CN103469767A

CN103469767A - 大型渠道边坡垫层摊铺机

Info

Publication number: CN103469767A
Application number: CN 201310209069
Authority: CN
Inventors: 罗伟林; 李新江; 韩其华; 杰恩斯汗; 刘晓鹏; 李红燕; 王金花; 牛尚峰; 王从记; 胡军; 木拉提; 李朝新; 徐政; 吕斌; 卿光辉; 梁炳华
Original assignee: XINJIANG IRTYSH RIVER BASIN DEVELOPMENT ENGINEERING CONSTRUCTION ADMINISTRATION
Current assignee: XINJIANG IRTYSH RIVER BASIN DEVELOPMENT ENGINEERING CONSTRUCTION ADMINISTRATION
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2013-12-25

Abstract

本发明的大型渠道边坡垫层摊铺机属于水工领域，由上料、行走升降、布料、振动成型四部分组成。上料：由顺渠肩走向布设的上料皮带机组成。行走升降：分别由顺渠肩、渠底走向铺设的导轨、架设在轨上的行走轮组、包在轮组外的轮箱、与轮组啮合的传动齿轮、连动齿轮轴的电动机、与轮箱相连的液压油缸活塞杆、与缸筒相连的支撑梁组成。布料：由送料皮带机、架设在机架上的配料车和操控室、连装在机架一侧的料仓组成，机架两端分别与支撑梁相连。振动成型：由连装在送料皮带机机架腔内及架外的内、外振动梁组成，机架自上而下顺序连装有弹簧座、连接绳、振动梁，二梁上端面均连有振动电机。本机集上料、布料、摊铺找平和击实成型多种作业于一体，平整度较高，密实度好。

Description

大型渠道边坡垫层摊铺机

技术领域

本发明的大型渠道边坡垫层摊铺机械属于水利工程机械领域。

背景技术

目前，大型渠道建设施工采用的是先摊铺边坡垫层料，然后在其上铺设防渗膜，在膜上用机械摊铺衬砌混凝土，最后用机械切割结构缝的施工方式，边坡垫层料一般采用人工摊铺、装载机摊铺或者自卸车摊铺的方式进行，摊铺完毕后用振动碾、振动板或振动夯振动密实，该种施工方式摊铺速度慢，人工在仓面上的反复作业往往导致垫层面结构的破坏，且由于振动设施施工面积小，使得垫层料密实的均匀性差，垫层面平整度差，工效低，人工成本高。因为人工垫层面与机械衬砌面平整度往往不一致，极易造成摊铺后的混凝土厚度不均匀，结构缝深度不好控制，导致切破防渗膜，浪费混凝土等问题的发生。

经检索，已有申请号为88220120.4，发明名称为“渠道单坡混凝土衬砌机”、申请号为200620078872.0，发明名称为“大型渠道混凝土衬砌机”、申请号为200610012975.1，发明名称为“大跨度综合型渠道混凝土浇注机”、申请号为200720200605.0，发明名称为“水渠混凝土数字化自动摊铺设备”、申请号为200920104488.7，发明名称为“一种排振滑模式砌筑机”的4项实用新型1项发明专利申请。

其中，“渠道单坡混凝土衬砌机”存在下述缺陷：

①造价高、功能不完善。其工作方式为全液压驱动、履带行走、自下而上链式刮板式或螺旋式布料、机械式混凝土振捣，仅适应于≤7m的短斜坡衬砌。需配置120~150万元的先进可靠的进口整机自动导向和自动找正系统，否则无法工作，其对于胶结砂砾料层的振捣无能为力；

②施工条件要求高，适应性不佳。须在渠底用混凝土运输车进行供料，且需要专用的上料设备，往往受渠底宽度、施工道路、地下水位、衬砌结构的限制以及混凝土运输车对渠底基础的破坏影响，几乎无法使用。

③主机结构复杂，布料效果差。其为自下而上布设流塑性混凝土而设计，不合常理，由此使得主机结构复杂、动力大、布料不及时、不均匀，极易造成混凝土离晰，以至于限制了主机衬砌功能。

后四者均由皮带机供料，设置在成型车水平绞龙进行分料，成型车沿坡面上下移动单幅摊铺浇注混凝土成型方式作业，不仅混凝土块幅与幅搭接处的密实质量无法保证、而且工效低。

上述五种衬砌机、浇注机、自动摊铺设备、砌筑机仅适应浇筑厚度≤0.10m的混凝土，均须通过振捣棒振捣使混凝土密实，其共性问题是工效低，只能摊铺带有一定流动性的混凝土，不能摊铺干硬的粗砂、砂砾料混合物、水泥改性土、其它改性土以及干硬性砂浆等散体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集上料、布料、边坡垫层摊铺和密实成型多种功能于一体，渠肩、渠坡和部分渠底可一次施工成型的渠道建设用摊铺机。

本发明的目的是这样实现的：大型渠道边坡垫层摊铺机由上料、行走升降、布料、振动成型四部分组成，上料部分由顺渠肩走向布设的上料皮带机组成。行走升降部分分别由顺渠肩、渠底走向铺设的导轨、架设在导轨上的行走轮组、包在行走轮组外的轮箱、与行走轮组啮合的传动齿轮、连动齿轮轴的电动机、与轮箱相连的液压油缸活塞杆、与缸筒相连的水平支撑梁组成。布料部分由送料皮带机、架设在机架上的配料车和操控室、连装在机架一侧的料仓组成，机架为一长方体空腔框架，其两端分别与水平支撑梁内端相连。振动成型部分由连装在送料皮带机机架腔内及架外的内、外振动梁组成，机架自上而下顺序连装有弹簧座、连接绳、振动梁，二梁上端面连有振动电机。

由于实行上述技术方案，使得本摊铺机可专用于大型渠道建设中边坡垫层料的施工，机械化程度高，集上料、布料、摊铺找平和击实成型多种作业于一体，大大减少人工投入，降低劳动强度，提高施工速度和工程质量，缩减工期，降低工程成本。本机可实现渠肩、渠坡和部分渠底垫层一次成型，施工完成后平整度较高，密实度满足技术要求。

附图说明：本发明的技术方案由以下的附图和实施例给出:

图1是大型渠道边坡垫层摊铺机结构示意图；

图2是摊铺机振动梁一侧结构示意图；

图3是渠底液压升降、行走部分结构示意图；

图4是内、外振动梁侧视结构示意图；

图5是内、外振动梁主视结构示意图；

图6是渠底液压升降、行走部分侧视结构示意图；

图7是料仓、配料车、刮板、输送皮带位置及连接关系示意图；

图8是布料车侧视结构示意图；

图9是行走电动机、齿轮箱、轮轴、传动齿轮、轮组位置及连接关系结构示意图；

图10是渠底液压升降、行走、驱动部分结构示意图；

图11是配料车行走拖动机构示意图。

图例：1、渠底导轨，2、行走轮组，3、轮箱，4、齿轮箱，5、行走电机，6、液压油缸，7、支撑梁，8、端板，9、液压油管，10、操控箱，11、导轨，12、送料皮带，13、操控室，14、配料车，15、刮板，16、托辊，17、导料槽，18、料斗，19、上料机架，20、上料皮带，21、行走轮，22、渠肩导轨，23、支架，24、钢丝绳，25、落料斗，26、上滚轮，27、料仓，28、托辊架，29、送料机架，30、边板，31、簧座，32、拉簧，33、连接绳，34、振动电机，35、外振动梁，36、机座，37、悬挂架，38、从动皮带轮，39、内振动梁，40、被动齿轮，41、上限位轮，42、下限位轮，43、长托辊，44、轮轴，45、传动齿轮，46、电动滚筒，47、轴座，48、筒轴，49、卷扬电机，50、定滑轮。

具体实施方式：下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

如图1—11所示，大型渠道边坡垫层摊铺机由上料、行走升降、布料、振动成型四部分组成。

行走升降部分：如图1、2、3、6、9、10所示，分别由顺渠肩、渠底走向铺设的渠肩导轨22、渠底导轨1、架设在二导轨上的行走轮组2、包在轮组外的Π形轮箱3、连装在轮箱3上端面上的液压油缸6的活塞杆、与液压油缸6缸筒相连的水平支撑梁7组成。行走轮组2由间隔连装在轮箱3两壁上的水平轮轴44、连装在该轴上的滚轮、连装在两滚轮同侧轮轴44上的被动齿轮40组成。在轮箱3竖向外壁上连装有齿轮箱4，箱内装设有相互啮合的二锥齿轮，箱上端面装设有行走电动机5，其轴与箱内的竖向锥齿轮轴相连，水平锥齿轮轴伸入轮箱3内，轴端连有传动齿轮45，其同时与二被动齿轮40啮合。在送料机架29上、下端，分别连装有操控箱10，其分别通过液压油管9与各液压油缸6连通。

上料部分：如图1、2、10所示，由顺渠肩走向布设的上料皮带机组成，该机由长方体空腔上料机架19、架设其上的上料皮带20、分别连装在机架19高、低端的支架23、行走轮21组成，支架23下端连装在水平支撑梁7上，行走轮21架设在渠肩导轨22上。在机架19高端的两框架间，连装有DY1型油冷式电动滚筒47，在低端的两框架间，连装有从动皮带轮38，从动皮带轮38与电动滚筒47间套装有上料皮带20。

布料部分：如图1、2、3、4、6、7、8、10、11所示，由送料皮带机、架设在该机送料机架29上的配料车14和操控室13、连装在送料机架29一侧的料仓27组成。送料机架29为长方体空腔框架，顺渠坡排布，其高端两侧框架间通过轴座47、筒轴48连装有TDY75型油冷式电动滚筒46，高端框架两侧分别与渠肩处水平支撑梁7的内端通过端板8相连，低端框架两侧分别与渠底处水平支撑梁7的内端通过端板8相连。渠底处机架29的两侧框架间连装有从动皮带轮38，该皮带轮与电动滚筒46间的送料机架29两侧框架上，通过间隔连装的托辊架28，连有两两相向倾斜排布的托辊16。从动皮带轮38、电动滚筒46间套装有送料皮带12，其靠在托辊16上。送料机架29的高端上方连装有料斗18，其朝向渠底的一侧开有导料槽17。送料机架29的最上方两平行框架为导轨11，其上架设有配料车14，如图1、8所示，该车为长方体框架，框架腔内连装有竖向刮板15，框架底部四角连装有上滚轮26，架设在导轨11上。送料皮带12自配料车14腔内穿过，刮板15位于送料皮带12上方，与之接触并呈斜交排布。在配料车14两侧框架间并排连装有长托辊43，其上托有送料皮带12。配料车14两侧框架分别连有竖向板，该板下端各连有圆柱形下限位轮42，卡在送料机架29的下方框架上。如图7所示，在配料车14的前、后框架上，连装有竖向圆柱形上限位轮41，在从动皮带轮38前上方送料机架29上，亦连装有上限位轮41。如图1、2、7所示，刮板15与送料皮带12边缘成锐角斜交处的配料车14侧面中下部，连有漏斗状落料斗25。如图4、6所示，在同侧送料机架29的上下框间连有边板30，该板上连有并排的上下敞口的料仓27，料仓壁上连装有MVE1300—6型高频振动电机34。如图10、11所示，在电动滚筒46下方的框架间，装设有水平向卷扬电动机49，其轴一端连有钢丝绳24，在配料车14朝向电动滚筒46一侧的边框两端，各连装有一定滑轮50，钢丝绳24绕过连装在送料机架29的上部边框的一个定滑轮50及配料车14上的两个定滑轮50，另一端与落料斗25同侧送料机架29的上部边框相连。在送料机架29上，连装有操控室13，其通过电路分别与二电动滚筒46、卷扬电机49、振动电机34、行走电机5相连。

振动成型部分：如图2、4、5所示，由连装在送料机架29腔内下底及架外的内、外振动梁39、35组成，送料机架29腔内水平上框两侧，自上而下分别顺序连有簧座31、连接绳33、内振动梁39。簧座31内装设有拉簧32，该簧上端与一挂钩的上端相连，挂钩自拉簧32的腔内向下伸出，其弯钩挂住一连接绳33，两连接绳33下端分别与置放在渠坡上的内振动梁39的一侧相连，在该梁上套装有机座36，座上连装有MVE1300—6型高频振动电机34；在送料机架29腔外，与料仓27相背的一侧框架上部，间隔连有水平悬挂架37，该架两端部分别自上而下顺序连有簧座31、连接绳33、外振动梁35，簧座31内亦装设有拉簧32，该簧下端与一挂钩的下端相连，挂钩自拉簧32的腔内向上伸出，其弯钩挂在悬挂架37上，簧座31下外端与一连接绳33相连，两连接绳33下端分别与置放在渠坡上的外振动梁35的一侧相连。外振动梁35的内侧面与送料机架29间连有链条。外振动梁35为多节梁，各节梁上下前后错位排布，上一节梁的梁尾与下一节梁的梁首错位衔接而不重叠。

摊铺作业时，通过两操控箱10分别启动渠肩、渠底处的液压油缸6，支撑起整个送料机架29，并使其与渠坡的间距调为一致。在操控室13启动两电动滚筒46，使上料和布料皮带机运转。渠肩上由专用储料运输车向上料皮带机供料，料落入送料皮带机高端处的料斗18内，继而自料槽17流出，落在送料皮带12上。与此同时启动卷扬电机49，卷动配料车14自高至低匀速下滑移动，刮下送料皮带12上的散料进入各料仓27，料仓27布满后，开启振动电机34、行走电机5，整机顺渠坡前行，散料自各料仓27仓底流出布在渠坡上，由内、外振动梁39、35进行全坡面胶结砂砾垫层的均匀摊铺密实成型。其中，内振动梁39用于摊铺完成后垫层的辅助下料、整平和振动密实，外振动梁35用于进一步的密实。通过调整振动电机34的频率及其在梁上的位置，可调节内、外振动梁39、35振动力大小和垫层料密实程度。送料皮带12由其两侧的各上限位轮41限定，不使之在行进中脱离托辊16。料仓壁上连装的振动电机34在于避免仓内散料的结块，畅通下落。

本摊铺机可与修坡机、衬砌机、收光机等组合为成套施工一体化设备。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。

Claims

1.一种大型渠道边坡垫层摊铺机，由上料、行走升降、布料、振动成型四部分组成，其特征在于：上料部分由顺渠肩走向布设的上料皮带机组成；行走升降部分分别由顺渠肩、渠底走向铺设的导轨、架设在导轨上的行走轮组、包在行走轮组外的轮箱、与行走轮组啮合的传动齿轮、连动齿轮轴的电动机、与轮箱相连的液压油缸活塞杆、与缸筒相连的水平支撑梁组成；布料部分由送料皮带机、架设在机架上的配料车和操控室、连装在机架一侧的料仓组成，机架为一长方体空腔框架，其两端分别与水平支撑梁内端相连；振动成型部分由连装在送料皮带机机架腔内及架外的内、外振动梁组成，机架自上而下顺序连装有弹簧座、连接绳、振动梁，二梁上端面连有振动电机。

2.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：在轮箱竖向外壁上连装有齿轮箱，箱内装设有相互啮合的二锥齿轮，箱上端面装设有行走电动机，其轴与箱内的竖向锥齿轮轴相连，水平锥齿轮轴伸入轮箱内，轴端连有传动齿轮，其同时与二被动齿轮啮合。

3.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：在送料机架上、下端，分别连装有操控箱，其分别通过液压油管与各液压油缸连通。

4.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：上料皮带机由长方体空腔上料机架、架设其上的上料皮带、分别连装在机架高、低端的支架、行走轮组成，支架下端连装在水平支撑梁上，行走轮架设在渠肩导轨上，在机架高端的两框架间，连装有电动滚筒，在低端的两框架间，连装有从动皮带轮，从动皮带轮与电动滚筒间套装有上料皮带。

5.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：送料机架顺渠坡排布，其高端两侧框架间通过轴座、筒轴连装有电动滚筒，渠底处机架的两侧框架间连装有从动皮带轮，该皮带轮与电动滚筒间的送料机架两侧框架上，通过间隔连装的托辊架，连有两两相向倾斜排布的托辊，从动皮带轮、电动滚筒间套装有送料皮带，其靠在托辊上，送料机架的高端上方连装有料斗，其朝向渠底的一侧开有导料槽，送料机架的最上方两平行框架为导轨，其上架设有配料车。

6.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：配料车为长方体框架，框架腔内连装有竖向刮板，框架底部四角连装有上滚轮，架设在导轨上，送料皮带自配料车腔内穿过，刮板位于送料皮带上方，与之接触并呈斜交排布，在配料车两侧框架间并排连装有长托辊，其上托有送料皮带，配料车两侧框架分别连有竖向板，该板下端各连有圆柱形下限位轮，卡在送料机架的下方框架上，在配料车的前、后框架上，连装有竖向圆柱形上限位轮，刮板与送料皮带边缘成锐角斜交处的配料车侧面中下部，连有漏斗状落料斗。

7.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：在从动皮带轮前上方的送料机架上，亦连装有上限位轮。

8.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：在同侧送料机架的上、下框间连有边板，该板上连有并排的上下敞口的料仓，料仓壁上连装有振动电机。

9.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：在电动滚筒下方的框架间，装设有水平向卷扬电动机，其轴一端连有钢丝绳，在配料车朝向电动滚筒一侧的边框两端，各连装有一定滑轮，钢丝绳绕过连装在送料机架的上部边框的一个定滑轮及配料车上的两个定滑轮，另一端与落料斗同侧送料机架的上部边框相连，在送料机架上，连装有操控室，其通过电路分别与二电动滚筒、卷扬电机、振动电机、行走电机相连。

10.如权利要求1所述的大型渠道边坡垫层摊铺机，其特征在于：在送料机架腔内，簧座内装设有拉簧，该簧上端与一挂钩的上端相连，挂钩自拉簧的腔内向下伸出，其弯钩挂住一连接绳，两连接绳下端分别与置放在渠坡上的内振动梁的一侧相连，在该梁上套装有机座，座上连装有振动电机；在送料机架腔外，与料仓相背的一侧框架上部，间隔连有水平悬挂架，该架两端部分别自上而下顺序连有簧座、连接绳、外振动梁，簧座内亦装设有拉簧，该簧下端与一挂钩的下端相连，挂钩自拉簧的腔内向上伸出，其弯钩挂在悬挂架上，簧座下外端与一连接绳相连，两连接绳下端分别与置放在渠坡上的外振动梁的一侧相连，外振动梁的内侧面与送料机架间连有链条，梁上套装有机座，座上连装有振动电机，外振动为多节梁，各节梁上下前后错位排布，上一节梁的梁尾与下一节梁的梁首错位衔接而不重叠。