CN101250877A - 滑动模板平行移动混凝土衬砌机及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动模板平行移动混凝土衬砌机及其施工方法，本发明的机械包括行走机构、微调升降装置、振捣装置以及可伸缩的主框架，主框架与它上面的顶部框架、下面的底部框架铰接，主框架上的滑动轨道与滑模板配合，滑模板由顶部框架上的卷绕机构带动。利用本发明进行施工的方法包括：将机械安装定位、调整标高、放料、捣实、提升滑模板、压面等工序，它是分层施工、分段震实、分段压面，自上而下直到坡顶、坡肩；在完成一个工作段后，再整体移位进行下一个工作位置的衬砌。本发明作业面宽度在2m以上，坡长3～30m，坡度在1/0.1～1/1.99，塌落度小于8，砼面内部密实，表面平整光滑，没有错台、麻坑，工程进度快，功效是滑模板的3～12倍。

Description

滑动模板平行移动混凝土衬砌机及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种在斜坡施工混凝土的方法及其所用的建筑机械，尤其是用于河渠、水库、坝体、护坡、山体等混凝土衬砌工程的滑动模板平行移动混凝土衬砌机及用这种机械进行施工的方法。

背景技术

在水利工程施工中，特别是河渠、水库、坝体、护坡等山体的混凝土衬砌工程中，很多时候要在斜坡上做混凝土的保护层。由于斜坡地形结构复杂，采用普通施工方法，需要大量拼装小钢模，即费工、费时，而且成本高，同时对模板的运输、安装、调校都需要浪费很多的财力、物力和运输成本，其安装、拆卸都比较困难，存在质量安全隐患；施工完成拆除模板后，混凝土面会有错台、麻坑，平整度差，需要进行二次压光，延长了施工工期。专利号为200420097445.8的中国专利公开了一种电动滑模混凝土衬砌机，主要包括带有行走机构和升降调整装置的料仓框架结构，料仓上装有电机驱动的布料装置，料仓中装有高频电动振捣棒，其行走机构包括电机、减速机、链条传动机构和行走轮。该专利虽然能提高工效，降低成本，但其对于地形复杂的陡坡进行衬砌混凝土时就很难实施，尤其对于高陡坡，如坡比为1/0.1～1/1.99时，按其工艺根本不能实现布料振捣；这种机械的体积庞大，结构相对复杂，重量重，制造成本相对较高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种能适应不同坡度的、使用方便灵活、效率高、性能好的滑动模板平行移动混凝土衬砌机及其施工方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

滑动模板平行移动混凝土衬砌机，包括内置滑模板的机架、安装在机架上的能够使机架平移行走的行走机构、微调升降装置、以及震实混凝土的振捣装置，机架包括主框架、顶部框架、底部框架；主框架的长度根据不同的坡长而设定，如通过焊接或切割的方式进行加长或者缩短；在主框架的上端设置有顶部框架，顶部框架通过铰接件与主框架铰接，顶部框架上装有提升滑模板的卷绕机构，行走机构设置在顶部框架的下部；在主框架的下端铰接有底部框架，行走机构安装在底部框架的下部；顶部框架、底部框架与主框架的连接角度和位置可根据设计要求自由调整。在主框架上设有滑动轨道，滑模板上装有滑动装置，滑动装置与主框架上的滑动轨道配合，滑动装置是轴承、滚轮或滑块的其中一种；滑模板上端通过钢丝绳或者铰链等装置与安装在顶部框架上的由电机驱动的卷绕机构相连，均匀布料装置设置位置与主框架内的滑模板的进料口位置对应，微调升降装置设在顶部框架和底部框架上与平移行走机构的轨道对应。行走机构、顶部框架、滑模板都有不同的组合规格，以适应不同的施工场合。上述微调升降装置为液压调整装置或机械调整装置。

上述行走机构可以由电机驱动的行走机构或者人力驱动的装于机架上的行走轮行走。

本发明的滑动模板平行移动混凝土衬砌机的进一步改进在于：在顶部框架的底部和主框架之间连接有固定杆，此固定杆将顶部框架和主框架连接成稳固的三角架结构。

本发明的滑动模板平行移动混凝土衬砌机的进一步改进在于：在主框架内的滑模板对应的位置处还设置有均匀布料装置，此均匀布料装置为皮带机或者人工滑槽。

利用本发明的机械进行施工的方法包括如下步骤：

A、定位

在坡上和坡下分别安装好轨道，并将组装好的衬砌机置于轨道上，调整主框架使主框架上的滑行轨道与坡面设计要求吻合；并按施工要求调整滑模板与坡面之间距离；将滑模板放到最底部，然后使滑模板上下空运转一次，以观察滑模板与坡的不同高度处是否达到设计要求；

B、放料

使滑模板运行到主框架底部的坡脚处，在滑模板下面均匀的放入混凝土，边放边捣实，直到混凝土的高度达到滑模板的上沿；灌注混凝土时，可以人工布料，也可以通过机械输送装置如皮带机进行布料，布料应均匀；

C、捣实

启动振捣装置再次将物料捣实，并均匀补充混凝土；在此时同时匀速提升滑模板，直到滑模板的下沿接近物料的上沿为止；捣实可以是人工用振动棒捣实，如果滑模板和震动器组成排震装置，此时，启动排震装置，滑模板即边震动边提升；

D、压面

在提升滑模板的过程中，将连续振捣密实后的混凝土作业面压光；此时人可以站在滑模板后面的压面工作台上，对刚从滑模板下露出的混凝土面进行抹光，连续不断施工，一次成型；也可以是将压面工作台做成自动的压光机械，进行自动压光；

E、重复B、C、D步骤，分层施工、分段震实、分段压面，直到滑模板移到坡顶、坡肩；这样就完成了一个工作段的施工；

F、整体移位

使衬砌机沿轨道前进到下一工作面，继续施工，如此循环，直到完成全部工作。移位是可以通过人工将衬砌机向前推移到下一个工作位置，也可以采用电机驱动的方式。

由于采用了上述技术方案，本发明所产生的有益效果在于：

本发明包括行走机构、微调升降装置、均匀布料装置，内置滑模板的机架，机架的顶部框架、底部框架与主框架之间采用活动的铰接方式，所以它们的连接角度和相互位置可自由调整，且都有不同的组合规格，使本衬砌机不但可以适应不同的坡度要求，可在1/0.1～1/1.99的坡比自由调节，甚至更大范围坡比自由调节，还可以适应不同的坡长，坡长是适应度可以达到3～30m；还可使作业面宽度在2m以上。

在顶部框架的底部和主框架之间设置的固定杆，可以将顶部框架和主框架连接成稳固的三角架结构，增加设备整体的稳定性。

在主框架上设有滑动轨道，它与滑模板上的滑动装置配合，从而方便了滑模板的上下灵活运动；在主框架内设置的震动器，可以使滑模板成为排震装置，均匀布料装置可实现自动布料，使施工一次成型，可使振捣密实，砼塌落度小于8，施工后的混凝土面没有错台、麻坑；在滑模板的后面设置压面工作台后，可以在滑模板离开刚刚震实的混凝土时，就用人工或机械将混凝土面抹光，不需要等混凝土固化后，再在混凝土面上铺撒水泥粉进行二次压光。升降调整装置可使本衬砌机更好地适应地形复杂的工作环境，更好的调整机器的位置。该衬砌机的应用避免了支模和拆模，节省了人力物力，使工程进度快，效率高，功效是拼装小钢模的3～12倍。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

其中：1、顶部框架，2、行走轮，3、主框架，4、滑模板，5、底部框架，6、轴承，7、卷绕机构，8、压面工作台，9、震动器控制台，10、轨道，11、升降装置，12、固定杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，主框架3由四根平行的工字钢作为大梁，并通过角钢焊接而成，在主框架3宽度方向的主框架3底部的工字钢既可作为供轴承滑动的滑动轨道(另外也可以在此工字钢上再设置滑动轨道)，滑模板4上安装的轴承6对应在滑动轨道上；顶部框架1的外形主体为三角形，用工字钢作主体框架，将角钢焊接在主体框架上，形成牢固的结构；在顶部框架1的底部和主框架3之间连接有固定杆12，此固定杆12将顶部框架1和主框架3连接成稳固的三角架结构。在顶部框架1的底部装有两台电机驱动的卷绕机构7，卷绕机构7上的钢丝绳与滑模板4连接，顶部框架1的顶端与主框架3通过销钉铰接；底部框架5由工字钢主体架构通过角钢焊接成长方体形，底部框架5与主框架3之间通过销钉铰接；在底部框架5和顶部框架1的下面都安装有行走轮2，在行走轮2和顶部框架1以及底部框架5之间还装有升降装置11，此升降装置11可以为丝杠或者千斤顶等；行走轮2放置在坡顶和坡底上安装的轨道10上。滑模板4设置在主框架3下面的滑动轨道内，滑模板4上面设置有轴承6，滑模板4的内部设置有震动器，震动器控制台9设置在滑模板4的上，在滑模板4的下部还设置有压面工作台8。

根据施工现场需要，将将某种规格的主框架3、顶部框架1、底部框架5安装组合置于工作面上后，就可以利用本发明的机械进行施工，其施工的方法包括如下步骤：

A、定位

在坡上和坡下分别安装好轨道，并将组装好的衬砌机置于轨道上，调整主框架使主框架上的滑行轨道与坡面吻合；并按施工要求调整滑模板与坡面之间距离；将滑模板放到最底部，然后使滑模板上下空运转一次，以观察滑模板与坡的不同高度处是否达到设计要求；

B、放料

使滑模板运行到主框架底部的坡脚处，在滑模板下面均匀的放入混凝土，边放边捣实，直到混凝土的高度达到滑模板的上沿；灌注混凝土时，可以人工布料，也可以通过机械输送装置布料，布料应均匀；

C、捣实

启动振捣装置再次将物料捣实，并均匀补充混凝土；在此时同时匀速提升滑模板，直到滑模板的下沿接近物料的上沿为止；捣实可以是人工用振动棒捣实，如果滑模板和震动器组成排震装置，此时，启动排震装置，滑模板即边震动边提升；

D、压面

在提升滑模板的过程中，将连续振捣密实后的混凝土作业面压光；此时人可以站在滑模板后面的压面工作台上，对刚从滑模板下露出的混凝土面进行抹光，连续不断施工，一次成型；

E、重复B、C、D步骤，分层施工、分段震实、分段压面，直到滑模板移到坡顶、坡肩；这样就完成了一个工作段的施工；

F、整体移位

使衬砌机沿轨道前进到下一工作面，继续施工，如此循环，直到完成全部工作。移位是可以通过人工将衬砌机向前推移到下一个工作位置，也可以采用电机驱动的方式。

Claims (6)

1、一种滑动模板平行移动混凝土衬砌机，包括内置滑模板的机架、安装在机架上的平移行走机构、微调升降装置、振捣装置，其特征在于：机架包括与坡对应长度的主框架、以及与主框架铰接的顶部框架和底部框架；顶部框架位于主框架上部，顶部框架上装有平移行走机构和卷绕机构；底部框架位于主框架底部，其上也装有平移行走机构；在主框架上设有纵向滑动轨道，滑模板通过滑动装置与滑动轨道配合，滑模板与安装在顶部框架上的卷绕机构相连；微调升降装置设在顶部框架和底部框架上与平移行走机构的轨道对应。

2、根据权利要求1所述的滑动模板平行移动混凝土衬砌机，其特征在于所述顶部框架的底部和主框架之间连接有固定杆。

3、根据权利要求1所述的滑动模板平行移动混凝土衬砌机，其特征在于所述滑动装置为通过固定件固定于滑模板的滚轮、轴承或滑块。

4、根据权利要求1所述的滑动模板平行移动混凝土衬砌机，其特征在于所述振捣装置为设置在滑模板上的震动器及其相应的震动器控制台；在滑模板的后面还设置有压面工作台。

5、根据权利要求1所述的滑动模板平行移动混凝土衬砌机，其特征在于所述滑模板的对应位置处设置有均匀布料装置。

6、根据权利要求1所述的利用滑动模板平行移动混凝土衬砌机的施工方法，其特征在于利用此机械进行施工的方法包括如下步骤：

A、定位

在坡上和坡下分别安装好轨道，并将组装好的衬砌机置于轨道上，调整主框架使主框架上的滑行轨道与坡面吻合；并按施工要求调整滑模板与坡面之间距离；

B、放料

使滑模板运行到主框架底部的坡脚处，在滑模板下面均匀的放入混凝土，边放边捣实，直到混凝土的高度达到滑模板的上沿；

C、捣实

启动振捣装置再次将物料捣实，并均匀补充混凝土；在此次同时匀速提升滑模板，直到滑模板的下沿接近物料的上沿为止；

D、压面

在提升滑模板的过程中，将连续振捣密实后的混凝土作业面压光；

E、重复B、C、D步骤，分层施工、分段震实、分段压面，直到滑模板移到坡顶、坡肩；

F、整体移位

使衬砌机沿轨道前进到下一工作面，流水作业、连续施工，如此循环，直到完成全部工作。

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