CN109281320A - 用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于喷射混凝土施工技术领域，涉及一种用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置及方法，该施工装置包括提升部件、模板部件、控制***以及具有水平找平功能的支架平台；控制***置于支架平台上；提升部件纵向设置在支架平台上；模板部件设置在提升部件上并与水平面相垂直；控制***分别与提升部件以及模板部件相连；提升部件带动模板部件进行升降作业。本发明提供了一种工序简单、施工效率高以及施工成本低的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置及方法。

Description

用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置及方法

技术领域

本发明属于喷射混凝土施工技术领域，涉及一种滑膜施工装置及施工方法，尤其涉及一种用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的推进，地下空间的开发与利用已进入蓬勃发展阶段，越来越多的建筑基坑、地铁车站基坑工程被广泛应用于工程实践中。地下工程所处的工程环境，决定了防水是确保地下工程质量和运营安全的关键，而影响防水施工效果的关键环节之一便是防水层铺设前的基面处理。为确保防水层铺设基面的平整度，当前，在地下工程侧墙防水施工时，往往是先采用模筑混凝土对基面进行找平，再铺设防水层。但受施作空间的影响(找平层厚度约5-10cm，空间狭小)，该道工序往往存在施工速度慢、质量差、劳务成本高等不足，因此，迫切需要设计和提出一种新的施工装置和方法，达到操作简单、施工效率高、成本合理的目的。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种工序简单、施工效率高以及施工成本低的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置包括提升部件、模板部件、控制***以及具有水平找平功能的支架平台；所述控制***置于支架平台上；所述提升部件纵向设置在支架平台上；所述模板部件设置在提升部件上并与水平面相垂直；所述控制***分别与提升部件以及模板部件相连；所述提升部件带动模板部件进行升降作业。

作为优选，本发明所采用的支架平台包括上平台层、中平台层、下平台层、转动滚轮以及可伸缩杆；所述上平台层、中平台层以及下平台层相互平行；所述下平台层的底部设置有转动滚轮；所述转动滚轮与下平台层之前设置有可伸缩杆；所述转动滚轮是带自锁功能的360°水平面转动滚轮；所述控制***置于下平台层上表面；所述提升部件设置在上平台层、中平台层以及下平台层的同一侧；所述提升部件纵向设置在下平台层上并分别与上平台层以及中平台层相连。

作为优选，本发明所采用的提升部件包括槽钢轨道、牵引钢丝绳、定滑轮以及电机；所述定滑轮置于上平台层的外边缘；所述电机与控制***相连并置于下平台层上；所述槽钢轨道是两根；两根槽钢轨道相对设置并分别与上平台层、中平台层以及下平台层相连；所述牵引钢丝绳的一端与电机相连，另一端绕过定滑轮与模板部件相连；所述模板部件卡持在两根槽钢轨道之间；所述电机通过牵引钢丝绳带动模板部件沿槽钢轨道的轴向移动。

作为优选，本发明所采用的模板部件包括滑动支架、伸缩杆、喷***架以及模板；所述滑动支架呈框型；所述牵引钢丝绳绕过定滑轮后与滑动支架相连；所述滑动支架设置在卡持在两根槽钢轨道之间并可沿槽钢轨道的轴向移动；所述滑动支架上设置有伸缩杆并通过伸缩杆与模板相连；所述模板通过伸缩杆调整竖直位置并与水平面相垂直；所述喷***架设置在滑动支架上；所述喷***架上设置有喷枪；所述喷枪与控制***相连。

作为优选，本发明所采用的滑动支架包括横杆、竖杆以及同轴滚轮；所述横杆以及竖杆分别是两根；两根横杆以及两根竖杆整体形成框架结构；所述牵引钢丝绳绕过定滑轮后与处于顶部位置的横杆相连；所述横杆的端部设置有同轴滚轮；所述同轴滚轮卡持在两根槽钢轨道之间并可沿槽钢轨道的轴向移动；两根竖杆的中部以及处于底部位置的横杆的中部分别设置有伸缩杆；所述喷***架设置在处于顶部位置的横杆上。

作为优选，本发明所采用的喷***架包括直角形可调曲杆、水平滑轨以及喷枪底座；所述直角形可调曲杆分别与处于顶部位置的横杆以及水平滑轨相连；所述喷枪底座置于水平滑轨中并可沿水平滑轨的轴向自如滑动。

作为优选，本发明所采用的喷枪底座包括滚轮以及与滚轮相连的夹具；所述滚轮置于水平滑轨中并可沿水平滑轨的轴向自如滑动；所述夹具的顶部设置有喷枪；所述模板的顶部卡持在夹具上的卡槽中。

作为优选，本发明所采用的模板包括矩形钢板、斜向钢板以及侧板；所述矩形钢板的两侧部分别设置有侧板；所述矩形钢板的顶部设置有斜向钢板；所述滑动支架通过伸缩杆与矩形钢板相连；所述矩形钢板通过伸缩杆调整竖直位置并与水平面相垂直；所述斜向钢板卡持在夹具上的卡槽中；所述水平滑轨的长度略大于矩形钢板顶部的长度。

作为优选，本发明所采用的控制***包括输入面板、可编程控制器以及输出线路；所述可编程控制器上设置有输入面板；所述可编程控制器通过输出线路分别与电机以及喷枪相连。

一种基于如上所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

1)借助转动滚轮移动权利要求所述的施工装置至待作业位置，并通过转动滚轮的自锁功能固定施工装置，通过可伸缩杆调整支架平台的姿态，使槽钢轨道处于竖直状态；

2)通过提升部件将模板部件下放至起喷面处，并通过伸缩杆调整模板的姿态，使模板与受喷面的距离满足设计要求，同时处于垂直状态；通过直角形可调曲杆调整水平滑轨位置，使水平滑轨与模板相适应；

3)通过输入面板输入提前计量确定的可喷射混凝土量以及单位高度待喷混凝土空间体积；

4)将喷枪安设与喷枪底座的夹具后开启电源，启动电机及喷射混凝土制备与输送等配套设备，人工手扶喷枪底座沿水平滑轨往复滑动，实现受喷面喷射混凝土均匀布施；

5)随着喷射混凝土逐步施喷，相匹配地通过提升部件逐步提升模板部件，直至待喷作业面施工完成。

本发明采用垂直滑膜喷射混凝土工艺方式替代既有的模筑混凝土，有以下优势：

1)本发明所设计的支架平台和模板部件组成整体，具有走行和支模功能，既能便捷移动定位，又能免除既有模筑混凝土施工工艺中的模板安装工序，节约模板用量，缩短前期施工准备时间；

2)设计的提升部件以及采用喷射混凝土施工工艺替代既有的模筑混凝土施工工艺，充分利用了喷射混凝土胶凝时间短的优点，实现施喷和支模同步、连续作业，保证了混凝土表面平整度，加快了施工速度；

3)采用喷射混凝土工艺替代模筑混凝土工艺，有效地利用喷射混凝土施工时的高压风冲击力，保障狭小空间内混凝土充填的密实性，免除了模筑混凝土工艺中的振捣工序，提高施工工效。

4)设计的控制***操作简单，思路明确。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的例图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得所有实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明所提供的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置的整体结构示意图；

图2是本发明所采用的支撑平台的结构示意图；

图3是本发明所采用的提升部件的结构示意图；

图4是本发明所采用的模板部件在支撑平台上的安装位置的结构示意图；

图5是本发明所采用的滑动支架的结构示意图；

图6是本发明所采用的模板部件的侧视结构示意图；

图7是本发明所采用的模板的结构示意图；

图8是本发明所采用的控制***的结构示意图；

图9是本发明所提供的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置在施工时的示意图；

图中：

1-支架平台；11-上平台层；12-中平台层；13-下平台层；14-转动滚轮；15-可伸缩杆；2-提升部件；21-槽钢轨道；22-牵引钢丝绳；23-定滑轮；24-电机；3-模板部件；31-滑动支架；311-横杆；312-竖杆；313-同轴滚轮；32-伸缩杆；33-喷***架；331-直角形可调曲杆；332-水平滑轨；333-喷枪底座；3331-滚轮；3332-夹具；34-模板；341-矩形钢板；342-斜向钢板；343-侧板；4-控制***；41-输入面板；42-可编程控制器；43-输出线路。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施例对本发明的实施方式作进一步详细叙述但不作为本发明的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是特指或暗示所指的元件必须有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～图8，一种用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，包括：支架平台1，用于搭载装置的各类部件、行走和位置固定；提升部件2，用于模板升降的动力方式和来源；模板部件3，用于与受喷面组成喷射混凝土充填空间，保证混凝土表面平整；控制***4，用于控制提升部件2及模板部件3的走行速度。

如图1和图2，支架平台1为一梯形空间钢架结构，分上、中、下三层，上平台层11、中平台层12为操作层，用于施工过程中人工辅助操作、检修平台；下平台层13为设备层，用于搭载提升部件3和控制***4相关的设备组件；支架平台1底部四脚柱处设置带自锁功能的360°水平面转动滚轮14，用于施工前支架平台1的移动与就位；转动滚轮14与支架平台1上部结构采用可伸缩杆15固定连接，用于支架平台1就位后水平姿态调整。

如图1和图3，提升部件2由两根竖向槽钢轨道21、牵引钢丝绳22、定滑轮23和电机24组成，用于模板部件3升降的动力方式和来源；竖向槽钢轨道21焊接与支架平台1的靠受喷面侧，且槽口相对；定滑轮23固定在支架平台1的上平台层11居中处；电机24固定于支架平台1的下平台层13平台上；牵引钢丝绳22一端固定于模板部件3上，穿过定滑轮23后，另一端缠绕于电机24转子上。

如图1、图4、图5、图6以及图7，模板部件3由滑动支架31、伸缩杆32、喷***架33和模板34组成；滑动支架31由2根横杆311和2根竖杆312焊接而成，呈矩形布置；横杆311的末端均设置有同轴滚轮313，并通过该同轴滚轮313与槽钢轨道21滑动连接；横杆311中的上横杆中部与牵引钢丝绳22的一端固定连接；伸缩杆32为3根，一端分别焊接于横杆311中的下横杆和2根竖杆312的中部，另一端焊接于模板34的背面；伸缩杆32均可在垂直竖直面方向上伸缩，以实现模板34位置及姿态的调整；喷***架33由直角形可调曲杆331、水平滑轨332和喷枪底座333组成；直角形可调曲杆331可实现垂直竖直面的水平伸缩，其水平端焊接于滑动支架31中的横杆311上横杆中部，竖直端焊接于水平滑轨332的中部；水平滑轨332为槽钢型式，开口向上；喷枪底座333为一竖向杆，底部焊接有滚轮3331，竖向安装于水平滑轨332的槽口中，并可在槽口中自由水平滑动，上部焊接有夹具3332，用于安装喷枪；模板34由竖向布置的矩形钢板341、倾斜布置的斜向钢板342以及与矩形钢板341垂直布置的侧板343组成，与受喷面及已完成段共同组成待喷混凝土空间。

如图1和图8，控制***4由输入面板41、可编程控制器42及输出线路43组成；输入面板41主要用于输入单位时间可喷射混凝土量以及单位高度待喷混凝土空间体积；可编程控制器42主要用于根据输入数据计算处理提升部件2的提升速度；输出线路43用于根据计算得到的提升速度输出给电机24，以控制提升部件2的提升速度。

如图9，本发明还提供了一种用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工方法，包括以下步骤：

1)设备就位：借助转动滚轮14移动设备至待作业位置，并通过滚轮的自锁功能固定设备，进一步，通过可伸缩杆15调整支架平台1的姿态，使槽钢轨道21处于竖直状态；

2)调整模板：通过提升部件2将模板部件3下放至起喷面处，并通过伸缩杆32调整模板34的姿态，使模板34与受喷面的距离满足设计要求，同时处于垂直状态；进一步，通过直角形可调曲杆331调整水平滑轨332位置，使其与模板相适应；

3)输入控制参数：通过输入面板41输入提前计量确定的可喷射混凝土量以及单位高度待喷混凝土空间体积；

4)启动施喷：将喷枪安设与喷枪底座333的夹具3332上开启电源，启动电机24及喷射混凝土制备与输送等配套设备，人工手扶喷枪底座333沿水平滑轨332往复滑动，实现受喷面喷射混凝土均匀布施；

5)模板提升：随着喷射混凝土逐步施喷，相匹配地通过提升部件2逐步提升模板部件3，直至待喷作业面施工完成，停机。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置包括提升部件(2)、模板部件(3)、控制***(4)以及具有水平找平功能的支架平台(1)；所述控制***(4)置于支架平台(1)上；所述提升部件(2)纵向设置在支架平台(1)上；所述模板部件(3)设置在提升部件(2)上并与水平面相垂直；所述控制***(4)分别与提升部件(2)以及模板部件(3)相连；所述提升部件(2)带动模板部件(3)进行升降作业。

2.根据权利要求1所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述支架平台(1)包括上平台层(11)、中平台层(12)、下平台层(13)、转动滚轮(14)以及可伸缩杆(15)；所述上平台层(11)、中平台层(12)以及下平台层(13)相互平行；所述下平台层(13)的底部设置有转动滚轮(14)；所述转动滚轮(14)与下平台层(13)之前设置有可伸缩杆(15)；所述转动滚轮(14)是带自锁功能的360°水平面转动滚轮；所述控制***(4)置于下平台层(13)上表面；所述提升部件(2)设置在上平台层(11)、中平台层(12)以及下平台层(13)的同一侧；所述提升部件(2)纵向设置在下平台层(13)上并分别与上平台层(11)以及中平台层(12)相连。

3.根据权利要求2所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述提升部件(2)包括槽钢轨道(21)、牵引钢丝绳(22)、定滑轮(23)以及电机(24)；所述定滑轮(23)置于上平台层(11)的外边缘；所述电机(24)与控制***(4)相连并置于下平台层(13)上；所述槽钢轨道(21)是两根；两根槽钢轨道(21)相对设置并分别与上平台层(11)、中平台层(12)以及下平台层(13)相连；所述牵引钢丝绳(22)的一端与电机(24)相连，另一端绕过定滑轮(23)与模板部件(3)相连；所述模板部件(3)卡持在两根槽钢轨道(21)之间；所述电机(24)通过牵引钢丝绳(22)带动模板部件(3)沿槽钢轨道(21)的轴向移动。

4.根据权利要求3所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述模板部件(3)包括滑动支架(31)、伸缩杆(32)、喷***架(33)以及模板(34)；所述滑动支架(31)呈框型；所述牵引钢丝绳(22)绕过定滑轮(23)后与滑动支架(31)相连；所述滑动支架(31)设置在卡持在两根槽钢轨道(21)之间并可沿槽钢轨道(21)的轴向移动；所述滑动支架(31)上设置有伸缩杆(32)并通过伸缩杆(32)与模板(34)相连；所述模板(34)通过伸缩杆(32)调整竖直位置并与水平面相垂直；所述喷***架(33)设置在滑动支架(31)上；所述喷***架(33)上设置有喷枪；所述喷枪与控制***(4)相连。

5.根据权利要求4所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述滑动支架(31)包括横杆(311)、竖杆(312)以及同轴滚轮(313)；所述横杆(311)以及竖杆(312)分别是两根；两根横杆(311)以及两根竖杆(312)整体形成框架结构；所述牵引钢丝绳(22)绕过定滑轮(23)后与处于顶部位置的横杆(311)相连；所述横杆(311)的端部设置有同轴滚轮(313)；所述同轴滚轮(313)卡持在两根槽钢轨道(21)之间并可沿槽钢轨道(21)的轴向移动；两根竖杆(312)的中部以及处于底部位置的横杆(311)的中部分别设置有伸缩杆(32)；所述喷***架(33)设置在处于顶部位置的横杆(311)上。

6.根据权利要求5所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述喷***架(33)包括直角形可调曲杆(331)、水平滑轨(332)以及喷枪底座(333)；所述直角形可调曲杆(331)分别与处于顶部位置的横杆(311)以及水平滑轨(332)相连；所述喷枪底座(333)置于水平滑轨(332)中并可沿水平滑轨(332)的轴向自如滑动。

7.根据权利要求6所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述喷枪底座(333)包括滚轮(3331)以及与滚轮(3331)相连的夹具(3332)；所述滚轮(3331)置于水平滑轨(332)中并可沿水平滑轨(332)的轴向自如滑动；所述夹具(3332)的顶部设置有喷枪；所述模板(34)的顶部卡持在夹具(3332)上的卡槽中。

8.根据权利要求7所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述模板(34)包括矩形钢板(341)、斜向钢板(342)以及侧板(343)；所述矩形钢板(341)的两侧部分别设置有侧板(343)；所述矩形钢板(341)的顶部设置有斜向钢板(342)；所述滑动支架(31)通过伸缩杆(32)与矩形钢板(341)相连；所述矩形钢板(341)通过伸缩杆(32)调整竖直位置并与水平面相垂直；所述斜向钢板(342)卡持在夹具(3332)上的卡槽中；所述水平滑轨(332)的长度略大于矩形钢板(341)顶部的长度。

9.根据权利要求8所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置，其特征在于：所述控制***包括输入面板(41)、可编程控制器(42)以及输出线路(43)；所述可编程控制器(42)上设置有输入面板(41)；所述可编程控制器(42)通过输出线路(43)分别与电机(24)以及喷枪相连。

10.一种基于如权利要求9所述的用于基坑侧墙找平层施工的喷射混凝土滑膜施工装置的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

1)借助转动滚轮(14)移动权利要求9所述的施工装置至待作业位置，并通过转动滚轮(14)的自锁功能固定施工装置，通过可伸缩杆(15)调整支架平台(1)的姿态，使槽钢轨道(21)处于竖直状态；

2)通过提升部件(2)将模板部件(3)下放至起喷面处，并通过伸缩杆(32)调整模板(34)的姿态，使模板(34)与受喷面的距离满足设计要求，同时处于垂直状态；通过直角形可调曲杆(331)调整水平滑轨(332)位置，使水平滑轨(332)与模板(34)相适应；

3)通过输入面板(41)输入提前计量确定的可喷射混凝土量以及单位高度待喷混凝土空间体积；

4)将喷枪安设与喷枪底座(333)的夹具(3332)后开启电源，启动电机(24)及喷射混凝土制备与输送等配套设备，人工手扶喷枪底座(333)沿水平滑轨(332)往复滑动，实现受喷面喷射混凝土均匀布施；

5)随着喷射混凝土逐步施喷，相匹配地通过提升部件(2)逐步提升模板部件(3)，直至待喷作业面施工完成。