本技术涉及隧道施工设备技术,具体为一种分段式全圆针梁台车及其施工方法,适用于弯道衬砌作业。该设备包括主体结构、智能控制器、分段对齐系统、储料罐和振荡装置。分段对齐系统确保施工精准,提高隧道衬砌质量。
背景技术
速调衬砌是为了支持和维护隧道的长期稳定与耐久性而设置的永久结构物,起到了保持列车运行所需空间、防止围岩风化以及地下水影响等多重作用,隧道衬砌主要有拱圈、边墙、仰拱和地板等部分构成,并根据不同的围岩条件采取不同的衬砌形式,如喷混凝土衬砌、喷锚衬砌和复合式衬砌等,常用的隧道衬砌材料包括混凝土、钢筋混凝土和片石混凝土等,隧道衬砌需要考虑地质地形条件、结构受力的合理性、施工方法和施工技术水平等因素,全圆针梁台车是一种专为隧道衬砌涉及的施工设备,主要用于大断面隧道的施工,通过一次成型技术,减少了施工缝,提高了衬砌的整体防水效果,具有高效和低成本的优点,全圆针梁台车的设计和应用背景主要源于大断面隧道的施工需求,传统的隧道衬砌施工往往需要多次成型,不仅效率低下,而且成分较高,全圆针梁台车通过其独特的设计,实现了全圆断面的整环一次性浇筑成型,大大提高了施工效率和工程质量;
现有全圆针梁台机在弯道施工时存在运行困难、安装多段模板反复穿行连接工作量大和难度大以及造价高且施工速度缓慢等问题,在浇筑过程中,已浇筑段底部60°范围内气泡角度,导致混凝土外观和质量难以达到优良表混,在弯道施工时,需要对全圆针梁台车进行拆解和二次组装,浪费时间降低施工效率。
1、专利文件CN107130981B公开了一种针梁式全圆钢模台车安装方法,上述专利实现了通过对台车快速安装技术的研究与应用,对模板组循环后退法安装时间进行统计,每天可完成3组模板安装,最终全部安装并调试完成时间为7天,具备通行试浇筑条件,安装投入使用时间比常规安装技术提前7~10天,但上述专利不能实现全圆针梁台车在弯道处贴合施工的功能。
2、专利文件CN114810151B公开了一种针梁台车,上述专利实现了极大程度上的简化了施工工序,降低了施工难度,提高了施工效率,缩短了施工周期,但上述专利不能实现混凝土气泡去除的功能。
3、专利文件CN111963204B公开了一种针梁式台车,上述专利实现了采取了集成式结构,将泄压结构、泄压物料的存储结构集成到原有的喷头与阀中,完全没有增加额外的体积,但上述专利不能实现对混凝土振捣程度进行把控的功能。
4、专利文件CN114033436B公开了全圆针梁衬砌台车及其施工方法,上述专利实现了衬砌过程中整个隧道底部处于敞开状态,方便振捣作业有利于振捣排气,振捣无死角,混凝土密实强度高,但上述专利不能实现施工过程中对隧道内部情况进行了解的功能。
综上所述,上述专利不能实现全圆针梁台车在弯道处贴合施工的功能,不能实现混凝土气泡去除的功能,不能实现对混凝土振捣程度进行把控的功能,不能实现施工过程中对隧道内部情况进行了解的功能,导致全圆针梁台车在弯道施工时模板定位困难、混凝土浮力作用明显、设备稳定性差、混凝土碳化速度快、混凝土耐腐蚀性差、混凝土表面不美观、施工过程中作业空间狭小无法对混凝土的混合状态进行了解、对隧道内部不了解带来的安全隐患增加、施工效率低下和数据不准确的问题;
为此,本申请提出了一种能实现全圆针梁台车在弯道处贴合施工的功能,能实现混凝土气泡去除的功能,能实现对混凝土振捣程度进行把控的功能,能实现施工过程中对隧道内部情况进行了解的功能的用于弯道衬砌的分段式全圆针梁台机及其施工方法。
实现思路