【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利工程，具体为一种堤坝混凝土防渗板施工装置及方法。
技术介绍
1、堤坝作为重要的水利工程设施，在河流或水库的防护中扮演着至关重要的角色。然而，堤坝的内侧面可能会因为各种因素（如地质条件、施工质量等）而出现渗漏问题，这不仅会威胁到堤坝的稳定性和安全性，还可能对周边环境造成严重影响。
2、混凝土防渗板是通过在河流或水库的堤坝可能渗漏的位置内侧面开槽，再注入混凝土，混凝土部分嵌入在槽内而形成的。
3、传统的混凝土防渗板施工多采用人工开挖槽道后灌注混凝土的方式，这种方法不仅效率低下，而且难以保证施工质量的一致性。为了提高堤坝防渗处理的效率和质量，近年来出现了多种机械化施工装置。然而，这些装置大多只能完成单一的钻孔或混凝土灌注功能，没有将开槽和混凝土的泵注集成在一起，导致施工流程繁琐，效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种堤坝混凝土防渗板施工装置及方法，解决了现有装置施工流程繁琐，效率低下的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种堤坝混凝土防渗板施工装置，包括支撑机构，所述支撑机构包括液力臂，所述液力臂上连接有工作箱，所述工作箱上开设有开槽腔和填充腔，所述开槽腔内横向滑动连接有多个滑块，多个所述滑块上均转动连接有钻头，所述开槽腔的四角均设置有限位杆，所述限位杆端部与所述开槽腔的间距小于所述钻头与所述开槽腔的间距；
3、所述开槽腔正对堤坝时，所述工作箱向所述堤坝靠近以使得多个所述钻头向堤坝钻
4、所述钻头向堤坝开槽后，所述工作箱翻转以使得所述填充腔扣接于堤坝的开槽部位，从而向槽内灌注混凝土。
5、优选的，所述填充腔的端口处连接有防漏框。
6、优选的，所述支撑机构包括底座，所述液力臂连接于所述底座；
7、所述液力臂包括两个对称连接于所述底座的两个立柱，所述立柱上竖直滑动连接有安装座，所述安装座上铰接有第一液压杆和第二液压杆，所述第二液压杆的输出端铰接于所述第一液压杆的缸体，所述第一液压杆的输出端连接有回转液压缸，所述回转液压缸连接于所述工作箱的端部。
8、优选的，所述底座上固定连接有支架，所述支架与所述底座之间连接有混凝土箱，所述混凝土箱与所述填充腔之间连通有泵注管。
9、优选的，所述填充腔内滑动连接有l形板，所述l形板滑动时改变所述填充腔以及堤坝上槽的总容积，以及，所述钻头向堤坝的钻孔阻力低时，所述填充腔以及堤坝上槽的总容积小于所述混凝土泵泵注的混凝土量，从而泵注于堤坝上槽的混凝土压力大，所述钻头向堤坝的钻孔阻力高时，所述填充腔以及堤坝上槽的总容积等于所述混凝土泵泵注的混凝土量，从而泵注于堤坝上槽的混凝土压力小。
10、优选的，还包括活塞筒，所述活塞筒通过连接架连接于所述工作箱，所述活塞筒内滑动连接有棘齿柱，所述连接架上滑动连接有与所述棘齿柱配合的棘爪，所述棘齿柱的顶部与所述活塞筒之间连接有弹簧，所述棘齿柱的底部连接有活塞板，所述活塞板与所述l形板之间连接有连杆，所述活塞板与所述活塞筒之间的空间连通有第一液压油管和第二液压油管，所述第一液压油管连接于液压油泵，所述第二液压油管连接于所述第一液压杆；
11、所述钻头的钻进阻力大时，液压油流动阻力增加并推动所述活塞板上移，从而所述连杆带动所述l形板上移以增大所述填充腔的容积，以及，所述钻头的钻进阻力小时，液压油流动阻力不变，所述活塞板不滑动，从而所述l形板维持原位置，使得所述填充腔的容积不增大。
12、优选的，所述泵注管上连接有混凝土泵，所述混凝土泵向所述填充腔内定量泵注混凝土，且，所述混凝土泵的泵注量等于所述填充腔的最大容积与堤坝上槽容积之和。
13、优选的，所述活塞筒的顶部开设有稳压孔。
14、优选的，所述支架的顶部滑动连接有配重块，所述填充腔的容积与堤坝上槽容积之和小于所述混凝土泵的泵注量时，所述配重块随混凝土的泵注向工作箱方向滑动；
15、所述混凝土箱的顶部开设有端口，位于所述混凝土箱内滑动连接有滑板，所述滑板的侧壁与所述混凝土箱的内壁贴合，所述滑板上连接有第一齿条，所述配重块上连接有第二齿条，所述支架上转动连接有转轴，所述转轴上连接有与所述第一齿条啮合的第一齿轮和与所述第二齿条啮合的第二齿轮；
16、所述滑板上连接有管道，所述管道上设置有电磁阀，所述活塞筒内设置有位移传感器，所述位移传感器检未测到所述棘齿柱上移时所述电磁阀关闭，从而所述滑板随混凝土排放而下降以驱动所述配重块向所述工作箱方向移动。
17、一种堤坝混凝土防渗板施工方法，包括以下步骤：
18、s1、将装置整体吊装于堤坝的内侧，控制机械臂使得工作箱的开槽腔正对堤坝的可能渗水部位；
19、s2、启动钻头，控制机械臂使得工作箱向堤坝靠近，使得多个钻头为堤坝钻孔；
20、s3、观测到限位杆接触堤坝后停止机械臂运行，控制滑块在开槽腔内滑动，使得多个钻头横移，为堤坝进行开槽；
21、s4、钻头在钻探堤坝过程中感知堤坝的硬度，若硬度高则钻头钻进阻力大，反之钻进阻力小，开槽后工作箱翻转，填充腔扣在所开的槽上，混凝土泵运行，向槽内泵注混凝土加强堤坝的防水效果；
22、s5、若钻头的钻进阻力小，则堤坝的密度较低，填充腔的容积小，此时填充腔与槽的总容积小于混凝土的泵注量，从而泵注后的混凝土压力大，使得混凝土能够渗入至堤坝内，增加后期的牢固性，反之泵注后的混凝土压力不至于过高，防止混凝土从防漏框与堤坝的接触部位大量渗出。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
24、1、本专利技术通过液力臂控制工作箱移动至堤坝上可能渗水的部位，使得工作箱的开槽腔朝向堤坝，启动钻头，通过机械臂控制工作箱向堤坝靠近，使得钻头向堤坝钻孔，待限位杆接触堤坝后停止机械臂的动作，此时控制滑块滑动，滑块带动钻头往复横移，为堤坝进行开槽，开槽完成后通过机械臂控制工作箱翻转，使得填充腔正对所开的槽，再通过机械臂控制填充腔扣在槽上，向填充腔内泵注混凝土，混凝土流动至堤坝上所开的槽内，待混凝土不再流动后控制工作箱远离堤坝，随后对混凝土进行修整，待混凝土干燥后形成防渗板，该装置将开槽和混凝土的泵注集成在一套装置上，提升堤坝防渗板的施工效率。
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1.一种堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：包括支撑机构，所述支撑机构包括液力臂，所述液力臂上连接有工作箱（2），所述工作箱（2）上开设有开槽腔（21）和填充腔（24），所述开槽腔（21）内横向滑动连接有多个滑块（22），多个所述滑块（22）上均转动连接有钻头（23），所述开槽腔（21）的四角均设置有限位杆（211），所述限位杆（211）端部与所述开槽腔（21）的间距小于所述钻头（23）与所述开槽腔（21）的间距；
2.根据权利要求1所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述填充腔（24）的端口处连接有防漏框（241）。
3.根据权利要求2所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述支撑机构包括底座（1），所述液力臂连接于所述底座（1）；
4.根据权利要求3所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述底座（1）上固定连接有支架（11），所述支架（11）与所述底座（1）之间连接有混凝土箱（4），所述混凝土箱（4）与所述填充腔（24）之间连通有泵注管（42）；
5.根据权利要求4所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于
6.根据权利要求5所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：还包括活塞筒（31），所述活塞筒（31）通过连接架（3）连接于所述工作箱（2），所述活塞筒（31）内滑动连接有棘齿柱（35），所述连接架（3）上滑动连接有与所述棘齿柱（35）配合的棘爪（39），所述棘齿柱（35）的顶部与所述活塞筒（31）之间连接有弹簧（34），所述棘齿柱（35）的底部连接有活塞板（36），所述活塞板（36）与所述L形板（33）之间连接有连杆（32），所述活塞板（36）与所述活塞筒（31）之间的空间连通有第一液压油管（37）和第二液压油管（38），所述第一液压油管（37）连接于液压油泵（371），所述第二液压油管（38）连接于所述第一液压杆（14）；
7.根据权利要求6所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述活塞筒（31）的顶部开设有稳压孔。
8.根据权利要求7所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述支架（11）的顶部滑动连接有配重块（491），所述填充腔（24）的容积与堤坝上槽容积之和小于所述混凝土泵（41）的泵注量时，所述配重块（491）随混凝土的泵注向工作箱（2）方向滑动；
9.一种堤坝混凝土防渗板施工方法，所述堤坝混凝土防渗板施工方法应用于权利要求8所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：包括支撑机构，所述支撑机构包括液力臂，所述液力臂上连接有工作箱（2），所述工作箱（2）上开设有开槽腔（21）和填充腔（24），所述开槽腔（21）内横向滑动连接有多个滑块（22），多个所述滑块（22）上均转动连接有钻头（23），所述开槽腔（21）的四角均设置有限位杆（211），所述限位杆（211）端部与所述开槽腔（21）的间距小于所述钻头（23）与所述开槽腔（21）的间距；
2.根据权利要求1所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述填充腔（24）的端口处连接有防漏框（241）。
3.根据权利要求2所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述支撑机构包括底座（1），所述液力臂连接于所述底座（1）；
4.根据权利要求3所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述底座（1）上固定连接有支架（11），所述支架（11）与所述底座（1）之间连接有混凝土箱（4），所述混凝土箱（4）与所述填充腔（24）之间连通有泵注管（42）；
5.根据权利要求4所述的堤坝混凝土防渗板施工装置，其特征在于：所述填充腔（24）内滑动连接有l形板（33），所述l形板（33）滑动时改变所述填充腔（24）以及堤坝上槽的总容积，以及，所述钻头（23）向堤坝的钻孔阻力低时，所述填充腔（24）以及堤坝上槽的总容积小于所述混凝土泵（41）泵注的混凝土量，从而泵注于堤坝上槽的混凝土压力大，所述钻头（23）向堤坝的钻孔阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：许尚杰，程素珍，赵小辉，周勇，马振平，王玉丽，
申请(专利权)人：山东省水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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