[发明专利]一种用于隧道二衬施做混凝土的自动振捣系统及振捣方法

说明书

本发明涉及一种用于隧道二衬施做混凝土的自动振捣系统及振捣方法，系统，包括：二衬模板，其上预留有以设定间距规则排列的振捣孔；振捣装置，具有若干可沿轴向伸缩的振捣棒和设于所述振捣棒一侧用以连接所述振捣棒的水平设置的纵向行走杆，所述振捣棒之间的间距与所述预留振捣孔的设定间距相应；水平支杆，用以固定所述振捣装置并为其提供纵向行走路径，其中所述振捣装置的纵向行走杆以可沿所述水平支杆轴向运动的方式套装在所述水平支杆上；具有设定弧度的设于所述水平支杆两端并支撑于地面的两个环向支杆，所述水平支杆的两端以可沿所述环向支杆运动的方式固定在所述环向支杆上。

技术领域

本发明涉及一种用于隧道二衬施做混凝土的自动振捣系统及振捣方法。

背景技术

随着西部大开发的进行和一带一路战略的实施，我国的隧道建设得到了前所未有的发展。其中二衬混凝土施工质量是影响隧道整体施工质量和美观的关键因素之一。二衬出现的壁后脱空，不密实等问题，常常是由于混凝土浇筑时振捣不适当等原因造成。混凝土浇筑过程振捣质量是影响混凝土强度的关键因素。振捣的目的是减少混凝土内部的孔隙，并使混凝土与钢筋及预埋件紧密结合，从而保证混凝土的最大密实度，提高混凝土质量。因此隧道二次衬砌混凝土质量的提高也应以振捣质量为主。目前二衬混凝土施工捣固方式基本采用插入式振捣棒结合普通附着式振动器的方式进行，而且由于现场工人对于附着式振动器时间不易控制，容易造成振捣不足或者过振，出现“空隙”或者“砂线”，很多时候附着式振捣器成为摆设。而完全依靠传统的插入式振捣棒振捣有以下弊端，二衬厚度较小，一般只有35cm～55cm厚，台车混凝土窗口间距较大，插入式振捣棒无法全面覆盖，容易造成漏振；而且在有钢筋衬砌中捣固更是不易，即使捣固也是窗口左右50～80cm范围，两窗口间的混凝土捣固不到位。因此脱模后二衬表观质量较差，边墙容易出现蜂窝麻面、露骨的情况，拱顶则经常会出现脱空现象，混凝土强度难以达到设计要求。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于隧道二衬施做混凝土的自动振捣系统及振捣方法，该系统可以搭载在二衬施做台车上，实现振捣全面覆盖，精细化、自动化程度高。

为实现上述目的，本设计采用如下技术方案：

一种用于隧道二衬施做混凝土自动振捣系统，其特征在于，包括：

二衬模板，其上预留有以设定间距规则排列的振捣孔；

振捣装置，具有若干可沿轴向伸缩的振捣棒和设于所述振捣棒一侧用以连接所述振捣棒的水平设置的纵向行走杆，所述振捣棒之间的间距与所述预留振捣孔的设定间距相应；

水平支杆，用以固定所述振捣装置并为其提供纵向行走路径，其中所述振捣装置的纵向行走杆以可沿所述水平支杆轴向运动的方式套装在所述水平支杆上；

具有设定弧度的设于所述水平支杆两端并支撑于地面的两个环向支杆，所述水平支杆的两端以可沿所述环向支杆运动的方式固定在所述环向支杆上。

所述纵向行走杆通过纵向行走机构以可自动行走的方式套装在所述水平支杆上。

所述纵向行走机构包括纵向行走轨道、第二马达、齿轮和滑动套管；所述纵向行走轨道由圆柱钢纵向剖切制成，剖切面设有凹槽，凹槽可以与所述齿轮咬合；所述齿轮由马达提供转动力转动，通过连接件与所述滑动套管连接为一体；所述滑动套管上固定有振捣装置；通过齿轮的转动带动滑动套管水平移动，实现振捣装置的水平移动。

所述水平支杆通过环向行走机构以可自动行走的方式固定在所述环向支杆上。

所述环向行走轨道由具有设定弧度的工字钢组成，轨道的设定弧度与所述二衬模板断面的弧度相应；所述第一马达提供行走动力，带动所述滚轮转动实现沿所述环向行走轨道行走；所述滚轮连接件与所述水平支杆连接。