一种盖板涵移动模架施工工艺的制作方法

本发明涉及市政工程、公路工程涵洞现浇施工，具体涉及一种盖板涵移动模架施工工艺，尤其适用于大跨度、长线性盖板涵的整体现浇作业。

背景技术：

1、盖板涵作为公路和市政工程中常见的排水构造物，其现浇施工长期以来主要依赖传统满堂支架模板工艺。然而，该传统工艺存在诸多难以克服的痛点。

2、首先，传统满堂支架模板工艺的搭设和拆除工序极为繁琐，支架占用场地大，涵洞内部作业空间狭窄，材料转运困难。其次，传统施工采用分段支模浇筑方式，施工缝多，导致涵洞防水防渗性能差，线形平整度难以统一控制。第三，人工立模、校正、拆模工序繁多，高空和洞内交叉作业人员投入大，安全风险极高。第四，各工序独立施工，缺乏协同管控，浇筑、振捣和养护时序混乱，混凝土密实度和强度离散性大。

3、近年来，业内出现了一些改进的移动模架技术方案。例如，现有技术中公开了一种盖板涵移动台架施工工法（cn113430961b），利用台架及模板系统取代拉杆固定钢模板，实现模板系统的整体转移。然而，这类现有简易移动模架仅实现了模板的整体移位，缺少智能定位和自动调模配套工艺，仍高度依赖人工校正。又如，现有技术中公开了一种可变孔径自行式盖板涵台身液压模板台车，其包括移动机轮组与走形轨道。但该类方案仍停留在模板机械位移层面，未配套分层定量浇筑和同步喷淋养护的一体化流程，施工质量管控碎片化。现有技术中还公开了一种可移动式现浇涵洞盖板模板支架（cn104674684a），通过立杆、横杆及移动轮实现支架移动，但其本质仍为可移动的支架体系，未形成从滑移就位、自动调模到浇筑养护的成套智能施工工艺。此外，现有技术普遍缺乏数字化监测手段，模架位移和混凝土浇筑参数无法实时记录，质量追溯困难。

4、综上所述，现有盖板涵施工技术尚未形成从模架自主行走、自动调模、分层浇筑到同步养护的成套一体化智能施工方案，亟需一种能够系统性解决上述问题的技术方案。

技术实现思路

1、本发明提供一种盖板涵移动模架一体化智能施工工艺，旨在实现模架自主滑移、自动调姿、分层精准浇筑、同步养护和数据全程监测。本发明通过取消满堂支架、减少人工干预、消除施工缝，显著提升涵洞整体浇筑质量与施工效率，同时构建模架自主行走、调模、浇筑和养护全流程的主动安全管控体系。

2、为实现上述发明目的，本发明提供一种盖板涵移动模架施工工艺，包括以下步骤：

3、s1：施工准备

4、完成涵洞基础垫层施工，组装滑移式针梁框梁移动模架。所述移动模架包括模架挑梁（1）、移动吊具（2）、门架（3）、内外侧钢模板（4）、外模作业平台（5）、斜撑（6）、横撑（7）、行走系统（8）、行走传感器（9）和模板传感器（10）。完成模架组装后，导入盖板涵bim设计线形参数，调试定位系统、液压系统、浇筑系统和养护监测系统，确保各子系统运行正常。

5、s2：模架智能滑移就位

6、液压系统驱动模架沿涵身针梁滑移，依托限位导向装置约束模架位移。模架搭载激光定位与惯性导航单元，输入涵洞设计线形参数后，激光惯性导航协同驱动模架自主行走至目标施工断面。超声波雷达实时检测涵身侧壁障碍物，自动微调滑移轨迹，就位后自动停机。

7、为保障滑移过程安全，本步骤还设置有三重安全机制：（1）超声波雷达全域障碍物检测分级预警，近距离障碍自动减速，危险距离直接切断行走液压并声光报警；（2）模架两侧设置红外人体感应光幕，人员误入滑移区域立即停机；（3）行走系统配备应急手动泄压阀，断电或失控时可快速解锁模架。

8、s3：液压自动调模锁止

9、模架内置多组液压调平和调宽油缸。模架就位后，工控机读取涵洞bim设计数据，首先对比实测断面与设计模型确认偏差，随后自动驱动油缸调整侧模和顶模的标高及跨度。模板线形误差控制在±2mm以内。调模完成后，液压自锁机构锁定模板尺寸，避免浇筑过程中发生模板变形。

10、s4：分层闭环定量浇筑振捣

11、采用车载泵送布料系统，沿涵身纵向分段、竖向分层浇筑。每层浇筑厚度设定为200mm，流量传感器与布料行走速度闭环联动，确保布料均匀。机械臂搭载附着式振捣器沿模板内侧匀速移动振捣。3d视觉实时监测混凝土液面高度，缺料时自动补料，过厚时暂停泵送，防止漏振和过振。

12、s5：洞内一体化恒温养护

13、模架内外集成喷淋养护管路与温度湿度传感器。浇筑完成后自动启动分段喷淋，根据洞内温湿度动态调节喷淋水量与间隔。模架外侧包覆保温覆膜，低温环境下配合电伴热保温，保障混凝土养护环境稳定。

14、s6：强度达标后自动脱模滑移

15、混凝土达到拆模强度后，油缸收缩实现自动脱模，模架自动滑移至下一施工段，实现无施工缝连续现浇。

16、全过程数字管控

17、上述各步骤中，模架各类传感器实时采集滑移位置、模板尺寸、浇筑流量和温湿度数据，通过5g实时上传云端数字孪生平台。平台自动生成施工日志和质量检测报告，实现全流程可追溯。远程终端可实时监控施工状态并远程下发工艺调整指令。数字孪生平台还设有安全风险预警模块，模架偏移超差、油缸压力异常、人员闯入或设备故障时实时推送安全报警至手机终端，自动记录安全隐患台账，形成安全隐患闭环整改流程。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1.本发明将智能导航滑移、自动调模、分层浇筑、同步养护和数字管控整合为成套一体化施工流程，区别于传统分段零散施工工艺。取消满堂支架搭设拆除工序，材料周转成本与施工工期能够显著降低；

20、2.本发明实现整跨连续现浇，大幅减少施工缝，涵洞防水防渗性能显著提升。模板线形误差控制在±2mm以内，浇筑流量与振捣速度多参数联动闭环控制，混凝土密实度和强度离散性大幅降低；

21、3.本发明构建了设备硬件安全防护与数字化安全预警闭环相结合的三级安全管控体系。行走、调模、浇筑和养护全工序分模块设置独立安全自锁与超限停机逻辑，单一系统故障不引发整体失稳。人体感应与障碍物识别双重入侵防护从源头避免人员误入机械运动区域。现场操作人员减少75%，洞内高危作业频次大幅下降；

22、4.本发明通过施工尺寸、混凝土强度和养护数据全程留存，竣工验收质量资料一键生成，管控效率显著提升。数字孪生平台实现施工全过程可视化监控与质量追溯。

1.一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，步骤s2中所述模架智能滑移就位还包括三重安全机制：超声波雷达全域障碍物检测分级预警，近距离障碍自动减速，危险距离直接切断行走液压并声光报警；模架两侧设置红外人体感应光幕，人员误入滑移区域立即停机；行走系统配备应急手动泄压阀。

3.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，步骤s3中所述液压自动调模锁止之前，系统先对比实测断面与bim设计模型，确认偏差后再驱动液压油缸进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，步骤s4中所述3d视觉实时监测混凝土液面高度，缺料时自动补料，过厚时暂停泵送。

5.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，步骤s5中所述洞内一体化恒温养护还包括：低温环境下配合电伴热保温，保障混凝土养护环境稳定。

6.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，所述云端数字孪生平台设有安全风险预警模块，模架偏移超差、油缸压力异常、人员闯入或设备故障时实时推送安全报警至手机终端，并自动记录安全隐患台账。

7.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，所述移动模架包括模架挑梁（1）、移动吊具（2）、门架（3）、内外侧钢模板（4）、外模作业平台（5）、斜撑（6）、横撑（7）、行走系统（8）、行走传感器（9）和模板传感器（10）。

8.根据权利要求1所述的一种盖板涵移动模架施工工艺，其特征在于，步骤s6中所述自动脱模通过油缸收缩实现，模架脱模后自动滑移至下一施工段，实现无施工缝连续现浇。