[发明专利]装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注设备及工艺

说明书

本发明公开了一种装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注设备及工艺，置在每节拱架节点端部的自动锁紧装置和设置于每节拱架中端的灌浆管连接装置，自动锁紧装置包括设置在每节拱架一端的锁紧部分和另一端的卡扣部分，拱架节点一侧端部设置有排浆管；灌浆管连接装置包括连接件、连接板以及与连接板固定的连通管，接板通过连接件固定在拱架外侧，连通管贯穿拱架一侧，为拱架内侧与外侧提供连接通道，连接管端口处设置有能够遮挡连接通道的滑动挡板，通过连接管连通灌浆泵与灌浆孔，进行拱架核心混凝土灌注。本发明可有效解决以往约束混凝土拱架灌注不密实的缺点，最大程度上发挥约束混凝土拱架的优越性，在一定程度上推动了隧道机械化推广进程。

技术领域

本发明涉及一种装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注设备及工艺。

背景技术

近年来，随着经济的持续发展、综合国力的不断提升及高新技术的不断应用，我国隧道及地下工程得到了前所未有的迅速发展，已然成为世界最大的地上地下空间和隧道市场国家。随着地下工程建设规模和速度的迅猛发展，工字钢、H型钢等传统拱架支护形式作为初期支护的主体，其强度及施工效率问题逐年凸显，极大程度上制约了地下工程建设的进一步发展，而相同情况下约束混凝土拱架具有更高的支护强度和后期承载力。

约束混凝土技术因其良好的力学性能和经济性已广泛应用于地上工程中，并随着地下工程的飞速发展和地质条件的愈加复杂化，越来越多的被应用于地下工程支护中。但目前拱架支护依旧采用传统的人工安装方式，存在劳动强度大，施工效率低，安全性差等缺点，尤其是新型约束混凝土拱架，其灌注形式受施工条件限制大多只能采取后灌式施工方式。

目前约束混凝土拱架灌注方式存在以下不足：

(1)增加施工工序。现有的约束混凝土拱架支护采用后灌注方式时，除常规的施工工序不变外，还需通过灌浆泵进行现场拱架灌浆，增大了工人工作量，影响了施工效率，大大延长了施工周期。

(2)难以灌注密实。拱架现场灌注时，因内部空气影响无论采用从下往上还是由上向下灌注方式，均难以达到真正的密实灌注；而采用预灌注方式也因拱架倾斜放置，拱架端头部分难以灌注密实，导致拱架的支护强度大大降低。

为了满足地下工程建设发展的多方面要求，同时适应现阶段机械化推广潮流，拱架机械化施工成为了未来地下工程发展的趋势，而预灌注约束混凝土拱架支护优势更加明显。但到目前为止，约束混凝土拱架预灌注的设备及工艺鲜有研究，急需更适合约束混凝土拱架机械化装配的灌注设备及工艺。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注设备及工艺，本发明能够有效配合拱架机械化装配施工，减少现场施工工序，提高施工安全性，极大程度上缩短施工周期。

本发明的一个目的是提出了一种装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注设备，该设备有效解决以往约束混凝土拱架灌注不密实的缺点，最大程度上发挥约束混凝土拱架的优越性；

本发明的另一目的是提出了基于上述设备的装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注工艺，本工艺对目前约束混凝土拱架后灌注工序进行了必要的改进，能够有效配合拱架机械化装配施工，减少现场施工工序，提高施工安全性，极大程度上缩短施工周期。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装配式约束混凝土拱架核心混凝土灌注设备，包括设置在每节拱架节点端部的自动锁紧装置和设置于每节拱架中端的灌浆管连接装置，其中：

所述自动锁紧装置包括设置在每节拱架一端的锁紧部分和另一端的卡扣部分，所述锁紧部分与卡扣部分通过卡合实现拱架之间的铰接装配，拱架节点一侧端部设置有排浆管；