一种隧道二次衬砌混凝土分流器及其浇筑方法

摘要

本发明公开了一种隧道二次衬砌混凝土分流器及其浇筑方法，属于隧道施工技术领域。该分流器包括主阀体和主阀芯，所述主阀体的外壁上设有若干分流阀，若干所述分流阀与主阀体的内部连通，所述主阀芯位于主阀体内，主阀芯与主阀体活动连接，并贯穿主阀体，所述主阀芯位于若干分流阀的同一侧。各分流管的开启和关闭统一通过分流器进行控制，有助于简化分流管路；左半圆阀体和右半圆阀体的法兰连接面处安装有密封垫进行密封，主阀芯关闭后，通过弹性密封胶圈对主阀体进行密封，分流阀芯关闭后，通过弹性密封胶板进行密封，分流器密封性能好，能够有效避免出现漏浆情况。

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道二次衬砌混凝土分流器及其浇筑方法，属于隧道施工技术领域。

背景技术

目前，隧道衬砌施工的台车两侧安装有混凝土分流槽和管道，衬砌台车上有外侧模具、浇筑工作窗，施工过程中，混凝土通过分流槽和管道对工作窗外侧进行混凝土筑浇，混凝土筑浇需要通过人工在高空进行配合施工，由于混凝土分流槽和管道的范围大，施工的工具和部件杂乱，高空施工人员需要上下架体，安全保障和施工难度大，造成施工工期长、混凝土筑浇质量下降、施工费用高等问题。

为此，公开号为CN207647520U的中国专利文献，公开了一种隧道衬砌台车的混凝土分流管道装置，模板外侧浇筑混凝土时，顶中管道分流，顶部管道分流管口的活动阀管接关闭，中部、下部的活动阀管接分别关闭，上部分流管道的活动阀管接收起，下部分流管道下端的底部分流管道口的活动阀管接分别开启，高压混凝土输送仓通过压力输送混凝土，混凝土通过压力输送管道进入架顶混凝土输送泵，架顶混凝土输送泵通过再次加压，能够大量减少高空作业的工作人员的使用。

但是，该分流管道装置存在以下不足：

第一，各分流管分别通过活动阀管接控制开启和关闭，导致分流管道装置的管路较为复杂；

第二，活动阀管接安装处容易出现漏浆现象；

第三，在混凝土浇筑过程中，需要从下至上依次收起、关闭多个活动阀管接，操作人员需要多次上下架体，安全风险高，且操作繁琐、耗时长，施工工期长，施工成本高；

第四，分流管道装置安装和拆卸难度大、耗时长，且运输不方便。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种隧道二次衬砌混凝土分流器及其浇筑方法。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种隧道二次衬砌混凝土分流器，包括主阀体和主阀芯，所述主阀体的外壁上设有若干分流阀，若干所述分流阀与主阀体的内部连通，所述主阀芯位于主阀体内，主阀芯与主阀体活动连接，并贯穿主阀体，所述主阀芯位于若干分流阀的同一侧。

所述主阀体包括左半圆阀体和右半圆阀体，右半圆阀体与左半圆阀体法兰连接，两者抱合形成一根整圆管，主阀体上沿径向设有通孔A，通孔A的中轴线与左半圆阀体和右半圆阀体的法兰连接面垂直。

所述左半圆阀体的弧形端并排设有多根定位销，右半圆阀体的弧形端在与定位销相对应的位置设有定位孔，定位销与定位孔间隙配合，左半圆阀体和右半圆阀体之间设有密封垫。

所述左半圆阀体和右半圆阀体的两端均设有半圆形法兰连接盘。

所述主阀芯包括圆形基板，圆形基板的外圆面上沿周向设有弹性密封胶圈，圆形基板通过两连接轴与主阀体转动连接，连接轴上远离圆形基板的一端延伸到主阀体外，且铣削为正方形。

所述主阀体上对称设有两个分流阀。

所述分流阀包括分流阀体和分流阀芯，分流阀体通过连接管与主阀体连接，通孔A位于连接管的内侧，分流阀体上在与通孔A同轴的位置设有通孔B，分流阀芯与分流阀体滑动连接。

所述分流阀体上远离连接管的一侧设有分流管，分流管的弯曲部位圆滑过渡，分流阀体包括两阀板，两阀板之间通过两连接条进行连接，分流阀芯包括插板，插板上靠近连接管的一侧设有弹性密封胶板，插板上设有拉手。

一种隧道二次衬砌混凝土分流器的浇筑方法，所述浇筑方法包括以下步骤：

(1)将二衬台车沿导轨移动到适当位置后固定，在二衬台车上并排安装若干一级分流槽，每两个一级分流槽之间通过泵管进行连接；

(2)在各一级分流槽的下端法兰连接分流器，并在各分流器的主阀体下端和分流管上连接软管；

(3)打开二衬台车模板上的所有工作窗，将主阀体下端软管的出口安放在模板下部工作窗处，将分流管上软管的出口安放在模板中部工作窗处，将分流阀芯推入分流阀体封堵住通孔B，通过泵将混凝土加压泵送到泵管内，然后混凝土依次流经一级分流槽、主阀体和主阀体下端软管后，对模板外侧的底部进行混凝土浇筑；

(4)待混凝土浇筑到一定高程后，关闭模板下部工作窗，通过Z形手柄转动主阀芯，使主阀体的下端关闭，同时拉动分流阀芯使通孔B打开，混凝土依次经一级分流槽、主阀体、分流阀、分流管和软管后，对模板外侧的中部同时进行混凝土浇筑；

(5)待混凝土继续浇筑到一定高程后，关闭分流阀和模板中部工作窗，然后完成模板外侧顶部的混凝土浇筑工作；

(6)待混凝土凝固达到设计强度后，收模并将二衬台车移动到下一待浇筑段固定，然后重复步骤(3)至步骤(5)，逐段完成隧道二衬混凝土浇筑工作。

所述步骤(3)中可以通过Z形手柄转动主阀芯调整主阀体的开度，以调节混凝土流量，进一步调节模板外侧底部混凝土的浇筑速度；所述步骤(4)中可以通过分流阀芯调整分流阀的开度，以调节混凝土流量，进一步调节模板外侧中部混凝土的浇筑速度。

本发明的有益效果在于：

1、各分流管的开启和关闭统一通过分流器进行控制，有助于简化分流管路；

2、左半圆阀体和右半圆阀体的法兰连接面处安装有密封垫进行密封，主阀芯关闭后，通过弹性密封胶圈对主阀体进行密封，分流阀芯关闭后，通过弹性密封胶板进行密封，分流器密封性能好，能够有效避免出现漏浆情况；

3、在对模板两侧底部和中部浇筑混凝土时，统一通过分流器控制各分流管的开闭，及各分流管中的混凝土流量，操作方便、简单、快捷，有助于提高施工效率，缩短施工工期，降低施工成本，此外操作人员不用来回上下架体操控分流器，有效降低了安全风险；

4、分流器与一级分流槽、软管均采用法兰连接，安装拆卸方便、快捷，分流器结构紧凑，且可以进一步拆分，运输方便；

5、可以对模板两侧的中部同时浇筑混凝土，且可以通过分流阀芯控制软管中的混凝土流量，进一步控制模板两侧中部的混凝土浇筑速度，使用灵活，实用性强。

附图说明

图1为本发明的分流器的爆炸结构示意图；

图2为本发明的分流器的结构示意图；

图3为本发明的分流器的俯视结构示意图；

图4为本发明的分流器与二衬台车的装配结构示意图。

图中：1-主阀体，10-左半圆阀体，11-右半圆阀体，2-主阀芯，3-分流阀，30-分流阀体，31-分流阀芯，32-连接管，33-弹性密封胶板，4-Z形手柄，5-二衬台车，6-一级分流槽，7-泵管。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图4所示，本发明所述的一种隧道二次衬砌混凝土分流器，包括主阀体1和主阀芯2，所述主阀体1的外壁上安装有若干分流阀3，若干所述分流阀3与主阀体1的内部连通，所述主阀芯2位于主阀体1内，主阀芯2与主阀体1活动连接，并贯穿主阀体1，所述主阀芯2位于若干分流阀3的同一侧。

所述主阀体1包括左半圆阀体10和右半圆阀体11，右半圆阀体11与左半圆阀体10法兰连接，两者抱合形成一根整圆管，主阀体1上沿径向加工有通孔A，通孔A的中轴线与左半圆阀体10和右半圆阀体11的法兰连接面垂直。

所述左半圆阀体10的弧形端并排设有多根定位销，右半圆阀体11的弧形端在与定位销相对应的位置加工有定位孔，定位销与定位孔间隙配合，左半圆阀体10和右半圆阀体11之间安装有密封垫。通过定位销和定位孔进行定位，避免左半圆阀体10和右半圆阀体11错位。通过密封垫对左半圆阀体10和右半圆阀体11的法兰连接面进行密封，避免漏浆。

所述左半圆阀体10和右半圆阀体11的两端均焊接有半圆形法兰连接盘。方便与一级分流槽6下端、软管法兰连接，法兰连接处安装有密封垫。

所述主阀芯2包括圆形基板，圆形基板的外圆面上沿周向固定设有弹性密封胶圈，圆形基板通过两连接轴与主阀体1转动连接，连接轴上远离圆形基板的一端延伸到主阀体1外，且铣削为正方形。在使用时，圆形基板上的弹性密封胶圈与主阀体1过渡配合，当主阀芯2关闭后，通过弹性密封胶圈对主阀体1进行密封，避免主阀体1的下端漏浆。

所述主阀体1上对称安装有两个分流阀3。

所述分流阀3包括分流阀体30和分流阀芯31，分流阀体30通过连接管32与主阀体1连接，通孔A位于连接管32的内侧，分流阀体30上在与通孔A同轴的位置加工有通孔B，分流阀芯31与分流阀体30滑动连接。

所述分流阀体30上远离连接管32的一侧焊接有分流管，分流管的弯曲部位圆滑过渡，分流阀体30包括两阀板，两阀板之间通过两连接条进行连接，分流阀芯31包括插板，插板上靠近连接管32的一侧安装有弹性密封胶板33，插板上焊接有拉手。在使用时，分流管的弯曲部位圆滑过渡，避免出现堵管现象。分流阀芯31关闭后，通过弹性密封胶板33进行密封，避免通孔B处漏浆。

一种隧道二次衬砌混凝土分流器的浇筑方法，所述浇筑方法包括以下步骤：

(1)将二衬台车5沿导轨移动到适当位置后固定，在二衬台车5上并排安装若干一级分流槽6，每两个一级分流槽6之间通过泵管7进行连接；

(2)在各一级分流槽6的下端法兰连接分流器，并在各分流器的主阀体1下端和分流管上连接软管；

(3)打开二衬台车5模板上的所有工作窗，将主阀体1下端软管的出口安放在模板下部工作窗处，将分流管上软管的出口安放在模板中部工作窗处，将分流阀芯31推入分流阀体30封堵住通孔B，通过泵将混凝土加压泵送到泵管7内，然后混凝土依次流经一级分流槽6、主阀体1和主阀体1下端软管后，对模板外侧的底部进行混凝土浇筑；

(4)待混凝土浇筑到一定高程后，关闭模板下部工作窗，通过Z形手柄4转动主阀芯2，使主阀体1的下端关闭，同时拉动分流阀芯31使通孔B打开，混凝土依次经一级分流槽6、主阀体1、分流阀3、分流管和软管后，对模板外侧的中部同时进行混凝土浇筑；在是使用时，两个分流阀3上的软管分别延伸到模板两侧中部的工作窗处，以便能够同时度模板两侧的中部进行混凝土浇筑。

(5)待混凝土继续浇筑到一定高程后，关闭分流阀3和模板中部工作窗，然后完成模板外侧顶部的混凝土浇筑工作；

(6)待混凝土凝固达到设计强度后，收模并将二衬台车5移动到下一待浇筑段固定，然后重复步骤(3)至步骤(5)，逐段完成隧道二衬混凝土浇筑工作。

所述步骤(3)中可以通过Z形手柄4转动主阀芯2调整主阀体1的开度，以调节混凝土流量，进一步调节模板外侧底部混凝土的浇筑速度；所述步骤(4)中可以通过分流阀芯31调整分流阀3的开度，以调节混凝土流量，进一步调节模板外侧中部混凝土的浇筑速度。

本发明提供的隧道二次衬砌混凝土分流器及其浇筑方法，具有以下有益效果：

1、各分流管的开启和关闭统一通过分流器进行控制，有助于简化分流管路；

2、左半圆阀体10和右半圆阀体11的法兰连接面处安装有密封垫进行密封，主阀芯2关闭后，通过弹性密封胶圈对主阀体1进行密封，分流阀芯31关闭后，通过弹性密封胶板33进行密封，分流器密封性能好，能够有效避免出现漏浆情况；

3、在对模板两侧底部和中部浇筑混凝土时，统一通过分流器控制各分流管的开闭，及各分流管中的混凝土流量，操作方便、简单、快捷，有助于提高施工效率，缩短施工工期，降低施工成本，此外操作人员不用来回上下架体操控分流器，有效降低了安全风险；

4、分流器与一级分流槽6、软管均采用法兰连接，安装拆卸方便、快捷，分流器结构紧凑，且可以进一步拆分，运输方便；

5、可以对模板两侧的中部同时浇筑混凝土，且可以通过分流阀芯31控制软管中的混凝土流量，进一步控制模板两侧中部的混凝土浇筑速度，使用灵活，实用性强。