隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，涉及隧道二衬拱部带模注浆技术领域，包括底座、转动机构、拔管机构。转动机构和拔管机构分别固定在底座上。转动机构包括旋转装置和第一夹紧装置。旋转装置的转动部与第一夹紧装置固定连接。底座上固定设置有直线运动机构，直线运动机构的运动部与拔管连接架固定连接，拔管连接架的一侧与第二夹紧装置固定连接。注浆管能够穿设于旋转装置、第一夹紧装置以及第二夹紧装置，并被第一夹紧装置和第二夹紧装置夹紧或松开。通过转动机构和拔管机构的相互配合，可以实现对注浆管夹紧、旋转以及向外拔出同时注浆的功能。其设计合理，结构巧妙，效率高，稳定性好，便于组装和检修。

【技术实现步骤摘要】
隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备
本技术涉及隧道二衬拱部带模注浆
，特别涉及一种隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备。
技术介绍
隧道二衬脱空、空洞质量缺陷问题仍是目前二衬施工的较普遍问题。从以往隧道工程施工过程质量检测、检查，以及工程竣工质量检测验收的缺陷问题统计数据看，二衬拱部、拱腰的脱空、空洞问题较多，部分问题程度较严重，造成设计结构安全隐患，对铁路、公路、市政道路运营安全影响较大，一直受铁路、公路、市政道路建设单位、铁路局、公路局、铁总质量监督管理局关注。隧道二衬的拱部及拱腰部位产生脱空、空洞原因主要有：（1）因混凝土流动性、和易性等工作性能不良，造成混凝土泵入二衬台车拱部模板后流动性不佳而局部未能灌满。（2）台车拱部模板附着式振捣器振捣过程中可能存在拱部混凝土继续下沉情况而脱空现象。（3）隧道设计纵坡会趋使拱部混凝土由高端向低端流动，而易造成高端未灌满。（4）混凝土封顶时，泵送管堵管、混凝土供应不及时等因素造成入模混凝土接近初凝而流动性受阻情况，可能带来局部未灌满。二衬拱顶带模RPC管径向注浆为近年国内铁路隧道施工推广的新技术。浇筑混凝土前在台车拱部模板中线位置预留的注浆管孔上安装RPC注浆管，管口切“十”字槽并顶至防水板及初支面，管外径36mm，内径15mm，二衬砼封顶灌筑时也可通过RPC管口是否溢浆判断该部位是否灌满砼。拱顶混凝土封顶灌筑完成后3-6h内完成拱部带模注浆，一般12m长二衬台车纵向布设4孔，若本孔注浆则邻近孔作为排气孔，如果注浆压力超过1.0MPa或邻孔溢浆即可更换至下一孔注浆，直至全部孔已注浆或溢浆。带模注浆料可采购市场成品微膨胀混合料砂浆，能达到混凝土同等强度。具体内容可以参考技术专利：CN207297034U，隧道二衬混凝土拱顶回填注浆装置。上述技术方案存在的问题是：（1）一般12m台车布置RPC注浆管4孔，孔位间隔布置，施工经验及雷达检测发现，拱顶砼脱空、空洞是无规律的，脱空点未必刚好在注浆孔位置，注浆未必能将拱部各处脱空都灌满。（2）注浆管孔与邻近排气管孔未必是空间相通的，边注浆边排出封闭空间气体只是理想状况，因此即使达到注浆压力也未必是真注满。（3）通过雷达无损检测显示，该注浆工艺仍无法确保拱部脱空均能得到注浆回填及实现注满。为了解决上述问题，我们研究出了一种新工法：在二衬拱顶上面沿着拱轴向设置有一根注浆管，注浆回填时一边往注浆管内注入浆液一边将注浆管向外拉出。上述工法如果用人工操作，其工序繁琐，需要反复执行灌浆、拔管的操作，增加了操作人员的劳动强度。另外，由于浇筑二衬时混凝土会随着时间的加长而凝固，将预制在其拱顶的注浆管牢牢粘住，导致注浆回填时注浆管无法向外拔出，此外，由于注浆管比较长，其与混凝土的摩擦力很大，即使混凝土没有将注浆管固化，仅采用人工也很难将其拔出。
技术实现思路
实现隧道二衬拱部纵向的全覆盖带模注浆，为解决因混凝土凝固将注浆管粘住导致无法向外拔出的问题，本技术采用如下技术方案实现：一种隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，包括底座、转动机构、拔管机构；所述转动机构和拔管机构分别固定在底座上；所述转动机构包括旋转装置和第一夹紧装置；所述旋转装置为空心结构，旋转装置的转动部与所述第一夹紧装置固定连接；旋转装置的转动部能够带动第一夹紧装置做一定角度的旋转；所述拔管机构包括第二夹紧装置、直线运动机构以及拔管连接架；所述底座上固定设置有直线运动机构，直线运动机构的运动部与所述拔管连接架固定连接，拔管连接架的一侧与第二夹紧装置固定连接；注浆管能够穿设于旋转装置、第一夹紧装置以及第二夹紧装置，并被第一夹紧装置和第二夹紧装置夹紧或松开。优选地，所述底座包括底板、转动机构固定台、门架、支撑臂；所述底板的一端固定设置有转动机构固定台，转动机构固定台上固定设置有所述旋转装置；所述底板的另一端固定设置有门架，门架呈拱门形结构，门架靠近旋转装置一面的两侧分别固定设置有所述直线运动机构；门架远离旋转装置的另一面的两侧上分别固定设置有两根支撑臂，该支撑臂垂直设置在所述门架上；所述拔管连接架包括导轨、滑块、支撑连接梁、支撑连接法兰；所述导轨分别固定设置在所述支撑臂上，所述滑块可滑动设置在所述导轨上；所述支撑连接梁呈L形结构，其底部固定设置在所述滑块上，支撑连接梁的中部一侧固定设置有所述支撑连接法兰；所述直线运动机构的运动部与所述支撑连接梁固定连接，通过直线运动机构的运动部的前后移动能够带动支撑连接梁以及滑块沿着导轨前后滑动；所述支撑连接法兰与第二夹紧装置固定连接。优选地，所述底板上还开设有空槽；所述支撑臂与门架之间还固定设置有肋板；所述转动机构固定台呈倒U形结构。优选地，所述旋转装置为自带法兰盘的摆动液压缸；所述第一夹紧装置包括转管法兰盘、转管固定半圆柱、转管滑杆固定耳、转管滑杆、转管活动半圆柱以及夹紧缸；所述转管法兰盘呈圆盘形结构，其中心开设有通孔，转管法兰盘一侧沿着圆心环绕固定设置有转管固定半圆柱；转管固定半圆柱呈半圆柱体结构，其中心开设有夹口，转管固定半圆柱的两侧固定设置有转管滑杆固定耳；转管活动半圆柱也呈半圆柱体结构，其中心开设有夹口，转管活动半圆柱的两侧固定设置有转管滑套，转管活动半圆柱与转管固定半圆柱相互对应匹配；所述夹紧缸为直线运动缸，其缸体两侧分别固定设置有一根转管滑杆，转管滑杆穿设在所述转管滑套和转管滑杆固定耳内；转管活动半圆柱的底部与所述夹紧缸的活塞杆的一端固定连接，通过活塞杆的伸缩，能够带动转管活动半圆柱沿着转管滑杆上下滑动；所述旋转装置的转动部与转管法兰盘固定连接。优选地，所述直线运动机构为直线液压缸；所述第二夹紧装置包括拔管法兰盘、拔管固定半圆柱、拔管滑杆固定耳、拔管滑杆、拔管活动半圆柱以及拔管夹紧缸；所述拔管法兰盘呈圆盘状结构，其中心开设有通孔，拔管法兰盘一侧固定设置有拔管固定半圆柱，拔管固定半圆柱的两侧分别固定设置有拔管滑杆固定耳，拔管滑杆固定耳内穿设固定有一根拔管滑杆；所述拔管滑杆上还可滑动设置有所述拔管活动半圆柱；所述拔管滑杆的底部与所述拔管夹紧缸固定连接；所述拔管夹紧缸的活塞杆与所述拔管活动半圆柱的底部固定连接。优选地，所述拔管法兰盘的中心通孔与所述转管法兰盘的中心通孔不在同一轴线上。优选地，还包括纵向滑台，所述纵向滑台包括滑台导轨、滑台滑块、滑台底座、滑台轴承座、滑台丝杆以及滑台转盘；所述滑台底座上平行固定设置有两根滑台导轨；两根所述滑台导轨上分别可滑动设置有所述滑台滑块，所述底板与所述滑台滑块固定连接；所述滑台底座的一侧固定设置有滑台轴承座，其内设置有轴承，轴承内可转动穿设有所述滑台丝杆；滑台丝杆的一端与所述底板的底部可转动连接，滑台丝杆的另一端与所述滑台转盘固定连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，其特征在于，包括底座（1）、转动机构（2）、拔管机构（3）；/n所述转动机构（2）和拔管机构（3）分别固定在底座（1）上；/n所述转动机构（2）包括旋转装置（20）和第一夹紧装置（21）；/n所述旋转装置（20）为空心结构，旋转装置（20）的转动部与所述第一夹紧装置（21）固定连接；旋转装置（20）的转动部能够带动第一夹紧装置（21）做一定角度的旋转；/n所述拔管机构（3）包括第二夹紧装置（30）、直线运动机构（31）以及拔管连接架（32）；/n所述底座（1）上固定设置有直线运动机构（31），直线运动机构（31）的运动部与所述拔管连接架（32）固定连接，拔管连接架（32）的一侧与第二夹紧装置（30）固定连接；/n注浆管能够穿设于旋转装置（20）、第一夹紧装置（21）以及第二夹紧装置（30），并被第一夹紧装置（21）和第二夹紧装置（30）夹紧或松开。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，其特征在于，包括底座（1）、转动机构（2）、拔管机构（3）；
所述转动机构（2）和拔管机构（3）分别固定在底座（1）上；
所述转动机构（2）包括旋转装置（20）和第一夹紧装置（21）；
所述旋转装置（20）为空心结构，旋转装置（20）的转动部与所述第一夹紧装置（21）固定连接；旋转装置（20）的转动部能够带动第一夹紧装置（21）做一定角度的旋转；
所述拔管机构（3）包括第二夹紧装置（30）、直线运动机构（31）以及拔管连接架（32）；
所述底座（1）上固定设置有直线运动机构（31），直线运动机构（31）的运动部与所述拔管连接架（32）固定连接，拔管连接架（32）的一侧与第二夹紧装置（30）固定连接；
注浆管能够穿设于旋转装置（20）、第一夹紧装置（21）以及第二夹紧装置（30），并被第一夹紧装置（21）和第二夹紧装置（30）夹紧或松开。


2.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，其特征在于：
所述底座（1）包括底板（10）、转动机构固定台（11）、门架（13）、支撑臂（14）；
所述底板（10）的一端固定设置有转动机构固定台（11），转动机构固定台（11）上固定设置有所述旋转装置（20）；
所述底板（10）的另一端固定设置有门架（13），门架（13）呈拱门形结构，门架（13）靠近旋转装置（20）一面的两侧分别固定设置有所述直线运动机构（31）；
门架（13）远离旋转装置（20）的另一面的两侧上分别固定设置有两根支撑臂（14），该支撑臂（14）垂直设置在所述门架（13）上；
所述拔管连接架（32）包括导轨（320）、滑块（321）、支撑连接梁（322）、支撑连接法兰（323）；
所述导轨（320）分别固定设置在所述支撑臂（14）上，所述滑块（321）可滑动设置在所述导轨（320）上；
所述支撑连接梁（322）呈L形结构，其底部固定设置在所述滑块（321）上，支撑连接梁（322）的中部一侧固定设置有所述支撑连接法兰（323）；
所述直线运动机构（31）的运动部与所述支撑连接梁（322）固定连接，通过直线运动机构（31）的运动部的前后移动能够带动支撑连接梁（322）以及滑块（321）沿着导轨（320）前后滑动；
所述支撑连接法兰（323）与第二夹紧装置（30）固定连接。


3.根据权利要求2所述的隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，其特征在于：
所述底板（10）上还开设有空槽（12）；
所述支撑臂（14）与门架（13）之间还固定设置有肋板（15）；
所述转动机构固定台（11）呈倒U形结构。


4.根据权利要求2所述的隧道二次衬砌拱部防脱空纵向退管式带模注浆设备，其特征在于：
所述旋转装置（20）为自带法兰盘的摆动液压缸；
所述第一夹紧装置（21）包括转管法兰盘（210）、转管固定半圆柱（211）、转管滑杆固定耳（212）、转管滑杆（213）、转管活动半圆柱（214）以及夹紧缸（215）；
所述转管法兰盘（210）呈圆盘形结构，其中心开设有通孔，转管法兰盘（210）一侧沿着圆心环绕固定设置有转管固定半圆柱（211）；
转管固定半圆柱（211）呈半圆柱体结构，其中心开设有夹口，转管固定半圆柱（211）的两侧固定设置有转管滑杆固定耳（212）；
转管活动半圆柱（214）也呈半圆柱体结构，其中心开设有夹口，转管活动半圆柱（214）的两侧固定设置有转管滑套（2140），转管活动半圆柱（214）与转管固定半圆柱（211）相互对应匹配；
所述夹紧缸（215）为直线运动缸，其缸体两侧分别固定设置有一根转管滑杆（213），转管滑杆（213）穿设在所述转管滑套（2140）和转管滑杆固定耳（212）内；
转管活动半圆柱（214）的底部与所述夹紧缸（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明慧，李开兰，蒋树平，邓小知，刘大琳，邓忠业，莫万宏，卢永铨，朱建国，何虎，赵宏伟，王学文，
申请(专利权)人：广西恩康机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45