[发明专利]一种用于道路结构层砌筑井施工的爬模装置及其施工方法

权利要求书

1.一种用于道路结构层砌筑井施工的爬模装置，所述道路结构层由下往上依次包括路基、基层和面层；所述爬模装置适用于沥青道路结构层的基层和面层以及水泥混凝土道路结构层的基层，其特征在于，所述爬模装置包括：内层套筒、外层套筒、限位通孔、限位销、提升钩、盖板、铰接销、盖板起钩、内层套筒插口和内层套筒平台；其中，内层套筒和外层套筒均为圆筒状，外层套筒的内径大于内层套筒的外径，外层套筒共轴的套装在内层套筒外，中心轴为竖直方向；内层套筒的高度等于外层套筒的高度，高度为道路结构层中最大的单层铺装层的厚度；在内层套筒和外层套筒相对应位置开设有多排限位通孔，每一排平行中心轴的限位通孔包括多个等间距的限位通孔，各排限位通孔关于中心轴呈中心对称分布；在相对应的限位通孔中插入限位销将内层套筒和外层套筒锁死；在外层套筒的顶部边缘设置有提升钩；在外层套筒的顶部盖有盖板，盖板大小与外层套筒的外边缘一致，盖板的边缘对应提升钩的位置设置有凹槽，从而盖板盖在外层套筒上时，提升钩通过盖板的凹槽露出至上表面，并使得盖板的下表面边缘贴合外层套筒的上表面，在限位销锁死内层套筒和外层套筒时，通过提升钩提升整个爬模装置；盖板的边缘与外层套筒的顶部边缘通过铰接销连接，从而盖板能够绕着铰接销开合；在盖板的边缘与铰接销相对的位置设置有盖板起钩；内层套筒的底边缘下表面连接水平的内层套筒平台，内层套筒平台的形状为环形，内层套筒平台的内边缘下表面固定连接圆筒状的内层套筒插口，内层套筒插口的外径小于井室或井筒的内径，内层套筒、内层套筒平台和内层套筒插口共轴且固定连接为一整体；爬模装置通过内层套筒插口插入井室或井筒内加以固定整个装置；外层套筒的外壁涂覆有隔离剂或脱模剂；爬模装置的外层套筒周围进行道路结构层铺设；插入井室或井筒内的内层套筒插口，防止摊铺机摊铺行进过程中，将爬模装置拖移；通过盖板起钩掀开盖板，将限位销从限位通孔中拔出，由提升钩提起外层套筒，调整高度，使外层套筒的高度高出当前铺装层，并等于预铺装的下一层道路结构层的单层铺装层的厚度；然后限位销插入限位通孔内，内层套筒与外层套筒之间锁死，从而确定外层套筒的高度，并且内层套筒起到支撑受力作用；盖上盖板，铺装下一单层铺装层；如果道路结构层的多层铺装层的厚度超出外层套筒的伸缩范围，则取出爬模装置，在已铺设的井口内侧进行井壁砌筑，当井壁砌筑达到当前铺装层的高度后，再将爬模装置固定于井壁砌筑上，继续利用爬模装置边砌筑边进行施工；为保证路面外观质量，沥青道路结构层由下往上铺设至倒数第二铺装层即上面层以下部分时或水泥混凝土道路结构层的基层最上一层时，将爬模装置取出，然后进行井口内侧井壁砌筑，当砌筑高度满足井盖安装要求后，停止砌筑，并安装井盖；当井盖安装完毕，进行沥青道路结构层的最后一铺装层铺设或水泥混凝土道路结构层的面层铺设。

2.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述内层套筒、外层套筒和盖板的材料采用钢板、铸铁或高强度聚合物。

3.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述每一排限位通孔中相邻的两个限位通孔的间距为2～5cm；限位通孔的孔径为5～12mm。

4.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述内层套筒插口的高度为10～30cm。

5.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述外层套筒的外径L等于井口的直径D与二倍的砌筑的厚度d之和，即L＝D+2d。

6.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述内层套筒的外径L’等于外层套筒L减去二倍外层套筒壁厚δ再减去二倍内外层套筒的预留间隙α，即L’＝L-2δ-2α，α为2～5mm。

7.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述内层套筒插口外径l等于井口的直径D减去二倍的井内壁与内层套筒插口外壁的预留间隙ε，即l＝D-2ε，ε为2～5mm。

8.如权利要求1所述的爬模装置，其特征在于，所述环形的内层套筒平台的外径等于内层套筒的外径，内层套筒平台的内径等于内层套筒插口的内径。

9.一种如权利要求1所述的用于道路结构层砌筑井施工的爬模装置的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

1)将内层套筒插口插入井室或井筒内，从而固定爬模装置，内层套筒平台位于井口上；

2)外层套筒的外壁涂覆有隔离剂或脱模剂；

3)爬模装置的外层套筒周围进行道路结构层铺设，插入井室或井筒内的内层套筒插口，防止摊铺机摊铺行进过程中，将爬模装置拖移；

4)通过盖板起钩掀开盖板，将限位销从限位通孔中拔出，由提升钩提起外层套筒，调整高度，使外层套筒的高度高出当前铺装层，并等于预铺装的下一单层铺装层的厚度；

然后限位销插入限位通孔内，内层套筒与外层套筒之间锁死，从而确定外层套筒的高度，并且内层套筒起到支撑受力作用；

5)盖上盖板，摊铺下一单层铺装层，插入井室或井筒内的内层套筒插口，防止摊铺机摊铺行进过程中，将爬模装置拖移；

6)如果道路结构层的多层铺装层的厚度超出外层套筒的伸缩范围，则在限位销锁死内层套筒和外层套筒的条件下，通过提升钩将整个爬模装置取出，在已铺设的井口内侧进行井壁砌筑，当井壁砌筑达到当前铺装层的高度后，再将爬模装置固定于井壁砌筑上，重复步骤2)～5)，继续利用爬模装置边砌筑边进行施工；

7)为保证路面外观质量，沥青道路结构层由下往上铺设至倒数第二铺装层或水泥混凝土道路结构层的基层最上一层时，在限位销锁死内层套筒和外层套筒的条件下，通过提升钩将整个爬模装置取出，然后进行井口内侧井壁砌筑，当砌筑高度满足井盖安装要求后，停止砌筑，并安装井盖；

8)当井盖安装完毕，进行沥青道路结构层的最后一铺装层铺设或水泥混凝土道路结构层的面层铺设。