本發(fā)明涉及工程機械，特別涉及一種隔層連續(xù)更換機構及用于其結構的模板總成。

背景技術：

1、在隧道初期支護施工中，采用向開挖面上直接噴射混凝土的施工方式，其中噴射混凝土方式又分為機械臂噴射和人工噴射兩種。目前直接噴射混凝土的施工方式存在以下幾個缺點：

2、回彈率高，現(xiàn)在施工過程中存在20％－40％的回彈，且回彈物料無法再回收利用，造成了極大的浪費，是導致施工成本偏高的主要原因。

3、速凝劑用量大，直接噴射混凝土的施工方式要求混凝土在接觸開挖面的很短時間就需要和開挖面粘接在一起，且還要保證粘接后不掉落。普通的混凝土則無法滿足施工要求，這時就需要在素混凝土添加速凝劑以達到混凝土短時間內(nèi)凝固的要求，且速凝劑用量較大，同樣增加了施工的成本。

4、成型面光潔度差，直接噴射混凝土的施工方式施工成型后的表面凹凸不平、光潔度很差，在下工序施工前還需要對其表面進行整形處理以達到施工要求，這樣無疑增加了施工工序，延長了施工周期，增加了施工成本。

5、施工安全性差，在人工噴射時，操作人員會在未支護面下方進行施工，存在被落石和掉落混凝土砸中的風險。另外速凝劑為化學試劑，在人工噴射時，操作人員離噴頭處較近，長時間操作會對操作人員的身體健康造成危害。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對上述不足之處提供一種隔層連續(xù)更換機構及用于其結構的模板總成，主要解決隧道施工過程中初期支護的機械化、標準化、規(guī)范化的問題；有效避免了噴漿過程中的混凝土回彈問題，并提高了施工現(xiàn)場的環(huán)境質(zhì)量。

2、本發(fā)明是通過下述方案來實現(xiàn)的：

3、一種隔層連續(xù)更換機構的結構，包括隔層、釋放卷筒和回收卷筒；所述隔層的長度長于模板的高度，并不小于模板的寬度；所述隔層卷繞于所述釋放卷筒上，并從模板的前表面繞過后卷繞于所述回收卷筒上；且所述回收卷筒連接有驅(qū)動裝置，使得回收卷筒自動旋轉(zhuǎn)，回收破損的隔層。

4、基于上述一種隔層連續(xù)更換機構的結構，所述釋放卷筒設置有對模板表面前的塑料隔層更新后能自動鎖止的自動鎖止機構。

5、基于上述一種隔層連續(xù)更換機構的結構，所述驅(qū)動裝置為旋轉(zhuǎn)油缸。

6、基于上述一種隔層連續(xù)更換機構的結構，所述隔層由柔性的塑料制作。

7、本方案還公開一種模板總成，包括模板組，所述模板組由兩塊以上的單模板，在橫向和/或豎向上可折疊/翻折地連接而成；至少一個單模板上設置有隔層連續(xù)更換機構，所述模板組展開后形成的整體式模板，能與開挖巖面配合形成至少一個模腔；所述模板組上連接于機架/載體上，所述模板組的單模板之間設有開合控制機構；所述開合控制機構能調(diào)節(jié)相鄰的單模板間的張合；所述模板組包括主模板和副模板，主模板的寬度大于副模板的寬度，并且主模板的寬度還大于相鄰兩根鋼拱架外側(cè)面之間的距離。

8、基于上述一種模板總成的結構，所述模板組的橫向邊部處設有側(cè)模機構，所述側(cè)模機構包括側(cè)模板組件，所述側(cè)模板組件能在垂直于所連接的單模板方向上伸縮而貼于隧道的開挖面上，使所述模板組、開挖巖面與側(cè)模機構之間能相互配合形成模腔。

9、基于上述一種模板總成的結構，所述模板組由兩塊以上的單模板，在橫向方向上可折疊/翻折地連接而成，相鄰單模板間相互鉸接且通過開合控制機構連接，所述開合控制機構能調(diào)節(jié)相鄰的單模板間的張合。

10、基于上述一種模板總成的結構，所述開合控制機構設為側(cè)向油缸，所述側(cè)向油缸的缸體和活塞桿分別鉸接在相鄰的兩塊模板上；所述模板組通過模板支座連接到機架/載體上。

11、基于上述一種模板總成的結構，所述模板組還包括俯仰角度調(diào)節(jié)機構和/或旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)機構，其中旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構能調(diào)節(jié)模板的轉(zhuǎn)動角度，俯仰調(diào)節(jié)機構能調(diào)節(jié)模板的俯仰角度。

12、基于上述一種模板總成的結構，所述模板支座上可鉸接任意的單模板，所述俯仰角度調(diào)節(jié)機構設為模板俯仰油缸；所述模板俯仰油缸的缸體鉸接在模板支座上，其活塞桿鉸接在模板支座所連接的單模板上，使模板俯仰油缸的伸縮以控制模板的俯仰角度。

13、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：

14、本發(fā)明實現(xiàn)了隧道支護層的模噴操作，相比于傳統(tǒng)的濕噴機械手，能實現(xiàn)零回彈，在相同作業(yè)范圍內(nèi)，混凝土用量可減少20％－40％，同時減少了速凝劑的用量，經(jīng)濟效益和社會效益顯著；表面光潔度高，不需要后期整形，縮短施工周期，大幅提高了生產(chǎn)效率；施工安全性好，可實現(xiàn)全程遙控操作機械施工，大幅度提高了施工安全性，降低了職業(yè)病危害出現(xiàn)的可能。

15、本方案基于模板機構與開挖巖壁之間模腔的實際情況，能對噴頭組件在位移、角度、方向、高度等各方面進行適應性的調(diào)整和控制，以達到現(xiàn)場施工中對噴頭組件的控制要求。

16、本方案能對噴頭組件和模板機構整體進行同步移動，以及同步旋轉(zhuǎn)等，使得模噴過程中，大幅增加了模板機構與噴頭組件之間的協(xié)調(diào)性，降低了控制的難度，提高了控制的精準性；保證了模噴操作得以實現(xiàn)，并提高了隧道初期支護模噴澆筑的施工效率和施工質(zhì)量。

17、本方案的模噴料劑噴射系統(tǒng)能夠使混凝土和速凝劑快速、充分、均勻的混合；然后能夠?qū)⒒旌虾蟮幕炷羾娙肽Ｇ恢?，快速形成支護層，達到快速的對隧道巖壁進行加固的目的。

技術特征：

1.一種隔層連續(xù)更換機構，用于模板的上端和下端，其特征在于：包括隔層、釋放卷筒和回收卷筒；所述隔層的長度長于模板的高度，并不小于模板的寬度；所述隔層卷繞于所述釋放卷筒上，并從模板的前表面繞過后卷繞于所述回收卷筒上；且所述回收卷筒連接有驅(qū)動裝置，使得回收卷筒自動旋轉(zhuǎn)，回收破損的隔層。

2.如權利要求1所述的一種隔層連續(xù)更換機構，其特征在于：所述釋放卷筒設置有對模板表面前的塑料隔層更新后能自動鎖止的自動鎖止機構。

3.如權利要求1所述的一種隔層連續(xù)更換機構，其特征在于：所述驅(qū)動裝置為旋轉(zhuǎn)油缸。

4.如權利要求1所述的一種隔層連續(xù)更換機構，其特征在于：所述隔層由柔性的塑料制作。

5.一種模板總成，其特征在于：包括模板組，所述模板組由兩塊以上的單模板，在橫向和/或豎向上可折疊/翻折地連接而成；至少一個單模板上設置有如權利要求1～4任一所述的隔層連續(xù)更換機構，所述模板組展開后形成的整體式模板，能與開挖巖面配合形成至少一個模腔；所述模板組上連接于機架/載體上，所述模板組的單模板之間設有開合控制機構；所述開合控制機構能調(diào)節(jié)相鄰的單模板間的張合；所述模板組包括主模板和副模板，主模板的寬度大于副模板的寬度，并且主模板的寬度還大于相鄰兩根鋼拱架外側(cè)面之間的距離。

6.如權利要求5所述的一種模板總成，其特征在于：所述模板組的橫向邊部處設有側(cè)模機構，所述側(cè)模機構包括側(cè)模板組件，所述側(cè)模板組件能在垂直于所連接的單模板方向上伸縮而貼于隧道的開挖面上，使所述模板組、開挖巖面與側(cè)模機構之間能相互配合形成模腔。

7.如權利要求6所述的一種模板總成，其特征在于：所述模板組由兩塊以上的單模板，在橫向方向上可折疊/翻折地連接而成，相鄰單模板間相互鉸接且通過開合控制機構連接，所述開合控制機構能調(diào)節(jié)相鄰的單模板間的張合。

8.如權利要求7所述的一種模板總成，其特征在于：所述開合控制機構設為側(cè)向油缸，所述側(cè)向油缸的缸體和活塞桿分別鉸接在相鄰的兩塊模板上；所述模板組通過模板支座連接到機架/載體上。

9.如權利要求8所述的一種模板總成，其特征在于：所述模板組還包括俯仰角度調(diào)節(jié)機構和/或旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)機構，其中旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構能調(diào)節(jié)模板的轉(zhuǎn)動角度，俯仰調(diào)節(jié)機構能調(diào)節(jié)模板的俯仰角度。

10.如權利要求9所述的一種模板總成，其特征在于：所述模板支座上可鉸接任意的單模板，所述俯仰角度調(diào)節(jié)機構設為模板俯仰油缸；所述模板俯仰油缸的缸體鉸接在模板支座上，其活塞桿鉸接在模板支座所連接的單模板上，使模板俯仰油缸的伸縮以控制模板的俯仰角度。

技術總結
本發(fā)明公開了一種隔層連續(xù)更換機構及用于其結構的模板總成，用于模板的上端和下端，包括隔層、釋放卷筒和回收卷筒；所述隔層的長度長于模板的高度，并不小于模板的寬度；所述隔層卷繞于所述釋放卷筒上，并從模板的前表面繞過后卷繞于所述回收卷筒上；且所述回收卷筒連接有驅(qū)動裝置，使得回收卷筒自動旋轉(zhuǎn)，回收破損的隔層；本方案基于模板機構與開挖巖壁之間模腔的實際情況，能對噴頭組件在位移、角度、方向、高度等各方面進行適應性的調(diào)整和控制，以達到現(xiàn)場施工中對噴頭組件的控制要求。

技術研發(fā)人員：藍傳雯
受保護的技術使用者：四川藍海智能裝備制造有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5