專利名稱：現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠成型機(jī)及其施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)，同時(shí)本發(fā)明 還涉及借助該設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑大口徑暗渠的施工方法，特別適用于900mm-2500mm 口徑的農(nóng)田灌輸暗渠的連續(xù)澆筑。
技術(shù)背景根據(jù)目前市場上銷售的專利號(hào)為89100608.7、 86107919等以氣囊 為主要施工設(shè)備的產(chǎn)品，該設(shè)備僅適用于生產(chǎn)800mm以下口徑的暗 渠或管道，但生產(chǎn)大口徑的渠道在質(zhì)量上很難達(dá)標(biāo)，且能夠連續(xù)澆筑 900mm-2500mm 口徑暗渠的產(chǎn)品目前還沒有。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)內(nèi)容在于提供一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠 的成型機(jī)及其該機(jī)的施工方法。為了解決以上技術(shù)方案，本發(fā)明的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠 的成型機(jī)，包括在上支撐架上設(shè)振動(dòng)泵、進(jìn)料斗，在下支撐架內(nèi)設(shè)承 重件、振動(dòng)泵等組件，在下支撐架的兩側(cè)設(shè)運(yùn)行軌道，在下支撐架前 緣部分連接牽引裝置等組件，其特征在于所述現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑 暗渠的成型機(jī)分為下機(jī)模、上機(jī)模和巻揚(yáng)機(jī)三個(gè)部分，下機(jī)模部分由 支撐架將模具壁板固定成U形；上機(jī)模部分的內(nèi)模彎曲呈n形以內(nèi)模支撐行走架支撐，在上機(jī)模的內(nèi)模外側(cè)平行固定外模，所述外模的形 狀與內(nèi)模相似，但在n形的頂部斷開成進(jìn)料槽；上下機(jī)?？煞譃槿舾晒?jié)，下機(jī)模使用時(shí)用螺栓將若千節(jié)模具連接成一個(gè)整體，上機(jī)模用閘 卡16固定；在上下機(jī)模的兩壁內(nèi)側(cè)的支撐架上固定振動(dòng)泵4，機(jī)模 與巻揚(yáng)機(jī)之間以繩索相連。所述下機(jī)模支撐架的前沿橫向固定兩端有行走輪的橫杠，在橫杠的 中心設(shè)可脫卸的導(dǎo)向傳動(dòng)桿；所述下機(jī)模的U型腔體內(nèi)有序固定若千配重塊。所述成型機(jī)模具上下模合模后所形成的橢圓內(nèi)腔的短軸直徑與長 軸直徑的比例為1: 1.1-1.4。所述上模的外模閘卡為矩形，且在兩垂直的壁的內(nèi)側(cè)以一斜桿呈三 角固定，在三角斜桿內(nèi)有一與外模形狀相似的外模護(hù)環(huán)。所述內(nèi)模支撐行走架的兩側(cè)安裝有升降絲杠，底部安裝有行走輪。所述上、下模的模具分為n節(jié)，n>2。 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)的施 工方法，包括以下步驟(l).在已開好的土槽底部先鋪一層混凝土，再在土槽的兩側(cè)鋪上軌道， 然后將本發(fā)明的下模用螺栓將若干節(jié)連接并內(nèi)置于土槽內(nèi)，下模前端橫桿的兩行走輪正好落在軌道上；在橫桿處垂直安裝導(dǎo)向傳動(dòng)桿，使 整個(gè)下模的底部不與土槽接觸，施工時(shí)， 一般在前兩節(jié)上鋪一塊中間 高，兩邊低的鋼板，在鋼板上安置進(jìn)料斗，開啟下機(jī)模內(nèi)側(cè)的振動(dòng)泵， 進(jìn)料斗里的混凝土受到振動(dòng)，從板上滑落至下模與土槽的空隙處，繼續(xù)受振動(dòng)和擠壓，形成密實(shí)的U型通道；在此過程中，模具內(nèi)需加配重件，使得模具在工作中不上?。划?dāng)這兩節(jié)澆筑完畢后，用巻揚(yáng)機(jī)將下機(jī)模向前拖移，使其前兩節(jié)機(jī)模移出澆筑好的U形通道，第三、四 節(jié)下機(jī)模移進(jìn)澆筑好的U形通道，并用該兩節(jié)機(jī)模固定剛澆筑好的通 道，然后再按照原來的方法繼續(xù)通過振動(dòng)、擠壓澆筑管道，使通道在設(shè)備與土槽間一次成型；在整條U形通道鋪設(shè)完畢后，分節(jié)拆卸下模 即可撤出。(2) 將U型通道澆筑好后，在通道U型的上端面刷一層水泥漿，并按 照上模的長度，在需要下閘卡的地方埋一個(gè)拉環(huán)。(3) 在己經(jīng)澆筑好的U型通道內(nèi)放置若干個(gè)內(nèi)模支撐行走架，在每個(gè)內(nèi)模支撐行走架上放置一節(jié)上機(jī)模，在最末端的一節(jié)上機(jī)模上固定3 個(gè)外模閘卡，將進(jìn)料斗安置在進(jìn)料槽處，打開振動(dòng)泵，當(dāng)混合好的混 凝土從進(jìn)料斗向外模缺口處進(jìn)料時(shí)，所進(jìn)的混凝土受震動(dòng)和受上模內(nèi)、外壁的擠壓，形成密實(shí)的n形通道，該通道正好與u形通道的上端面咬合，形成一段整體的橢圓形管道；這樣從末端開始，依次反向 澆筑到若干節(jié)鋪設(shè)完畢，牽引最先澆筑的內(nèi)模行走架到一定的距離， 繼續(xù)按原方法施工，施工完畢后，再依次牽引出其他節(jié)上模，依次施 工，直到整段暗渠施工完畢。本發(fā)明的以上結(jié)構(gòu)和施工方法的優(yōu)點(diǎn)在于1. 由該成型機(jī)澆筑出來的暗渠，將傳統(tǒng)的圓形管道改為立式橢圓形， 改善了力學(xué)性能。2. 由該工藝澆筑的暗渠，將傳統(tǒng)的先預(yù)制后安裝工藝改為現(xiàn)場連續(xù)澆筑，減少了多層次施工程序，杜絕了滲漏，減少了挖土方量， 成本只有涵洞管的30-50%。3. 采用原土地胎模，避免了破壞土壤的力學(xué)性能，保證了土壤的承載能力。4. 水平滑動(dòng)連續(xù)施工，提高了生產(chǎn)效率，每天可澆筑100米左右， 是防滲明渠和涵洞管安裝速度2倍以上。5. 機(jī)模邊澆筑邊振動(dòng)搗實(shí)，保證砼的密實(shí)度。6. 以該設(shè)備和施工方法制造的暗渠不但省水節(jié)電路、管道無滲漏， 水流暢通，比防滲明渠節(jié)水10%以上，比土渠節(jié)水20%以上。還 節(jié)省土地，渠頂可以種植或筑建車輛通行的交通道路，以一個(gè)1200 畝的標(biāo)準(zhǔn)灌區(qū)為例，可復(fù)墾土地40畝左右，復(fù)墾率為3.3%，在 土地日益珍貴的今天，節(jié)省土地尤為重要。7. 使得暗渠造價(jià)低，是水泥涵洞管造價(jià)的30-50%，是橡塑管的 10-20%，無需建過渠橋涵設(shè)施。


圖1為本發(fā)明連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)下機(jī)模的剖視圖； 圖3為本發(fā)明連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)下機(jī)模的俯視圖； 圖4為本發(fā)明連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)上機(jī)模的剖視圖； 圖5為本發(fā)明連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)上機(jī)模的俯視圖；圖6為本發(fā)明連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)上機(jī)模的施工示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)澆筑暗渠部分分為下機(jī)模l和上機(jī)模2兩個(gè)部分，如圖1所示，下機(jī)模部分由支撐架3將 模具壁板11固定成U型，上機(jī)模2部分的內(nèi)模13彎曲呈n形以內(nèi) 模支撐行走架17支撐，在上機(jī)模2的內(nèi)模13外側(cè)平行固定外模14， 所述外模14的形狀與內(nèi)模13相似，但在n形的頂部斷開成進(jìn)料槽 21;上下機(jī)?？煞譃槿舾晒?jié)，下機(jī)模l使用時(shí)用螺栓將若干節(jié)模具連 接成一個(gè)整體，上機(jī)模2用閘卡16固定。 一般考慮暗渠成型的凝固 時(shí)間，選用六節(jié)左右機(jī)模使用為最佳。在上下機(jī)模的兩壁內(nèi)側(cè)的支撐 架上固定振動(dòng)泵4;上下機(jī)模合模后所形成的橢圓內(nèi)腔的短軸直徑與長軸直徑的比例為1: 1.1-1.4，根據(jù)測算，這樣的比例所澆筑形成的管道形狀最適合水流和抗壓抗震。如圖2和3所示，本發(fā)明的現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)澆 筑暗渠的下機(jī)模1的支撐架3前緣部分鋼繩5，連接前置在本發(fā)明前 面的巻揚(yáng)機(jī)6，在下機(jī)模1的支撐架3前沿橫向固定橫杠7，在橫杠 7的兩端各設(shè)一個(gè)行走輪8，行走輪8落在下機(jī)模1兩側(cè)鋪設(shè)的軌道 9上；在橫杠7的中心安裝可脫卸的導(dǎo)向傳動(dòng)桿10，橫杠7和導(dǎo)向傳 動(dòng)桿10的作用在于下模1在施工時(shí)保證下機(jī)模與已經(jīng)開好的土槽有 一定的距離，該距離與暗渠壁厚尺寸相同。施工過程中，為保證下機(jī) 模不上浮，在下機(jī)模1的U型腔體內(nèi)放置若干配重塊12，在下機(jī)模 的前兩節(jié)模具上架底部呈屋脊?fàn)畹倪M(jìn)料斗19。如圖4和5所示，本發(fā)明的現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)的 上機(jī)模2由支撐架3撐起n型拱頂內(nèi)模13，在拱頂內(nèi)模13外沿,平行 固定拱頂敞口的拱頂外模14，拱頂內(nèi)模13與拱頂外模14之間的距離正好是暗渠壁的厚度。在上機(jī)模2的外側(cè)，每節(jié)固定3個(gè)長方形閘卡 16，在閘卡兩側(cè)的下端固定聯(lián)板20;閘卡16的外模護(hù)環(huán)15順拱頂 外模14的兩側(cè)壁的底部沿拱頂外模14固定，使其形狀保持不變。在 兩個(gè)閘卡16之間拱頂外模14的進(jìn)料槽21架進(jìn)料斗19，該進(jìn)料斗隨澆筑進(jìn)程前移而移位。在上模2的n型腔內(nèi)置內(nèi)模支撐行走架17，內(nèi)模支撐行走架17的側(cè)壁18為可升降的絲桿，該絲桿用于使用時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)模支撐行走架 17的高度，在內(nèi)模支撐行走架17的底部兩端安裝有行走輪22，供落 模后驅(qū)動(dòng)之用。本發(fā)明的現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)在澆筑暗渠時(shí)的施工 方法分兩步，具體步驟如下在已開好的土槽底部先鋪一層混凝土，再在土槽的兩側(cè)鋪上軌道 9，然后將本發(fā)明的下機(jī)模1各節(jié)用螺栓連接好，內(nèi)置于土槽內(nèi)，下 機(jī)模1的橫杠7上的兩側(cè)行走輪8正好落在軌道9上；橫桿7中心處 固定的導(dǎo)向傳動(dòng)桿10撬起整個(gè)下機(jī)模1，使下機(jī)模1的底部與土槽 之間的距離與暗渠壁的厚度相等。施工時(shí)，在下機(jī)模1的前兩節(jié)上架 底部呈屋脊?fàn)畹倪M(jìn)料斗19。將攪拌均勻的混凝土倒入進(jìn)料斗，開啟 下機(jī)模1內(nèi)側(cè)的振動(dòng)泵4，進(jìn)料斗19里的混凝土受到振動(dòng)，從板19 上滑落至下機(jī)模1與土槽的空隙處，混凝土繼續(xù)受振動(dòng)下滑，下機(jī)模 受振動(dòng)擠壓滑落在空隙里的混凝土，并將其振動(dòng)、擠壓，形成密實(shí)的 U型通道；在此過程中，因混凝土作用，模具l內(nèi)需固定配重件12， 使得下機(jī)模1在工作中不上浮。當(dāng)這兩節(jié)下機(jī)模1的U形通道澆筑完畢后，用巻揚(yáng)機(jī)6將下機(jī)模1前移至該兩節(jié)機(jī)模移出該U形通道，使 下機(jī)模1第3、 4節(jié)的模具正好置于該澆筑好的U形通道，使其定型；然后再按照原來的方法繼續(xù)通過振動(dòng)、擠壓澆筑待鋪暗渠，使u形通道在下機(jī)模1與土槽間一次成型。在一段U形通道澆筑完畢后，將下 機(jī)模的節(jié)與節(jié)之間的螺栓打開，即可分節(jié)拆卸下機(jī)模撤出。將U形通 道鋪設(shè)成型后，立即按照上模的長度，在需要下閘卡16的地方埋一 個(gè)拉環(huán)。在已經(jīng)鋪設(shè)好的U形通道內(nèi)放置若干個(gè)內(nèi)模支撐行走架17，在每 個(gè)內(nèi)模支撐行走架17上放置一節(jié)上機(jī)模，每節(jié)上機(jī)模用三個(gè)閘卡16 固定，固定時(shí)，將閘卡16兩側(cè)壁下端的聯(lián)板20與埋在暗渠里的環(huán)套 緊；再將進(jìn)料斗19安置在最末端的上機(jī)模進(jìn)料槽21處。因?yàn)樵搩?nèi)模 支撐行走架17在U形通道內(nèi)需依次向前移位，在澆筑n形通道時(shí)， 只能反向從最末端的那節(jié)機(jī)模開始施工(如圖6所示)。打開振動(dòng)泵4， 當(dāng)混合好的混凝土從進(jìn)料斗19向拱頂外模14敞口處處進(jìn)料時(shí)，所進(jìn) 的混凝土受振動(dòng)泵4振動(dòng)和受上機(jī)模內(nèi)、外壁的擠壓，形成密實(shí)的n形通道，該通道的n形下端面正好與下通道u形的上端面結(jié)合，形成 一段整體的橢圓形管道；這樣將該節(jié)n形通道鋪設(shè)完畢后，將進(jìn)料斗19移至后節(jié)上機(jī)模上，繼續(xù)澆筑，這樣鋪設(shè)到若干節(jié)上機(jī)模鋪設(shè)完 畢，卸掉上機(jī)模最先澆筑暗渠的那節(jié)模具上的3個(gè)閘卡16，再將該 節(jié)的內(nèi)模行走架17的絲桿18降低，使內(nèi)模不再抵暗渠的上壁，然后 牽引最先澆筑暗渠處的內(nèi)模行走架17，將上機(jī)模1放置到與施工模 具節(jié)數(shù)長短一樣距離的末端處，就該節(jié)上機(jī)模繼續(xù)按原方法繼續(xù)施工，其他節(jié)上機(jī)模留在原處給剛澆筑的n形通道定型；待該節(jié)上機(jī)模 施工完畢后，將留在原處給剛澆筑的n形通道定型的最末端的那節(jié)牽引出，再按原方法施工，完畢后，再依次牽引出其他節(jié)上模，依次施 工，直到整段暗渠施工完畢。
權(quán)利要求
1. 一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)，包括在上支撐架上設(shè)振動(dòng)泵、進(jìn)料斗，在下支撐架內(nèi)設(shè)承重件、振動(dòng)泵等組件，在下支撐架的兩側(cè)設(shè)運(yùn)行軌道，在下支撐架前緣部分連接牽引裝置等組件，其特征在于所述現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)分為下機(jī)模、上機(jī)模和卷揚(yáng)機(jī)三個(gè)部分，下機(jī)模部分由支撐架將模具壁板固定成∪形；上機(jī)模部分的內(nèi)模彎曲呈∩形以內(nèi)模支撐行走架支撐，在上機(jī)模的內(nèi)模外側(cè)平行固定外模，所述外模的形狀與內(nèi)模相似，但在∩形的頂部斷開成進(jìn)料槽；上下機(jī)?？煞譃槿舾晒?jié)，下機(jī)模使用時(shí)用螺栓將若干節(jié)模具連接成一個(gè)整體，上機(jī)模用閘卡16固定；在上下機(jī)模的兩壁內(nèi)側(cè)的支撐架上固定振動(dòng)泵4，機(jī)模與卷揚(yáng)機(jī)之間以繩索相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)，其特征在于所述下機(jī)模支撐架的前沿橫向固定兩端有行 走輪的橫杠，在橫杠的中心設(shè)可脫卸的導(dǎo)向傳動(dòng)桿；
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型 機(jī)，其特征在于所述下機(jī)模的U型腔體內(nèi)有序固定若干配重 塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型 機(jī)，其特征在于所述成型機(jī)模具上下模合模后所形成的橢圓 內(nèi)腔的短軸直徑與長軸直徑的比例為:1: U-1.4。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)，其特征在于所述上模的外模閘卡為矩形，且在兩垂直的 壁的內(nèi)側(cè)以一斜桿呈三角固定，在三角斜桿內(nèi)有一與外模形狀 相似的外模護(hù)環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型 機(jī)，其特征在于所述內(nèi)模支撐行走架的兩側(cè)安裝有升降絲杠， 底部安裝有行走輪。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)，其特征在于所述上、下模的模具分為n節(jié)，n>2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)場連續(xù)澆筑大口徑暗渠的成型機(jī)的施工方法，包括以下步驟(1)在己開好的土槽底部先鋪一層混凝土，再在土槽的兩側(cè)鋪上軌 道，然后將本發(fā)明的下模用螺栓將若干節(jié)連接并內(nèi)置于土槽內(nèi)，下模前端橫桿的兩行走輪正好落在軌道上；在橫桿處垂直安裝導(dǎo)向傳動(dòng)桿，使整個(gè)下模的底部不與土槽接觸，施工時(shí)， 一般 在前兩節(jié)上鋪一塊中間高，兩邊低的鋼板，在鋼板上安置進(jìn)料 斗，開啟下機(jī)模內(nèi)側(cè)的振動(dòng)泵，進(jìn)料斗里的混凝土受到振動(dòng)， 從板上滑落至下模與土槽的空隙處，繼續(xù)受振動(dòng)和擠壓，形成密實(shí)的U型通道；在此過程中，模具內(nèi)需加配重件，使得模具在工作中不上??；當(dāng)這兩節(jié)澆筑完畢后，用巻揚(yáng)機(jī)將下機(jī)模向前拖移，使其前兩節(jié)機(jī)模移出澆筑好的u形通道，第三、四節(jié)下機(jī)模移進(jìn)澆筑好的U形通道，并用該兩節(jié)機(jī)模固定剛澆筑好 的通道，然后再按照原來的方法繼續(xù)通過振動(dòng)、擠壓澆筑管道，使通道在設(shè)備與土槽間一次成型；在整條U形通道鋪設(shè)完畢后，分節(jié)拆卸下模即可撤出。(2) 將U型通道澆筑好后，在通道U型的上端面刷一層水泥漿，并按照上模的長度，在需要下閘卡的地方埋一個(gè)拉環(huán)。(3) 在已經(jīng)澆筑好的U型通道內(nèi)放置若干個(gè)內(nèi)模支撐行走架，在每個(gè)內(nèi)模支撐行走架上放置一節(jié)上機(jī)模，在最末端的一節(jié)上機(jī)模 上固定3個(gè)外模閘卡，將進(jìn)料斗安置在進(jìn)料槽處，打開振動(dòng)泵， 當(dāng)混合好的混凝土從進(jìn)料斗向外模缺口處進(jìn)料時(shí)，所進(jìn)的混凝土受震動(dòng)和受上模內(nèi)、外壁的擠壓，形成密實(shí)的n形通道，該通道正好與U形通道的上端面咬合，形成一段整體的橢圓形管 道；這樣從末端開始，依次反向澆筑到若干節(jié)鋪設(shè)完畢，牽引 最先澆筑的內(nèi)模行走架到一定的距離，繼續(xù)按原方法施工，施 工完畢后，再依次牽引出其他節(jié)上模，依次施工，直到整段暗渠施工完畢。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種暗渠澆筑的機(jī)械和該機(jī)械的施工方法。該機(jī)械分動(dòng)力和機(jī)模兩大部分，機(jī)模由若干節(jié)組成，分為上機(jī)模和下機(jī)模。機(jī)模澆筑暗渠時(shí)以振動(dòng)、擠壓的模式澆筑，邊澆筑邊由動(dòng)力部分牽引前移，實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑。
文檔編號(hào)E02B13/00GK101225652SQ20071000081
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者張廣渡, 張德明, 張玉建, 進(jìn) 徐, 蔡成和, 強(qiáng) 趙 申請(qǐng)人:如皋市大禹管道工程有限公司