本实用新型专利技术涉及一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线。预制生产线包括模具行走单元、多个管片模具、混凝土浇筑单元、养护窑和管片脱模单元，所述混凝土浇筑单元包括喂料装置、升降装置、带有浇筑口的盖板、气动夹持装置、自适应翻转装置、以及粗抹板。本实用新型专利技术的预制生产线能在保证管片质量的同时，达到提高生产效率的目的。生产效率的目的。生产效率的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线
[0001]本技术涉及管片制造的
，尤其是涉及一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线及生产工艺。
技术介绍
[0002]管片是盾构及TBM（全断面硬岩隧道掘进机）中用于支护围岩的预制弧形结构，通常由钢筋绑扎成型后，再由高强抗渗混凝土一次性浇筑而成。管片作为隧道施工的主要装配构件，是隧道主要的支护结构，承担围岩带来的土压力、水压力以及某些特殊荷载作用。管片衬砌用在工厂或工地预制的构件拼装而成的隧道衬砌，采用装配式衬砌是地下工程的发展方向之一。衬砌结构由多环管片沿隧道纵向拼装而成，管片与管片之间由螺栓连接，管片内外两侧表面为光滑的弧形面，四个侧面设有橡胶止水条，管片上设有注浆孔、定位孔、连接孔。通过定位孔和连接孔将管片拼装成环后，通过注浆孔对管片与围岩之间的空隙进行充填注浆，使围岩与管片形成整体结构。
[0003]公开号为CN107901208A的中国专利公开了一种预制钢筋混凝土管片全自动生产线，该生产线包括模具行走系统、混凝土浇筑系统、养护窑门系统、养护室温度控制系统、管片脱模系统以及录像监控系统；模具行走系统包括直行辊道、横移摆渡机构以及平移子母车，其中直行辊道可实现管片模具在养护窑外侧的行走，横移摆渡机构可实现管片模具在两条辊道之间的移动，平移子母车可实现管片模具由直行辊道进入养护窑内或由养护窑内移至直行辊道上；所述混凝土浇筑系统通过混凝土输料架、高料斗、低料斗和振动装置完成管片的混凝土浇筑和振捣成型；所述管片脱模系统包括真空吸盘、翻片机和脱模架。
[0004]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述管片模具在进入混凝土浇筑系统前，需要由人工通过起吊设备将盖板盖设于管片模具上，浇筑振捣完成后，再由人工打开盖板进行粗抹面，直接增加了工作量和加工成本；另外，盖板打开后，直接导致粗抹面的施工空间变小，不利于对管片进行抹面操作、并进行外观监测，容易影响管片质量，这些问题存在均一定程度上均限制了管片预制生产线及其预制生产工艺的发展。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，其解决了现有生产线混凝土浇筑振捣前后需要拆装盖板、在进行人工粗抹面的问题，达到了提高生产效率与管片质量的优点。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0007]一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，包括模具行走单元、滑动安装于所述模具行走单元上的多个管片模具、以及依次布置在所述管片模具行走路径上的混凝土浇筑单元、养护窑和管片脱模单元，所述混凝土浇筑单元包括喂料装置、升降装置、带有浇筑口的盖板、设置于所述盖板上的气动夹持装置和自适应翻转装置、以及设置于所述自适应翻转装置输出端的粗抹板，所述盖板按照浇筑口朝向所述喂料装置出料口的方式安装于所述
升降装置的输出端，所述气动夹持装置的夹持端选择性地抵触于所述管片模具的两侧表面，所述粗抹板的翻转路径依次经过所述盖板的下游端和所述管片模具的弧形顶面。
[0008]通过采用上述技术方案，在实际生产过程中，管片模具依次排布在模具行走单元，且管片模具自带纵向振捣器和横向振捣器，模具行走单元可驱使这些管片模具依次经过混凝土浇筑单元、养护窑和管片脱模单元，以分别完成混凝土浇筑振捣和粗抹面、管片蒸汽养护以及管片脱模的步骤；在管片模具经过喂料装置下方时，通过升降装置和气动夹持装置完成盖板在管片模具上的拆装，即盖板与管片模具为分体式结构，且一个预制生产线只需一个盖板，由于盖板不与管片模具进入下一道工序，不影响后续的粗抹面操作；另外，在拆除盖板后、管片模具远离喂料装置运动的过程中，粗抹板受自适应翻转装置的驱使、与管片模具的弧形顶面相贴合，此过程辅以升降机构调控粗抹板高度，随着管片模具的移动，粗抹板移动经过混凝土表面，以去除多余的混凝土，完成粗抹面操作，在后续管片模具行走过程中，再完成中、精抹面即可；在此过程中，采用升降装置和气动夹持装置机械控制盖板在管片模具上的拆装，直接消除原先盖板和管片模具需要一一配套带来的不足，并辅以自适应翻转装置和粗抹板在管片模具行走过程中直接进行粗抹平操作，抹平操作受人工影响小，能在保证管片质量的同时，达到提高生产效率的目的。
[0009]优选地，所述升降装置包括跨设于所述模具行走单元上的桁架、设置于所述桁架上的接近开关和多个升降油缸、以及设置于所述升降油缸活塞杆和盖板之间的吊链，所述接近开关电连接于所述升降油缸、气动夹持装置和管片行走单元，所述接近开关的感应端朝向所述喂料装置下方的管片模具的下游端。当管片模具行走并经过喂料装置下方时，管片模具的下游端逐渐进入接近开关的感应范围，此时接近开关接收到管片模具的位置信息，并控制升降油缸和气动夹持装置启动、管片行走单元关闭，以使盖板盖设固定于管片模具上，操作简易快捷，能有效节约人工成本，提高生产效率。
[0010]优选地，所述气动夹持装置设置有多个、并沿着所述盖板的长度方向并列布置，所述气动夹持装置包括位于中心的弹簧气囊、以及依次对称布置于所述弹簧气囊两侧的横杆、立式滑座、弹性铰接支架和紧固钩，所述横杆的一端设置于所述弹簧气囊上、另一端穿过所述立式滑座并与所述紧固钩铰接，所述紧固钩靠近所述横杆的区段与所述弹性铰接支架的铰接端滑动连接。横杆、立式滑座、弹性铰接支架和紧固钩用于组成连杆传动结构，以在弹簧气囊伸缩过程中完成对管片模具的夹紧固定；为进一步提高盖板安装的稳定性，紧固钩可与管片模具侧面钢模的凹陷处相配合，并弯曲钩设于管片模具上。
[0011]进一步地，所述弹性铰接支架包括设置于所述盖板上的一对支板、转动连接于这对支板上的铰接轴、设置于所述铰接轴上的滑块、以及设置于这对支板之间并套设与所述铰接轴上的扭簧，所述紧固钩的两侧表面分别与这对支板的表面滑动接触，且所述紧固钩上开设有与所述滑块滑动配合的滑槽。上述结构的传动效率高，便于完成紧固钩的夹持固定。
[0012]优选地，所述自适应翻转装置包括控制器、法兰架、设置于所述法兰架上的翻转电机、转动连接于所述法兰架上并通过传动件与所述翻转电机输出轴连接的翻转轴、设置于所述翻转轴上的托板、设置于所述托板上的压力传感器、以及设置于所述粗抹板上的自适应调节件和第一弹性件，所述控制器电连接于所述升降装置、压力传感器和自适应调节件，所述压力传感器的检测端与所述自适应调节件的移动端抵触，所述第一弹性件的端部固定
于所述托板上。在盖板脱离管片模具后，翻转电机通过传动件驱使翻转轴自转，以带动托板及粗抹板围绕翻转轴翻转，当粗抹板转至与管片模具表面抵触时，压力传感器受到自适应传感器传递的压力、并将压力信号发送至控制器，同时自适应调节件也将进行适应调节的位置信号发送至控制器，控制器用于接收位置信号、并比较压力信号和预定压力值，进而控制升降装置进行升降操作，以使粗抹板和管片模具上的混凝土之间能保持合适的预压力，粗抹平后的混凝土表面平整度较佳。
[0013]进一步地，所述传动件为齿轮传动结构或链传动结构，以便实现粗抹板的定点翻转操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，包括模具行走单元(101)、滑动安装于所述模具行走单元(101)上的多个管片模具(102)、以及依次布置在所述管片模具(102)行走路径上的混凝土浇筑单元(103)、养护窑(104)和管片脱模单元(105)，其特征在于：所述混凝土浇筑单元(103)包括喂料装置(2)、升降装置(3)、带有浇筑口(41)的盖板(4)、设置于所述盖板(4)上的气动夹持装置(5)和自适应翻转装置(6)、以及设置于所述自适应翻转装置(6)输出端的粗抹板(7)，所述盖板(4)按照浇筑口(41)朝向所述喂料装置(2)出料口的方式安装于所述升降装置(3)的输出端，所述气动夹持装置(5)的夹持端选择性地抵触于所述管片模具(102)的两侧表面，所述粗抹板(7)的翻转路径依次经过所述盖板(4)的下游端和所述管片模具(102)的弧形顶面。2.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，其特征在于：所述升降装置(3)包括跨设于所述模具行走单元(101)上的桁架(31)、设置于所述桁架(31)上的接近开关(32)和多个升降油缸(33)、以及设置于所述升降油缸(33)活塞杆和盖板(4)之间的吊链(34)，所述接近开关(32)电连接于所述升降油缸(33)、气动夹持装置(5)和管片行走单元，所述接近开关(32)的感应端朝向所述喂料装置(2)下方的管片模具(102)的下游端。3.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，其特征在于：所述气动夹持装置(5)设置有多个、并沿着所述盖板(4)的长度方向并列布置，所述气动夹持装置(5)包括位于中心的弹簧气囊(51)、以及依次对称布置于所述弹簧气囊(51)两侧的横杆(52)、立式滑座(53)、弹性铰接支架(54)和紧固钩(55)，所述横杆(52)的一端设置于所述弹簧气囊(51)上、另一端穿过所述立式滑座(53)并与所述紧固钩(55)铰接，所述紧固钩(55)靠近所述横杆(52)的区段与所述弹性铰接支架(54)的铰接端滑动连接。4.根据权利要求3所述的一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，其特征在于：所述弹性铰接支架(54)包括设置于所述盖板(4)上的一对支板(541)、转动连接于这对支板(541)上的铰接轴(542)、设置于所述铰接轴(542)上的滑块(543)、以及设置于这对支板...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐平响，崔亦峰，郝文敏，
申请(专利权)人：德清交水建筑工业化有限公司，
类型：新型
国别省市：
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