本發(fā)明涉及水利工程，具體為一種堤壩混凝土防滲板施工裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、堤壩作為重要的水利工程設(shè)施，在河流或水庫(kù)的防護(hù)中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，堤壩的內(nèi)側(cè)面可能會(huì)因?yàn)楦鞣N因素（如地質(zhì)條件、施工質(zhì)量等）而出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，這不僅會(huì)威脅到堤壩的穩(wěn)定性和安全性，還可能對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響。

2、混凝土防滲板是通過(guò)在河流或水庫(kù)的堤壩可能滲漏的位置內(nèi)側(cè)面開(kāi)槽，再注入混凝土，混凝土部分嵌入在槽內(nèi)而形成的。

3、傳統(tǒng)的混凝土防滲板施工多采用人工開(kāi)挖槽道后灌注混凝土的方式，這種方法不僅效率低下，而且難以保證施工質(zhì)量的一致性。為了提高堤壩防滲處理的效率和質(zhì)量，近年來(lái)出現(xiàn)了多種機(jī)械化施工裝置。然而，這些裝置大多只能完成單一的鉆孔或混凝土灌注功能，沒(méi)有將開(kāi)槽和混凝土的泵注集成在一起，導(dǎo)致施工流程繁瑣，效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種堤壩混凝土防滲板施工裝置及方法，解決了現(xiàn)有裝置施工流程繁瑣，效率低下的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種堤壩混凝土防滲板施工裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括液力臂，所述液力臂上連接有工作箱，所述工作箱上開(kāi)設(shè)有開(kāi)槽腔和填充腔，所述開(kāi)槽腔內(nèi)橫向滑動(dòng)連接有多個(gè)滑塊，多個(gè)所述滑塊上均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有鉆頭，所述開(kāi)槽腔的四角均設(shè)置有限位桿，所述限位桿端部與所述開(kāi)槽腔的間距小于所述鉆頭與所述開(kāi)槽腔的間距；

3、所述開(kāi)槽腔正對(duì)堤壩時(shí)，所述工作箱向所述堤壩靠近以使得多個(gè)所述鉆頭向堤壩鉆孔，且，所述限位桿接觸于堤壩后，所述滑塊滑動(dòng)，以使得所述鉆頭向堤壩開(kāi)槽；

4、所述鉆頭向堤壩開(kāi)槽后，所述工作箱翻轉(zhuǎn)以使得所述填充腔扣接于堤壩的開(kāi)槽部位，從而向槽內(nèi)灌注混凝土。

5、優(yōu)選的，所述填充腔的端口處連接有防漏框。

6、優(yōu)選的，所述支撐機(jī)構(gòu)包括底座，所述液力臂連接于所述底座；

7、所述液力臂包括兩個(gè)對(duì)稱連接于所述底座的兩個(gè)立柱，所述立柱上豎直滑動(dòng)連接有安裝座，所述安裝座上鉸接有第一液壓桿和第二液壓桿，所述第二液壓桿的輸出端鉸接于所述第一液壓桿的缸體，所述第一液壓桿的輸出端連接有回轉(zhuǎn)液壓缸，所述回轉(zhuǎn)液壓缸連接于所述工作箱的端部。

8、優(yōu)選的，所述底座上固定連接有支架，所述支架與所述底座之間連接有混凝土箱，所述混凝土箱與所述填充腔之間連通有泵注管。

9、優(yōu)選的，所述填充腔內(nèi)滑動(dòng)連接有l(wèi)形板，所述l形板滑動(dòng)時(shí)改變所述填充腔以及堤壩上槽的總?cè)莘e，以及，所述鉆頭向堤壩的鉆孔阻力低時(shí)，所述填充腔以及堤壩上槽的總?cè)莘e小于所述混凝土泵泵注的混凝土量，從而泵注于堤壩上槽的混凝土壓力大，所述鉆頭向堤壩的鉆孔阻力高時(shí)，所述填充腔以及堤壩上槽的總?cè)莘e等于所述混凝土泵泵注的混凝土量，從而泵注于堤壩上槽的混凝土壓力小。

10、優(yōu)選的，還包括活塞筒，所述活塞筒通過(guò)連接架連接于所述工作箱，所述活塞筒內(nèi)滑動(dòng)連接有棘齒柱，所述連接架上滑動(dòng)連接有與所述棘齒柱配合的棘爪，所述棘齒柱的頂部與所述活塞筒之間連接有彈簧，所述棘齒柱的底部連接有活塞板，所述活塞板與所述l形板之間連接有連桿，所述活塞板與所述活塞筒之間的空間連通有第一液壓油管和第二液壓油管，所述第一液壓油管連接于液壓油泵，所述第二液壓油管連接于所述第一液壓桿；

11、所述鉆頭的鉆進(jìn)阻力大時(shí)，液壓油流動(dòng)阻力增加并推動(dòng)所述活塞板上移，從而所述連桿帶動(dòng)所述l形板上移以增大所述填充腔的容積，以及，所述鉆頭的鉆進(jìn)阻力小時(shí)，液壓油流動(dòng)阻力不變，所述活塞板不滑動(dòng)，從而所述l形板維持原位置，使得所述填充腔的容積不增大。

12、優(yōu)選的，所述泵注管上連接有混凝土泵，所述混凝土泵向所述填充腔內(nèi)定量泵注混凝土，且，所述混凝土泵的泵注量等于所述填充腔的最大容積與堤壩上槽容積之和。

13、優(yōu)選的，所述活塞筒的頂部開(kāi)設(shè)有穩(wěn)壓孔。

14、優(yōu)選的，所述支架的頂部滑動(dòng)連接有配重塊，所述填充腔的容積與堤壩上槽容積之和小于所述混凝土泵的泵注量時(shí)，所述配重塊隨混凝土的泵注向工作箱方向滑動(dòng)；

15、所述混凝土箱的頂部開(kāi)設(shè)有端口，位于所述混凝土箱內(nèi)滑動(dòng)連接有滑板，所述滑板的側(cè)壁與所述混凝土箱的內(nèi)壁貼合，所述滑板上連接有第一齒條，所述配重塊上連接有第二齒條，所述支架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上連接有與所述第一齒條嚙合的第一齒輪和與所述第二齒條嚙合的第二齒輪；

16、所述滑板上連接有管道，所述管道上設(shè)置有電磁閥，所述活塞筒內(nèi)設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器檢未測(cè)到所述棘齒柱上移時(shí)所述電磁閥關(guān)閉，從而所述滑板隨混凝土排放而下降以驅(qū)動(dòng)所述配重塊向所述工作箱方向移動(dòng)。

17、一種堤壩混凝土防滲板施工方法，包括以下步驟：

18、s1、將裝置整體吊裝于堤壩的內(nèi)側(cè)，控制機(jī)械臂使得工作箱的開(kāi)槽腔正對(duì)堤壩的可能滲水部位；

19、s2、啟動(dòng)鉆頭，控制機(jī)械臂使得工作箱向堤壩靠近，使得多個(gè)鉆頭為堤壩鉆孔；

20、s3、觀測(cè)到限位桿接觸堤壩后停止機(jī)械臂運(yùn)行，控制滑塊在開(kāi)槽腔內(nèi)滑動(dòng)，使得多個(gè)鉆頭橫移，為堤壩進(jìn)行開(kāi)槽；

21、s4、鉆頭在鉆探堤壩過(guò)程中感知堤壩的硬度，若硬度高則鉆頭鉆進(jìn)阻力大，反之鉆進(jìn)阻力小，開(kāi)槽后工作箱翻轉(zhuǎn)，填充腔扣在所開(kāi)的槽上，混凝土泵運(yùn)行，向槽內(nèi)泵注混凝土加強(qiáng)堤壩的防水效果；

22、s5、若鉆頭的鉆進(jìn)阻力小，則堤壩的密度較低，填充腔的容積小，此時(shí)填充腔與槽的總?cè)莘e小于混凝土的泵注量，從而泵注后的混凝土壓力大，使得混凝土能夠滲入至堤壩內(nèi)，增加后期的牢固性，反之泵注后的混凝土壓力不至于過(guò)高，防止混凝土從防漏框與堤壩的接觸部位大量滲出。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

24、1、本發(fā)明通過(guò)液力臂控制工作箱移動(dòng)至堤壩上可能滲水的部位，使得工作箱的開(kāi)槽腔朝向堤壩，啟動(dòng)鉆頭，通過(guò)機(jī)械臂控制工作箱向堤壩靠近，使得鉆頭向堤壩鉆孔，待限位桿接觸堤壩后停止機(jī)械臂的動(dòng)作，此時(shí)控制滑塊滑動(dòng)，滑塊帶動(dòng)鉆頭往復(fù)橫移，為堤壩進(jìn)行開(kāi)槽，開(kāi)槽完成后通過(guò)機(jī)械臂控制工作箱翻轉(zhuǎn)，使得填充腔正對(duì)所開(kāi)的槽，再通過(guò)機(jī)械臂控制填充腔扣在槽上，向填充腔內(nèi)泵注混凝土，混凝土流動(dòng)至堤壩上所開(kāi)的槽內(nèi)，待混凝土不再流動(dòng)后控制工作箱遠(yuǎn)離堤壩，隨后對(duì)混凝土進(jìn)行修整，待混凝土干燥后形成防滲板，該裝置將開(kāi)槽和混凝土的泵注集成在一套裝置上，提升堤壩防滲板的施工效率。

技術(shù)特征：

1.一種堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：包括支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括液力臂，所述液力臂上連接有工作箱（2），所述工作箱（2）上開(kāi)設(shè)有開(kāi)槽腔（21）和填充腔（24），所述開(kāi)槽腔（21）內(nèi)橫向滑動(dòng)連接有多個(gè)滑塊（22），多個(gè)所述滑塊（22）上均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有鉆頭（23），所述開(kāi)槽腔（21）的四角均設(shè)置有限位桿（211），所述限位桿（211）端部與所述開(kāi)槽腔（21）的間距小于所述鉆頭（23）與所述開(kāi)槽腔（21）的間距；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：所述填充腔（24）的端口處連接有防漏框（241）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：所述支撐機(jī)構(gòu)包括底座（1），所述液力臂連接于所述底座（1）；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：所述底座（1）上固定連接有支架（11），所述支架（11）與所述底座（1）之間連接有混凝土箱（4），所述混凝土箱（4）與所述填充腔（24）之間連通有泵注管（42）；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：所述填充腔（24）內(nèi)滑動(dòng)連接有l(wèi)形板（33），所述l形板（33）滑動(dòng)時(shí)改變所述填充腔（24）以及堤壩上槽的總?cè)莘e，以及，所述鉆頭（23）向堤壩的鉆孔阻力低時(shí)，所述填充腔（24）以及堤壩上槽的總?cè)莘e小于所述混凝土泵（41）泵注的混凝土量，從而泵注于堤壩上槽的混凝土壓力大，所述鉆頭（23）向堤壩的鉆孔阻力高時(shí)，所述填充腔（24）以及堤壩上槽的總?cè)莘e等于所述混凝土泵（41）泵注的混凝土量，從而泵注于堤壩上槽的混凝土壓力小。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：還包括活塞筒（31），所述活塞筒（31）通過(guò)連接架（3）連接于所述工作箱（2），所述活塞筒（31）內(nèi)滑動(dòng)連接有棘齒柱（35），所述連接架（3）上滑動(dòng)連接有與所述棘齒柱（35）配合的棘爪（39），所述棘齒柱（35）的頂部與所述活塞筒（31）之間連接有彈簧（34），所述棘齒柱（35）的底部連接有活塞板（36），所述活塞板（36）與所述l形板（33）之間連接有連桿（32），所述活塞板（36）與所述活塞筒（31）之間的空間連通有第一液壓油管（37）和第二液壓油管（38），所述第一液壓油管（37）連接于液壓油泵（371），所述第二液壓油管（38）連接于所述第一液壓桿（14）；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：所述活塞筒（31）的頂部開(kāi)設(shè)有穩(wěn)壓孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于：所述支架（11）的頂部滑動(dòng)連接有配重塊（491），所述填充腔（24）的容積與堤壩上槽容積之和小于所述混凝土泵（41）的泵注量時(shí)，所述配重塊（491）隨混凝土的泵注向工作箱（2）方向滑動(dòng)；

9.一種堤壩混凝土防滲板施工方法，所述堤壩混凝土防滲板施工方法應(yīng)用于權(quán)利要求8所述的堤壩混凝土防滲板施工裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種堤壩混凝土防滲板施工裝置及方法，屬于水利工程領(lǐng)域，該裝置包括支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)包括液力臂，液力臂上連接有工作箱，工作箱上開(kāi)設(shè)有開(kāi)槽腔和填充腔，開(kāi)槽腔內(nèi)橫向滑動(dòng)連接有多個(gè)滑塊，多個(gè)滑塊上均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有鉆頭，開(kāi)槽腔的四角均設(shè)置有限位桿，限位桿端部與開(kāi)槽腔的間距小于鉆頭與開(kāi)槽腔的間距；該裝置通過(guò)將開(kāi)槽和混凝土的泵注集成在一套裝置上，實(shí)現(xiàn)了堤壩防滲板的快速、高效施工，有效地解決了傳統(tǒng)施工方法存在的效率低下、施工質(zhì)量不一致、施工流程繁瑣以及裝置功能單一的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：許尚杰,程素珍,趙小輝,周勇,馬振平,王玉麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東省水利科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30