压缩空气的作用下，高速喷射到受喷面，从而形成混凝土支护层。喷射混凝土技术以其简便工艺，在各种施工领域中有广泛的应用。同时，在传统的隧道等需要在开挖面进行临时支护的工程施工中，湿喷机械手多采用在开挖面上直接喷射的施工方式，为了保证在一定时间内混凝土支护层能够满足强度要求，需要在混凝土中加注大量的外加剂或速凝剂，而且喷射的混凝土回弹率高，喷浆将有不少于20％的混泥土回弹，造成建筑材料的巨大浪费，恶化了现场的施工环境，提高了工程成本，同时直接喷浆的临时支护结构会存在强度不够等技术问题。而支护成型后其表面光洁程度较差还需对其表面做整形处理，延长了施工周期。因此开发一种能有效降低喷浆回弹率，并提高现场施工环境的装置显得十分迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述现有技术存在的技术问题，提供了一种利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，皮带模板与钢拱架之间形成模腔，喷头可直接从上往模腔中喷射速凝混凝土，达到隧道初期支护连续带模板的喷射浇筑，无混凝土回弹，降低了速凝剂用量，并有效提高了施工效率。本专利技术的技术方案是这样实现的：利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，所述方法包括以下步骤：S1：模喷台车行进到待喷浇的隧道段次，启动台车，展开回转大臂，回转大臂携模板支架及皮带模板在开挖面其中一侧接近相邻的两根钢拱架的底部；S2：模板支架带着皮带模板从底部紧贴两根以上钢拱架，并与钢拱架形成待浇筑的模腔；S3：调整喷头位置和角度，开启喷头并从横向模腔顶部的开口向下喷入速凝混凝土，完成初段混凝土的浇筑；S4：待模腔底部初段混凝土凝固后，在回转大臂的作用，模板支架带着皮带模板缓慢的沿钢拱架从下往上移动，在移动过程中，始终保持皮带模板的前端面同时紧贴两根钢拱架，以连续的形成新的模腔，喷头持续的向新形成的模腔内喷入速凝混凝土，以完成本段次单侧开挖面的初期支护浇筑。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，还包括步骤S5，待顶部混凝土凝固后，回转大臂收回模板支架及皮带模板，并带着模板支架及皮带模板水平旋转，使得模板支架朝向隧道同段次的另一侧，并重复步骤S1-S4，完成本段隧道另一侧的初期支护浇筑。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，在步骤S4，模板支架移动过程中，始终保持驱动马达正向旋转，使得皮带模板的前端能保持从上往下旋转。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，步骤S4中，皮带模板的旋转速度和模板支架的移动速度相等。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，在步骤S4，模板支架移动过程中，回转大臂不断向前缓慢伸出，并且俯仰油缸的活塞杆不断回收，以适应性的调整模板支架与回转大臂之间的俯仰角度，并使得皮带模板能最大限度的与钢拱架的弧度契合。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，在步骤S3和S4中，始终保持模板支撑辊对皮带模板前端的顶撑作用，并且在支撑气缸的作用下，可以有效缓冲因钢拱架的不平整造成模板支架行进中的起伏，并有利于皮带模板始终与钢拱架保持紧贴，避免了喷入的混凝土从两侧泄露。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，在步骤S3和S4中，在张紧主辊和张紧副辊的作用下，可以有效补偿冲因支撑气缸伸缩造成的皮带模板松紧程度的变化，使得皮带模板全过程都能保持在一定的张紧范围内。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，在步骤S4中，皮带模板旋转过程中，保持模板支撑辊在皮带模板前端内侧滚动，并对皮带模板形成有力的顶撑。本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，还包括步骤S6，同段次隧道左右两侧浇筑的初期支护混凝土层在隧道顶部进行搭接，并在搭接处填实后用模板支护、刮平，完成所述段次的隧道轮廓的支护；当完成一段次隧道岩面的模喷浇筑后，可将承载回转大臂的滑移小车沿着台车上的滑移架向前移动1次以上，每次的移动距离和单次模喷岩面的宽度相等，并且每移动一次即重复步骤S1-S5；本专利技术所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，当通过一次挪车，并完成连续两段次以上岩面的模喷浇筑后，将台车向前移动一个滑移架长度的距离，并重复步骤S1-S6，直到完成整条隧道的支护层模喷浇筑。本专利技术的有益效果为：通过所提供的隧道初期支护模喷用皮带模板组件，使得皮带模板与相邻两根钢拱架之间形成模腔，喷头可直接从上往模腔中喷射速凝混凝土，并且环形的皮带模板在驱动马达与对应变向辊的共同作用下，可使得皮带模板不断的连续旋转，这样使得皮带模板在紧贴钢拱架的同时，可以轻松在钢拱架的竖向进行滚动，使得皮带模板不仅起到了模板的作用，也起到了作为皮带模板组件的行走皮带的作用，使得滚动中皮带模板在从下往上连续移动中，不断形成新的模腔，喷头也可进行连续的喷射浇筑，有效提高了模喷的施工质量，并且无混凝土回弹，降低了速凝剂用量，有效提高了施工效率。附图说明图1为本专利技术皮带模板组件的示意图一；图2为本专利技术皮带模板组件的示意图二；图3为本专利技术模板支座的示意图；图4为本专利技术模板支架的示意图一；图5为本专利技术模板支架的示意图二；图6为本专利技术模喷台车的整体示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图所示，隧道初期支护模喷用皮带模板组件，可整体安装在模喷台车的回转大臂上，包括柔性的环形皮带模板2、模板支架1，所述模板支架1的前侧横向并排的安装有若干皮带支撑辊3，皮带模板1套设在皮带支撑辊3上，前端皮带模板2可紧贴相邻的两根以上钢拱架，使得皮带模板2、岩面和钢拱架之间形成待浇筑的模腔。在模板支架1上，位于所述皮带模板2内侧的顶端和底端分别设置有上变向辊31和下变向辊32；并且上变向辊31和下变向辊32的直径大于所述皮带支撑辊3直径，上变向辊31和下变向辊32和皮带支撑辊3的前侧弧面均保持齐平。所述模板支架1包括位于两侧的长方形边架11，在所述两个边架11的后端设置有上连接横梁12和下连接横梁13。两侧边架11的上端和下端分别设置有上支架11a和下支架11b，以分别用于固定上变向辊31和下变向辊32。所述下变向辊32的辊轴上连接有驱动马达321，带有驱动马达321的下变向辊32可带动皮带模板2正向或反向的转动。实际设计中，驱动马达同样可以与上变向辊31连接，以达到相同的技术效果。所述上变向辊31、下变向辊32，以及位于上变向辊31和下变向辊32之间的皮带支撑辊3的前端辊面整体具有与钢拱架一致的弧度。在模板支架1上，位于所述后端皮带模板2内侧设置有张紧主辊33，可将皮带模板2向后顶伸，达到对皮带模板2张紧的作用；进一步的，在模板支架1上，位于张紧主辊33的上下分别设置有一个张紧副辊34，以配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：模喷台车行进到待喷浇的隧道段次，启动台车，展开回转大臂，回转大臂携模板支架及皮带模板在开挖面其中一侧接近相邻的两根钢拱架的底部；S2：模板支架带着皮带模板从底部紧贴两根以上钢拱架，并与钢拱架形成待浇筑的模腔；S3：调整喷头位置和角度，开启喷头并从横向模腔顶部的开口向下喷入速凝混凝土，完成初段混凝土的浇筑；S4：待模腔底部初段混凝土凝固后，在回转大臂的作用，模板支架带着皮带模板缓慢的沿钢拱架从下往上移动，在移动过程中，始终保持皮带模板的前端面同时紧贴两根钢拱架，以连续的形成新的模腔，喷头持续的向新形成的模腔内喷入速凝混凝土，以完成本段次单侧开挖面的初期支护浇筑。

【技术特征摘要】
1.利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：模喷台车行进到待喷浇的隧道段次，启动台车，展开回转大臂，回转大臂携模板支架及皮带模板在开挖面其中一侧接近相邻的两根钢拱架的底部；S2：模板支架带着皮带模板从底部紧贴两根以上钢拱架，并与钢拱架形成待浇筑的模腔；S3：调整喷头位置和角度，开启喷头并从横向模腔顶部的开口向下喷入速凝混凝土，完成初段混凝土的浇筑；S4：待模腔底部初段混凝土凝固后，在回转大臂的作用，模板支架带着皮带模板缓慢的沿钢拱架从下往上移动，在移动过程中，始终保持皮带模板的前端面同时紧贴两根钢拱架，以连续的形成新的模腔，喷头持续的向新形成的模腔内喷入速凝混凝土，以完成本段次单侧开挖面的初期支护浇筑。2.根据权利要求1所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，其特征在于：还包括步骤S5，待顶部混凝土凝固后，回转大臂收回模板支架及皮带模板，并带着模板支架及皮带模板水平旋转，使得模板支架朝向隧道同段次的另一侧，并重复步骤S1-S4，完成本段隧道另一侧的初期支护浇筑。3.根据权利要求1所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，其特征在于：在步骤S4，模板支架移动过程中，始终保持驱动马达正向旋转，使得皮带模板的前端能保持从上往下旋转。4.根据权利要求3所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，其特征在于：步骤S4中，皮带模板的旋转速度和模板支架的移动速度相等。5.根据权利要求1所述的利用皮带模板组件进行隧道初期支护模喷的方法，其特征在于：在步骤S4，模板支架移动过程中，回转大臂不断向前缓慢伸出，并且俯仰油缸的活塞杆不断回收，以适...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝传雯，
申请(专利权)人：蓝传雯，
类型：发明
国别省市：四川,51