[发明专利]隧道二衬混凝土浇筑控制系统及控制方法

说明书

隧道二衬混凝土浇筑控制系统及控制方法，系统包括台车软搭接控制模块、通信模块、PLC控制分析模块、报警模块、气动振捣控制模块、插入式振捣控制模块、温度模块和压力模块；方法包括：S1、气动振捣控制模块和PLC控制分析模块控制气动振捣；S2、插入式振捣控制模块和PLC控制分析模块控制插入式振捣；S3、PLC控制分析模块将预估浇筑二衬混凝土方量值与混凝土流量数据进行比较，当混凝土流量数据大于预估浇筑二衬混凝土方量值时PLC控制分析模块发出指令给报警模块，报警模块发出报警信号，停止混凝土浇筑。实现了隧道二衬拱顶内部自动振捣，防止了二衬拱顶混凝土局部堵塞导致的脱空、不均匀、蜂窝麻面、不密实现象。

技术领域

本发明涉及一种控制系统，更具体的说涉及隧道二衬混凝土浇筑控制系统及控制方法，属于隧道衬砌施工技术领域。

背景技术

目前，随着我国高铁的飞速发展，隧道越来越多；随着隧道衬砌质量及标准化施工要求不断提高，隧道衬砌混凝土质量要求越来越高。

传统的隧道衬砌工艺中，混凝土浇筑前二衬台车钢模板直接与上板混凝土搭接，且无相关顶压力控制，很容易将搭接混凝土顶裂，造成施工缝处掉块；浇筑过程，地泵将混凝土泵送至二衬台车每个进料口，并在进料口使用手持式振捣棒进行振捣，在浇筑拱顶时采用电动附着式振捣器振捣，但是，由于二衬拱顶钢筋密集，拱顶混凝土人工无法振捣，且振捣器频率不足、振捣半径小，因此无法保证拱顶混凝土是否密实、饱满，易导致隧道衬砌拱顶混凝土空洞、混凝土强度不足等质量问题；二衬拱顶冲顶过程，因混凝土施工不可视，传统的靠观察端头模板有没有漏浆，无法准确判断二衬拱顶混凝土是否打满，易导致隧道衬砌拱顶混凝土脱空；隧道衬砌拱顶质量问题，给后期列车运行造成极大的安全风险，因此传统的隧道衬砌工艺已经无法满足施工需求。如何避免隧道衬砌拱顶混凝土掉块、空洞等质量缺陷，确保后期隧道运营安全，成为目前亟需解决的问题。

目前现有隧道二衬混凝土浇筑中，都是通过简单人眼观测，工人手持振捣，附着式振捣也是通过人工电源开关控制，凭借打泵人员或二衬施工人员的经验来判别，二衬拱顶混凝土是否打满，混凝土是否密实，有无空洞。主要存在的问题：1、容易导致隧道拱顶二衬混凝土因多种原由造成脱空。2、容易导致隧道台车顶裂上板二衬端头。3、容易因振捣不到位导致隧道衬砌拱顶混凝土强度不均匀、蜂窝麻面、不密实、冷缝等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的隧道二衬混凝土振捣存在的上述问题，提供隧道二衬混凝土浇筑控制系统及控制方法。