一种快速安装预埋槽道的施工系统及方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其是指一种快速安装预埋槽道的施工系统及方法。

背景技术

预埋槽道是一种用于在钢筋混凝土中预埋的锚固件，且由于预埋槽道能够承受较大的垂直拉力和轴向防滑移力，因此被广泛用于高铁隧道、地铁隧道、桥梁、涵洞等工业与民用建筑领域中；预埋槽道由槽道型钢和锚杆组成，槽道型钢截面为槽形，由槽底和槽腿组成，在槽腿端部有向内的弯钩，两个弯钩之间形成通长的开口，每个弯钩内表面设燕尾面或平面；锚杆截面为工字形或圆柱形,其一端焊接或铆接在槽道型钢槽底上，另一端延伸向外侧。

其中，预埋槽道在用于隧道施工中时，多采用台车施工的方式；施工时，台车液压装置收缩，使台车连接的台车模板与隧道内壁之间留出一定的施工空间，然后将单只预埋槽道或两只预埋槽道焊接在一起的槽道组固定在台车模板上的预定位置，并使槽道型钢腿端弯钩外表面紧贴在模板外表面上，经确认槽道位置后，将T形头螺栓从台车模板下方沿着模板上设置的孔洞伸入槽道弯钩内并旋转90度，使T形头内表面与弯钩内表面啮合形成连接副，再通过螺母将槽道固定在台车模板上，之后台车液压装置使台车模板提升，槽道升到指定位置，开始浇注混凝土并将槽道预埋在混凝土中。需要撤模时，从台车模板下面松开螺母，取出T形螺栓，收缩台车液压装置，然后向前开动台车进入下一个工位，如此完成一个步距的隧道施工。

由于施工条件的限制，将预埋槽道准确安装在隧道内壁的钢筋网与台车模板之间的指定位置，并确保槽道型钢腿端弯钩外表面紧贴在台车模板外表面是比较困难的；现有的操作方式是，人工推动槽道，对处于钢筋网与台车模板之间的槽道进行反复的位置调整；但由于台车模板与钢筋网之间能够留出的施工间距较小，操作时需要多人在狭小空间中反复对每组多达15公斤至40公斤的槽道进行前后左右多个方向的移动，同时还需要有人在台车模板下方配合，才能够将螺栓从模板下方伸入槽道弯钩中，最终使槽道固定在指定的位置，不仅劳动强度大，速度缓慢，而且槽道安装的位置误差较大，可能会直接造成预埋槽道报废，需要重新锚固后置槽道。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中预埋槽道在用于隧道施工中时，需要人工推动槽道，对处于钢筋网与台车模板之间的槽道进行反复的位置调整；但由于台车模板与钢筋网之间能够留出的施工空间较小，操作时需要多人在狭小空间中反复对每组多达15公斤至40公斤的槽道进行前后左右多个方向的移动，同时还需要有人在台车模板下方配合，才能够将螺栓从模板下方伸入槽道弯钩中，最终使槽道固定在指定的位置，不仅劳动强度大，速度缓慢，而且槽道安装的位置误差较大，可能会直接造成预埋槽道报废，需要重新锚固后置槽道的问题；本发明提供一种快速安装预埋槽道的施工系统及方法，能够提高预埋槽道的安装效率，并减小安装时产生的位置偏差，保证施工的质量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速安装预埋槽道的施工系统，包括，

台车模板，所述台车模板上设置有用于对槽道进行定位的定位孔组，所述定位孔组包括多个沿台车模板的圆周面间隔排布的定位孔；

连接组件，所述连接组件包括第一紧固件和连接件，所述连接件通过所述第一紧固件与槽道连接，且所述连接件的外径小于所述定位孔的外径；

导向组件，所述导向组件包括多个导向件，所述导向件沿所述台车模板向对应定位孔所在的方向延伸，当槽道沿所述导向件朝各定位孔运动至脱离时，槽道的各连接件落入对应的定位孔中。

在本发明的一个实施例中，所述导向组件还包括多个限位件，各所述导向件分别通过一个所述限位件与所述台车模板连接，且所述导向件为横截面呈凹字形的槽体，槽道通过其上固定的连接件沿所述导向件的凹槽运动。

在本发明的一个实施例中，相邻的所述导向件之间刚性连接。

在本发明的一个实施例中，所述台车模板的一个端面上设置有多个用于连接所述限位件的螺栓孔组，所述限位件上设置有与所述螺栓孔组相对应的锁紧孔组，所述限位件通过螺栓在螺栓孔组处与所述台车模板连接。

在本发明的一个实施例中，所述连接组件还包括第二紧固件和定位件，所述第二紧固件用于在槽道的各连接件落入定位孔后对槽道进行固定，所述定位件用于对定位孔中的连接件定位。

在本发明的一个实施例中，所述定位孔组的各个定位孔分别与连接在槽道上的连接件相对应。

在本发明的一个实施例中，各所述定位孔均设置有倒角。

在本发明的一个实施例中，所述第一紧固件可以为螺母，所述连接件可以为螺杆。

一种快速安装预埋槽道的施工方法，利用上述任意一项所述的快速安装预埋槽道的施工系统对槽道进行预埋，其特征在于：包括以下步骤，

步骤S1:在每只槽道上安装多个分别与各定位孔相对应的连接件；

步骤S2:在台车模板上安装与各定位孔相对应的导向件，并使各导向件的自由端延伸至与其对应的定位孔所在的位置；

步骤S3:将槽道的各个连接件分别置于各导向件上，推动槽道沿导向件朝相应定位孔运动直至槽道与导向件分离，槽道的各连接件落入对应的定位孔中并对槽道进行固定。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的一种快速安装预埋槽道的施工系统及方法，采用多种安装工具组成一个施工系统，能够准确快速地将预埋槽道安装到台车模板上的指定位置；其中施工系统主要包括设置有定位孔组的台车模板，用于将预埋槽道连接在台车模板上的连接件和紧固件，以及能够对预埋槽道进行导向的导向组件；具体施工时，预先在槽道的凹槽中安装与台车模板上定位孔组的各定位孔对应的连接件，并将导向组件连接在台车模板上，槽道通过连接件沿导向件朝定位孔组运动直至脱离，槽道的各连接件落入对应的定位孔中并固定；因为有导向组件的导向，无需再进行反复的槽道调整工作，只需推动槽道沿导向件运动，槽道就可以自动落入定位孔组中完成固定；且将原有的先调整槽道在台车模板上的位置再安装连接件，改为先安装好连接件，再将槽道移动至预定位置，在一定程度上可以提高槽道安装的精确度，保证施工质量。施工系统的各组成部分的结构简单，安装及拆卸方便，无需再对槽道进行反复的位置调整，降低了工作的难度的同时提高了工作的效率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明优选实施例的快速安装预埋槽道的施工系统施工时的示意图；

图2是图1所示快速安装预埋槽道的施工系统的连接组件的示意图；

图3是图1所示快速安装预埋槽道的施工系统的整体结构的示意图；

图4是图1所示快速安装预埋槽道的施工系统的台车模板的示意图；

图5是图1所示快速安装预埋槽道的施工系统的导向组件的示意图

图6是图1所示快速安装预埋槽道的施工系统的立体图；

图7是实施例三中的快速安装预埋槽道的施工系统的示意图。

说明书附图标记说明：1、台车模板；11、定位孔组；111、定位孔；12、螺栓孔组；2、连接组件；21、第一紧固件；22、连接件；3、导向组件；31、导向件；32、限位件；321、锁紧孔组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例一

参照图1-图6所示，本发明的一种快速安装预埋槽道的施工系统，包括，

台车模板1，台车模板1上设置有用于对槽道进行定位的定位孔组11，定位孔组11包括多个沿台车模板1的圆周面间隔排布的定位孔111；

连接组件2，连接组件2包括第一紧固件21和连接件22，连接件22通过第一紧固件21与槽道连接，且连接件22的外径小于定位孔111的外径；

导向组件3，导向组件3包括多个导向件31，导向件31沿台车模板1向对应定位孔111所在的方向延伸，当槽道沿导向件31朝定位孔组11运动至脱离时，槽道的各连接件22落入对应的定位孔111中。

具体的，台车模板1为圆拱形的板状结构，根据槽道在隧道内壁上的预定位置在隧道地面设置位置参考线，并在台车模板1上设置定位孔组11以确定槽道的实际安装位置；其中，定位孔组11包括2-12个沿台车模板的圆周面间隔均匀设置的定位孔111；连接组件2包括第一紧固件21和连接件22，第一紧固件21可以是螺母，连接件22用于其在与槽道连接后于定位孔111处对槽道进行定位和连接，连接件22可以是螺杆，可以想到的是，定位孔111的直径应当大于螺杆的直径，以使螺杆能够顺利地落入定位孔111中；同时也可以想到的是，定位孔111的直径也不应过大，以免造成槽道最终位置偏差过大从而影响施工的质量。

较优的，设置定位孔111的直径比螺杆的直径大8mm-16mm。

本发明的快速安装预埋槽道的施工系统，各组成部分的结构简单，安装及拆卸方便，能够在人工将槽道推至台车模板1上的目标位置的过程中对槽道进行导向，无需再对槽道进行反复的位置调整，降低工作的难度并提高工作的效率；同时，与现有的施工过程相比，现有施工过程是通过人工肉眼反复调整槽道的位置，最终使槽道的槽口与模板上的安装孔对齐并从模板下方通过T型螺栓对槽道进行固定，人工调整的难度较大，因此安装孔的直径需要设置的比较大，但过大直径的安装孔不仅容易造成安装位置偏离，在后续浇筑的过程中，还容易有砂浆从安装孔与螺栓之间的缝隙中掉落下来，造成安全隐患；而采用本施工系统及方法安装的槽道的位置精度更高，槽道的位置误差可以控制在2mm以内，且因为有导向组件的导向，无需将定位孔设置的太大，可以有效避免砂浆从定位孔中掉落的问题，适于实用。

进一步的，导向组件3还包括多个限位件32，各导向件31分别通过一个限位件32与台车模板1连接，且导向件31为横截面呈凹字形的槽体，槽道通过其上固定的连接件22沿导向件31的凹槽运动。

具体的，导向件31为横截面呈凹字形的槽体，导向件31的凹槽的深度为30mm-80mm，槽道上安装的连接件22可以放入导向件31的凹槽中，如此，槽道可以通过其上的连接件22沿凹槽滑动，直至最终槽道的连接件22落入台车模板1上对应的定位孔111中。可以想到的是，导向件31的凹槽的宽度应略大于连接件22的宽度，由此，凹槽在对连接件22进行位置限定的同时还可以保证连接件22能够在凹槽中顺利地滑动，保证施工过程的顺利进行。

进一步的，相邻的导向件31之间刚性连接。可以想到的是，由于导向件31的整体长度较长，且整个导向件31与台车模板1只是通过设置在导向件31一端的限位件32来支撑，同时又由于圆弧状的台车模板1使得各导向件31有滑落的趋势，所以各导向件31连接的限位件32承受了较大的作用力，因此可以让相邻的导向件31之间刚性连接来提高各导向件31的稳定性，在一定程度上也可以降低各限位件32的受力；具体的，相邻的导向件31之间可以通过安装可拆卸的刚性连接件来提高导向组件3在施工过程中的稳定性。

进一步的，台车模板1的一个端面上设置有多个用于连接限位件32的螺栓孔组12，限位件32上设置有与螺栓孔组12相对应的锁紧孔组321，限位件32通过螺栓在螺栓孔组12处与台车模板1连接。具体的，台车模板1的一个端面上间隔设置有多组与定位孔组11的各定位孔111相对应的螺栓孔组12，导向件31与限位件32连接在一起；当限位件32通过螺栓在螺栓孔组12处与台车模板1连接时，与此限位件32焊接在一起的导向件31在台车模板1的上表面延伸至一个定位孔111前。

进一步的，连接组件2还包括第二紧固件和定位件，第二紧固件用于在槽道的各连接件22落入定位孔111后对槽道进行固定，定位件用于对定位孔111中的连接件22定位。具体的，定位件为锥形定位套，由于定位孔111的直径大于连接件22的直径，因此可能会出现因槽道晃动导致的最终位置不准确的问题；在连接件22上套设锥形定位套可以对定位孔111中的连接件22进行定位，提高槽道的稳定性。

进一步的，定位孔组11的各个定位孔111分别与连接在槽道上的连接件22相对应。

进一步的，各定位孔111均设置有倒角。可以想到的是，通过在各定位孔组11的孔口处均设置倒角，倒角在一定程度上可以对连接有连接件22的槽道起到一定导向作用，确保各连接件22可以掉入与其对应的定位孔111中。

进一步的，第一紧固件21可以为螺母，连接件22可以为螺杆。螺杆和螺母是最为常见的连接件，不仅拆装方便，而且价格低廉；又由于槽道的独特形状，采用螺杆和螺母刚好可以作为较优的选择方案应用到本施工系统中。

实施例二

参照图1-图6所示，一种快速安装预埋槽道的施工方法，利用上述任意一项所述的快速安装预埋槽道的施工系统对槽道进行预埋，其特征在于：包括以下步骤，

步骤S1:根据隧道内槽道的预定安装位置，在隧道的地面上设置距离参考线，并在台车模板1的顶部开设与槽道的预定安装位置相匹配的定位孔组11；

步骤S2:在每只槽道上安装多个分别与各定位孔111相对应的连接件22；具体的，在槽道的凹槽中放入与定位孔111的数量相同的多个螺母，确保螺母不会从槽道的弯钩之间掉出；取螺杆从两个弯钩之间的开口处伸入并分别与螺母拧接在一起，直到螺杆的端部与槽道的槽底抵接且螺母与槽道弯钩的表面紧贴，使螺杆被固定在槽道上并分别与各定位孔111的位置相对应；具体的，各螺杆伸出槽道表面的长度为30mm-70mm；

步骤S3:在台车模板1上安装与各定位孔111相对应的导向件31，并使各导向件31的自由端延伸至距离与其对应的定位孔111的边缘0mm-5mm的位置；

步骤S4:将槽道的各螺杆分别置于各导向件31的凹槽中，推动槽道沿导向件31的凹槽朝定位孔组11运动直至槽道与导向件31分离，槽道的各螺杆分别落入对应的定位孔111中；

步骤S5:从台车模板1的下方向落入定位孔111中的螺杆上套设定位套，并通过紧固螺母(第二紧固件)对槽道进行固定，槽道安装完成。

实施例三

参照图7所示，在实施例二的基础上，可以将台车模板1上的定位孔组11对称设置为两组，两组定位孔组11之间的距离与隧道内壁上的相邻的两个槽道之间的预定距离相同；且在台车模板1上安装导向组件3时，使各导向件31的自由端距离与其对应的两个定位孔111中距离限位件32较远的定位孔111的边缘0mm-5mm；

由此可以用于两个槽道组成的槽道组的安装，推动由两个槽道组成的槽道组沿导向件31的凹槽运动，直至槽道组中的一个槽道与导向件31分离，此槽道上的各连接件22分别落入导向件31前方的各定位孔111中，移除导向组件3，槽道组中的另一个槽道的各连接件22落入其下方的定位孔111中。可以想到的是，槽道组中第一个与导向件31分离的槽道的各连接件22落入定位孔111中后，对另外一个槽道起到了定位的作用，使得在将导向组件3撤去之后第二个槽道的各连接件22可以准确地落入其下方的定位孔111中。同时需要注意的是，上述槽道组中的两个槽道刚性连接，且两个槽道之间的距离应当与两组定位孔组11中对应的定位孔111之间的距离相同，以保证在撤去导向组件3之后第二个槽道能够落入其下方的定位孔111中。由此，经过一次施工就可以安装两个槽道，可以提高工作的效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。