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1.本发明涉及隧道施工技术领域,特别涉及一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置。
背景技术:2.隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成,附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施,长的隧道还有专门的通风和照明设备。
3.随着铁路隧道累计里程增加、铁路列车速度进一步提升,隧道内的铁路列车行车安全要求越来越高,其中隧道拱部质量缺陷病害严重威胁着列车运行安全。主要体现在以下几个方面:浇筑成型的隧道墙壁容易出现开裂及渗漏水现象,不仅影响了隧道使用寿命,而且对接触网等带电设备构成了安全隐患;而使用高强度的预制件再进行连接安装,可保持隧道墙壁不易出现开裂情况,但目前的隧道用预埋边板安装不变,且拼接后容易产生空隙,而人工修补空隙又十分不便。
4.然而针对不同隧道的施工过程中,如具有坡度的隧道,预埋边板之间产生的缝隙为斜道,所加注和封堵的方位则得不到有效调整;并且现有浇筑缝隙过程中,仅采用高压注入方式,但因缝隙内部未能达到有效清理后,浇筑物则无法进行完美填充,造成浇筑后气孔的产生。
技术实现要素:5.鉴于此,有必要设计一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置对不同状态的缝隙进行对应调整,采用高压加注和抵压方式配合使缝隙填充充分。
6.一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,包括:移动机构、竖直设置在所述移动机构上的顶部支撑机构,以及滑动连接在所述移动机构的模封机构;其中,
7.所述顶部支撑机构包括竖直的第一伸缩杆,所述第一伸缩杆远离所述移动机构的一端设置有移动方向可调的第一驱动轮,且所述第一驱动轮与所述移动机构的移动方向相同;
8.所述移动机构上沿其长度方向滑动设置有折弯的形变板,所述形变板通过倾斜的第二伸缩杆和水平的第三伸缩杆连接所述模封机构;
9.所述模封机构背向所述移动机构的一面对称设置有具有弹性的光滑膜片,对称设置的光滑膜片之间相距形成与预埋边板拼接缝相适配的浇筑通道。
10.优选的,所述移动机构的底部四角设置有与所述第一驱动轮移动方向相同的第二驱动轮。
11.优选的,每个第二驱动轮均通过减震调节机构连接所述移动机构;
12.所述减震调节机构包括:第一套筒以及滑动连接所述第一套筒的第二套筒;所述第二套筒内部设置有用于支撑所述第一套筒的滑动板;
13.所述第二套筒的内部对称设置有第一伸缩套和第二伸缩套;
14.所述第一伸缩套具有第一液压腔,所述第一液压腔内部滑动装配有与所述滑动板连接第一活塞杆;
15.所述第二伸缩套具有第二液压腔,所述第二液压腔内部滑动装配有与所述滑动板连接的第二活塞杆;
16.所述第二液压腔的底部设置有浮动板,所述浮动板与所述第二活塞杆之间设置有弹簧,所述第一液压腔的底部通过引流管与所述第二液压腔的底部连通。
17.优选的,所述引流管位于所述浮动板的下方。
18.优选的,所述第一伸缩杆上设置有在所述第一驱动轮受到设定抵压力后的自调节装置。
19.优选的,所述移动机构的顶部沿其长度方向开设有第一滑槽,所述第一滑槽内部滑动装配有第三驱动轮;
20.所述移动机构的侧壁沿其长度方向开设有第二滑槽,所述第二滑槽内部滑动装配有第四驱动轮;
21.所述形变板一端连接所述第三驱动轮,另一端连接所述第四驱动轮。
22.优选的,所述形变板的折弯处设置有褶皱形变部。
23.优选的,所述模封机构的顶端以及底端均设置有锚固边板,所述顶端的锚固边板设置有与所述浇筑通道连通的高压喷头,且所述高压喷头连接有高压泵。
24.优选的,所述模封机构背向所述移动机构的一面设置有压力传感器。
25.优选的,所述移动机构的一侧和/或两侧设置所述模封机构。
26.本发明中,在一侧设置有模封机构时,采用调整形变板的状态后使模封机构适配直缝或斜缝,并在浇筑过程中,采用第一驱动轮和第二驱动轮配合朝向预埋边板方向移动,使高压喷头喷出的浇筑物进行挤压填充,确保填充缝隙的充分;
27.在两侧设置有模封机构时,第一驱动轮位于隧道中间顶部位置进行支撑,两侧模封机构相互形成支撑的同时,可对两侧的预埋边板的缝隙进行填充,加快浇筑速度,且同样确保填充缝隙的充分。
附图说明:
28.图1为本发明提供的一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置第一实施例的结构示意图;
29.图2为本发明提供的高压喷头的结构示意图;
30.图3为本发明提供的减震调节机构的结构示意图;
31.图4为本发明提供的一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置第二实施例的结构示意图。
32.附图标号:
33.第一实施例中:移动机构-10、第二驱动轮-11、第一套筒-111、第二套筒-112、滑动板-113、第一液压腔-114、第一活塞杆-115、弹簧-116、浮动板-117、引流管-118、第二活塞杆-119、第一滑槽-12、第三驱动轮-121、第二滑槽-13、第四驱动轮-131、形变板-14、第二伸缩杆-15、第三伸缩杆-16、输送管-17;
34.第一伸缩杆-20、自调节装置-21、第一驱动轮-22;
35.模封机构-30、上锚固边板-31、下锚固边板-32、光滑膜片-33、光滑面-34、压力传感器-35、高压喷头-36。
36.第二实施例中:移动机构-100、第二驱动轮-110、左模封机构-120a、右模封机构-120b、第一伸缩杆-130、第一驱动轮-131。
具体实施方式:
37.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
38.需要说明的是,除非另外定义,本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
39.参考图1-3中所示,图1-3为本发明提供的第一实施例的示意图,在第一实施例中的一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置包括移动机构10;该移动机构10作为本技术实施例浇筑装置的支撑主体,在移动机构10的底部四角均设置有第二驱动轮11,第二驱动轮11为转向的电机轮,从而可沿隧道的长度和宽度进行对应调整,从而达到本技术中的对应不同位置预埋边板之间的缝隙,同时达到抵压缝隙中的浇筑物达到填充充分的目的。
40.在第二驱动轮11纵向移动过程中,难免因与移动机构10上方的顶部支撑机构配合时,造成的抵压动力不均问题;为此,每个第二驱动轮11均通过减震调节机构连接移动机构10;
41.减震调节机构包括:第一套筒111以及滑动连接第一套筒111的第二套筒112;第二套筒112内部设置有用于支撑第一套筒111的滑动板113。
42.第二套筒112的内部对称设置有第一伸缩套和第二伸缩套;第一伸缩套具有第一液压腔114,第一液压腔114内部滑动装配有与滑动板113连接第一活塞杆115。
43.第二伸缩套具有第二液压腔,第二液压腔内部滑动装配有与滑动板113连接的第二活塞杆119。
44.第二液压腔的底部设置有浮动板117,浮动板117与第二活塞杆119之间设置有弹簧116,第一液压腔114的底部通过引流管118与第二液压腔的底部连通。并且,引流管118位于浮动板117的下方。
45.由此可见,在第二套筒112受到抵压力后,第一液压腔114内部的液压油流向第二液压腔,在浮动板117的作用下,液压油抵压弹簧116收缩,同时第一活塞杆115为向下运动,第二活塞杆119则为向上运动,从而消抵抵压力,实现均衡的目的。通过设有的减震调整机构,使第二驱动轮11在纵向移动过程中,将与顶部支撑机构所带来的抵压力通过液压和减震的方式进行消抵,保证第二驱动轮11运行平稳,从而不会造成在缝隙浇筑过程中造成的
模封机构30的位移。
46.继续参阅图1,在第一实施例中,为了针对下坡式隧道、或上坡式隧道中存在的斜缝进行封堵浇筑,同时配合移动装置对浇筑后的缝隙进行挤压填充。为此,在移动机构10上竖直设置有顶部支撑机构,该顶部支撑机构用于与隧道的顶部进行支撑,并沿隧道顶部的弧面进行调节伸缩移动,从而配合减震调节机构,达到抵压动力均衡的目的。
47.顶部支撑机构包括竖直的第一伸缩杆20,第一伸缩杆20远离移动机构10的一端设置有移动方向可调的第一驱动轮22,且第一驱动轮22与移动机构10的移动方向相同;并且,第一伸缩杆20上设置有在第一驱动轮22受到设定抵压力后的自调节装置21。该设定压力示例性可为30mpa-50mpa,自调节装置21在检查到第一驱动轮22在沿隧道弧度行进过程中产生的压力不断加大时,控制第一伸缩杆20进行回缩,以减少压力。
48.在本技术实施例中,第一驱动轮22和第二驱动轮11所移动距离较短,形成对应上下支撑时可保证在高压喷注浇筑物时造成的外撑现象,并在较短距离形成后对浇筑物充分挤压填充至缝隙中,并在浇筑完成后,可调整第一驱动轮22和第二驱动轮11的移动方向,对下一缝隙进行填充,操作简单便捷。
49.参阅图1和图2,在具体对预埋边板的缝隙进行填充时,本技术实施例中采用与预埋边板形状相配配的模封机构30,模封机构30背向移动机构10的一面对称设置有具有弹性的光滑膜片33,光滑膜片33具有光滑面34,避免粘连浇筑物;对称设置的光滑膜片33之间相距形成与预埋边板拼接缝相适配的浇筑通道。
50.浇筑通道为与缝隙相匹配,预埋边板在根据不同施工状况,产生弧形的缝道和弧形的斜形缝道,在改变浇筑通道时,本技术中采用沿移动机构10长度方向滑动设置有折弯的形变板14,形变板14通过倾斜的第二伸缩杆15和水平的第三伸缩杆16连接模封机构30。第二伸缩杆15和第三伸缩杆16均为铰接模封机构30。
51.移动机构10的顶部沿其长度方向开设有第一滑槽12,第一滑槽12内部滑动装配有第三驱动轮121;移动机构10的侧壁沿其长度方向开设有第二滑槽13,第二滑槽13内部滑动装配有第四驱动轮131;形变板14一端连接第三驱动轮121,另一端连接第四驱动轮131。并且,形变板14的折弯处设置有褶皱形变部。
52.从而在第三驱动轮121或第四驱动轮131未发生同步移动时,第三驱动轮121和第四驱动轮131产生错位,同时带动模封机构30的浇筑通道倾斜,可适配多种坡度隧道中的应用。
53.此外,模封机构30的顶端以及底端均设置有锚固边板,为了方便理解,本技术中将上方的锚固边板命名为上锚固边板31,将下方的锚固边板命名为下锚固边板32;上锚固边板31设置有与浇筑通道连通的高压喷头36,且高压喷头36连接有高压泵。高压泵通过柔性的输送管17与高压喷头36连接,并泵入浇筑物,由上之下进行浇筑,使浇筑物顺势下流,并在下锚固边板32处形成遮挡;同时,模封机构30背向移动机构10的一面设置有压力传感器35。通过第一驱动轮22和第二驱动轮11较小距离移动后,使光滑膜片33压缩变形,在承载较多浇筑物后,压缩变形后使浇筑物充分挤压至缝隙中,静至浇筑物凝结后脱离至下一缝隙。
54.本发明的第一实施例中,在一侧设置有模封机构30时,采用调整形变板14的状态后使模封机构30适配直缝或斜缝,并在浇筑过程中,采用第一驱动轮22和第二驱动轮11配合朝向预埋边板方向移动,使高压喷头36喷出的浇筑物进行挤压填充,确保填充缝隙的充
分;
55.参阅图4,图4为本发明提供第二实施例的结构示意图。在第二实施例中,移动机构100的左右两侧分别设置有左模封机构120a和右模封机构120b,而第二驱动轮110和第一伸缩杆130上的第一驱动轮131均沿隧道的长度方向进行移动,从而在进行支撑挤压过程中,仅采用两侧的第二伸缩杆和第三伸缩杆伸缩调节进行两侧挤压。
56.针对两侧缝隙位置不一致时,可采用沿一侧的第一滑槽和第二滑槽进行移动,偏置或同位对两侧的缝隙进行填充,其形变板、高压喷头等均与第一实施例中结构相同,在此不做过多赘述。
57.本发明的第二实施例中,在两侧设置有模封机构时,第一驱动轮131位于隧道中间顶部位置进行支撑,两侧模封机构相互形成支撑的同时,可对两侧的预埋边板的缝隙进行填充,加快浇筑速度,且同样确保填充缝隙的充分。
58.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
59.另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,传感器)以描述本公开的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
60.尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
61.本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
技术特征:1.一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,包括:移动机构、竖直设置在所述移动机构上的顶部支撑机构,以及滑动连接在所述移动机构的模封机构;其中,所述顶部支撑机构包括竖直的第一伸缩杆,所述第一伸缩杆远离所述移动机构的一端设置有移动方向可调的第一驱动轮,且所述第一驱动轮与所述移动机构的移动方向相同;所述移动机构上沿其长度方向滑动设置有折弯的形变板,所述形变板通过倾斜的第二伸缩杆和水平的第三伸缩杆连接所述模封机构;所述模封机构背向所述移动机构的一面对称设置有具有弹性的光滑膜片,对称设置的光滑膜片之间相距形成与预埋边板拼接缝相适配的浇筑通道。2.如权利要求1所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述移动机构的底部四角设置有与所述第一驱动轮移动方向相同的第二驱动轮。3.如权利要求2所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,每个第二驱动轮均通过减震调节机构连接所述移动机构;所述减震调节机构包括:第一套筒以及滑动连接所述第一套筒的第二套筒;所述第二套筒内部设置有用于支撑所述第一套筒的滑动板;所述第二套筒的内部对称设置有第一伸缩套和第二伸缩套;所述第一伸缩套具有第一液压腔,所述第一液压腔内部滑动装配有与所述滑动板连接第一活塞杆;所述第二伸缩套具有第二液压腔,所述第二液压腔内部滑动装配有与所述滑动板连接的第二活塞杆;所述第二液压腔的底部设置有浮动板,所述浮动板与所述第二活塞杆之间设置有弹簧,所述第一液压腔的底部通过引流管与所述第二液压腔的底部连通。4.如权利要求3所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述引流管位于所述浮动板的下方。5.如权利要求1所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述第一伸缩杆上设置有在所述第一驱动轮受到设定抵压力后的自调节装置。6.如权利要求5所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述移动机构的顶部沿其长度方向开设有第一滑槽,所述第一滑槽内部滑动装配有第三驱动轮;所述移动机构的侧壁沿其长度方向开设有第二滑槽,所述第二滑槽内部滑动装配有第四驱动轮;所述形变板一端连接所述第三驱动轮,另一端连接所述第四驱动轮。7.如权利要求6所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述形变板的折弯处设置有褶皱形变部。8.如权利要求1所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述模封机构的顶端以及底端均设置有锚固边板,所述顶端的锚固边板设置有与所述浇筑通道连通的高压喷头,且所述高压喷头连接有高压泵。9.如权利要求8所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述模封机构背向所述移动机构的一面设置有压力传感器。10.如权利要求1-9任意一项所述的隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,其特征在于,所述移动机构的一侧和/或两侧设置所述模封机构。
技术总结一种隧道用预埋边板拼接缝浇筑装置,包括:移动机构、竖直设置在移动机构上的顶部支撑机构,以及滑动连接在移动机构的模封机构;顶部支撑机构包括竖直的第一伸缩杆,第一伸缩杆远离移动机构的一端设置有移动方向可调的第一驱动轮,且第一驱动轮与移动机构的移动方向相同;移动机构上沿其长度方向滑动设置有折弯的形变板,形变板通过倾斜的第二伸缩杆和水平的第三伸缩杆连接模封机构;模封机构背向移动机构的一面对称设置有具有弹性的光滑膜片,对称设置的光滑膜片之间相距形成与预埋边板拼接缝相适配的浇筑通道。以上结构可以看出,通过形变板的调节,使模封机构适配不同状态的缝隙进行填充,并且采用抵压和高压注入的方式对缝隙进行完美填充。对缝隙进行完美填充。对缝隙进行完美填充。
技术研发人员:李伟民 石鸿超 张卓健 张军 孙长青 安克银 于林超
受保护的技术使用者:中国铁建大桥工程局集团有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5