一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法与流程

1.本发明涉及的混凝土管片的制备方法，特别是涉及应用于混凝土管片领域的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法。


背景技术：

2.钢纤维无筋混凝土管片是一种用于地铁隧道的构造材料。它由混凝土和添加了钢纤维的材料组成，可以增加管片的强度和耐久性，提高隧道的安全性。但是在其制备过程中，由于混凝土混合料中混合了钢纤维材料，会在其浇筑成型时，增加混凝土混合料的流动阻力，以及出现钢纤维分布不均的问题，进而直接影响后续混凝土管片的成型质量。
3.为解决混凝土管片浇筑成型时流动均匀性的问题，市场中的某混凝土管片采用调整添加剂顺序和增加振捣的设计，具有一定的市场占比。
4.中国发明专利cn202210743209.1说明书公开了一种无筋高掺量钢纤维混凝土管片及制作方法，该制作方法首先基于比表面积替代法确定钢纤维混凝土配料，然后判断钢纤维混凝土是否满足力学性能要求，再使用满足力学性能要求的钢纤维混凝土配料制作无筋钢纤维混凝土管片。本发明方法制作的无筋高掺量钢纤维混凝土管片可大幅减少管片破损及管片微裂缝数量，且具有良好的抗拉、抗裂性能。
5.上述现有技术中虽然一定程度上解决了钢纤维分布不均的问题，但是在实际浇筑定型的过程中，由于浇筑模曲面形状恒定和钢纤维混合的限制，会在浇筑过程中造成钢纤维的流动不佳或者分布不均的问题，进而在混凝土管片浇筑成型后使其出现裂纹、气孔、薄厚不均等问题，降低其的质量和后续应用的安全保障性。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是如何解决在混凝土管片制备时钢纤维和混凝土出现流动和分布不良的问题。
7.为解决上述问题，本发明提供了一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，该地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法涉及浇筑模和搭载浇筑模上的浇筑系统，包括如下步骤：s1.原料准备，准备所需的混凝土、水泥、砂子、骨料以及钢纤维；s2.称重配比，根据要求，确定混凝土的配比，包括水泥、砂子和骨料的比例，以及其他掺合料的添加比例，并按照比例称重配料；s3.搅拌，将混凝土原料输送至搅拌机内，逐渐加入适量的水搅拌至均匀；然后在搅拌过程中逐渐添加配置好的钢纤维，至搅拌均匀，获得混合料；s4.浇筑成型，
首先将预埋件放置在浇筑模的定型组内；再将混合料从浇筑模的上端倒入，同时浇筑系统控制定型支撑组产生动作，对位于定型组上的混合料进行波动和引料，促进混合料在定型组上的流动性；浇筑系统在控制定型支撑组产生波动和引料的同时，还控制浇筑模产生震动，形成振捣作用；并且随着混合料逐渐倒入，浇筑系统控制定型支撑组产生逐渐减小的波动趋势，从全面的波动逐渐转换为中部波动，并且在混合料倒入完成后，停止波动；然后对位于定型组上端的混合料进行抹平，静置定型；s5.养护，静置一段时间后，输送浇筑模至窖中进行蒸汽养护；蒸汽养护完成后，控制上盖驱板和定型组产生脱模动作，并对脱模后的混凝土管片进行降温和修补，然后再将降温后的混凝土管片移动至水池内继续进行浸泡养护；再将浸泡养护完成后的混凝土管片放置在空旷区域进行自然养护；最后完成混凝土管片的制备。
8.在上述地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法中，通过在浇筑过程中实现浇注模的波动作用，实现对混合料均匀性的保持和引流的作用，以此提高混凝土管片制备质量。
9.作为本技术的进一步改进，包括浇筑模，浇筑模包括有浇筑模底板、固定安装在浇筑模底板上端的定型支撑组、安装在定型支撑组上端的定型组和两个固定安装在浇筑模底板上端并分别位于定型支撑组左右两侧的上盖驱板；定型支撑组包括有固定在浇筑模底板上端的支撑框架，支撑框架上内壁固定连接有电控底板，电控底板上端固定连接有多个伸缩镶块；定型组包括有两个固定安装在浇筑模底板上端并位于支撑框架前后两侧的稳定支架，两个稳定支架相靠近一端均固定连接有弧形挡板，支撑框架上端左右两端均连接有与弧形挡板相配合的脱模板，两个脱模板之间固定连接有弹性引导片，弹性引导片下端固定连接有多个相互滑动配合的引流底板，且引流底板与伸缩镶块呈一一对应连接。
10.作为本技术的进一步改进的补充，浇筑模底板下端固定连接有电控箱，电控箱内搭载有浇筑系统，浇筑系统包括有浇筑处理单元，浇筑处理单元的输入端分别连接有参数设定单元和称重感应单元，参数设定单元的输入端与设置在电控箱上端的信号接收端信号连接，称重感应单元的输入端与安装在浇筑模底板上的重量感应器信号连接；浇筑处理单元的输出端连接有波动调控单元和震动调控单元，波动调控单元的输出端与定型支撑组信号连接，震动调控单元的输出端与安装在浇筑模底板后端的震动电机信号连接。
11.作为本技术的进一步改进的补充，步骤s4浇筑成型中，浇筑处理单元在混合料倒入过程中的控制步骤为：s41.在混合料被倒入定型组上时，重量感应器向称重感应单元传输重量信号，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s42.称重处理单元根据此时的重量数据，向波动调控单元和震动调控单元发出控制指令；
震动调控单元控制震动电机启动，对定型组和混合料进行振捣作用；波动调控单元控制多个伸缩镶块呈间隔交替式的起伏动作，通过引流底板带动弹性引导片产生波动和引流作用；s43.在混合料不断的倒入定型组上后，重量感应器将不断增重的信号传输至称重感应单元，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s44.浇筑处理单元在判断接收到的重量数据达到预设范围后，对波动调控单元和震动调控单元发出调整指令；震动调控单元控制震动电机功率减小，降低震动电机的震动幅度；波动调控单元控制多个伸缩镶块起伏逐渐减小，由左右两边至中部逐渐停止浮动，至仅剩中部的伸缩镶块波动，进而逐渐减小弹性引导片的波动量和影响范围；s45.在混合料倒入完成停止后，重量感应器将重量信号传输至称重感应单元，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s46.浇筑处理单元在判断接收到的重量数据到达恒定不变的状态时，对波动调控单元和震动调控单元发出停止指令，使得此时的浇筑模处于静置状态。
12.作为本技术的进一步改进的补充，上盖驱板上端靠近弧形挡板一侧固定连接有支耳，上盖驱板上端远离弧形挡板一侧铰接有电动伸缩杆，支耳上转动连接有弧形上盖，且电动伸缩杆靠近弧形挡板一端与弧形上盖配合连接；浇筑处理单元的输出端还连接有开合模调控单元，开合模调控单元的输出端与电动伸缩杆信号连接。
13.作为本技术的进一步改进的补充，伸缩镶块内开设有电控腔，电控腔上下两内壁均固定连接有电磁调控块，波动调控单元的输出端与电磁调控块信号连接。
14.作为本技术的再进一步改进，两个电磁调控块之间固定连接有弹性填料。
15.作为本技术的更进一步改进，两个电磁调控块上均开设有位置感应孔，位置感应孔内滑动连接有重力触发柱，两个重力触发柱相靠近一端均固定连接有格挡板，两个格挡板相远离一端均固定连接有套设在重力触发柱外端的辅助弹性件，且辅助弹性件另一端与相对应位置的电磁调控块固定连接。
16.作为本技术的更进一步改进的补充，电控底板上下内壁均固定连接有与重力触发柱相配合的抵接触片，浇筑处理单元的输入端还连接有复位反馈单元，复位反馈单元的输入端与抵接触片信号连接。
17.综上，通过浇筑系统和定型支撑组的配合，能够有效实现在混凝土管片浇筑过程中浇注模内流动性的提高，能够在混合料入模的过程中，实现对其进行波动增强和引流作用，以此避免钢纤维在入模后产生滞留、分布不均或者流动不佳的问题，在促进钢纤维与混凝土入模后混合均匀性保持的同时，还能够促进混合料在浇筑模内的分布均匀性，有效避免成型后的混凝土管片出现裂纹、气孔、薄厚不均等问题，有效提高混凝土管片的制备质量和后续其应用的安全保障性。
附图说明
18.图1为本技术第1、2种实施方式的制备方法流程图；图2为本技术第1、2、3种实施方式的混凝土管片浇筑过程浇筑模动作变化轴测图；
图3为本技术第1、2、3种实施方式的浇筑模爆炸图；图4为本技术第1、2、3种实施方式的浇筑系统制备过程逻辑图；图5为本技术第1、2、3种实施方式的混凝土管片浇筑前期定型支撑组作用形变图；图6为本技术第1、2、3种实施方式的混凝土管片浇筑后期定型支撑组作用形变图；图7为本技术第1、2、3种实施方式的浇筑模轴测剖面图；图8为本技术第2种实施方式的浇筑模主视剖面图；图9为本技术第2种实施方式的图8中a处局部放大图；图10为本技术第3种实施方式的浇筑模主视剖面图；图11为本技术第3种实施方式的图10中b处局部放大图；图12为本技术第3种实施方式的定型支撑组产生收缩形变时重力触发柱的状态图；图13为本技术第3种实施方式的定型支撑组产生伸长形变时重力触发柱的状态图。
19.图中标号说明：1浇筑模底板、11电控箱、2上盖驱板、21弧形上盖、3定型组、31弧形挡板、32脱模板、33弹性引导片、34引流底板、35稳定支架、4定型支撑组、41支撑框架、42电控底板、43伸缩镶块、5电磁调控块、51弹性填料、6重力触发柱、61格挡板、62辅助弹性件。
具体实施方式
20.下面结合附图对本技术的3种实施方式作详细说明。
21.第1种实施方式：图1-图7示出该地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法涉及浇筑模和搭载浇筑模上的浇筑系统，包括如下步骤：s1.原料准备，准备所需的混凝土、水泥、砂子、骨料以及合适长度和形状的钢纤维；s2.称重配比，根据要求，确定混凝土的配比，包括水泥、砂子和骨料的比例，以及其他掺合料的添加比例，并按照比例称重配料；其中配比为：水泥：用量为混凝土总重量的10%-15%；骨料：粗骨料和细骨料的配合比例一般为1:1，根据具体要求选择合适的骨料种类和粒径；水：用量为水泥质量的25%-30%，根据具体材料和工程条件进行调整；钢纤维：用量一般为混凝土总重量的1%-2%，根据设计要求和性能需求选择合适的钢纤维种类、长度和直径；掺合料：适量的粉煤灰、硅灰或其他掺合料可根据需要添加。
22.s3.搅拌，将混凝土原料输送至搅拌机内，逐渐加入适量的水搅拌至均匀；然后在搅拌过程中逐渐添加配置好的钢纤维，至搅拌均匀，获得混合料；
s4.浇筑成型，首先将预埋件放置在浇筑模的定型组3内；再将混合料从浇筑模的上端倒入，同时浇筑系统控制定型支撑组4产生动作，对位于定型组3上的混合料进行波动和引料，促进混合料在定型组3上的流动性；浇筑系统在控制定型支撑组4产生波动和引料的同时，还控制浇筑模产生震动，形成振捣作用；并且随着混合料逐渐倒入，浇筑系统控制定型支撑组4产生逐渐减小的波动趋势，从全面的波动逐渐转换为中部波动，并且在混合料倒入完成后，停止波动；然后对位于定型组3上端的混合料进行抹平，静置定型；s5.养护，静置一段时间后，输送浇筑模至窖中进行蒸汽养护；其中蒸汽养护的参数为：温度：通常为50℃至70℃之间；湿度：通常保持在90%以上；养护时间：可根据具体情况而定，一般为2天至7天；蒸汽养护完成后，控制上盖驱板2和定型组3产生脱模动作，并对脱模后的混凝土管片进行降温和修补，然后再将降温后的混凝土管片移动至水池内继续进行浸泡养护；其中浸泡养护的参数为：水温：通常保持在20℃至30℃之间；水深：通常保持在管片的顶部水平面以上，至少100mm；养护时间：可根据具体情况而定，一般为7天至14天；再将浸泡养护完成后的混凝土管片放置在空旷区域进行自然养护；其中自然养护的参数为：温度：尽量避免极端的温度变化；湿度：通常保持在60%以上，在天气较为干燥时，可适当通过喷水等方式增加湿度；养护时间：可根据具体情况而定，一般为28天至56天；最后完成混凝土管片的制备，通过浇筑系统和定型支撑组4的配合，能够有效实现在混凝土管片浇筑过程中浇注模内流动性的提高，能够在混合料入模的过程中，实现对其进行波动增强和引流作用，以此避免钢纤维在入模后产生滞留、分布不均或者流动不佳的问题，在促进钢纤维与混凝土入模后混合均匀性保持的同时，还能够促进混合料在浇筑模内的分布均匀性，有效避免成型后的混凝土管片出现裂纹、气孔、薄厚不均等问题，有效提高混凝土管片的制备质量和后续其应用的安全保障性。
23.第2种实施方式：图1-图9示出包括浇筑模，浇筑模包括有浇筑模底板1、固定安装在浇筑模底板1上端的定型支撑组4、安装在定型支撑组4上端的定型组3和两个固定安装在浇筑模底板1上端并分别位于定型支撑组4左右两侧的上盖驱板2；定型支撑组4包括有固定在浇筑模底板1上端的支撑框架41，支撑框架41上内壁固定连接有电控底板42，电控底板42上端固定连接有多个伸缩镶块43，伸缩镶块43采用弹性材料制成；
定型组3包括有两个固定安装在浇筑模底板1上端并位于支撑框架41前后两侧的稳定支架35，两个稳定支架35相靠近一端均固定连接有弧形挡板31，支撑框架41上端左右两端均连接有与弧形挡板31相配合的脱模板32，两个脱模板32之间固定连接有弹性引导片33，弹性引导片33采用弹性材料制成，弹性引导片33下端固定连接有多个相互滑动配合的引流底板34，且引流底板34与伸缩镶块43呈一一对应连接，通过定型组3和定型支撑组4的配合，有效实现了浇注模内流动性的调节作用，在混合料进入定型组3内时能够通过定型支撑组4的波动作用，增强混合料在弹性引导片33上的流动性，以此有效避免钢纤维的滞留、流动不佳和与混凝土混合不均得问题，在有效保证混合料在弹性引导片33上均匀分布的同时，保证了钢纤维和混凝土料的均匀性保持，有效避免了混凝土管片的质量问题，提高了对混凝土管片的制备质量，保证了其应用的安全性。
24.图4示出浇筑模底板1下端固定连接有电控箱11，电控箱11内搭载有浇筑系统，浇筑系统包括有浇筑处理单元，浇筑处理单元的输入端分别连接有参数设定单元和称重感应单元，参数设定单元的输入端与设置在电控箱11上端的信号接收端信号连接，称重感应单元的输入端与安装在浇筑模底板1上的重量感应器信号连接；浇筑处理单元的输出端连接有波动调控单元和震动调控单元，波动调控单元的输出端与定型支撑组4信号连接，震动调控单元的输出端与安装在浇筑模底板1后端的震动电机信号连接，浇筑处理单元、波动调控单元和震动调控单元的配合，有效实现了对浇注模内流动性的智能控制，提高制备混凝土管片的自动化程度，能够通过自动化的控制过程中，实现了对浇筑制备过程的精确控制，进一步提高了制备混凝土管片的质量，并且有效实现了混凝土管片制备参数的可控性和可调整性，以此实现了混凝土管片制备过程中的持续改进作用，以此提高混凝土管片制备的经济效益。
25.图1示出步骤s4浇筑成型中，浇筑处理单元在混合料倒入过程中的控制步骤为：s41.在混合料被倒入定型组3上时，重量感应器向称重感应单元传输重量信号，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s42.称重处理单元根据此时的重量数据，向波动调控单元和震动调控单元发出控制指令；震动调控单元控制震动电机启动，对定型组3和混合料进行振捣作用；波动调控单元控制多个伸缩镶块43呈间隔交替式的起伏动作，通过引流底板34带动弹性引导片33产生波动和引流作用；s43.在混合料不断的倒入定型组3上后，重量感应器将不断增重的信号传输至称重感应单元，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s44.浇筑处理单元在判断接收到的重量数据达到预设范围后，对波动调控单元和震动调控单元发出调整指令；震动调控单元控制震动电机功率减小，降低震动电机的震动幅度；波动调控单元控制多个伸缩镶块43起伏逐渐减小，由左右两边至中部逐渐停止浮动，至仅剩中部的伸缩镶块43波动，进而逐渐减小弹性引导片33的波动量和影响范围；s45.在混合料倒入完成停止后，重量感应器将重量信号传输至称重感应单元，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s46.浇筑处理单元在判断接收到的重量数据到达恒定不变的状态时，对波动调控
单元和震动调控单元发出停止指令，使得此时的浇筑模处于静置状态，根据倒入浇注模中的混合料重量的变化，实现对混合料波动和振捣作用的适应性控制，有效提高了混凝土管片制备浇筑过程中的制备质量，降低制备难度，并且能够根据制备质量的变化精确调控制备参数，有效提高制备方法的适应性，降低混凝土管片制备的废品率，降低成本损耗。
26.图2-图4和图7-图9示出上盖驱板2上端靠近弧形挡板31一侧固定连接有支耳，上盖驱板2上端远离弧形挡板31一侧铰接有电动伸缩杆，支耳上转动连接有弧形上盖21，且电动伸缩杆靠近弧形挡板31一端与弧形上盖21配合连接；浇筑处理单元的输出端还连接有开合模调控单元，开合模调控单元的输出端与电动伸缩杆信号连接，通过开合模调控单元的设置实现了对浇注模的自动开合模的调控，进而使得混凝土管片能够有效适用于自动化制备的过程中，提高了制备效率，促进了制备质量。
27.图8-图9示出伸缩镶块43内开设有电控腔，电控腔上下两内壁均固定连接有电磁调控块5，波动调控单元的输出端与电磁调控块5信号连接，通过电磁调控块5的设置实现了通过对电磁调控块5电磁作用的调控，带动伸缩镶块43的伸缩形变作用，以此能够对弹性引导片33产生起伏形变的控制，实现了波动引流的效果，促进了混凝土管片浇筑过程中的均匀性和质量稳定性。
28.图8-图9示出两个电磁调控块5之间固定连接有弹性填料51，弹性填料51能够促进电磁调控块5的复位和对两个电磁调控块5进行隔离作用，以此保证电磁调控块5和伸缩镶块43的功能性。
29.图1-图9示出在浇筑处理单元控制波动调控单元产生作用时，混凝土管片浇筑前期，波动调控单元控制位于伸缩镶块43电控腔内的两个电磁调控块5产生相同和相异的磁性变化，按照多个伸缩镶块43呈间隔交替式的同步波动作用，即在呈间隔的伸缩镶块43产生收缩或者伸长动作时，间隔内的伸缩镶块43产生复位动作，反之亦然；在伸缩镶块43产生收缩动作时，需要控制位于其内部的两个电磁调控块5产生相异的磁性，在相吸的磁力作用下产生相靠近的移动，进而带动伸缩镶块43收缩，伸缩镶块43收缩时通过相对应位置的引流底板34作用，带动位于此处的弹性引导片33产生下凹的作用，能够对于流动到此处的混合料进行收集蓄力；在伸缩镶块43产生伸长动作时，需要控制位于其内部的两个电磁调控块5产生相同的磁性，在相斥的磁力作用下产生相远离的移动，进而带动伸缩镶块43伸长，伸缩镶块43伸长时通过相对应位置的引流底板34作用，带动位于此处的弹性引导片33产生上凸的动作，能够将原收集蓄力的混合料排出，并配合正在流动的混合料对各处的混合料进行补充；需要说明的是，在伸缩镶块43产生收缩或者伸长动作时，电磁调控块5的电磁力作用能够抵抗弹性填料51的弹性作用；在伸缩镶块43通过引流底板34带动弹性引导片33产生不断的波动作用时，有效实现在混合料进入定型组3内后，在振捣作用的同时，进一步增加混合料在定型组3内的流动性作用，以此保证流动均匀性和持续性，实现对其进行波动增强和引流作用，以此避免钢纤维在入模后产生滞留、分布不均或者流动不佳的问题，在促进钢纤维与混凝土入模后混合均匀性保持的同时，还能够促进混合料在浇筑模内的分布均匀性，有效避免成型后的混凝土管片出现裂纹、气孔、薄厚不均等问题；混凝土管片浇筑后期，波动调控单元控制位于左右两侧的伸缩镶块43逐渐停止收
缩或者伸长动作的变化，逐渐复位停止，控制位于中部的伸缩镶块43继续保持收缩或者伸长动作的变化，并且通过控制电磁调控块5内电量的变化速率控制伸缩镶块43逐渐降低其的起伏频率，产生轻微的波动，以此保证位于中部位置的混合料的分布均匀性，并且降低波动对后续逐渐成型的混凝土管片位置的影响，进而保证其定型质量和定型效率；在混合料逐渐进入定型组3内时，在定型组3曲面弧度的作用下，会使得混合料优先流动至位于左右两侧的曲面弧度较大的位置，然后在弧形上盖21和弧形挡板31、脱模板32的配合限制下，逐渐在弹性引导片33上成型堆积，进而通过弹性引导片33的波动作用，实现对混合料流动过程中进行收集蓄力和排料补充的作用，因此避免由于混合料流动至左右两端较多形成混凝土管片的薄厚不均的问题，并且还避免了钢纤维的分布不均的问题，进而保证其定型质量和定型效率。
30.第3种实施方式：图2-图7和图10-图13示出两个电磁调控块5上均开设有位置感应孔，位置感应孔内滑动连接有重力触发柱6，两个重力触发柱6相靠近一端均固定连接有格挡板61，两个格挡板61相远离一端均固定连接有套设在重力触发柱6外端的辅助弹性件62，且辅助弹性件62另一端与相对应位置的电磁调控块5固定连接，需要说明的是，位于上侧的辅助弹性件62的劲度系数小于位于下侧的辅助弹性件62的劲度系数，在不受力的状态下，位于上侧的辅助弹性件62对重力触发柱6不具有弹性限制作用，使得位于上侧的辅助弹性件62在重力触发柱6自重作用下保持完全伸长的状态，即位于上的辅助弹性件62在受到重力触发柱6的自重作用时会产生伸长的形变，不能够对重力触发柱6的自重进行抵抗，位于下侧的辅助弹性件62对重力触发柱6具有弹性限制作用，即位于下侧的辅助弹性件62在受到重力触发柱6的自重作用时依然保持伸长的状态，能够对重力触发柱6的自重进行一定程度上的抵抗。
31.图2-图7和图10-图13示出，电控底板42上下内壁均固定连接有与重力触发柱6相配合的抵接触片，浇筑处理单元的输入端还连接有复位反馈单元，复位反馈单元的输入端与抵接触片信号连接，通过重力触发柱6和抵接触片的接触关系，能够辅助浇筑处理单元判断波动控制的运行状态和复位控制是否完成，以此进一步提高混凝土管片的制备质量。
32.图2-图7和图10-图13示出在浇筑处理单元控制波动调控单元控制伸缩镶块43产生动作时，在两个电磁调控块5产生相吸作用时，会作用伸缩镶块43产生收缩作用，进而对使得位于上侧的电磁调控块5继续对位于上侧的辅助弹性件62进行挤压，随着位于上侧的电磁调控块5不断下移，使得位于上侧的抵接触片逐渐与位于上侧重力触发柱6抵接接触，位于下侧的重力触发柱6保持恒接触状态；进而在复位反馈单元接收到两个抵接触片与相对应的重力触发柱6抵接的信号后，将数据传输至浇筑处理单元，浇筑处理单元判断控制此时的伸缩镶块43为收缩状态；在两个电磁调控块5产生相斥作用时，会作用伸缩镶块43产生伸长作用，进而对使得两个重力触发柱6相互远离，使得位于上侧的重力触发柱6远离位于下侧的重力触发柱6，实现位于下侧的辅助弹性件62的收缩解锁，在辅助弹性件62的弹性复位作用下，使得位于下侧的重力触发柱6在辅助弹性件62和格挡板61的带动下上移，不与下内壁上的抵接触片接触，并且由于重力的作用，位于上侧的重力触发柱6保持下移的状态，不与位于上内壁的抵接触片接触；进而在复位反馈单元未接收到两个抵接触片与相对应的重力触发柱6抵接的信号后，将数据传输至浇筑处理单元，浇筑处理单元判断控制此时的伸缩镶块43为伸长
状态；在两个电磁调控块5产生复位作用时，会作用伸缩镶块43保持复位状态，进而此时位于上侧的重力触发柱6在重力作用下逐渐下移，并且带动辅助弹性件62产生形变，使得位于上侧的重力触发柱6不与其相对应的抵接触片接触，并且位于上侧的重力触发柱6对位于下侧的重力触发柱6进行挤压，位于下侧的重力触发柱6在自身重力的作用和位于上侧的重力触发柱6的挤压作用下，保持位于下侧移动至位置感应孔的作用，与位于下侧的抵接触片接触时，并且对辅助弹性件62进行带使其保持压缩状态；进而在复位反馈单元接收到位于下侧的抵接触片与重力触发柱6接触的信号，位于上侧的抵接触片与重力触发柱6不接触的信号，并将此信号传输至浇筑处理单元，浇筑处理单元判断控制此时的伸缩镶块43为复位状态；然后浇筑处理单元根据调控指令和各伸缩镶块43的感应数据，以此判断波动控制的有效性和复位的有效性，以此保证调控和复位的精度，保证其自动控制的有效性，并且还可以在浇筑模底板1上设置与浇筑处理单元连接的警报器，在出现控制异常时，产生警报作用，以此实现对浇筑过程中的自动控制作用和自检作用，降低维护难度，降低成本损耗。
33.结合当前实际需求，本技术采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本技术构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：该地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法涉及浇筑模和搭载浇筑模上的浇筑系统，包括如下步骤：s1.原料准备，准备所需的混凝土、水泥、砂子、骨料以及钢纤维；s2.称重配比，根据要求，确定混凝土的配比，包括水泥、砂子和骨料的比例，以及其他掺合料的添加比例，并按照比例称重配料；s3.搅拌，将混凝土原料输送至搅拌机内，逐渐加入适量的水搅拌至均匀；然后在搅拌过程中逐渐添加配置好的钢纤维，至搅拌均匀，获得混合料；s4.浇筑成型，首先将预埋件放置在浇筑模的定型组（3）内；再将混合料从浇筑模的上端倒入，同时浇筑系统控制定型支撑组（4）产生动作，对位于定型组（3）上的混合料进行波动和引料，促进混合料在定型组（3）上的流动性；浇筑系统在控制定型支撑组（4）产生波动和引料的同时，还控制浇筑模产生震动，形成振捣作用；并且随着混合料逐渐倒入，浇筑系统控制定型支撑组（4）产生逐渐减小的波动趋势，从全面的波动逐渐转换为中部波动，并且在混合料倒入完成后，停止波动；然后对位于定型组（3）上端的混合料进行抹平，静置定型；s5.养护，静置一段时间后，输送浇筑模至窖中进行蒸汽养护；蒸汽养护完成后，控制上盖驱板（2）和定型组（3）产生脱模动作，并对脱模后的混凝土管片进行降温和修补，然后再将降温后的混凝土管片移动至水池内继续进行浸泡养护；再将浸泡养护完成后的混凝土管片放置在空旷区域进行自然养护；最后完成混凝土管片的制备。2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：包括浇筑模，所述浇筑模包括有浇筑模底板（1）、固定安装在浇筑模底板（1）上端的定型支撑组（4）、安装在定型支撑组（4）上端的定型组（3）和两个固定安装在浇筑模底板（1）上端并分别位于定型支撑组（4）左右两侧的上盖驱板（2）；所述定型支撑组（4）包括有固定在浇筑模底板（1）上端的支撑框架（41），所述支撑框架（41）上内壁固定连接有电控底板（42），所述电控底板（42）上端固定连接有多个伸缩镶块（43）；所述定型组（3）包括有两个固定安装在浇筑模底板（1）上端并位于支撑框架（41）前后两侧的稳定支架（35），两个所述稳定支架（35）相靠近一端均固定连接有弧形挡板（31），所述支撑框架（41）上端左右两端均连接有与弧形挡板（31）相配合的脱模板（32），两个所述脱模板（32）之间固定连接有弹性引导片（33），所述弹性引导片（33）下端固定连接有多个相互滑动配合的引流底板（34），且引流底板（34）与伸缩镶块（43）呈一一对应连接。3.根据权利要求2所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：所述浇筑模底板（1）下端固定连接有电控箱（11），所述电控箱（11）内搭载有浇筑系
统，所述浇筑系统包括有浇筑处理单元，所述浇筑处理单元的输入端分别连接有参数设定单元和称重感应单元，所述参数设定单元的输入端与设置在电控箱（11）上端的信号接收端信号连接，所述称重感应单元的输入端与安装在浇筑模底板（1）上的重量感应器信号连接；所述浇筑处理单元的输出端连接有波动调控单元和震动调控单元，所述波动调控单元的输出端与定型支撑组（4）信号连接，所述震动调控单元的输出端与安装在浇筑模底板（1）后端的震动电机信号连接。4.根据权利要求3所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：所述步骤s4浇筑成型中，浇筑处理单元在混合料倒入过程中的控制步骤为：s41.在混合料被倒入定型组（3）上时，重量感应器向称重感应单元传输重量信号，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s42.称重处理单元根据此时的重量数据，向波动调控单元和震动调控单元发出控制指令；震动调控单元控制震动电机启动，对定型组（3）和混合料进行振捣作用；波动调控单元控制多个伸缩镶块（43）呈间隔交替式的起伏动作，通过引流底板（34）带动弹性引导片（33）产生波动和引流作用；s43.在混合料不断的倒入定型组（3）上后，重量感应器将不断增重的信号传输至称重感应单元，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s44.浇筑处理单元在判断接收到的重量数据达到预设范围后，对波动调控单元和震动调控单元发出调整指令；震动调控单元控制震动电机功率减小，降低震动电机的震动幅度；波动调控单元控制多个伸缩镶块（43）起伏逐渐减小，由左右两边至中部逐渐停止浮动，至仅剩中部的伸缩镶块（43）波动，进而逐渐减小弹性引导片（33）的波动量和影响范围；s45.在混合料倒入完成停止后，重量感应器将重量信号传输至称重感应单元，称重感应单元将重量信号转化后传输至浇筑处理单元；s46.浇筑处理单元在判断接收到的重量数据到达恒定不变的状态时，对波动调控单元和震动调控单元发出停止指令，使得此时的浇筑模处于静置状态。5.根据权利要求3所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：所述上盖驱板（2）上端靠近弧形挡板（31）一侧固定连接有支耳，所述上盖驱板（2）上端远离弧形挡板（31）一侧铰接有电动伸缩杆，所述支耳上转动连接有弧形上盖（21），且电动伸缩杆靠近弧形挡板（31）一端与弧形上盖（21）配合连接；所述浇筑处理单元的输出端还连接有开合模调控单元，所述开合模调控单元的输出端与电动伸缩杆信号连接。6.根据权利要求3所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：所述伸缩镶块（43）内开设有电控腔，所述电控腔上下两内壁均固定连接有电磁调控块（5），所述波动调控单元的输出端与电磁调控块（5）信号连接。7.根据权利要求6所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：两个所述电磁调控块（5）之间固定连接有弹性填料（51）。8.根据权利要求6所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：两个所述电磁调控块（5）上均开设有位置感应孔，所述位置感应孔内滑动连接有重力
触发柱（6），两个所述重力触发柱（6）相靠近一端均固定连接有格挡板（61），两个所述格挡板（61）相远离一端均固定连接有套设在重力触发柱（6）外端的辅助弹性件（62），且辅助弹性件（62）另一端与相对应位置的电磁调控块（5）固定连接。9.根据权利要求8所述的一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，其特征在于：所述电控底板（42）上下内壁均固定连接有与重力触发柱（6）相配合的抵接触片，所述浇筑处理单元的输入端还连接有复位反馈单元，所述复位反馈单元的输入端与抵接触片信号连接。

技术总结
本发明涉及一种地铁隧道用钢纤维无筋混凝土管片的制备方法，该制备方法涉及浇筑模和搭载浇筑模上的浇筑系统，包括如下步骤：S1.原料准备，S2.称重配比，S3.搅拌，S4.浇筑成型，S5.养护，采用上述浇筑系统和定型支撑组结构，能够有效实现在混凝土管片浇筑过程中浇注模内流动性的提高，能够在混合料入模的过程中，实现对其进行波动增强和引流作用，以此避免钢纤维在入模后产生滞留、分布不均或者流动不佳的问题，在促进钢纤维与混凝土入模后混合均匀性保持的同时，还能够促进混合料在浇筑模内的分布均匀性，有效避免成型后的混凝土管片出现裂纹、气孔、薄厚不均等问题，有效提高混凝土管片的制备质量和后续其应用的安全保障性。片的制备质量和后续其应用的安全保障性。片的制备质量和后续其应用的安全保障性。


技术研发人员：陈相宇 杨素焕
受保护的技术使用者：河北好爱喜钢纤维有限公司
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/9/9