[發明專利]一種約束混凝土拱架的裝配設備及施工工藝

有效

• 申請號: 201611219251.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108240228B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 江貝;王琦;欒英成;高莉;李術才;李曉亮;孫會彬;鹿偉;秦乾;于恒昌
• 申請（專利權）人: 濟南大學;山東大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/40
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 劉子成

1.一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于，包括：

約束混凝土拱架模板，內部構成用以灌注混凝土的封閉空間；

拱頂調節裝置，設于所述約束混凝土拱架模板的拱頂位置，用以調節拱頂高度；

兩調節臺車，用于分別對約束混凝土拱架模板的兩拱腿進行調節定位，具體包括：上部加持部件，具有用以加持拱腿的朝上的開口部；調位支撐部件，可沿軸向伸縮，其頂部與所述上部加持部件的底部固定連接，其底部以可繞水平軸轉動的方式與承重臺固定連接；行走輪，設于所述承重臺的底部，用于拱架的初步定位；

激光對準系統，包括分別設于所述拱頂調節裝置和所述調節臺車上的向拱架徑向發射的激光發射接收器，通過各激光發射接收器的激光接收狀態，及其與設置在拱架上的垂直定位錘的位置關系，判斷所述拱架的定位準確程度。

2.根據權利要求1所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述上部加持部件，包括用以容納所述拱腿的加持架，所述加持架的截面形狀為矩形，其對置的側壁內側設有用以夾緊所述拱腿的加持板，所述加持板的外端與穿過所述加持架側壁的螺栓固定連接，所述加持架的側壁上設有與所述螺栓配合工作的螺紋。

3.根據權利要求1所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述上部加持部件，包括用以容納所述拱腿的兩個對置的弧形板，兩個所述弧形板在兩側的連接部通過螺栓連接；當兩個所述弧形板的中部緊貼所述拱腿時，兩個弧形板的連接部之間具有設定間距，通過旋緊所述螺栓，使所述弧形板夾緊拱腿。

4.根據權利要求1所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述調位支撐部件為調位千斤頂，所述調位千斤頂的底部通過可繞水平軸轉動的轉動連接件與所述承重臺固定連接。

5.根據權利要求1所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述承重臺的底部，設有若干用以提升所述承重臺并架空所述行走輪的底部千斤頂。

6.根據權利要求1所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述拱頂調節裝置，包括：

底部的固定承載結構；

螺旋式千斤頂，其下端與所述固定承載結構固定連接；

平行支撐叉，用以支撐拱頂的底部，與所述螺旋式千斤頂的頂端固定連接，頂部具有用以置于所述拱頂兩側的阻擋部。

7.根據權利要求6所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：底部的所述固定承載結構，是由三角叉組成，所述三角叉在所述螺旋式千斤頂的端部伸出兩只豎直的限位平行叉，所述平行叉的間距比拱架寬0.5-10cm。

8.根據權利要求1-7所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述激光發射接收器為激光對準儀，包括位于兩個所述調節臺車上的水平激光對準儀，兩個水平激光對準儀在調節臺車上的固定高度相同，布設方向與隧道側壁垂直。

9.根據權利要求8所述的一種約束混凝土拱架的裝配設備，其特征在于：所述約束混凝土拱架模板上設有通過接口進行連接的壓力計。

10.根據權利要求9所述的約束混凝土拱架的裝配設備的施工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：利用兩個調節臺車分別夾持住兩側的拱腳，從下至上架設剩余節拱架；

步驟2：整榀拱架拼接完成后，利用拱頂調節裝置對拱頂位置進行支撐；

步驟3：通過所述調節臺車、拱頂調節裝置和激光對準儀調節拱架的位置和角度；

步驟4：焊設縱向連接筋和鋼筋網，打設鎖腳錨桿進行固定；

步驟5：將調節臺車撤出，然后依次架設此循環剩余榀拱架，在拱架頂部安設壓力計，并通過接口與拱架連接，使用混凝土灌注設備從拱架一側的注漿孔灌注混凝土，待排氣孔出現冒漿時，讀取壓力計數值，若排氣孔能夠均勻流出混凝土且壓力計讀數為一定值時，表示一側拱架灌注完成，再進行另一側拱架混凝土的灌注，

其中步驟3中，具體包括：

3-1：通過調整調節臺車上底部千斤頂的高度，使兩個調節臺車上的激光對準儀能夠接收到彼此的激光信號，以此確保兩側拱底處于同一水平高度上；

3-2：確保激光發射接收器上的接收器能接收到兩個水平激光對準儀發出的激光信號，然后根據垂直定位錘所下垂的垂直方向，通過調整調節臺車來對拱架的角度進行調節，最終確保激光發射信號與垂直定位錘處于同一平面。