[發明專利]一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備及其施工方法

有效

• 申請號: 202010970987.5
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112160770B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 傅重陽;鄭保才;高慶;陳善民;劉志如;劉賢良;段久波;劉研;張浩博;李英杰;馬宏杰;王文明;王景偉;黃輝
• 申請（專利權）人: 中鐵三局集團有限公司;中鐵三局集團第五工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：包括一套用于仰拱填充層（16）混凝土和中心水溝（19）混凝土澆筑的模具，所述模具包括兩個側模（8）和一個底模，兩個側模（8）之間連接有側模調整裝置（13），用于調節兩個側模（8）的間距，側模（8）通過側模提升裝置（15）帶動其上下升降；底模包括固定底模（9）和若干可折疊段底模（10），固定底模（9）的兩側對稱活動連接有可折疊段底模（10），從而實現底模沿其寬度方向折疊伸縮，底模通過模板提升裝置（12）帶動其上下升降；

所述底模的固定底模（9）與可折疊段底模（10）通過90度合頁活動連接，可折疊段底模（10）可繞固定底模（9）旋轉0-90度，從而實現底模的折疊伸縮；

兩個所述可折疊段底模（10）通過調整機構拉動其繞固定底模（9）旋轉，調整機構沿底模的長度方向設置若干組，每組調整機構包括兩個可折疊底模調整裝置（14）和中心連接板（11）；中心連接板（11）固定于固定底模（9）的頂部，中心連接板（11）的左右兩側對稱鉸接有可折疊底模調整裝置（14），可折疊底模調整裝置（14）的另一端鉸接在可折疊段底模（10）的頂部，可折疊底模調整裝置（14）可沿其走向自由伸縮。

2.根據權利要求1所述的一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：還包括主桁架（2）、行走機構和用于作業設備上下通行的行走平臺；主桁架（2）的底部連接有行走機構，用于實現本設備行走功能；主桁架（2）上設有沿其長度方向設置的行走平臺；

所述行走機構包括履帶式行走系統（6）、行走輪（5）和液壓升降裝置（7）；

行走輪（5）和履帶式行走系統（6）連接于主桁架（2）的底部，行走輪（5）位于主桁架（2）上靠近開挖洞口的一端，履帶式行走系統（6）位于主桁架（2）上靠近開挖斷面的一端，履帶式行走系統（6）距主桁架（2）的高度可調節；

所述行走平臺包括兩個可升降行走平臺（1）和水平行走平臺（4），兩個可升降行走平臺（1）鉸接于水平行走平臺（4）的兩端，兩個可升降行走平臺（1）均位于主桁架（2）的兩端，可升降行走平臺（1）繞水平行走平臺（4）旋轉。

3.根據權利要求2所述的一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：所述行走平臺的可升降行走平臺（1）通過伸縮裝置（20）帶動其繞水平行走平臺（4）旋轉，伸縮裝置（20）可見其走向自由伸縮，伸縮裝置（20）的頂端固定在主桁架（2）上，底端固定在可升降行走平臺（1）上。

4.根據權利要求3所述的一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：所述側模調整裝置（13）沿側模（8）的長度方向設有若干組，每組自上向下設置多個，側模調整裝置（13）可沿其長度方向自由伸縮。

5.根據權利要求4所述的一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：所述側模提升裝置（15）可沿其長度方向自由伸縮，側模提升裝置（15）沿側模（8）長度設置多組，每組設有兩個側模提升裝置（15），兩個側模提升裝置（15）對稱設于側模頂端的外側，側模提升裝置（15）的一端鉸接在側模上，另一端鉸接在主桁架（2）上，側模提升裝置（15）的伸縮帶動側模（8）升降；

所述模板提升裝置（12）豎向設置，模板提升裝置（12）沿其走向自由伸縮，模板提升裝置（12）的頂端固定于主桁架（2）的底部，底端固定于中心連接板（11）的頂部，模板提升裝置（12）的伸縮帶動底模升降。

6.根據權利要求5所述的一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：還包括操作室（3），操作室（3）位于主桁架（2）上，用于控制履帶式行走系統（6）、液壓升降裝置（7）、模板提升裝置（12）、側模調整裝置（13）、可折疊底模調整裝置（14）、側模提升裝置（15）和伸縮裝置（20）。

7.根據權利要求6所述的一種隧道鋼筋混凝土中心水溝施工設備，其特征在于：所述模板提升裝置（12）、側模調整裝置（13）、可折疊底模調整裝置（14）、側模提升裝置（15）和伸縮裝置（20）均為液壓缸。

8.一種用權利要求2所述的設備施工中心水溝的施工方法，其特征在于：步驟如下：

S1設備就位；所述主桁架（2）移動至指定位置；

S2支模；將所述底模的兩個可折疊段底模（10）均調整至與固定底模（9）水平，下降底模和側模（8）進行支模；

S3澆筑仰拱填充層混凝土及施工中心水溝預留槽；待側模（8）和底模支設完成后，澆筑仰拱填充層（16）混凝土，澆筑完成后形成的凹槽為中心水溝預留槽（17）；

S4折疊縮短底模和調小側模間距進行合模；待仰拱填充層（16）混凝土達到預定強度后，將所述底模的兩個可折疊段底模（10）均調整至與固定底模（9）垂直，然后將兩個側模（8）的間距調小，直至兩個側模（8）與兩個可折疊段底模（10）接觸為止，完成合模；

S5綁扎鋼筋，澆筑中心水溝混凝土；合模完成后，提升底模和側模，然后在中心水溝預留槽（17）的內壁上綁扎鋼筋（18），鋼筋（18）綁扎完成后，下降底模和側模（8），在側模、底模的外側與中心水溝預留槽（17）的內壁之間澆筑中心水溝（19）混凝土；

S6提升側模和底模進行拆模；待中心水溝（19）混凝土達到預定強度后，調小兩個側模（8）的間距，提升底模、側模（8），進行拆模。