CN111706364A - 隧道二衬混凝土养生台车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道二衬混凝土养生台车，包括:喷淋***和行走***，所述喷淋***设置于所述行走***上；其中，所述喷淋***包括：弧形拱架及多个喷头，所述喷头间隔设置于所述弧形拱架上；支撑装置，用于支撑所述弧形拱架，并调节所述弧形拱架的半径。本发明通过支撑装置来调节弧形拱架的半径，进而使得隧道二衬混凝土养生台车能够适用于多种尺寸的隧道结构。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道二衬混凝土养生台车。
背景技术
隧道二次衬砌作为的主要承重类型，混凝土耐久性和强度要求严格，在保证原材料质量与配合比合格的前提下，二衬混凝土养生就成了保证二衬混凝土质量的重中之重。此外，二次衬砌结构还担负着美化洞室的作用，所以要求二次衬砌表面要平整光滑、曲线圆顺。
二衬混凝土浇筑后，混凝土尚未具备足够的强度，水分过早的蒸发会产生较大的收缩变形出现干缩裂纹，不利于混凝土的耐久性、整体性。初凝阶段若不及时进行养护，由于水化热作用，二衬混凝土中水分会蒸发过快，会导致二衬混凝土脱水现象，使已形成凝胶体的水泥颗粒无法充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。因此混凝土浇筑的初期阶段养生非常重要。
隧道二衬混凝土每次的浇筑断面大(每模约200㎡左右)，混凝土浇筑振捣密实后，需要持续保湿养护一定时间(现行规范要求混凝土的连续有效保湿时间不少于7天)，在混凝土凝结过程中是通过水泥的水化作用来实现其硬化的。混凝土养护的温度、湿度直接影响水泥水化效果。在二衬混凝土的初期养护阶段，若不能定期对其洒水保持其表面湿润或者养护的时间过短，混凝土的表面会因水分过早蒸发干缩造成裂缝或者形成毛细网透气渗水。导致混凝土的抗渗性下降。在二衬混凝土的初凝阶段，混凝土养护的温度和湿度的控制，直接关系到了二衬混凝土的强度和抗渗性能。而在实际施工中，传统施工中，采用洒水车高压水人工进行隧道二衬混凝土养生，因隧道内轮廓影响，会导致大量的水流积在仰拱层表面，影响洞内施工环境，不利于行车安全，无法达到保湿作用，无法全覆盖二次衬砌表面，且需用专人操作，人员投入大，经济成本高。基于以上原因，二衬混凝土的养护效果往往难以保证，只能通过增加水泥用量来确保混凝土强度，增加了隧道二衬混凝土的施工成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种隧道二衬混凝土养生台车，以解决现有技术中对隧道二衬混凝土养生中，现场施工环境差、养生效果不佳、人员投入大，施工成本高等问题。
为了解决上述技术问题，根据本发明一方面，提供了一种隧道二衬混凝土养生台车，包括:喷淋***和行走***，所述喷淋***设置于所述行走***上；
其中，所述喷淋***包括：
弧形拱架及多个喷头，所述喷头间隔设置于所述弧形拱架上；
支撑装置，用于支撑所述弧形拱架，并调节所述弧形拱架的半径。
进一步的，所述支撑装置包括：第一支撑杆，一端连接于所述行走***，另一端可伸缩的连接于所述弧形拱架；
第二支撑杆，一端连接于所述第一支撑杆，另一端连接于所述弧形拱架。
所述第二支撑杆的所述一端可沿所述第一支撑杆长度方向滑动。
进一步的，所述弧形拱架为柔性材质，以能够通过所述支撑装置调节所述弧形拱架的半径。
进一步的，所述行走***设置于所述喷淋***的一侧；
所述第一支撑杆的所述另一端连接于所述弧形拱架的一侧，所述第二支撑杆的所述另一端连接于所述弧形拱架的另一侧。
进一步的，所述多个喷头中每相邻的两个喷头间隔预设距离。
进一步地，所述喷淋***还包括：
水箱，设置于所述行走***上；
增压泵，设置于所述水箱内，并通过输水管连接于所述弧形拱架。
进一步地，所述弧形拱架的一端可拆卸的连接于所述行走***。
进一步地，所述行走装置包括：
台车本体；
多个行走轮，设置于所述台车本体的下部；
多个驱动装置，分别用于驱动所述多个行走轮，以使得所述多个行走轮可单独运行。
进一步地，所述多个行走轮为全接地式实心轮胎，所述多个驱动装置为三相异步减速电机。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种隧道二衬混凝土养生台车可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
(1)本发明通过支撑装置来调节弧形拱架的半径，进而来适应各种尺寸的隧道二衬混凝土的养生。
(2)本发明弧形拱架的一端可拆卸的连接于行走***，便于弧形拱架的拆卸和更换。
(3)本发明采用全接地式实心轮胎，以及三相异步减速电机驱动，能够保证隧道二衬混凝土养生台车实现自动平稳的行走。
(4)本发明的行走***设置于喷淋***的一侧，进而可以在对隧道二衬混凝土养生过程中，喷淋***的另一侧下方仍可进行其他施工，以保证工程进度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1示出了本发明一实施例的隧道二衬混凝土养生台车的结构示意图。
【符号说明】
1：喷淋***、11：弧形拱架、12：喷头、13：支撑装置、131：第一支撑杆、132：第二支撑杆、133：加强筋、14：水箱、15：增压泵、16：输水管、17：法兰盘、2：行走***、21：台车本体、22：行走轮
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种隧道二衬混凝土养生台车的具体实施方式及其功效，详细说明如后。
本发明实施例提供了一种隧道二衬混凝土养生台车，如图1所示，包括:喷淋***1和行走***2。通过该隧道二衬混凝土养生台车能够实现对隧道二衬混凝土养生的自动化，节省了人工成本及养生成本。
其中，喷淋***1包括弧形拱架11、多个喷头12和支撑装置13。多个喷头12间隔设置于弧形拱架11上，且多个喷头12的喷洒方向朝向隧道的内壁。为了保证在多个喷头12喷洒过程中，实现对隧道内壁的全面覆盖，每相邻的两个喷头12之间的设置为预设距离。
优选地，该喷头12为雾化喷头，该预设距离为40厘米，当然，本发明并不以此为限。
在一实施例中，弧形拱架11内设置有供水管道(图中未示出)，该供水管道连接于多个喷头12。
支撑装置13则用于支撑弧形拱架11，以保证弧形拱架11距离隧道内壁的距离。同时，支撑装置13还用于调节弧形拱架11的半径，以使得隧道二衬混凝土养生台车能够适用于各种尺寸的隧道结构。
为了能够实现对弧形拱架11的半径的调节，支撑装置13包括有第一支撑杆131和第二支撑杆132。第一支撑杆131的一端连接于行走***2，更加具体的说，第一支撑杆131的一端连接于台车本体21，第一支撑杆131的另一端连接于弧形拱架11，且第一支撑杆131为可伸缩结构。例如是液压杆等。进而即可通过第一支撑杆131的伸缩来调节弧形拱架11的半径。第二支撑杆132的一端连接于所述第一支撑杆131，第二支撑杆132的另一端连接于弧形拱架11，以对弧形拱架11起到支撑的作用。
进一步的，为了保证能够实现对弧形拱架11的半径的调节，弧形拱架11采用柔性材质，例如是橡胶等材质。
可知的是，若通过第一支撑杆131的伸缩来调节弧形拱架11的半径时，弧形拱架11远离第一支撑杆131支撑的部位，会发生形变，很难保证其距离隧道内壁的距离为有效距离。优选地，该有效距离为50厘米。
因此，在一实施例中，所述第二支撑杆132一端套设于第一支撑杆131，且可沿第一支撑杆131的长度方向滑动，以保证在弧形拱架11的半径调节中，使得第二支撑杆132支撑的弧形拱架11的部分距离隧道内壁的距离保持在有效地施工距离内，既能够保证顺利完成对隧道二衬混凝土的养生的距离。
优选地，第二支撑杆132为可伸缩支撑杆，例如是液压杆等。
在一实施例中，该支撑装置13还包括有加强筋133，分别对第一支撑杆131和第二支撑杆132进行加强，以保证支撑装置13对弧形拱架11支撑的稳定性。
如图1所示，行走***2位于喷淋***1的一侧，通过此种设置，在隧道二衬混凝土养生台车对隧道内壁进行养生时，不存在行走***2的另一侧则可以继续进行其他方面的施工。进而能够有效地提高施工效率，保证施工进度。
为了实现行走***2位于喷淋***1的一侧的设置方式，第一支撑杆131的一端连接于行走***2，另一端则连接于弧形拱架11的一侧。而第二支撑杆132的一端连接于第一支撑杆131，另一端则连接于弧形拱架11的另一侧。
在一实施例中，弧形拱架11的一端可拆卸的连接于行走***2。优选地采用法兰盘17通过螺栓进行连接，以便于后期对弧形拱架11的拆卸及安装更换。
如图1所示，喷淋***1还包括水箱14和增压泵15，水箱14设置在行走***2上，更具体的说设置在台车本体21上。用于盛放养生所使用的水。增压泵15则放置在水箱14内部，以抽取水箱14内部的水，通过输水管16将水输送至弧形拱架11，最终由多个喷头12喷出。
优选地，该增压泵15的功率为1千瓦。
如图1所示，行走***2包括台车本体21、多个行走轮22和多个驱动装置(图中未示出)。多个行走轮22设置于台车本体21的下部。多个驱动装置分别驱动多个行走轮22，以使得多个行走轮22可单独运行。
优选地，多个行走轮22为全接地式实心轮胎，多个驱动装置为三相异步减速电机。以使得隧道二衬混凝土养生台车实现自动平稳的行走。
而每一行走轮22均采用单独驱动的方式，能够便于隧道二衬混凝土养生台车曲线行走，以便在拐弯处能够更好地控制其行走的方位。
在一具体实施例中，隧道二衬混凝土养生台车按照桁架结构制作，要求其结构稳固、耐用，台车本体21采用10#工字钢制作，台车本体21上设置长2米×宽1.5米×高1.5米水箱14储备养生用水，支撑装置13采用10#槽钢，加强筋133采用5#槽钢，供水管道采用直径32毫米的PVC管材，轻便易安装，安全性高。
根据隧道二衬混凝土养生所需的雾化效果和水流用量选用合适类型的喷头12，再根据喷头12的工作性能确定其安装高度及环向间距，本隧道二衬混凝土养生台车的喷头12距二衬混凝土面50厘米、喷头12间距40厘米，确保喷头12喷洒的雾状水流能够恒定保持二衬轮廓面湿润，台车每分钟纵向移动6米，实现全断面养生。
为便于隧道二衬混凝土养生台车的移动，在台车本体21底部安装全接地式实心轮胎，采用三相异步减速电机驱动，实现自动平稳行走；电动行走设施采用两侧轮胎独立运行的控制技术，有利于隧道二衬混凝土养生台车的曲线行走。台架行走设备采用三相动力电流，在确保其电动行走功能的同时，在电动装置外面安设防水保护罩，电力接线采用三级漏电保护方式。
本台车将喷淋养生***轻便，在空间位置上与其他施工作业时不存在相互干扰，有利于实现资源整合。
本发明的隧道二衬混凝土养生台车采用悬臂结构，减轻了台车自身重量。通过弧形拱架11的半径可调节设置，真正做到隧道整体、所有断面皆可养生，弧形拱架11结构重量较轻，与台车本体21采用法兰盘17螺栓连接，可调换安装不同半径的弧形拱架11，满足对加宽段，车行横洞内尺寸的要求，且安装快捷，操作简单。相比传统混凝土养生，雾化喷淋，增强了水在混凝土表面的附着性，全面、持续的雾化养生，使得混凝土外观平滑圆顺。
与常规的高压水直接喷射养生相比，该隧道二衬混凝土养生台车操作简便、养护均匀，养护湿度恒定，降低用水量、洞内粉尘，加快隧道施工工序，提高施工进度，经济性、节能环保性优异。可调节弧形拱架11结构适用于隧道各种支护形式，更可延伸用于混凝土拱涵、涵洞内侧养护，经济效益、社会效益显著。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，包括:喷淋***和行走***，所述喷淋***设置于所述行走***上；
其中，所述喷淋***包括：
弧形拱架及多个喷头，所述喷头间隔设置于所述弧形拱架上；
支撑装置，用于支撑所述弧形拱架，并调节所述弧形拱架的半径。
2.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述支撑装置包括：第一支撑杆，一端连接于所述行走***，另一端可伸缩的连接于所述弧形拱架；
第二支撑杆，一端连接于所述第一支撑杆，另一端连接于所述弧形拱架。
3.根据权利要求2所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述第二支撑杆的所述一端可沿所述第一支撑杆长度方向滑动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述弧形拱架为柔性材质，以能够通过所述支撑装置调节所述弧形拱架的半径。
5.根据权利要求2或3所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述行走***设置于所述喷淋***的一侧；
所述第一支撑杆的所述另一端连接于所述弧形拱架的一侧，所述第二支撑杆的所述另一端连接于所述弧形拱架的另一侧。
6.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述多个喷头中每相邻的两个喷头间隔预设距离。
7.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述喷淋***还包括：
水箱，设置于所述行走***上；
增压泵，设置于所述水箱内，并通过输水管连接于所述弧形拱架。
8.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述弧形拱架的一端可拆卸的连接于所述行走***。
9.根据权利要求1所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述行走装置包括：
台车本体；
多个行走轮，设置于所述台车本体的下部；
多个驱动装置，分别用于驱动所述多个行走轮，以使得所述多个行走轮可单独运行。
10.根据权利要求9所述的隧道二衬混凝土养生台车，其特征在于，所述多个行走轮为全接地式实心轮胎，所述多个驱动装置为三相异步减速电机。
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