[发明专利]一种地铁隧道衬砌施工装置及其施工方法

权利要求书

1.一种地铁隧道衬砌施工装置，所述施工装置包括支撑架（1）和模板（4），其特征在于,所述支撑架（1）上焊接有多个加强筋，每个所述加强筋的另一端和模板（4）相互连接，所述支撑架（1）的底端设有用于便于支撑架（1）移动的轨道组件，所述支撑架（1）上设有鼓风机（2），所述模板（4）的外表层面安装有与之贴合且相匹配的气囊（3），所述气囊（3）的中心处和鼓风机（2）连通的，所述支撑架（1）上还连接有安装板（8），所述安装板（8）上通过第一伺服电机安装有转动柱（9），所述转动柱（9）的一端还转动连接有夹持辊（11），所述夹持辊（11）位于气囊（3）的上表面，所述模板（4）的一端对称安装有装配板（13），两个所述装配板（13）之间转动连接有供料辊（10），所述供料辊（10）上裹设有养护膜本体；

所述模板（4）上还开设有安装槽，所述安装槽内安装有顶出气囊（14），所述顶出气囊（14）和气囊（3）连通，所述安装槽的内侧壁上固定连接有多个弹簧（15），每个所述弹簧（15）的一端安装有切刀（12）；

所述转动柱（9）包括第一转动子柱（18）和第二转动子柱（17），所述第一转动子柱（18）内设有内螺纹槽，所述内螺纹槽内螺纹连接有螺纹杆（16），所述螺纹杆（16）的一端安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机安装在第二转动子柱（17）内。

2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道衬砌施工装置，其特征在于，所述轨道组件包括铺设在地面上的轨道（7），所述轨道（7）内安装有移动块（6），所述移动块（6）和支撑架（1）之间通过螺栓连接，所述移动块（6）和轨道（7）之间安装有多个滑动轮。

3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道衬砌施工装置，其特征在于，所述支撑架（1）的两侧还等间距设有多个连接柱（5），每个所述连接柱（5）背离支撑架（1）的一端安装在模板（4）的内侧壁上。

4.根据权利要求2所述的一种地铁隧道衬砌施工装置，其特征在于，所述夹持辊（11）背离转动柱（9）的一端安装有呈L形的设置的金属片，其中所述金属片长的部分紧贴在夹持辊（11）上。

5.根据权利要求4所述的一种地铁隧道衬砌施工装置，其特征在于，所述金属片为铜片、铁片、铝片中的一个或者多个组合而成。

6.一种使用如权利要求1所述的地铁隧道衬砌施工装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，隧道衬砌台车模板及支架具有强度、刚度和稳定性，模板台车加工完成，并经调试断面尺寸达到设计要求；

S2，待初期支护沉降稳定后，对初期支护净空进行检测，保证衬砌厚度，对喷射混凝土基面进行认真的检查，不得有钢筋凸出的管件尖锐突出物，隧道基面不得有明水，若有明水，应采用措施封堵或引撑；

S3，环向排水管采用φ50双壁打孔波纹管外裹无纺布，每板衬砌中部位置设置一环直接与纵向波纹管采用三通进行连接，集中出水点视水量大小加密设置；纵向每侧设置一条外裹无纺布打孔波纹管，纵向波纹管与仰拱环向波纹管采用三通进行连接并直接引入中心排水沟内，纵向盲管安设时纵向坡度必须与线路坡度一致，且每隔1m固定一次，确保在浇筑混凝土时盲管位置不会发生变化；

S4,无纺布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，避免过紧被撕裂或过松形成蓄水点；

防水板铺设要松紧适度，使之能与无纺布充分接合并紧贴在喷射混凝土表面，避免过紧被撕裂或过松形成人为蓄水点，两幅防水板搭接宽度不小于15cm，防水板接缝采用自动双缝热熔焊机进行焊接，每条焊缝宽度为2cm，焊接后两条缝间留一条空气道，用于空气检测器检测焊接；

S5，钢筋绑扎时必须对注浆管周边的混凝土垫块进行加密，防止在浇筑过程中因为钢筋变形对注浆管挤压破坏，在二次衬砌拱顶端头模板封堵时使用端头模板，该端头模板在一侧割槽，槽内通过注浆管与排气管，防止端模挤压损坏注浆管；

S6，灌筑边拱混凝土时，由下向上对称灌筑，两侧同时或交替进行，边墙部位混凝土采取埋管式浇注，由液压泵直接顶压入模，挤压顶升式浇注，拱部先采取退出式浇注，最后用压入式封顶，混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固，安排专人负责，保证混凝土内部密实，外部光滑；

S7，台车就位后锁定卡轨器把台车固定在轨道上，然后通过交替启动竖向油缸和侧向油缸，使模板立于设计位置,台车在调整高度前进行打磨并刷脱模剂,台车净空尺寸经测量达到要求后进行加固锁定，锁紧竖、横向千斤顶，安装加固支撑，保证台车定位稳固；

S8，对台车上的模板进行检查，并且检查气囊是否完好，将养护膜拉出绕在拉辊上,然后对衬砌表面进行养护；

S9，当混凝土强度到达规定数值之后拆除养护装置，养护完成。