專利名稱：液壓邁步式豎井模板支護裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑工程機械設備技術領域，涉及一種液壓邁步式豎井模板支護裝置。
背景技術：
在井筒施工中，砌筑井壁作業占掘筑循環作業時間15%左右，雖然涉及的工程量和占用工時不是最多的，但它既是工程順利進行的保證，又關系到井筒質量和使用安全。筑壁支護工藝是影響筑壁質量、速度、造價及勞動繁重程度的重要因素之一。傳統的支護工藝是采用穩車、鋼絲繩、吊盤進行支護澆筑。這種工藝在淺井施工中還能夠滿足技術要求。但隨著采礦業的發展，不少豎井已達到1000多米地下，傳統工藝已不能滿足施工要求，急需開發一種能獨立行走的邁步式模板支護裝置。
發明內容
本發明的目的是提供一種液壓邁步式豎井模板支護裝置，解決了現有技術中需用絞車及大量鋼絲繩進行砌筑井壁作業，并且護壁澆筑和鑿井不能同步進行的問題。本發明所采用的技術方案是，一種液壓邁步式豎井模板支護裝置，包括爬架升降系統、模板部分和附屬部分構成，所述的爬架升降系統設置有三組支腳，每組支腳包括上支腿和下支腿，上支腿通過螺栓和預埋螺栓套筒固定在已成形的混凝土護壁上，下支腿通過螺栓和預埋螺栓套筒固定在巖石護壁上；每組上支腿和下支腿之間固定連接有一根爬架，每根爬架的下段設置有一爬桿支座，在每組上支腿與爬桿支座之間固定安裝有一滑桿，每個滑桿上穿有一個穿心液壓千斤頂；所述的模板部分結構是，包括在模板的圓周上設置有一道伸縮縫，伸縮縫中填充有小模板，伸縮縫兩邊之間安裝有脫模液壓缸，在模板的上端口沿圓周均勻設置有多個澆筑漏斗，在模板的下端口設置有一圈活動刃角，在模板內表面上沿圓周均勻固定連接有三組千斤頂支座架，每組千斤頂支座架上設置一個固定支座和一個活動支座，活動支座與千斤頂支座架之間設置有一鋼板，鋼板的兩端分別與活動支座與千斤頂支座架鉸接；固定支座或活動支座用于安裝穿心液壓千斤頂；所述的附屬部分包括工作平臺和上、下保護板。本發明的液壓邁步式豎井模板支護裝置，其特征還在于，所述的附屬部分的工作平臺和上、下保護板包括用于澆筑混凝土施工的工作平臺一，用于綁扎鋼筋施工和拆裝下支腿的工作平臺二，用于操作模板和穿心液壓千斤頂的工作平臺三，連接在三組上支腿之間的上保護板，以及連接在三組下支腿之間的下保護板。所述的上支腿和下支腿與護壁之間均墊有木質墊板。正常澆筑施工時，穿心液壓千斤頂安裝在固定支座上，在脫模狀態時，穿心液壓千斤頂安裝在活動支座上。
本發明的有益效果是，節省了絞車和大量鋼絲繩；能夠使混凝土澆筑工作連續進行；護壁澆筑施工和鑿井施工能夠同步進行，相互不會影響，使井筒斷面布置更趨簡單方便。
圖1是本發明裝置的剖面結構示意圖；圖2是本發明裝置中的模板的俯視結構示意圖；圖3是本發明裝置中的模板的前視結構示意圖；圖4是圖1中的I處的固定支座和活動支座結構放大圖；圖5是本發明裝置中的上支腿部分局部結構放大圖；圖6是本發明裝置中的模板與千斤頂支座架局部結構放大圖。圖中，1.預埋螺栓套筒，2.木塊墊板，3.爬架，4.滑桿，5.液壓穿心千斤頂，6.調整螺桿，7.爬桿支座，8.澆筑漏斗，9.伸縮縫，10.脫模液壓缸，11.模板，12.刃腳，13.千斤頂支座架，14.固定支座，15.活動支座，16.鋼板，17.上支腿，18.下支腿，19.上保護板， 20.下保護板，22.工作平臺一，23.工作平臺二，24.工作平臺三。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。參照圖1，從上往下數，本發明裝置的井壁結構依次包括兩段澆筑好的混凝土護壁 (A段、B段)、圍好模板的待澆筑護壁(C段)、以及下段的巖石護壁(D段)，每段都預先埋設有指定高度差的預埋螺栓套筒1，上述的四段等高。如圖1-圖6所示，本發明裝置包括爬架升降系統、模板部分及附屬部分組成，其中的圖1為圖2中的A-A剖面結構示意圖，圖3是圖2的前視圖，圖4是圖1中的I處的固定支座和活動支座結構放大圖。參照圖1、圖5，所述的爬架升降系統設置有三組支腳，每組支腳包括上支腿17和下支腿18，上支腿17固定在已成形的混凝土護壁(A段)上，下支腿18固定在巖石護壁(D 段)上，上支腿17和下支腿18均通過高強度螺栓和預埋螺栓套筒1固定連接；每組上支腿 17和下支腿18之間固定連接有一根爬架3，每根爬架3的下段設置有一爬桿支座7，在每組上支腿17與爬桿支座7之間固定安裝有一滑桿4，每個滑桿4上穿有一個穿心液壓千斤頂 5。滑桿4采用Φ30πιπι的鋼筋。每根爬架3的中段設置有一個水平方向的調整螺桿6。如圖3、圖4、圖6，模板部分的結構是，包括采用圓筒形整體式的模板11，在模板11 的圓周上設置有一道伸縮縫9，伸縮縫9工作狀態填充有小模板，伸縮縫9兩邊之間安裝有脫模液壓缸10，在模板11的上端口沿圓周均勻設置有多個澆筑漏斗8，在模板11的下端口設置有一圈活動刃角12，在模板11內表面上沿圓周均勻固定連接有三組千斤頂支座架13， 每組千斤頂支座架13上設置一個固定支座14和一個活動支座15，固定支座14焊接在千斤頂支座架13上，澆筑時固定支座14與調整螺桿6位置對應，活動支座15與千斤頂支座架 13之間設置有一鋼板16，鋼板16的兩端分別與活動支座15與千斤頂支座架13鉸接；正常澆筑施工時，固定支座14上安裝有穿心液壓千斤頂5，在脫模過程中，將穿心液壓千斤頂5 從固定支座14移動到活動支座15上，以便克服滑桿4與穿心液壓千斤頂5固定連接，使得模板11無法徑向收縮的問題。如圖1，附屬部分包括有三個工作平臺和上下保護板用于澆筑混凝土施工的工作平臺一 22 (該平臺分段鉸接在模板上端，為網格狀平臺，平時垂直懸吊，澆筑混凝土時用撐桿撐起)；用于綁扎鋼筋施工和拆裝下支腿18的工作平臺二 23 (該平臺焊接固定在爬架 3的下段外周圈，同樣為網格狀平臺)；用于操作模板11和穿心液壓千斤頂5的工作平臺三 24 (該平臺焊接在爬架3中段中央部位，由槽鋼及鋼板制作而成，并開有吊運巖渣的孔洞)； 連接在三組上支腿17之間的上保護板19 ；連接在三組下支腿18之間的下保護板20 (上保護板19和下保護板20均由槽鋼及鋼板制作而成，并開有吊運巖渣的孔洞，并焊接在爬架3 的上下兩端)。本發明裝置的工作原理是，當完成C段澆筑后，就需要進行D段澆筑，第一步，模板11不動，將爬架3和上、下支腿一起下移。先將模板11通過螺栓和預埋螺栓套筒1固定在混凝土護壁(C段)上，拆開上支腿17和下支腿18，爬架3和混凝土護壁(A段)脫離；將穿心液壓千斤頂5固定安裝在固定支座14上，穿心液壓千斤頂5開始工作，上卡卡緊滑桿4，下卡松開，油缸下油口放油，用流量控制閥控制流量，從而控制下降速度，上卡帶動滑桿4，滑桿4帶動爬架3下移。當下移一個行程后，下卡卡緊滑桿4，上卡松開，油缸下油口進油，活塞帶動上卡上移，然后進行下一個下移動作，如此反復即可實現爬架3向下移動。模塊11的有效工作高程下移到位后， 將爬架3的上支腿17與混凝土護壁(B段)預埋螺栓套筒1固定，下支腿18與護壁D段下方新的對應位置的預埋螺栓套筒1固定連接牢靠。第二步，爬架3不動，將模板11下移。當需要模板11下移時，先將爬架3固定在混凝土護壁上(通過螺栓和預埋螺栓套筒1固定)，將穿心液壓千斤頂5安裝到活動支座 15上。如圖3，脫模時先抽出伸縮縫9處的小模板，然后利用脫模液壓缸10收縮模板11，伸縮縫9變小使模板11直徑變小，變形量不得超出模板的彈性變形量；此時由于活動支座15 和模板11是鉸鏈連接，因此并不妨礙模板的徑向移動，即可達到脫模。此時模板11和澆筑好的混凝土護壁(C段)脫離，穿心液壓千斤頂5開始工作，上卡卡緊滑桿4，下卡松開，油缸上油口放油(用流量控制閥控制流量，從而控制下降速度)，穿心液壓千斤頂5帶動活動支座15并帶動模板11下移，完成一個行程后，下卡卡緊滑桿4，上卡松開，油缸上油口進油， 活塞及上卡下移，到位后再進行下一個下移動作，如此反復循環，穿心液壓千斤頂5即可帶動模板11下移。模板11下移到下一段澆筑工位(圖1中的D段)后，開始支撐打開模板 11，模板11再通過螺栓和預埋螺栓套筒1與D段巖石護壁固定，支模時伸縮縫處的脫模液壓缸10松開，模板伸張恢復到原形狀，在伸縮縫處裝好小模板，并用爬架3上的調整螺桿6 將模板向外頂到位。如此經過上述模板11和爬架3的循環反復下移，即可實現豎井護壁施工從上到下不間斷的進行。本發明裝置的優點是，節省了絞車和大量鋼絲繩；爬架3和模板不需外力即可自行下移，從而使混凝土澆筑工作能連續進行；護壁施工和鑿井施工可同步進行，相互不會影響，從而可有效提高施工進度；結構簡單、實用，布置合理，使井筒施工斷面更趨簡單方便。
權利要求
1.一種液壓邁步式豎井模板支護裝置，其特征在于包括爬架升降系統、模板部分和附屬部分構成，所述的爬架升降系統設置有三組支腳，每組支腳包括上支腿(17)和下支腿(18)，上支腿(17)通過螺栓和預埋螺栓套筒(1)固定在已成形的混凝土護壁上，下支腿(18)通過螺栓和預埋螺栓套筒(1)固定在巖石護壁上；每組上支腿(17)和下支腿(18)之間固定連接有一根爬架(3)，每根爬架C3)的下段設置有一爬桿支座(7)，在每組上支腿(17)與爬桿支座(7)之間固定安裝有一滑桿G)，每個滑桿(4)上穿有一個穿心液壓千斤頂(5)；所述的模板部分結構是，包括在模板(11)的圓周上設置有一道伸縮縫(9)，伸縮縫(9) 中填充有小模板，伸縮縫(9)兩邊之間安裝有脫模液壓缸(10)，在模板(11)的上端口沿圓周均勻設置有多個澆筑漏斗(8)，在模板(11)的下端口設置有一圈活動刃角(12)，在模板 (11)內表面上沿圓周均勻固定連接有三組千斤頂支座架(13)，每組千斤頂支座架(13)上設置一個固定支座(14)和一個活動支座(15)，活動支座(1 與千斤頂支座架(1 之間設置有一鋼板(16)，鋼板(16)的兩端分別與活動支座(1 與千斤頂支座架(1 鉸接；固定支座(14)或活動支座(15)用于安裝穿心液壓千斤頂(5)； 所述的附屬部分包括工作平臺和上、下保護板。
2.根據權利要求1所述的液壓邁步式豎井模板支護裝置，其特征在于，所述的附屬部分的工作平臺和上、下保護板包括用于澆筑混凝土施工的工作平臺一 02)， 用于綁扎鋼筋施工和拆裝下支腿(18)的工作平臺二 03)， 用于操作模板(11)和穿心液壓千斤頂(5)的工作平臺三04)， 連接在三組上支腿(17)之間的上保護板(19)， 以及連接在三組下支腿(18)之間的下保護板00)。
3.根據權利要求1所述的液壓邁步式豎井模板支護裝置，其特征在于所述的上支腿 (17)和下支腿(18)與護壁之間均墊有木質墊板O)。
4.根據權利要求1所述的液壓邁步式豎井模板支護裝置，其特征在于正常澆筑施工時，穿心液壓千斤頂( 安裝在固定支座(14)上，在脫模狀態時，穿心液壓千斤頂( 安裝在活動支座(1 上。
全文摘要
本發明公開了一種液壓邁步式豎井模板支護裝置，包括爬架升降系統、模板部分和附屬部分構成，爬架升降系統設有三組支腳，每組支腳的上支腿固定在混凝土護壁上，下支腿固定在巖石護壁上，上、下支腿之間固定有爬架，爬架下段設有爬桿支座，每組上支腿與爬桿支座之間安有滑桿，滑桿上穿有穿心液壓千斤頂；模板部分結構是，模板設有伸縮縫，伸縮縫安有脫模液壓缸，模板的上端口設有多個澆筑漏斗，模板的下端口設有活動刃角，模板內表面連接有三組千斤頂支座架，每組千斤頂支座架上設一個固定支座和活動支座；附屬部分包括工作平臺和上下保護板。本發明裝置，爬架和模板能自行下移；護壁施工和鑿井施工可同步進行。
文檔編號E21D5/04GK102305076SQ201110227979
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者任晶, 劉銳奇, 周系華, 姚群毛, 張志強, 李小艷, 李若愚, 王磊, 鐘曉梅 申請人:中十冶集團有限公司