CN106192623A - Crtsⅲ型板自密实混凝土灌注施工设备及工作流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，包括车厢、司机室、随车吊机；车厢包括第一车厢和第二车厢，第一车厢和第二车厢铰接；车厢前端设置司机室，车厢尾端设置随车吊机；第二车厢内设置有动力系统、液压系统和储料空间，储料空间顶部设置有干料吨装小吊机，储料空间靠近第一车厢的位置设置有干料储料斗；第一车厢内设置有辅料箱、干料计量斗、第二输送机、搅拌系统、成品料中转斗和成品料储料箱，等。本发明集上料、搅拌、灌注等功能于一体，采用自密实混凝土现场制备，工序衔接好、现场文明施工形象佳，提高了自密实混凝土灌注施工施工效率和质量；大大减少自密实混凝土灌注施工配套设备，节约了工程造价。

Description

CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备及工作流程

技术领域

本发明涉及一种CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备及工作流程。

背景技术

目前，我国高速铁路技术已取得了举世瞩目的成就，开通运营的高速铁路总里程世界第一。由中国铁道科学研究院牵头开发出的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构，采用自密实混凝土作为充填层材料，利用充填层自密实混凝土灌注工艺方法，将具有大的流动性、间隙通过性和抗离析性混凝土灌注至嵌有U形钢筋和钢筋网片的CRTSⅢ型板腔中，并成功应用于成灌铁路的铺设，迄今运营状态良好。武汉城轨、盘营客专、沈丹客专、成绵乐客专、郑徐线、京沈线、成贵线等铁路上已推广使用。“莫斯科-喀山高铁”总里程770公里，也已确定应用CRTSⅢ型板式无砟轨道。因此开展CRTSⅢ型无砟轨道板充填层施工成套设备的研究对本技术的推广及优化升级具有重要意义。

目前工程局采用线上、线下两种方式进行自密实混凝土灌注施工：

线上施工：自密实混凝土在搅拌站搅拌好后，由搅拌运输车沿桥面运至待灌处，卸料至中转漏斗，利用位于桥面的吊车将中转漏斗吊至灌注平台上方，通过单孔溜槽卸料灌注法灌注（如图1所示）。

线下施工：用小型移动式自密实混凝土搅拌车车现场搅拌，或采用搅拌运输车将搅拌站搅拌好的混凝土沿桥下施工便道运至现场，卸料至中转漏斗，利用位于桥下施工便道的吊车将中转漏斗吊至桥上灌注平台上方，通过单孔溜槽卸料灌注法灌注。

现有施工方式存在如下问题：

（1）对桥下施工便道要求较高，如遇河流、山丘便无法施工。

（2）占用施工便道，易引起交通拥堵或施工干涉、干扰。

（3）必须使用吊车配合作业，且对于高桥自密实混凝土灌注需利用大吨位或加长臂吊车，经济性、安全性及工作效率均较差。

（4）要求搅拌站离施工现场不能太远，否则容易因交通原因导致自密实混凝土失效（自密实混凝土要求从搅拌开始到灌注结束2小时内完成）。

（5）施工中由于搅拌、运输、灌注等原因，自密实混凝土的浪费比较严重。

（6）文明施工及现场环保性较差。

通过施工单位初期室内试验和室外揭板试验发现，CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道自密实混凝土施工质量问题主要有：

（1）自密实混凝土拌和物扩展度损失快，有泌水和离析现象。

（2）揭板后混凝土表面浮浆层厚，表面水纹和工艺性气泡超标，局部灌注不饱满。

（3）轨道板上浮和偏移，模板跑模和漏浆，混凝土侧面蜂窝麻面。

（4）自密实混凝土后期裂纹、充填层与轨道板离缝等也将是CRTS-Ⅲ板式无砟轨道自密实混凝土施工面临的问题。

随着越来越多的CRTSⅢ型板式无砟轨道的铺设，现有的自密实混凝土灌注方式无法更好提高施工效率、不能保证大规模施工质量。对自密实混凝土移动式现场搅拌灌注设备进行研究，对实践我国CRTSⅢ型板式无砟轨道“走出去”发展战略也具有十分积极和重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种满足自密实混凝土搅拌灌注施工要求，适应线上走行施工方便，自密实混凝土上料、搅拌、灌注一体化，提高自密实混凝土施工效率、质量的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备及工作流程。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，它包括车厢、司机室、随车吊机；

所述的车厢包括第一车厢和第二车厢，第一车厢和第二车厢铰接；

所述的车厢前端设置司机室，车厢尾端设置随车吊机；

所述的第二车厢从左到右依次设置有动力系统、液压系统和储料空间，储料空间顶部设置有干料吨装小吊机，储料空间靠近第一车厢的位置设置有干料储料斗；

所述的第一车厢内设置有辅料箱、干料计量斗、第二输送机、搅拌系统、成品料中转斗和成品料储料箱，干料计量斗通过第一输送机与干料储料斗相连，干料计量斗通过第二输送机与搅拌系统连接，辅料箱通过管道连接搅拌系统的入口，搅拌系统通过管道连接成品料中转斗，第一车厢顶部安装有起吊装置，起吊装置连接成品料中转斗以便将成品料中转斗中的成品料送入成品料储料箱，成品料储料箱以及第一车厢上设置有供成品料输出的储料口。

作为优选方式，所述的第一输送机为第一螺旋输送机。

作为优选方式，所述的第二输送机为第二螺旋输送机。

作为优选方式，所述的起吊装置为电动葫芦。

作为优选方式，所述的辅料箱设置在干料计量斗旁。

作为优选方式，所述的搅拌系统为卧式搅拌机系统。

作为优选方式，所述的第一输送机一端连接干料储料斗底部，另一端连接干料计量斗顶部。

作为优选方式，所述的第二输送机一端连接干料计量斗底部，另一端连接搅拌系统顶部。

CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备工作流程，包括如下步骤：

S1：搅拌灌注车上料

S11：在混凝土拌合站将干料按每块板用量预混好装袋，通过送料车送到施工现场,

S12：由本设备配备的随车起重机将送料车上的袋装干料转移到本设备储料车内，

S13：并由储料车内部行车将干料整理到指定位置；

S2:走行到位

本设备上料完成后，整车走行到施工作业工位；

S3：调平

操作搅拌灌注车调平系统，对搅拌灌注车进行调平，为搅拌机作业做好准备；

S4：搅拌机上料

S41：由储料车内行车吊装预混好的干料到上料斗内；

S42：上料斗内的干料通过螺旋输送机将料输送到计量装置内进行计量；其中自密实混凝土原材料称量的最大允许偏差应符合：干料±1％、外加剂±1％、拌合水±1％；

S43：干料计量完成后，干料通过螺旋输送机输送到搅拌机内；

S5：搅拌

S51：先将已完成计量上料的干料搅拌均匀，

S52：再加入通过计量的拌合水和外加剂，并继续搅拌至均匀为止，

S53：搅拌完成后由提升料斗将成品料转移到成品料箱存放；

上述每一阶段的搅拌时间不宜少于30s，总搅拌时间不少于3min；

S6：双侧灌注

S61：安装模板、压紧和防侧移装置；并检查轨道板四周模板的密封情况和排浆孔的设置情况，轨道板端的横向边缝是否密封完好；

S62：安装硬质灌注管，其露出板面上的长度不小于70cm（曲线上100cm）；

S63：安装灌注斗；

S64：打开成品料箱阀门，自密实混凝土通过灌注软管流到灌注斗，顺轨道板上硬质灌注管进行灌注；

S7：收回调平支腿

灌注完成后收回调平用支腿；

S8：走行到下一工位, 重第S3～S7步骤。

本发明的有益效果是：

（1）本发明集上料、搅拌、灌注等功能于一体，采用自密实混凝土现场制备，工序衔接好、现场文明施工形象佳；

（2）明显缩短了自密实混凝土从搅拌到灌注的时间，提高了自密实混凝土灌注施工施工效率和质量；

（3）大大减少自密实混凝土灌注施工配套设备，节约了工程造价。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的使用状态示意图；

图3为本发明实施例的工作流程图；

图中， 1-随车吊机，2-动力系统，3-液压系统，4-储料空间，5-干料吨装小吊机，6-干料储料斗，7-第一螺旋输送机，8-辅料箱，9-干料计量斗，10-第二螺旋输送机，11-搅拌系统，12-成品料中转斗，13-成品料储料箱，14-储料口，15-司机室，16-自流管，17-灌注管，18-CTRSⅢ型板，19-自密实混凝土层，20-基底层，21-挡砟墙，22-高速铁路箱梁。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2所示，CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，它包括车厢、司机室15、随车吊机1；

所述的车厢包括第一车厢和第二车厢，第一车厢和第二车厢铰接；

所述的车厢前端设置司机室15，车厢尾端设置随车吊机1；

所述的第二车厢从左到右依次设置有动力系统2、液压系统3和储料空间4，储料空间4顶部设置有干料吨装小吊机5，储料空间4靠近第一车厢的位置设置有干料储料斗6；

所述的第一车厢内设置有辅料箱8（辅料箱8包括水箱、减水剂箱、膨胀剂箱、保水剂箱、增粘剂箱等）、干料计量斗9、第二输送机、搅拌系统11、成品料中转斗12和成品料储料箱13，干料计量斗9通过第一输送机与干料储料斗6相连，干料计量斗9通过第二输送机与搅拌系统11连接，辅料箱8通过管道连接搅拌系统11的入口，搅拌系统11通过管道连接成品料中转斗12，第一车厢顶部安装有起吊装置，起吊装置连接成品料中转斗12以便将成品料中转斗12中的成品料送入成品料储料箱13，成品料储料箱13以及第一车厢上设置有供成品料输出的储料口14。所述的干料包括水泥、砂、细石、粗石、粉煤灰等。

优选地，所述的第一输送机为第一螺旋输送机7。

优选地，所述的第二输送机为第二螺旋输送机10。

优选地，所述的起吊装置为电动葫芦。

优选地，所述的辅料箱8设置在干料计量斗9旁。

优选地，所述的搅拌系统11为卧式搅拌机系统。

优选地，所述的第一输送机一端连接干料储料斗6底部，另一端连接干料计量斗9顶部。

优选地，所述的第二输送机一端连接干料计量斗9底部，另一端连接搅拌系统11顶部。

如图2所示，本发明高速铁路箱梁22上作业，高速铁路箱梁22上设置有基底层20和挡砟墙21，本设备的储料口14连接自流管16，自流管16连接CTRSⅢ型板18上设置的灌注管17，CTRSⅢ型板18与基底层20之间形成自密实混凝土层19。

如图3所示，CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备工作流程，包括如下步骤：

S1：搅拌灌注车上料

S11：在混凝土拌合站将干料按每块板用量预混好装袋，通过送料车送到施工现场,

S12：由本设备配备的随车起重机将送料车上的袋装干料转移到本设备储料车内，

S13：并由储料车内部行车将干料整理到指定位置。

注：预混干料前，应严格测定粗、细骨料的含水率，准确测定因存储、天气变化等因素造成的粗细骨料含水量变化，并根据含水率变化及时调整自密实混凝土的施工配合比。

S2：走行到位

本设备上料完成后，整车走行到施工作业工位。

S3：调平

操作搅拌灌注车调平系统，对搅拌灌注车进行调平，为搅拌机作业做好准备。

S4：搅拌机上料

（1）由储料车内行车吊装预混好的干料到上料斗内。

（2）上料斗内的干料通过螺旋输送机将料输送到计量装置内进行计量。其中自密实混凝土原材料称量的最大允许偏差应符合：干料±1％、外加剂±1％、拌合水±1％。

（3）干料计量完成后，干料通过螺旋输送机输送到搅拌机内。

S5：搅拌

（1）先将已完成计量上料的干料搅拌均匀，

（2）再加入通过计量的拌合水和外加剂，并继续搅拌至均匀为止。

（3）搅拌完成后由提升料斗将成品料转移到成品料箱存放。

上述每一阶段的搅拌时间不宜少于30s，总搅拌时间不少于3min。

注：冬季施工时，应先经过热工计算，并经试拌确定拌合水和骨料需要预热的最高温度，以保证自密实混凝土的入模温度不低于5℃。

S6：双侧灌注

（1）安装模板、压紧和防侧移装置。并检查轨道板四周模板的密封情况和排浆孔的设置情况，轨道板端的横向边缝是否密封完好。

（2）安装硬质灌注管，其露出板面上的长度不小于70cm（曲线上100cm）。

（3）安装灌注斗。

（4）打开成品料箱阀门，自密实混凝土通过灌注软管流到灌注斗，顺轨道板上硬质灌注管进行灌注。

注：每块板灌注一次完成不得二次灌注，灌注孔硬质下料管3小时内不得移除。

S7：收回调平支腿

灌注完成后收回调平用支腿。

S8：走行到下一工位，重第S3～S7步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：它包括车厢、司机室、随车吊机；

所述的车厢包括第一车厢和第二车厢，第一车厢和第二车厢铰接；

所述的车厢前端设置司机室，车厢尾端设置随车吊机；

所述的第二车厢从左到右依次设置有动力系统、液压系统和储料空间，储料空间顶部设置有干料吨装小吊机，储料空间靠近第一车厢的位置设置有干料储料斗；

所述的第一车厢内设置有辅料箱、干料计量斗、第二输送机、搅拌系统、成品料中转斗和成品料储料箱，干料计量斗通过第一输送机与干料储料斗相连，干料计量斗通过第二输送机与搅拌系统连接，辅料箱通过管道连接搅拌系统的入口，搅拌系统通过管道连接成品料中转斗，第一车厢顶部安装有起吊装置，起吊装置连接成品料中转斗以便将成品料中转斗中的成品料送入成品料储料箱，成品料储料箱以及第一车厢上设置有供成品料输出的储料口。

2.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的第一输送机为第一螺旋输送机。

3.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的第二输送机为第二螺旋输送机。

4.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的起吊装置为电动葫芦。

5.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的辅料箱设置在干料计量斗旁。

6.根据权利要求1所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的搅拌系统为卧式搅拌机系统。

7.根据权利要求1或2所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的第一输送机一端连接干料储料斗底部，另一端连接干料计量斗顶部。

8.根据权利要求1或3所述的CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备，其特征在于：所述的第二输送机一端连接干料计量斗底部，另一端连接搅拌系统顶部。

9.CRTSⅢ型板自密实混凝土灌注施工设备工作流程，其特征在于：它包括如下步骤：

S1：搅拌灌注车上料

S11：在混凝土拌合站将干料按每块板用量预混好装袋，通过送料车送到施工现场,

S12：由本设备配备的随车起重机将送料车上的袋装干料转移到本设备储料车内，

S13：并由储料车内部行车将干料整理到指定位置；

S2:走行到位

本设备上料完成后，整车走行到施工作业工位；

S3：调平

操作搅拌灌注车调平系统，对搅拌灌注车进行调平，为搅拌机作业做好准备；

S4：搅拌机上料

S41：由储料车内行车吊装预混好的干料到上料斗内；

S42：上料斗内的干料通过螺旋输送机将料输送到计量装置内进行计量；其中自密实混凝土原材料称量的最大允许偏差应符合：干料±1％、外加剂±1％、拌合水±1％；

S43：干料计量完成后，干料通过螺旋输送机输送到搅拌机内；

S5：搅拌

S51：先将已完成计量上料的干料搅拌均匀，

S52：再加入通过计量的拌合水和外加剂，并继续搅拌至均匀为止，

S53：搅拌完成后由提升料斗将成品料转移到成品料箱存放；

上述每一阶段的搅拌时间不宜少于30s，总搅拌时间不少于3min；

S6：双侧灌注

S61：安装模板、压紧和防侧移装置；并检查轨道板四周模板的密封情况和排浆孔的设置情况，轨道板端的横向边缝是否密封完好；

S62：安装硬质灌注管，其露出板面上的长度不小于70cm（曲线上100cm）；

S63：安装灌注斗；

S64：打开成品料箱阀门，自密实混凝土通过灌注软管流到灌注斗，顺轨道板上硬质灌注管进行灌注；

S7：收回调平支腿

灌注完成后收回调平用支腿；

S8：走行到下一工位, 重第S3～S7步骤。