CN104196029B - 大型水利工程s形溢流坝面成形设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型水利工程S形溢流坝面成形设备,沿S形溢流坝面上部设置两根平行的S形导轨;每个S形导轨上各安装有纵向行走机构;两侧的纵向行走机构之间通过横梁连接在一起,在横梁底部设置有水平导轨,在水平导轨上安装有横向行走机构;在横向行走机构的底部设置有抹平装置。本发明横向行走机构可以携带抹平机构沿等高度位置平移,确保抹平机构工作高度不便,抹平效果好,速度快。本发明采用全机械实现溢流坝面成形,可以实现自动控制,降低施工成本,减轻人工的工作量,优质高效,非常适合推广实施。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程施工技术领域,具体为一种用于溢流坝面施工的混凝土曲面抹面机。
背景技术
大型水利工程中的溢流坝一般是混凝土结构,坝面需泄洪。溢流坝面通常由堰顶曲面、斜平面和反弧曲面组成近似S形形状。S形溢流坝表面层,在曲面段多采用翻模施工,在斜平段多采用滑模施工,施工工序复杂、周期长且质量难以得到保障。目前,没有适合的S形溢流坝面成形设备。
中高坝泄流流速大,一般大于12m/s,属高速水流。为保证水流平顺、稳定,避免溢流坝面混凝土发生空蚀,控制溢流坝面混凝土表面的平整度,至关重要。使用S形溢流坝面成形设备,可保证平整度小于5mm,该技术具有重要的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的是针对现有溢流坝面结构复杂,施工混凝土曲面结构时,表面平整度不易控制的问题,提供一种可以机械化自动化施工的设备。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种大型水利工程S形溢流坝面成形设备,沿S形溢流坝面两侧的上部,设置有两根平行的S形导轨, S形导轨下设固定支架(S形导轨的中部固定在侧支架上,端部固定在端支架上);溢流坝面上部至少设两道平行的水平横梁,梁端设行走轮在S形导轨上运行,水平横梁上布置电动(油动)纵向驱动机构及刹车机构,可沿纵向导轨进、退、锁定停止;在水平横梁下垂直固定有连杆,连杆末端设置抹平装置。该抹平装置为光滑的不锈钢钢管,其直径和壁厚应满足刚度要求,即在自重作用下最大挠度满足规范及使用要求。所述抹平装置与水平横梁间上下留有空间,即二者在跨中分离,只在端部采用轴承、齿轮及调平装置,连接到水平横梁底部。例如,在水平横梁的下部竖直固定有连杆,连杆下端固定有滚筒座,滚筒座下方通过转轴安装有滚筒,并在滚筒座上设置电机,该电机通过传动机构驱动滚筒的转轴旋转。传动机构可以是皮带传动或者齿轮传动。滚筒或钢管沿纵向导轨方向能滚动和滑动。抹面钢管与溢流坝面混凝土直接接触,而且钢管与坝曲面、斜平面的接触线总是直线,所以借助钢管沿定型的S型导轨上下移动,溢流坝面混凝土的平整度质量得到保证。
所述纵向行走机构包括水平横梁和其两端的端部固定板,所述行走轮安装在端部固定板的外侧,并给每个行走轮配和一个压紧轮,所述行走轮位于S形轨道上侧,压紧轮位于S形轨道下侧。所述压紧轮与行走轮的转轴之间通过连接件连接在一起,该连接件可以是一种能够调节伸缩的压紧轮调节杆。
所述连杆设置有可调升降的机构,例如通过伸缩套管和销轴的连接关系实现伸缩并固定。
S形导轨通过安装座固定在侧支架上, S形导轨与安装座之间设置有高度调节机构。
本发明的有益效果是:本发明通过两个与溢流坝面外形完全一致的S形导轨,可使纵向行走机构沿S形导轨运行时始终保持与溢流坝面距离相等,达到自动定位效果。另外通过可控升降机构可以随时调整抹平机构高度。本发明采用全机械实现溢流坝面成形,可以实现自动控制,降低施工成本,减轻人工的工作量,优质高效,非常适合推广实施。
附图说明
图1是本发明的侧面结构示意图;
图2是图1的A-A剖面结构示意图;
图3是图2的B-B剖面结构示意图;
图4是与图2相近似的另一种结构示意图;
图5是图4的C-C剖面结构示意图;
图6是图4的D-D剖面结构示意图。
图中标号1为S形导轨,2为侧支架,3为端支架,4为安装座,5为水平横梁,6为连杆,7为不锈钢管,8为端部固定板,9为行走轮,10为压紧轮,11为电机,12为滚筒,13为传动机构,14为滚筒座,15为转轴,16为压紧轮调节杆。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1:一种大型水利工程S形溢流坝面成形设备,参见图1和图2,两根S形导轨1沿S形溢流坝面两侧的上部分布,两根S形导轨1与S形溢流坝面等宽度设置,并且保持平行。每根S形导轨1设置有侧支架2和端支架3。
参见图2和图3,每根S形导轨1上各安装有纵向行走机构,每个纵向行走机构包括端部固定板8和水平横梁5,并分别设置纵向驱动机构及刹车机构(图中未画出纵向驱动机构和刹车机构),其中纵向驱动机构及刹车机构可以设置在水平横梁5上。图3中的纵向行走机构中,采用一对有间距的行走轮9和一对压紧轮10,行走轮9位于S形导轨1的上侧,压紧轮10位于S形导轨1的下侧,从而确保行走轮9与压紧轮10都贴合在S形导轨1上运行。刹车机构可以是纵向行走机构停留在S形导轨1的任何位置。参见图6,压紧轮10与行走轮9的转轴15之间通过连接件连接在一起,该连接件可以是一种能够调节伸缩的压紧轮调节杆16。
图2中,两个纵向行走机构之间通过水平横梁5连接在一起。在水平横梁5的底部通过连杆6固定有不锈钢管7,直接将固定的不锈钢管7作为抹平装置。
为达到使不锈钢管7始终沿溢流坝面运行并工作的目的,需要保持连杆6始终与S形导轨1垂直。无论纵向行走机构如何倾斜,不锈钢管7始终贴合溢流坝面行走,从而不锈钢管7在椭圆导轨段、倾斜直线导轨段和反圆弧导轨段上始终保持平行移动。本实施例中,不锈钢管7始终沿溢流坝面滑动。
在施工现场,先安装定位S形纵向刚性导轨,再安装水平横梁5及抹平装置,并将其移至不影响混凝土浇筑的位置;然后,以常规方式浇注混凝土溢流坝溢流面表层混凝土,待混凝土振捣密实后初凝前,将抹平装置移动并调整到位,调整到设计高程,进行抹平作业,整平装置沿S形溢流坝面浇筑段上下滑动一次,此次钢管滚动,初步整平混凝土表面,再锁定抹平钢管滚动装置,此次钢管滑动,以保证精确整平。相信混凝土表面平整度应能控制在3mm以内,以满足国内外有关规范的要求。
实施例2:在实施例1基础上进行改进,还可以在侧支架2与S形导轨1之间设置有安装座4,S形导轨1与安装座4之间设置有高度调节机构。该高度调节机构是在安装座的立面上分别设置有等间距的安装孔,S形导轨1的端部通过螺栓安装在对应安装孔内。
实施例3:内容与实施例1基本相同,不同的是,参见图4和图5,在连杆6下端固定有滚筒座14,滚筒座14下方通过转轴15安装有滚筒,在滚筒座14上还安装有电机11,电机11转轴与滚筒的转轴15传动连接。本实施例中,滚筒可以始终沿溢流坝面滚动。另外,所述连杆6上还可以设置调节升降的机构。
实施例4:内容与实施例3基本相同,不同的是,滚筒的转轴15不与电机11传动连接,滚筒为自由滚筒。
实施例5,可以将上述实施例1和实施例3组合,分别安装在S型轨道的前后侧,同时具备主动滚动和滑动施工的效果。
实施例6,可以将上述实施例1和实施例4组合,分别安装在S型轨道的前后侧,同时具备被动滚动和滑动施工的效果。
Claims (8)
1.一种大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:沿S形溢流坝面两侧的上部,设置有两根平行的S形导轨,S形导轨下设固定支架;溢流坝面上部至少设两道平行的水平横梁,梁端设行走轮在S形导轨上运行,水平横梁上布置电动或油动的纵向驱动机构及刹车机构,可沿纵向导轨进、退、锁定停止;在水平横梁下垂直固定有连杆,连杆末端设置抹平装置;纵向行走机构包括水平横梁和其两端的端部固定板,所述行走轮安装在端部固定板的外侧,并给每个行走轮配和一个压紧轮;所述行走轮位于S形轨道上侧,压紧轮位于S形轨道下侧;所述压紧轮与行走轮的转轴之间通过连接件连接在一起。
2.根据权利要求1所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:所述抹平装置为光滑的不锈钢钢管。
3.根据权利要求1所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:所述抹平装置是在水平横梁的下部竖直固定有连杆,连杆下端固定有滚筒座,滚筒座下方通过转轴安装有滚筒。
4.根据权利要求3所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:并在滚筒座上设置电机,该电机通过传动机构驱动滚筒的转轴旋转。
5.根据权利要求4所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:传动机构是皮带传动或者齿轮传动。
6.根据权利要求1所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:连接件是一种能够调节伸缩的压紧轮调节杆。
7.根据权利要求1所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:所述连杆设置有可调升降的机构。
8.根据权利要求1所述的大型水利工程S形溢流坝面成形设备,其特征是:S形导轨通过安装座固定在侧支架上, S形导轨与安装座之间设置有高度调节机构。
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