一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统及方法技术方案

本发明专利技术属于隧道工程技术领域，具体涉及一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统及方法。隧道二衬混凝土纵向灌注系统包括混凝土罐车、纵向灌注设备和模板台车设备，混凝土罐车用于向纵向灌注设备和模板台车设备输送混凝土浆液；模板台车设备用于灌注或浇筑二衬边墙；纵向灌注设备包括行走台车、防水板敷设机构和灌注装置；防水板敷设机构包括弧形轨道，弧形轨道上设有可打开或关闭的活动弧段；灌注装置包括灌注枪管和行走组架，行走组架通过调节组件与灌注枪管相连，调节组件用于带动灌注枪管移动，调节组件能够带动灌注枪管从活动弧段处伸出弧形轨道。本发明专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统在使用时，可以大幅度地简化作业步骤，降低人工劳动强度。低人工劳动强度。低人工劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统及方法


[0001]本专利技术属于隧道工程
，具体涉及一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，在钻爆法施工的各类隧道中，普遍是采用整体移动式隧道模板台车设备施工。而在施工中会采用沿隧道圆轮廓的径向配合混凝土输送泵的方式灌注二衬混凝土，由于隧道的横截面结构为圆形结构，采用径向向上的混凝土输送、灌注二衬凝土方式，受灌注点间距和高度的限制，以及混凝土受到重力作用和混凝土自身塌落度的限制，在混凝土灌注时，容易因混凝土流动分散性不足的问题，在灌注点周围形成圆锥形堆积，在远离灌注点的区域形成混凝土无法覆盖的区域，从而在堆积体之间会存在混凝土没有灌注填满的部分。同时，采用径向间隔灌注混凝土工艺，容易在灌注口断面形成空气隔离墙效应，阻碍混凝土的继续灌注。
[0003]针对上述问题，专利文本CN201920873294.7公开了一种隧道二衬混凝土纵向分散灌注装置，该装置采用后退式的混凝土连续输送灌注方式连续后退进行灌注，利用浆液输送机构中的混凝土泵的输送压力、溢出扩散效应和重力场的配合，向前端和向两侧分散连续灌注，其结构可靠，施工方便，能够极大改善隧道二衬的灌注质量，保证二衬的灌注厚度，形成隧道厚度均匀的隧道结构；其中采取沿隧道中线方向进行动力式混凝土输送连续灌注工艺，提高二衬混凝土灌注点的高度，提高混凝土进入模板系统的势能，改善混凝土的流动分散条件；采取沿隧道纵向线形输送，使混凝土在输送过程中不牺牲高度势能，保持混凝土的输送高度，沿隧道轴线输送，沿隧道轮廓线方向分散，利用其保持的势能，沿着隧道轮廓线方向重力扩散，以保证混凝土扩散形成连续的圆弧面。
[0004]当该隧道二衬混凝土纵向分散灌注装置使用时，在灌注系统枪管后退时，需要后退混凝土泵车和水泥罐车，操作较为繁琐。
[0005]另外，专利申请号为2021230132556的技术申请公开了一种隧道二衬混凝土纵向灌注设备。该隧道二衬混凝土纵向灌注设备包括行走台车、防水板敷设机构和灌注装置，防水板敷设机构包括防水板、动力机构和安装于行走台车上的弧形轨道，弧形轨道上设置有可打开或关闭的活动弧段，且动力机构能够带动防水板在弧形轨道上移动；灌注装置安装于行走台车上，且灌注装置位于弧形轨道和行走台车之间，灌注装置包括灌注枪管和安装于行走台车上的行走组架，行走组架通过调节组件与灌注枪管相连，调节组件用于带动灌注枪管移动，且调节组件能够带动灌注枪管从活动弧段的位置处伸出弧形轨道。该技术可以通过在弧形轨道上选择打开或者关闭活动弧段，以便于相应选择防水板的敷设作业或者纵向灌注作业。
[0006]但是，当隧道二衬混凝土纵向灌注设备使用时，隧道二衬混凝土纵向灌注设备会占用二衬到掌子面之间较大的安全距离。并且，当混凝土在灌注枪管中运输时，容易使枪管发生偏转而不能使枪管按照既定方向进行喷射的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术中，在现有隧道二衬混凝土纵向灌注装置使用时，当灌注系统枪管后退时，需要后退混凝土泵车和水泥罐车，操作较为繁琐的问题，提供一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统及方法。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0009]一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统，包括混凝土罐车、纵向灌注设备和模板台车设备，
[0010]所述混凝土罐车用于向所述纵向灌注设备和所述模板台车设备输送混凝土浆液；
[0011]所述模板台车设备用于灌注或浇筑二衬边墙；
[0012]所述纵向灌注设备包括行走台车、防水板敷设机构和灌注装置；
[0013]所述防水板敷设机构包括安装于所述行走台车上的弧形轨道，所述弧形轨道上设置有可打开或关闭的活动弧段；
[0014]所述灌注装置安装于所述行走台车上，且所述灌注装置位于所述弧形轨道和所述行走台车之间，所述灌注装置包括灌注枪管和安装于所述行走台车上的行走组架，所述行走组架通过调节组件与所述灌注枪管相连，所述调节组件用于带动所述灌注枪管移动，且所述调节组件能够带动所述灌注枪管从所述活动弧段的位置处伸出所述弧形轨道。
[0015]在本专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统使用时，先将该隧道二衬混凝土纵向灌注系统置于隧道中，然后通过混凝土罐车可以向纵向灌注设备和模板台车设备输送混凝土浆液。模板台车设备用于支撑二衬边墙。
[0016]而纵向灌注设备包括行走台车、防水板敷设机构和灌注装置。在防水板敷设机构中，弧形轨道上设置有可打开或关闭的活动弧段；在灌注装置中，调节组件能够带动灌注枪管从活动弧段的位置处伸出弧形轨道。从而在敷设防水板的作业时，在弧形轨道上关闭活动弧段，可以便于防水板可以在弧形轨道上移动，进而便于敷设防水板；此时，灌注装置位于弧形轨道和行走台车之间。在进行纵向灌注作业时，调节组件能够带动灌注枪管移动，并在弧形轨道上打开活动弧段时，调节组件可以带动灌注枪管从活动弧段的打开位置处伸出弧形轨道，进而便于完成纵向灌注作业。
[0017]本专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统在弧形轨道上设置有活动弧段，并且活动弧段在弧形轨道上具有打开或关闭两种状态。活动弧段在弧形轨道上的打开状态是指：活动弧段与弧形轨道为不连续状态，弧形轨道上形成有缺口，并且该缺口能够使灌注枪管通过。活动弧段在弧形轨道上的关闭状态是指：活动弧段与弧形轨道为连续状态，并且防水板能够连续通过弧形轨道和活动弧段。
[0018]在本专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统使用时，可以通过调节组件带动灌注枪管移动，从而可以避免在需要灌注枪管移动时，必须依赖于混凝土泵车和水泥罐车的移动才能实现的问题，进而使得本专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统在使用时，可以大幅度地简化作业步骤，降低人工劳动强度。
[0019]进一步的，所述灌注枪管包括枪管、固定泵管和铰接管组，所述铰接管组包括至少两根依次铰接相连的连接管，所述铰接管组的一端与所述枪管铰接、另一端与所述固定泵管铰接，所述固定泵管用于接收由所述混凝土罐车输送的混凝土浆液。
[0020]在本专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统中，主要是通过灌注枪管中的枪
管来对预设位置进行混凝土浆液的灌注。也即，在调节组件调节灌注枪管位置时，主要是需要将枪管移动至预设位置。而通过上述结构，可以在通过调节组件带动灌注枪管移动时，尽量保证灌注枪管移动的平顺性，进而可以尽量保证灌注枪管能够尽量向预定位置移动。并且，通过上述结构还能够尽量避免灌注枪管与混凝土罐车的连接部位阻碍枪管的移动，从而能够尽量避免在枪管的移动过程中需要移动混凝土罐车位置的繁琐操作。
[0021]进一步的，所述灌注装置还包括支撑架；
[0022]所述支撑架的一端固设在所述行走组架上、另一端与所述枪管相连，且所述支撑架能够防止所述枪管发生摆动。
[0023]本专利技术所提供的隧道二衬混凝土纵向灌注系统还包括支撑架，并且该支撑架能够对枪管起到限位约束，能够尽量防止枪管发生摆动或偏转。从而当混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：包括混凝土罐车（1）、纵向灌注设备（2）和模板台车设备（3），所述混凝土罐车（1）用于向所述纵向灌注设备（2）和所述模板台车设备（3）输送混凝土浆液；所述模板台车设备（3）用于灌注或浇筑二衬边墙；所述纵向灌注设备（2）包括行走台车（21）、防水板敷设机构（22）和灌注装置（23）；所述防水板敷设机构（22）包括安装于所述行走台车（21）上的弧形轨道（221），所述弧形轨道（221）上设置有可打开或关闭的活动弧段（222）；所述灌注装置（23）安装于所述行走台车（21）上，且所述灌注装置（23）位于所述弧形轨道（221）和所述行走台车（21）之间，所述灌注装置（23）包括灌注枪管（231）和安装于所述行走台车（21）上的行走组架（232），所述行走组架（232）通过调节组件与所述灌注枪管（231）相连，所述调节组件用于带动所述灌注枪管（231）移动，且所述调节组件能够带动所述灌注枪管（231）从所述活动弧段（222）的位置处伸出所述弧形轨道（221）。2.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：所述灌注枪管（231）包括枪管（2311）、固定泵管（2312）和铰接管组（2313），所述铰接管组（2313）包括至少两根依次铰接相连的连接管（23131），所述铰接管组（2313）的一端与所述枪管（2311）铰接、另一端与所述固定泵管（2312）铰接，所述固定泵管（2312）用于接收由所述混凝土罐车（1）输送的混凝土浆液。3.根据权利要求2所述的隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：所述灌注装置（23）还包括支撑架（233）；所述支撑架（233）的一端固设在所述行走组架（232）上、另一端与所述枪管（2311）相连，且所述支撑架（233）能够防止所述枪管（2311）发生摆动。4.根据权利要求3所述的隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：所述枪管（2311）包括喷管（23111）和导流管（23112），所述导流管（23112）的一端与所述喷管（23111）相连通、另一端通过铰接的方式与所述铰接管组（2313）相连通；且所述导流管（23112）包括至少两根可拆卸连接的连通管（231121），所述支撑架（233）与靠近所述铰接管组（2313）的所述连通管（231121）相连。5.根据权利要求4所述的隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：所述支撑架（233）的端部设置有限位座（234），且所述支撑架（233）通过所述限位座（234）与所述导流管（23112）相连；所述限位座（234）包括限位安装座（2341），所述限位安装座（2341）内设置有两组限位滚轮组（2342），两组所述限位滚轮组（2342）之间共同形成了所述导流管（23112）的限位区域，且每组所述限位滚轮组（2342）至少包括两个槽型滚轮（23421）。6.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：所述混凝土罐车（1）通过混凝土泵管（11）与所述纵向灌注设备（2）的灌注设备进料管（20）相连通，以及与所述模板台车设备（3）的台车设备进料管（30）相连通，所述混凝土泵管（11）上设置有压力表（14）和流量计（15）；且在所述灌注设备进料管（20）上设置有用于通断所述灌注设备进料管（20）的第一开关阀（12），在所述台车设备进料管（30）上设置有用于通断所述台车设备进料管（30）的第二开关阀（13）。
7.根据权利要求1
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6中任一所述的隧道二衬混凝土纵向灌注系统，其特征在于：所述灌注装置（23）还包括用于支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，马保成，滕昭军，马刚，张德恩，王英杰，曹开强，
申请(专利权)人：成都睿智达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：