CN106012717B - 一种振捣整平装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振捣整平装置，涉及混凝土施工设备技术领域,包括主梁、振捣梁和行走机构，振捣梁上设有振捣器，主梁平行于振捣梁、且通过导向机构与振捣梁相连，主梁两端设有振捣梁高度调节机构，行走机构设在主梁两端，行走机构下端滚轮与轨道槽配合，轨道槽通过支撑调节机构与纵向模板相连。利用振捣梁上的振捣器进行振捣整平作业，主梁两端的振捣梁高度调节机构能够调节振捣梁的高度，方便跨越障碍物；两端的行走机构下端滚轮与轨道槽配合，轨道槽能够通过支撑调节机构与纵向模板相连，借助支撑调节机构调节轨道槽及振捣装置的高度和水平度，轨道槽及支撑调节机构方便拆卸，而不影响纵向模板的循环使用，提高了通用性，降低了材料消耗。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土施工设备技术领域,尤其涉及一种振捣整平装置。
背景技术
CRTSⅢ型无砟轨道，是我国自主开发的单元板式无砟轨道新型结构，自上而下由钢轨及扣件、预制轨道板、自密实混凝土结构填充层、隔离层、带有限位凹槽的钢筋混凝土底座组成，如图13所示。
其中，底座是位于CRTSⅢ型板式无砟轨道道床结构与线下工程基础结构（路基、隧道、桥梁等）之间的过渡结构层，是无砟轨道的现浇钢筋混凝土基座。底座宽度大于轨道板宽度，底座两侧边部30cm范围内设有排水坡，防止雨水流入道床结构内部、底座上设有一定深度的限位凹槽。轨道板底部预留的“门形”钢筋，在灌注自密实混凝土填充层时，与底座上设置的限位凹槽形成“卯榫”关系，起到限制道床（轨道板+自密实混凝土填充层）结构平面位移的作用。
目前，底座施工过程中，现有的振捣设备因其通用性差，存在易侧倾、操作繁琐、搬运不便的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑、操作轻松方便的振捣整平装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种振捣整平装置，包括主梁、振捣梁和行走机构，所述振捣梁上设有振捣器，所述主梁平行于振捣梁、且通过导向机构与振捣梁相连，所述主梁两端设有振捣梁高度调节机构，所述行走机构设置在主梁两端、且行走机构下端滚轮与轨道槽配合，所述轨道槽通过支撑调节机构与纵向模板相连。
优选的，所述导向机构包括若干个导向滑杆和导向管，所述导向滑杆垂直贯穿主梁，导向滑杆下端与振捣梁固定连接，所述导向管分别设置在主梁上下两侧，导向滑杆能够沿导向管上下滑动。
优选的，所述振捣梁高度调节机构包括导向杆和紧固螺母，所述导向杆侧面、且在主梁上方设有一段齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与设置在主梁上的减速机输出轴相连，通过减速机驱动齿轮转动，带动导向杆上下移动；所述导向杆上端设有与紧固螺母相配合的外螺纹。
优选的，所述行走机构包括两对能够沿两侧轨道槽滚动的滚轮，两对滚轮分别通过支架与主梁两端连接，滚轮两两通过横梁相连，支架设置在横梁中部，滚轮分别设置在支架两侧。
优选的，所述振捣梁包括主体部和端头部，端头部设置在两端、且与主体部活动连接。
优选的，所述支撑调节机构包括定位托架和调高托架，所述纵向模板为F型，包括垂直面板、水平肋板及其下方的水平加强肋板，水平肋板及水平加强肋板均背向底座混凝土浇筑一侧设置，水平肋板及水平加强肋板通过连接机构固定在底座外侧的工程基础基面上；所述定位托架与水平肋板为可拆卸连接，所述调高托架设置在水平肋板上。
优选的，所述定位托架包括与轨道槽相配合的托架槽和插杆，所述轨道槽与托架槽均为开口向上的U型槽，所述插杆垂直向下、且间隔固定在托架槽下方，所述水平肋板和水平加强肋板均设有插孔，且水平肋板和水平加强肋板上的插孔上下对应，所述插杆与插孔配合；所述调高托架包括调节螺杆和套筒座，所述调节螺杆操作固定设置在托架槽下方，所述套筒座设有与调节螺杆相配合的内螺纹，套筒座放置在水平肋板上。
优选的，所述连接机构包括上拉杆、下拉杆和设置在工程基础基面上的地锚，所述水平肋板通过上拉杆与地锚相连，所述水平加强肋板通过下拉杆与地锚相连；所述上拉杆、下拉杆和地锚均为两个以上，两端的上拉杆、下拉杆和地锚分别设置在垂直面板两端外部。
优选的，所述上拉杆和下拉杆均为可调结构，均包括分段式杆体和外套管，两个分段式杆体通过螺纹与外套管配合；所述上拉杆和下拉杆上端均设有拉钩，通过拉钩分别与水平肋板及水平加强肋板下方的挂环相连；所述上拉杆和下拉杆下端均设有拉环，通过拉环与地锚相连。
优选的，所述托架槽两侧通过顶紧螺栓调整并固定轨道槽。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：主梁通过导向机构与振捣梁相连，利用振捣梁上的振捣器进行振捣整平作业，借助主梁两端的振捣梁高度调节机构能够调节振捣梁的高度，方便振捣梁跨越障碍物；主梁两端的行走机构下端滚轮与轨道槽配合，同时轨道槽能够通过支撑调节机构与纵向模板相连，利用支撑调节机构调节轨道槽及振捣装置的高度和水平度，施工完毕，可轻松将轨道槽及支撑调节机构拆卸，而不影响纵向模板的循环使用，提高了装置的通用性，降低了材料消耗。
附图说明
图1是本发明一个实施例的使用状态图；
图2是图1中导向杆与齿轮的配合关系图；
图3是图1中行走机构的结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是图1中轨道槽与纵向模板的配合关系图
图6是图1中支撑调节机构的结构示意图；
图7是图6中定位托架与轨道槽及纵向模板的配合关系图；
图8是图6中调高托架与轨道槽及纵向模板的配合关系图；
图9是图1中纵向模板的使用状态图；
图10是图9中纵向模板的A向视图；
图11是图9中上拉杆或下拉杆的结构示意图；
图12是图1中扶手的俯视图；
图13是CRTSⅢ型无砟轨道的断面结构示意图；
图中：1-主梁，2-振捣梁，3-滚轮，4-纵向模板，5-定位托架，6-调高托架，7-顶紧螺栓，8-工程基础，9-底座，10-上拉杆，11-下拉杆，12-地锚，13-外套管，14-拉钩，15-钢轨及扣件,16-预制轨道板,17-自密实混凝土结构填充层,18-隔离层,19-限位凹槽,20-拉环，21-振捣器，22-轨道槽，23-导向滑杆，24-导向管，25-导向杆，26-紧固螺母，27-齿轮，28-减速机，29-支架，30-横梁，31-主体部，32-端头部，33-手柄，34-扶手，35-紧固螺母，41-垂直面板，42-水平肋板，43-水平加强肋板，44-挂环，45-竖向加强肋板，46-竖向肋板，47-连接螺栓，51-托架槽，52-插杆，61-调节螺杆，62-套筒座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种振捣整平装置，包括主梁1、振捣梁2和行走机构，所述振捣梁2上设有振捣器21，所述主梁1平行于振捣梁2、且通过导向机构与振捣梁2相连，所述主梁1两端设有振捣梁高度调节机构，所述行走机构设置在主梁1两端、且行走机构下端滚轮3与轨道槽22配合，所述轨道槽22通过支撑调节机构与纵向模板4相连。
主梁1通过导向机构与振捣梁2相连，利用振捣梁上的振捣器21实现振捣梁2对混凝土进行振捣作业，随着行走机构带动振捣梁2沿混凝土表面平移，实现混凝土表面的整平作业；借助主梁1两端的振捣梁高度调节机构调整振捣梁2的高度，方便振捣梁2跨越障碍物；主梁1两端的行走机构下端滚轮3与轨道槽22配合，同时轨道槽22能够通过支撑调节机构与纵向模板4相连，利用支撑调节机构调节轨道槽22及振捣装置的高度和水平度；施工完毕，可轻松将轨道槽22及支撑调节机构拆卸，而不影响纵向模板4的循环使用，提高了装置的通用性，降低了材料消耗。
其中，所述导向机构包括若干个导向滑杆23和导向管24，所述导向滑杆23垂直贯穿主梁1，导向滑杆23下端与振捣梁2固定连接，所述导向管24分别设置在主梁1上下两侧，导向滑杆23能够沿导向管24上下滑动。在振捣器21的作用下，振捣梁2上下振动对混凝土进行振捣，而主梁1两端则通过行走机构沿轨道槽22水平移动，在这个过程中，与振捣梁2焊接固定的导向滑杆23则沿着导向管24相对主梁1上下移动。
作为一种优选结构，所述振捣梁高度调节机构包括导向杆25和紧固螺母35，在导向杆25侧面、且在主梁1上方加工出一段齿条26，齿条26与齿轮27啮合（如图2），齿轮27与设置在主梁1上的减速机28输出轴相连，通过减速机28驱动齿轮27转动，从而带动导向杆25上下移动；所述导向杆25上端设有与紧固螺母35相配合的外螺纹，当导向杆25调整到设定高度后，用紧固螺母35对振捣梁2进行限位固定，方便振捣梁2跨越障碍物。当然，振捣梁高度调节机构还可以通过滚珠丝杆传动结构驱动导向杆25上下移动，也可以利用液压缸或气缸驱动导向杆25上下移动。
为了防止施工过程中振捣装置发生侧翻，所述行走机构包括两对能够沿两侧轨道槽22滚动的滚轮3，如图3、4所示，两对滚轮3分别通过支架29与主梁1两端连接，滚轮3两两通过横梁30相连，支架29设置在横梁30中部，滚轮3分别设置在支架29两侧。将主梁1的重心降低，同时通过加大两个滚轮3的中心距，提高装置的稳定性。
由于在钢筋混凝土底座9施工过程中，底座9两侧两侧边部30cm范围内设有排水坡，为了满足中间直线、两侧曲线的施工要求，将振捣梁2设计为分体式，包括主体部31和端头部32，端头部32设置在两端、且与主体部31活动连接，根据实际施工要求，更换符合要求的端头部32，端头部32的形状根据施工要求而设。
如图5、6所示，所述支撑调节机构包括定位托架5和调高托架6，所述纵向模板4为F型，包括垂直面板41、水平肋板42及其下方的水平加强肋板43，水平肋板42及水平加强肋板43均背向底座9混凝土浇筑一侧设置，水平肋板42及水平加强肋板43通过连接机构固定在底座9外侧的工程基础8基面上；所述定位托架5与水平肋板42为可拆卸连接，所述调高托架6设置在水平肋板42上。
如图7、8所示，所述定位托架5包括与轨道槽1相配合的托架槽51和插杆52，所述轨道槽1与托架槽51均为开口向上的U型槽，所述插杆52垂直向下、且间隔固定在托架槽51下方，所述水平肋板42和水平加强肋板43均设有插孔44，且水平肋板42和水平加强肋板43上的插孔44上下对应，所述插杆52与插孔44配合。将插杆52间隔焊接固定在托架槽51下方，将插杆52插入水平肋板42和水平加强肋板43上的预留插孔44即可实现定位托架5的安装定位；所述调高托架6包括调节螺杆61和套筒座62，所述调节螺杆61操作固定设置在托架槽51下方，所述套筒座62设有与调节螺杆61相配合的内螺纹，套筒座62放置在水平肋板42上。将调节螺杆61间隔焊接固定在托架槽51下方，同时通过调节套筒座62与调节螺杆61的配合长度来调整两侧轨道槽1的高度及水平度。
如图9所示，所述连接机构包括上拉杆10、下拉杆11和设置在工程基础8基面上的地锚12，所述水平肋板10通过上拉杆10与地锚12相连，所述水平加强肋板43通过下拉杆11与地锚12相连；所述上拉杆10、下拉杆11和地锚12均为两个以上，两端的上拉杆10、下拉杆11和地锚12分别设置在垂直面板41两端外部。通过连接机构实现纵向模板4的安装固定，利用上拉杆10、下拉杆11与纵向模板4形成的三角形结构使纵向模板4固定更可靠。
另外，为了方便调整纵向模板4的安装固定，所述上拉杆10和下拉杆11均为可调结构，如图11所示，均包括分段式杆体和外套管13，两个分段式杆体通过螺纹与外套管13配合。为了方便安装拆卸，所述上拉杆10和下拉杆11上端均设有拉钩14，通过拉钩14分别与水平肋板42及水平加强肋板43下方的挂环44相连；所述上拉杆10和下拉杆11下端均设有拉环20，通过拉环20与地锚12相连。利用拉钩14与拉环20更方便上拉杆10和下拉杆11的安装与拆卸。
为了方便调整固定轨道槽22，所述托架槽51两侧通过顶紧螺栓7调整并固定轨道槽1，通过两侧顶紧螺栓7方便调整托架槽51侧壁与轨道槽1侧壁的距离，从而实现轨道槽1的线性微调。利用调高托架6及顶紧螺栓7实现轨道槽1的全方位调整，使轨道槽1与平行于底座9的设计表面。
由于钢筋混凝土底座施工的特殊性，可将减速机28输入端与手柄33相连，当遇到中间横向面板时，通过摇动手柄33，借助手摇减速机28的阻力，保持临时抬升的振捣梁2在自身重力作用下不会下降，通过导向杆25的上升将振捣梁2提升到一定高度以跨越横向模板或更换振捣梁端头部32，避免人工搬运方式抬高振捣梁2，省时省力的同时保证了施工质量。在混凝土振捣过程中需要推动主梁1，带动振捣梁2纵向移动，可通过主梁1两端的扶手34人工慢速推动实现纵向移动，实现混凝土表面的振捣整平作业。为了方便施力，可利用钢筋折弯制作扶手34，并使其带有向上的折弯，方便施工人员在纵向模板4外侧操纵振捣装置前后纵向移动。
为了方便搬运，所述振捣器21优选为附着式振捣器，通过在振捣梁2表面安装小型的附着式振捣器，通电时起到对混凝土摊平、振捣的作用，断电时可进行往复式抹面作业。
另外，为了方便制作，所述轨道槽1及托架槽51均选用刚度好的槽型钢，同时为了方便装卸及搬运，将托架槽51可设计为分段式，将焊接固定插杆52与调节螺杆61的每段托架槽51间隔设置，更方便调整轨道槽1；轨道槽1的长度与分段式底座9的长度一致，方便分段浇注底座混凝土。
如图10所示，所述纵向模板4两端设有竖向加强肋板45，中间间隔设有竖向肋板46，通过贯穿竖向加强肋板45的连接螺栓47连接固定相邻纵向模板4，借助竖向加强肋板45及竖向肋板46增强纵向模板4的整体刚度。
具体操作步骤如下：
步骤一：根据底座9顶面高程，通过手摇式减速机28带动导向杆25调整振捣梁2高度，旋转高度控制紧固螺母35与导向管24顶部密贴，完成振捣梁2作业高度设定。
步骤二：启动附着式振动器21，用推拉扶手34移动振捣装置进行混凝土整平、振捣作业。
步骤三：振捣完成后，关闭附着式振捣器21。
步骤四：通过手摇式减速机28带动导向杆25提升振捣梁2，移动振捣装置直接跨越底座横向模板。
步骤五：通过手摇式减速机28回落振捣梁2，直至高程控制紧固螺母35置于导向管24顶面。
步骤六：重新启动附着式振捣器21进入下一施工循环。
综上所述，本发明具有结构简单、操作方便、成本低廉的优点，提高了振捣装置的抗侧倾能力，推拉扶手34更方便操作，利用可更换的振捣梁2端头部32，提高了装置的通用性，利用减速机28驱动齿轮27与导向杆25上的齿条26配合，使振捣梁2轻松跨越横向模板，利用支撑调节机构调节轨道槽22及振捣设备2的高度和水平度，施工完毕，可轻松拆卸轨道槽22，也不影响纵向模板4的使用，方便安装拆卸，便于转运携带，降低了操作人员劳动强度，提高了装置的通用性，提高了施工效率，降低了材料消耗，同时保证了底座施工质量。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种振捣整平装置，其特征在于：包括主梁、振捣梁和行走机构，所述振捣梁上设有振捣器，所述主梁平行于振捣梁、且通过导向机构与振捣梁相连，所述主梁两端设有振捣梁高度调节机构，所述行走机构设置在主梁两端、且行走机构下端滚轮与轨道槽配合，所述轨道槽通过支撑调节机构与纵向模板相连；
所述支撑调节机构包括定位托架和调高托架，所述定位托架包括与轨道槽相配合的托架槽和插杆，所述轨道槽与托架槽均为开口向上的U型槽，所述插杆垂直向下、且间隔固定在托架槽下方与纵向模板相连；
所述调高托架包括调节螺杆和套筒座，所述调节螺杆操作固定焊接在托架槽下方，所述套筒座设有与调节螺杆相配合的内螺纹，套筒座放置在纵向模板上。
2.根据权利要求1所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述导向机构包括若干个导向滑杆和导向管，所述导向滑杆垂直贯穿主梁，导向滑杆下端与振捣梁固定连接，所述导向管分别设置在主梁上下两侧，导向滑杆能够沿导向管上下滑动。
3.根据权利要求1所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述振捣梁高度调节机构包括导向杆和紧固螺母，所述导向杆侧面、且在主梁上方设有一段齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与设置在主梁上的减速机输出轴相连，通过减速机驱动齿轮转动，带动导向杆上下移动；所述导向杆上端设有与紧固螺母相配合的外螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述行走机构包括两对能够沿两侧轨道槽滚动的滚轮，两对滚轮分别通过支架与主梁两端连接，滚轮两两通过横梁相连，支架设置在横梁中部，滚轮分别设置在支架两侧。
5.根据权利要求1所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述振捣梁包括主体部和端头部，端头部设置在两端、且与主体部活动连接。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述纵向模板为F型，包括垂直面板、水平肋板及其下方的水平加强肋板，水平肋板及水平加强肋板均背向底座混凝土浇筑一侧设置，水平肋板及水平加强肋板通过连接机构固定在底座外侧的工程基础基面上；所述定位托架与水平肋板为可拆卸连接，所述调高托架设置在水平肋板上。
7.根据权利要求6所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述水平肋板和水平加强肋板均设有插孔，且水平肋板和水平加强肋板上的插孔上下对应，所述插杆与插孔配合；所述套筒座放置在水平肋板上。
8.根据权利要求6所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述连接机构包括上拉杆、下拉杆和设置在工程基础基面上的地锚，所述水平肋板通过上拉杆与地锚相连，所述水平加强肋板通过下拉杆与地锚相连；所述上拉杆、下拉杆和地锚均为两个以上，两端的上拉杆、下拉杆和地锚分别设置在垂直面板两端外部。
9.根据权利要求8所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述上拉杆和下拉杆均为可调结构，均包括分段式杆体和外套管，两个分段式杆体通过螺纹与外套管配合；所述上拉杆和下拉杆上端均设有拉钩，通过拉钩分别与水平肋板及水平加强肋板下方的挂环相连；所述上拉杆和下拉杆下端均设有拉环，通过拉环与地锚相连。
10.根据权利要求1所述的一种振捣整平装置，其特征在于：所述托架槽两侧通过顶紧螺栓调整并固定轨道槽。
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