[发明专利]一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线及生产工艺

说明书

本发明涉及一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线及生产工艺。预制生产线包括模具行走单元、多个管片模具、混凝土浇筑单元、养护窑和管片脱模单元，所述混凝土浇筑单元包括喂料装置、升降装置、带有浇筑口的盖板、气动夹持装置、自适应翻转装置、以及粗抹板；预制生产工艺包括管片模具拼装、钢筋骨架和预埋件安装、混凝土浇筑振捣、混凝土成型抹面、管片蒸汽养护、以及管片脱模的步骤。本发明的预制生产线能在保证管片质量的同时，达到提高生产效率的目的；另外，本发明的预制生产工艺主要由预制生产线机械操作，具有生产效率高、管片质量好的优点。

技术领域

本发明涉及管片制造的技术领域，尤其是涉及一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线及生产工艺。

背景技术

管片是盾构及TBM（全断面硬岩隧道掘进机）中用于支护围岩的预制弧形结构，通常由钢筋绑扎成型后，再由高强抗渗混凝土一次性浇筑而成。管片作为隧道施工的主要装配构件，是隧道主要的支护结构，承担围岩带来的土压力、水压力以及某些特殊荷载作用。管片衬砌用在工厂或工地预制的构件拼装而成的隧道衬砌，采用装配式衬砌是地下工程的发展方向之一。衬砌结构由多环管片沿隧道纵向拼装而成，管片与管片之间由螺栓连接，管片内外两侧表面为光滑的弧形面，四个侧面设有橡胶止水条，管片上设有注浆孔、定位孔、连接孔。通过定位孔和连接孔将管片拼装成环后，通过注浆孔对管片与围岩之间的空隙进行充填注浆，使围岩与管片形成整体结构。

公开号为CN107901208A的中国专利公开了一种预制钢筋混凝土管片全自动生产线，该生产线包括模具行走系统、混凝土浇筑系统、养护窑门系统、养护室温度控制系统、管片脱模系统以及录像监控系统；模具行走系统包括直行辊道、横移摆渡机构以及平移子母车，其中直行辊道可实现管片模具在养护窑外侧的行走，横移摆渡机构可实现管片模具在两条辊道之间的移动，平移子母车可实现管片模具由直行辊道进入养护窑内或由养护窑内移至直行辊道上；所述混凝土浇筑系统通过混凝土输料架、高料斗、低料斗和振动装置完成管片的混凝土浇筑和振捣成型；所述管片脱模系统包括真空吸盘、翻片机和脱模架。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述管片模具在进入混凝土浇筑系统前，需要由人工通过起吊设备将盖板盖设于管片模具上，浇筑振捣完成后，再由人工打开盖板进行粗抹面，直接增加了工作量和加工成本；另外，盖板打开后，直接导致粗抹面的施工空间变小，不利于对管片进行抹面操作、并进行外观监测，容易影响管片质量，这些问题存在均一定程度上均限制了管片预制生产线及其预制生产工艺的发展。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，其解决了现有生产线混凝土浇筑振捣前后需要拆装盖板、在进行人工粗抹面的问题，达到了提高生产效率与管片质量的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产工艺，其具有生产效率高、管片质量好的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高强度混凝土衬砌管片的预制生产线，包括模具行走单元、滑动安装于所述模具行走单元上的多个管片模具、以及依次布置在所述管片模具行走路径上的混凝土浇筑单元、养护窑和管片脱模单元，所述混凝土浇筑单元包括喂料装置、升降装置、带有浇筑口的盖板、设置于所述盖板上的气动夹持装置和自适应翻转装置、以及设置于所述自适应翻转装置输出端的粗抹板，所述盖板按照浇筑口朝向所述喂料装置出料口的方式安装于所述升降装置的输出端，所述气动夹持装置的夹持端选择性地抵触于所述管片模具的两侧表面，所述粗抹板的翻转路径依次经过所述盖板的下游端和所述管片模具的弧形顶面。