[发明专利]一种隧道拱部预制管片施工装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种隧道拱部预制管片施工装置及控制方法，属于建筑施工技术领域，装置包括运输车、轨行式拼装台车、安装机构、用于将预制管片放置在安装机构上的门式提升机以及纵向布置在的边墙二衬台车上的第一轨道；拼装台车包括行走框架A，行走框架A的顶部纵向布置有第二轨道，第二轨道与第一轨道共线，安装机构在第一轨道和第二轨道上移动至边墙顶部，预制管片两端部与边墙顶部紧扣安装。本发明利用拼装台车和安装机构一起移动纵向推送管片至安装位置，进行隧道拱部预制管片的装配，利用拱部预制管片的强度和厚度，弥补了传统隧道拱部现浇砼不密实的缺陷。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种隧道拱部预制管片施工装置及控制方法。

背景技术

二次衬砌是相对初期支护而言，指在隧道完成初期支护的条件下，在初期支护内侧施作模筑混凝土或钢筋混凝土的内层衬砌，以保证隧道结构使用安全，同时又能起到优化路线防排水系统、美化外观等作用。

目前，在国内隧道工程一般以钻爆法开挖施工工艺为主，以新奥法中围岩与支护相互变形、互相协调的原理指导施工，强调支护结构同围岩共同受力、变形。但这种传统应用钻爆法开挖的施工工艺，在施做隧道过程中，尤其在进行二次衬砌作业时，存在如下缺陷：

一是，施工过程中以人工作业为主，机械施工占比小，作业时间长，加上洞内作业条件差，造成隧道工序质量控制困难。

二是，采用钻爆法施工的隧道拱部二次衬砌，存在初期支护和二次衬砌背后脱空、二衬厚度不足、裂纹、渗漏水、施工缝错台、混凝土强度不均或不足等问题。

上述质量缺陷主要集中在隧道拱部，由于砼存在干缩，顶部砼出现结构疏松、空洞等质量缺陷为必然现象。即使采用整体式液压模板台车配输送泵浇注二衬砼，增强了砼流动性，但在浇注拱部二衬砼时，因砼缺乏振捣，加上二衬砼浇注至接近满仓状态时，泵压易破坏台车面板引发事故，多导致隧道拱部砼不密实；冷缝、砼离析、二衬接头挤压开裂、隧顶与防水板之间存在空隙等二衬质量缺陷成为常态。这些质量缺陷对隧道的运营安全造成很大影响，运营隧道二衬质量缺陷整治工作量巨大且整改困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道拱部预制管片施工装置及控制方法，以提高隧道二次衬砌质量。

为实现以上目的，本发明采用一种隧道拱部预制管片施工装置，包括：运输车、轨行式拼装台车、安装机构、用于将预制管片放置在安装机构上的门式提升机以及纵向布置在的边墙二衬台车上的第一轨道；

拼装台车包括行走框架A，行走框架A的顶部纵向布置有第二轨道，第二轨道与第一轨道共线，安装机构在第一轨道和第二轨道上移动至边墙顶部，预制管片两端部与边墙顶部紧扣安装。

优选地，所述边墙二衬台车包括行走框架B，行走框架B上部固定设有若干横撑杆，横撑杆上纵向布置有所述第一轨道，所述拼装台车与边墙二衬台车的轨距相同。

优选地，所述运输车车身设有旋转平台供放置所述预制管片，旋转平台旋转带动所述预制管片旋转呈横向布置状态。

优选地，所述门式提升机的轨距小于所述拼装台车的轨距，且门式提升机呈L型布置。

优选地，所述行走框架B包括立柱支腿、横梁和纵梁，横梁和纵梁固定在立柱支腿上，该纵梁外侧设有液压千斤顶。。

优选地，所述安装机构包括支撑框架，支撑框架上设有支撑板以供放置所述预制管片，支撑框架设有液压千斤顶。

优选地，所述行走框架A、行走框架B和支撑框架上均安装锁定机构。

另一方面，提供一种隧道拱部预制管片施工装置的控制方法，包括如下步骤：

S1、门式提升机将隧道拱部的预制管片提升至第一轨道上；