[发明专利]一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备及其施工方法

权利要求书

1.一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：包括一套用于仰拱填充层（16）混凝土和中心水沟（19）混凝土浇筑的模具，所述模具包括两个侧模（8）和一个底模，两个侧模（8）之间连接有侧模调整装置（13），用于调节两个侧模（8）的间距，侧模（8）通过侧模提升装置（15）带动其上下升降；底模包括固定底模（9）和若干可折叠段底模（10），固定底模（9）的两侧对称活动连接有可折叠段底模（10），从而实现底模沿其宽度方向折叠伸缩，底模通过模板提升装置（12）带动其上下升降；

所述底模的固定底模（9）与可折叠段底模（10）通过90度合页活动连接，可折叠段底模（10）可绕固定底模（9）旋转0-90度，从而实现底模的折叠伸缩；

两个所述可折叠段底模（10）通过调整机构拉动其绕固定底模（9）旋转，调整机构沿底模的长度方向设置若干组，每组调整机构包括两个可折叠底模调整装置（14）和中心连接板（11）；中心连接板（11）固定于固定底模（9）的顶部，中心连接板（11）的左右两侧对称铰接有可折叠底模调整装置（14），可折叠底模调整装置（14）的另一端铰接在可折叠段底模（10）的顶部，可折叠底模调整装置（14）可沿其走向自由伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：还包括主桁架（2）、行走机构和用于作业设备上下通行的行走平台；主桁架（2）的底部连接有行走机构，用于实现本设备行走功能；主桁架（2）上设有沿其长度方向设置的行走平台；

所述行走机构包括履带式行走系统（6）、行走轮（5）和液压升降装置（7）；

行走轮（5）和履带式行走系统（6）连接于主桁架（2）的底部，行走轮（5）位于主桁架（2）上靠近开挖洞口的一端，履带式行走系统（6）位于主桁架（2）上靠近开挖断面的一端，履带式行走系统（6）距主桁架（2）的高度可调节；

所述行走平台包括两个可升降行走平台（1）和水平行走平台（4），两个可升降行走平台（1）铰接于水平行走平台（4）的两端，两个可升降行走平台（1）均位于主桁架（2）的两端，可升降行走平台（1）绕水平行走平台（4）旋转。

3.根据权利要求2所述的一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：所述行走平台的可升降行走平台（1）通过伸缩装置（20）带动其绕水平行走平台（4）旋转，伸缩装置（20）可见其走向自由伸缩，伸缩装置（20）的顶端固定在主桁架（2）上，底端固定在可升降行走平台（1）上。

4.根据权利要求3所述的一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：所述侧模调整装置（13）沿侧模（8）的长度方向设有若干组，每组自上向下设置多个，侧模调整装置（13）可沿其长度方向自由伸缩。

5.根据权利要求4所述的一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：所述侧模提升装置（15）可沿其长度方向自由伸缩，侧模提升装置（15）沿侧模（8）长度设置多组，每组设有两个侧模提升装置（15），两个侧模提升装置（15）对称设于侧模顶端的外侧，侧模提升装置（15）的一端铰接在侧模上，另一端铰接在主桁架（2）上，侧模提升装置（15）的伸缩带动侧模（8）升降；

所述模板提升装置（12）竖向设置，模板提升装置（12）沿其走向自由伸缩，模板提升装置（12）的顶端固定于主桁架（2）的底部，底端固定于中心连接板（11）的顶部，模板提升装置（12）的伸缩带动底模升降。

6.根据权利要求5所述的一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：还包括操作室（3），操作室（3）位于主桁架（2）上，用于控制履带式行走系统（6）、液压升降装置（7）、模板提升装置（12）、侧模调整装置（13）、可折叠底模调整装置（14）、侧模提升装置（15）和伸缩装置（20）。

7.根据权利要求6所述的一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备，其特征在于：所述模板提升装置（12）、侧模调整装置（13）、可折叠底模调整装置（14）、侧模提升装置（15）和伸缩装置（20）均为液压缸。

8.一种用权利要求2所述的设备施工中心水沟的施工方法，其特征在于：步骤如下：

S1设备就位；所述主桁架（2）移动至指定位置；

S2支模；将所述底模的两个可折叠段底模（10）均调整至与固定底模（9）水平，下降底模和侧模（8）进行支模；

S3浇筑仰拱填充层混凝土及施工中心水沟预留槽；待侧模（8）和底模支设完成后，浇筑仰拱填充层（16）混凝土，浇筑完成后形成的凹槽为中心水沟预留槽（17）；

S4折叠缩短底模和调小侧模间距进行合模；待仰拱填充层（16）混凝土达到预定强度后，将所述底模的两个可折叠段底模（10）均调整至与固定底模（9）垂直，然后将两个侧模（8）的间距调小，直至两个侧模（8）与两个可折叠段底模（10）接触为止，完成合模；

S5绑扎钢筋，浇筑中心水沟混凝土；合模完成后，提升底模和侧模，然后在中心水沟预留槽（17）的内壁上绑扎钢筋（18），钢筋（18）绑扎完成后，下降底模和侧模（8），在侧模、底模的外侧与中心水沟预留槽（17）的内壁之间浇筑中心水沟（19）混凝土；

S6提升侧模和底模进行拆模；待中心水沟（19）混凝土达到预定强度后，调小两个侧模（8）的间距，提升底模、侧模（8），进行拆模。