一种隧道衬砌拱顶的振捣方法，拱顶振捣装置安装在衬砌台车顶部的拱顶模板上，当需要执行振捣作业时启动电动推杆，在电动推杆的推力作用下推动振棒安装板沿俩导轨上移并带动振捣棒向上移动而进入混凝土之中，当振棒安装板触碰到上限位开关时电动推杆停止工作，此时振捣棒通电启动即可开始振捣作业。振捣棒在预先设定的振捣时间完成后自动停止作业，此后再启动电动推杆做反向移动并带动振捣棒向下移动，当振棒安装板碰触到下限位开关时，电动推杆停止工作，至此完成隧道衬砌拱顶该部位的首次振捣作业，在振捣深度相等情况下如此循环所述首次振捣作业数次即可完成隧道衬砌拱顶全部位的振捣作业。
1.一种隧道衬砌拱顶的振捣方法，该振捣方法使用到自制的拱顶振捣装置(1)，拱顶振捣装置(1)安装在衬砌台车(2)顶部的拱顶模板(3)上，在拱顶振捣装置(1)中含有密封橡胶套(4)、法兰板(5)、上限位开关(6)、支架(7)、导轨(8)、下限位开关(9)、推杆安装板(10)、电动推杆(11)、振棒安装板(12)、减振橡胶环(13)及振捣棒(14)，其特征是：先将法兰板(5)联接固定在衬砌台车(2)的拱顶模板(3)下端，将门形支架(7)联接在法兰板(5)的下端，将俩导轨(8)对称联接在支架(7)内两侧并使俩导轨(8)之间距为H，在支架(7)下端内联接固定推杆安装板(10)，电动推杆(11)的电机端联接固定在推杆安装板(10)的正中，电动推杆(11)的推杆端联接在振棒安装板(12)的下端并使振棒安装板(12)能沿俩导轨(8)上下移动，振捣棒(14)通过减振橡胶环(13)被联接固定在振棒安装板(12)的上端，此时振捣棒(14)的中心轴线与电动推杆(11)的中心轴线重合，在法兰板(5)上端面凹孔内联接密封橡胶套(4)，密封橡胶套(4)的内径 等于振捣棒(14)的外径，在任一导轨(8)的上端联接上限位开关(6)以限制振棒安装板(12)的上升位置，在任一导轨(8)的下端联接下限位开关(9)以限制振棒安装板(12)的下降位置；
在隧道衬砌拱顶作业前，先根据隧道衬砌拱顶的厚度和振捣棒的有效振捣范围确定上限位开关的具体位置，该具体位置对应着振捣棒的最大振捣深度，电动推杆的上推距离大于等于振捣棒的最大振捣深度；当需要执行振捣作业时启动电动推杆，在电动推杆的推力作用下推动振棒安装板沿俩导轨上移并带动振捣棒向上移动而进入混凝土之中，当振棒安装板触碰到上限位开关时电动推杆停止工作，此时振捣棒通电启动即可开始振捣作业；振捣棒在预先设定的振捣时间完成后自动停止作业，此后再启动电动推杆做反向移动并带动振捣棒向下移动，当振棒安装板碰触到下限位开关时，电动推杆停止工作，至此完成隧道衬砌拱顶该部位的首次振捣作业，在振捣深度相等情况下如此循环所述首次振捣作业数次即可完成隧道衬砌拱顶全部位的振捣作业；
当隧道衬砌拱顶部位需要数次振捣作业且振捣深度位置不同时，通过手动控制电动推杆将振捣棒移动到该深度位置进行振捣作业，此时手动控制振捣棒的移动范围不得超过振捣棒的最大振捣深度。
一种隧道衬砌的拱顶振捣方法
技术领域
[0001] 本发明属于隧道衬砌施工技术领域，尤其是一种隧道衬砌的拱顶振捣方法。
背景技术
[0002] 隧道衬砌施工过程中要求进行混凝土振捣作业，以排除混凝土中的气泡、提高混凝土的密实度、保证混凝土构件的质量。尤其是在衬砌拱顶位置时，由于拱顶位置空间狭小、振捣作业窗口有限、振捣施工难度较大，更容易产生空洞和掉碴现象。
[0003] 目前，衬砌拱顶通常采用附着式振捣和插入式振捣。附着式振捣的激振力作用在衬砌台车的模板上，若激振力较大会影响衬砌台车结构的稳定性，若激振力较小则使深层的混凝土缺乏有效振捣并无法满足捣固要求。插入式振捣通常是将振动棒插入混凝土中进行捣固，每次振捣都需要工人放置振动棒，主观随意性大，工人劳动强度较高。
[0004] 上述两种振捣方式的捣固效果差，劳动强度高，均无法满足衬砌拱顶振捣的施工要求。
发明内容
[0005] 为解决隧道衬砌拱顶振捣问题，本发明提供了一种隧道衬砌拱顶的振捣方法，该振捣方法使用机械装置控制振捣棒进行振捣作业，自动化程度较高度，可以降低工人劳动强度，提高捣固效率，便于实现隧道衬砌标准化施工。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一种隧道衬砌拱顶的振捣方法，该振捣方法使用到自制的拱顶振捣装置，拱顶振捣装置安装在衬砌台车顶部的拱顶模板上，在拱顶振捣装置中含有密封橡胶套、法兰板、上限位开关、支架、导轨、下限位开关、推杆安装板、电动推杆、振棒安装板、减振橡胶环及振捣棒，其特征是：
[0008] 先将法兰板联接固定在衬砌台车的拱顶模板下端，将门形支架联接在法兰板的下端，将俩导轨对称联接在支架内两侧并使俩导轨之间距为H，在支架下端内联接固定推杆安装板，电动推杆的电机端联接固定在推杆安装板的正中，电动推杆的推杆端联接在振棒安装板的下端并使振棒安装板能沿俩导轨上下移动，振捣棒通过减振橡胶环被联接固定在振棒安装板的上端，此时振捣棒的中心轴线与电动推杆的中心轴线重合，在法兰板上端面凹孔内联接密封橡胶套，密封橡胶套的内经等于振捣棒的外径，在任一导轨的上端联接上限位开关以限制振棒安装板的上升位置，在任一导轨的下端联接下限位开关以限制振棒安装板的下降位置；
[0009] 在隧道衬砌拱顶作业前，先根据隧道衬砌拱顶的厚度和振捣棒的有效振捣范围确定上限位开关的具体位置，该具体位置对应着振捣棒的最大振捣深度，电动推杆的上推距离大于等于振捣棒的最大振捣深度；当需要执行振捣作业时启动电动推杆，在电动推杆的推力作用下推动振棒安装板沿俩导轨上移并带动振捣棒向上移动而进入混凝土之中，当振棒安装板触碰到上限位开关时电动推杆停止工作，此时振捣棒通电启动即可开始振捣作业；振捣棒在预先设定的振捣时间完成后自动停止作业，此后再启动电动推杆做反向移动并带动振捣棒向下移动，当振棒安装板碰触到下限位开关时，电动推杆停止工作，至此完成隧道衬砌拱顶该部位的首次振捣作业，在振捣深度相等情况下如此循环所述首次振捣作业数次即可完成隧道衬砌拱顶全部位的振捣作业；
[0010] 当隧道衬砌拱顶部位需要数次振捣作业且振捣深度位置不同时，通过手动控制电动推杆将振捣棒移动到该深度位置进行振捣作业，此时手动控制振捣棒的移动范围不得超过振捣棒的最大振捣深度。
[0011] 由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果：
[0012] 1、本发明可以解决了拱顶振捣的难题，对于提高拱顶混凝土密实度，减少空洞现象，提高隧道衬砌的建设质量具有良好的施工效果。
[0013] 2、本发明采用的振捣棒建议使用42V电源驱动且不需要外部激振力，整套拱顶振捣装置使用安全、方便，工作效率高，振捣效果好，工人劳动强度低。
[0014] 3、本发明可自动执行振捣作业，自动化程度高，可进行标准化作业，有利于提高隧道衬砌的施工质量。
[0015] 4、本发明满足隧道衬砌拱顶混凝土振捣的施工要求，减少了后期隧道病害发生，形成隧道衬砌拱顶振捣新工艺。
[0016] 5、本发明也可用于其它地下工程建设需要，为混凝土振捣作业提供一种高效、可靠的施工设备。
附图说明
[0017] 图1是拱顶振捣装置与衬砌台车配合的安装示意简图；
[0018] 图2是本发明拱顶振捣装置的结构示意简图。
[0019] 上述图中：1-衬砌台车；2-拱顶振捣装置；3-拱顶模板；4-密封橡胶套；5-法兰板；6-上限位开关；7-支架；8-导轨；9-下限位开关；10-推杆安装板；11-电动推杆；12-振棒安装板；13-减振橡胶环；14-振捣棒。
具体实施方式
[0020] 下面结合图1-2对本发明所述技术方案做出进一步解释，未述部分以所述技术方案为准，不另赘述。
[0021] 衬砌是隧道内永久性混凝土结构，用于承载隧道周围土层压力。衬砌台车1为隧道衬砌施工的专用设备，拱顶振捣装置2固定在衬砌台车1的顶部，用于对衬砌台车1顶部的混凝土进行振捣。
[0022] 图2是拱顶振捣装置的结构示意简图，法兰板5联接固定在衬砌台车1拱顶模板3下端，是整个拱顶振捣装置2的安装基础。支架7联接固定在法兰板5下端，是整套装置的安装支架。俩导轨8分别联接固定在支架7两侧。上限位开关6安装在任一导轨8的顶端且可沿导轨随意调整安装位置；下限位开关9固定在任一导轨8的低端且不可移动。推杆安装板10联接固定在支架7的底部；电动推杆11固定在推杆安装板10上。振棒安装板12与电动推杆11联接并安装在俩导轨8内，振棒安装板12能在电动推杆11的作用下沿导轨8上下滑动。上限位开关6和下限位开关9分别确定了振棒安装板12向上或是向下滑动的极限位置。振捣棒14联接安装在振棒安装板12的内部，减振橡胶环13安装在振捣棒14和振棒安装板12之间，其作用是减少振捣棒激振力对拱顶振捣装置和衬砌台车的振动影响。密封橡胶套4安装在衬砌台车拱顶模板3和法兰板5之间，围绕振捣棒圆周形成密封结构，防止混凝土浆液泄漏，同时也具有减振作用。
[0023] 在隧道衬砌拱顶作业前，先根据隧道衬砌拱顶的厚度和振捣棒的有效振捣范围确定上限位开关的具体位置，该具体位置对应着振捣棒的最大振捣深度，电动推杆的上推距离大于等于振捣棒的最大振捣深度；当需要执行振捣作业时启动电动推杆，在电动推杆的推力作用下推动振棒安装板沿俩导轨上移并带动振捣棒向上移动而进入混凝土之中，当振棒安装板触碰到上限位开关时电动推杆停止工作，此时振捣棒通电启动即可开始振捣作业；振捣棒在预先设定的振捣时间完成后自动停止作业，此后再启动电动推杆做反向移动并带动振捣棒向下移动，当振棒安装板碰触到下限位开关时，电动推杆停止工作，至此完成隧道衬砌拱顶该部位的首次振捣作业，在振捣深度相等情况下如此循环所述首次振捣作业数次即可完成隧道衬砌拱顶全部位的振捣作业。
[0024] 当隧道衬砌拱顶部位需要数次振捣作业且振捣深度位置不同时，通过手动控制电动推杆将振捣棒移动到该深度位置进行振捣作业，此时手动控制振捣棒的移动范围不得超过振捣棒的最大振捣深度。
[0025] 建议拱顶振捣装置以42V电源为能源，这样不需要外界激振，具有操作安全、方便，自动化水平高，可有效降低工人劳动强度，振捣效果好，有利于提高隧道衬砌的施工质量，形成高效的隧道衬砌拱顶振捣工艺。
[0026] 以上实例仅用于说明本发明的技术方案，但本发明并不限于上述实施例，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内对本发明的任何修改，等同替代和改进等，均属于本发明请求保护的技术范围之内。
