[发明专利]一种隧道二衬拱顶灌注装置及方法

权利要求书

1.一种隧道二衬拱顶灌注装置，其特征在于：包括用于输送混凝土的导管(2)，所述导管(2)倾斜安装在台车顶模(1)的下方，所述导管(2)与台车顶模(1)的灌注口(3)相连通，所述导管(2)和灌注口(3)之间设有可启闭的挡板机构，所述导管(2)的出口朝向已施工的二衬端头(7)。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬拱顶灌注装置，其特征在于：所述挡板机构包括能覆盖灌注口(3)的滑动槽板，所述滑动槽板通过转动轴铰接在灌注口(3)的下方。

3.根据权利要求2所述的隧道二衬拱顶灌注装置，其特征在于：所述挡板机构还包括弧形的固定卡槽(5)，所述固定卡槽(5)的一端固接在灌注口(3)远离二衬端头(7)的一侧边沿上，所述滑动槽板远离转动轴的一端沿固定卡槽(5)滑动，所述固定卡槽(5)上设有灌注通孔，所述导管(2)固接在固定卡槽(5)上并与灌注通孔连通。

4.根据权利要求2所述的隧道二衬拱顶灌注装置，其特征在于：所述滑动槽板包括第一滑板(41)、第二滑板(42)和弧形滑板(43)，所述第一滑板(41)能覆盖灌注口(3)，所述第一滑板(41)和第二滑板(42)均固定在转动轴上，所述弧形滑板(43)的两端分别固定在第一滑板(41)与第二滑板(42)上。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的隧道二衬拱顶灌注装置，其特征在于：所述挡板机构还包括伸缩杆(6)，所述伸缩杆(6)的一端铰接在台车上，所述伸缩杆(6)的另一端与滑动槽板铰接。

6.一种隧道二衬拱顶灌注方法，其特征在于：使台车顶模(1)与已施工的二衬端头(7)相接，将混凝土输送泵与导管(2)连接，打开挡板机构，启动混凝土输送泵，混凝土带压灌注到台车顶模(1)与拱顶之间的二衬空间中，灌注完成后，关闭挡板机构。

7.根据权利要求6所述的隧道二衬拱顶灌注方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.使台车至顶模(1)的一端与已施工的二衬端头(7)相接，在顶模(1)的另一端设置弹性堵头；

B.使导管(2)与混凝土输送泵连接，缩短伸缩杆(6)，伸缩杆(6)拉动挡板机构转动并打开；

C.启动混凝土输送泵，混凝土带压冲注到二衬端头(7)后，回弹流动到未浇筑的二衬空间，直至混凝土灌满整个二衬空间；

D.混凝土灌注完成后，停止混凝土输送泵，伸长伸缩杆(6)，伸缩杆(6)推动挡板机构转动并关闭；

E.移动台车，重复步骤A～D，直至完成隧道二衬拱顶的灌注。

8.根据权利要求7所述的隧道二衬拱顶灌注方法，其特征在于：导管(2)的轴向方向与水平方向之间的夹角为α，α的角度范围为60～65°。

9.根据权利要求7所述的隧道二衬拱顶灌注方法，其特征在于：导管(2)的出口与二衬端头(7)之间的间距为L，L的长度范围为60～100cm。

10.根据权利要求7所述的隧道二衬拱顶灌注方法，其特征在于：在步骤A前，在拱顶上设置多个液位感应器，各液位传感器沿隧道的方向间隔布置；在步骤D中，当二衬空间中的所有液位感应器均显示液位达标时，混凝土灌注完成。