CN107999307B - 一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，属于桥隧施工技术领域，包括用于涂装小节段钢沉管的喷涂小车、用于放置喷涂小车的隐升平台、及位于隐升平台底部的支撑平台；所述隐升平台安装在混凝土地中，所述混凝土地中开有U形缺口，隐升平台位于所述U形缺口内，混凝土地的表面设有轨道，所述隐升平台包括隐升平台钢构架，隐升平台钢构架的上、下端分别设有轨道，所述喷涂小车位于隐升平台钢构架下端的轨道上且可沿该轨道移动；支撑平台固定在混凝土地上，所述支撑平台用于带动隐升平台内的喷涂小车上下升降。本发明可有效保障涂装质量，提高施工效率。

Description

一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备

技术领域

本发明涉及一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，属于桥隧施工技术领域。

背景技术

桥隧建设是复杂交通网战略规划的重要工程，关乎国民大计。钢结构工程具有施工速度快、承重能力强等特点，使用较为广泛。以大型桥隧钢结构涂装施工为例，存在诸多缺陷。以人为主的涂装方式，在桥隧钢结构涂装厂房内较为普遍。其中，物料充分混合、精确配比等前期准备工作，人员依赖性较强；其次，较为常用的小型空气、无气喷涂设备移动性虽强，但在涂料配比、即混即喷、喷幅控制，以及长时间稳定性作业等方面表现不足，且喷涂质量受人员技术程度的不可控性影响极大，很难保障桥隧钢结构大面积涂装质量。

深中通道的海底隧道对钢沉管首次大规模应用，属世界首例，其标准管节46米宽幅、10.6米高也靠世界前列，置于海底恶劣环境内的钢沉管触地的外底面的防护涂装施工就显得格外重要，而每一小节段钢沉管重量300～400t，小型工件自身运转的自动化喷涂方式无法完成。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，有效保障涂装质量，提高施工效率。

为了实现上述目的，本发明采用的一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，包括用于涂装小节段钢沉管的喷涂小车、用于放置喷涂小车的隐升平台、及位于隐升平台底部的支撑平台；

所述隐升平台安装在混凝土地中，混凝土地中开有U形缺口，隐升平台位于所述U形缺口内，混凝土地的表面设有轨道，所述隐升平台包括隐升平台钢构架，隐升平台钢构架的上、下端分别设有轨道，所述喷涂小车位于隐升平台钢构架下端的轨道上且可沿该轨道移动；

所述支撑平台固定在混凝土地上，支撑平台用于带动隐升平台内的喷涂小车上下升降。

作为改进，所述隐升平台钢构架上设有限位滚轮；所述混凝土地中U形缺口内设有与限位滚轮配合的限位立柱。

作为改进，所述隐升平台钢构架的上端两侧分别设有左侧支撑、右侧支撑，所述U形缺口的上端两侧分别设有小缺口；

当隐升平台隐藏在所述U形缺口内时，所述左侧支撑、右侧支撑分别对应安装在U形缺口上端的两小缺口内，且隐升平台钢构架上端的轨道与混凝土地表面的轨道位于同一平面。

作为改进，所述支撑平台包括上、下两个支撑板，两支撑板间设有若干连杆、及一个液压缸，所述液压缸驱动上支撑板移动实现隐升平台内的喷涂小车上下升降。

作为改进，所述下支撑板的底部设有若干栓接头，所述支撑平台通过栓接头固定在混凝土地中U形缺口内。

作为改进，所述喷涂小车包括喷涂小车钢构架，所述喷涂小车钢构架上安装有喷涂机器人、物料罐、变速箱、联轴器、配比器、电机和物料泵；

所述物料罐分别与配比器、物料泵连接，所述配比器与喷涂机器人连接，所述电机和变速箱连接；

所述变速箱与联轴器连接，所述联轴器与安装在喷涂小车钢构架底部的轨轮连接，所述轨轮可沿隐升平台钢构架下端的轨道、及混凝土地表面的轨道移动。

作为改进，所述喷涂小车钢构架内设有滑轨，所述喷涂机器人底部设有与滑轨配合的齿轮，所述喷涂机器人通过齿轮上的齿条沿滑轨动作，实现喷涂机器人在喷涂小车钢构架上的横向移动。

作为改进，所述滑轨底部设有滑轨支撑，滑轨支撑安装在喷涂小车钢构架上。

作为改进，所述混凝土地上设有若干钢支墩，小节段钢沉管放置在所述钢支墩上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的外底面涂装设备包括用于隐藏喷涂小车的隐升平台，可方便规避喷涂小车与有轨运载车的轨迹冲突；另外，在隐升平台钢构架的一侧安装限位滚轮与限位立柱配合，保障隐升平台动作的稳定性，且隐升平台钢构架上端的左、右两侧分别设置侧支撑，用于放置在混凝土地中U形缺口的侧壁上，以缓解液压缸承载力，保障提高隐升平台钢构架上端有运载车通过时的安全性。

2)本发明的喷涂小车可通过内嵌式地轨大范围移动，且喷涂小车钢构架上安装长距离滑轨，方便喷涂机器人大跨度作业，可覆盖钢支墩间小节段钢沉管外底面的区域，实现钢沉管静态下外底面全范围喷涂作业。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明中隐升平台的升起状态示意图；

图4为本发明中隐升平台的隐藏状态示意图；

图5为本发明中喷涂小车的作业准备状态主视图；

图6为本发明中喷涂小车的作业准备状态侧视图；

图7为本发明中喷涂小车的作业准备状态的局部放大图；

图8为本发明中隐升平台的结构示意图；

图9为本发明中喷涂小车的立体结构示意图；

图10为本发明中喷涂小车的主视图；

图中：1、混凝土地，2、轨道，3、限位立柱，4、隐升平台钢构架，5、喷涂小车，6、小节段钢沉管，7、钢支墩，8、左侧支撑，9、限位滚轮，10、喷涂机器人，11、物料罐，12、右侧支撑，13、栓接头，14、液压缸，15、支撑平台，16、轨轮，17、变速箱，18、联轴器，19、配比器，20、电机，21、物料泵，22、齿条，23、滑轨，24、齿轮，25、滑轨支撑，26、喷涂小车钢构架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1、图2和图8所示，一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，包括用于涂装小节段钢沉管6的喷涂小车5、用于放置喷涂小车5的隐升平台、及位于隐升平台底部的支撑平台15；

所述隐升平台安装在混凝土地1中，所述混凝土地1中开有U形缺口，隐升平台位于所述U形缺口内，混凝土地1的表面设有轨道2，所述隐升平台包括隐升平台钢构架4，隐升平台钢构架4的上、下端分别设有轨道2，所述喷涂小车5位于隐升平台钢构架4下端的轨道2上且可沿该轨道2移动；

所述支撑平台15固定在混凝土地1上，所述支撑平台15用于带动隐升平台内的喷涂小车5上下升降。

如图3所示，作为实施例的改进，所述隐升平台钢构架4上设有限位滚轮9；

所述混凝土地1中U形缺口内设有与限位滚轮9配合的限位立柱3，保证隐升平台上方过载、升降时的稳定性。

作为实施例的改进，如图3所示，所述隐升平台钢构架4的上端两侧分别设有左侧支撑8、右侧支撑12，所述U形缺口的上端两侧分别设有小缺口；

当隐升平台隐藏在所述U形缺口内时，所述左侧支撑8、右侧支撑12分别对应安装在U形缺口上端的两小缺口内，且隐升平台钢构架4上端的轨道2与混凝土地1表面的轨道2位于同一平面，以缓解液压缸14的承载力，同时有效保障、提高隐升平台钢构架上端有运载车通过时的安全稳定性。

如图3、图5所示，作为实施例的改进，所述支撑平台15包括上、下两个支撑板，两支撑板间设有若干连杆、及一个液压缸14，所述液压缸14驱动上支撑板移动实现隐升平台内的喷涂小车5上下升降。上下支撑板间可用4根连杆连接，然后通过液压缸14实现上下升降。

如图4、图5所示，作为改进，所述下支撑板的底部设有若干栓接头13，所述支撑平台15通过栓接头13固定在混凝土地1中U形缺口内，提高了设备整体的稳定性。

如图3、图6、图7和图9所示，作为实施例的改进，所述喷涂小车5包括喷涂小车钢构架26，所述喷涂小车钢构架26上安装有喷涂机器人10、物料罐11、变速箱17、联轴器18、配比器19、电机20和物料泵21；

所述物料罐11分别与配比器19、物料泵21连接，所述配比器19与喷涂机器人10连接，所述电机20和变速箱17连接；

所述变速箱17与联轴器18连接，所述联轴器18与安装在喷涂小车钢构架26底部的轨轮16连接，所述轨轮16可沿隐升平台钢构架4下端的轨道、及混凝土地1表面的轨道2移动。具体的，喷涂小车5通过三组电机20驱动相应变速箱17，带动联轴器18，使与联轴器18相连的六只轨轮16在轨道2上动作，可移出隐升平台，在嵌地式轨道2(纵向布置)上动作，覆盖小节段钢沉管6的外底面纵向区域。另外，喷涂小车5可携带多个物料罐11、高精度配比器和物料泵21，以满足高精度物料配比及长时间作业要求。

如图10所示，作为改进，所述喷涂小车钢构架26内设有滑轨23(横向布置)，所述喷涂机器人10底部设有与滑轨23配合的齿轮24，所述喷涂机器人10通过齿轮24上的齿条22沿滑轨23动作，实现喷涂机器人10在喷涂小车钢构架26上的横向移动。

作为实施例的进一步改进，所述滑轨23底部设有滑轨支撑25，滑轨支撑25安装在喷涂小车钢构架26上，结构设计合理，设备整体安全稳固性高。

如图1、图2所示，作为改进，所述混凝土地1上设有若干钢支墩7，小节段钢沉管6放置在所述钢支墩7上，方便喷涂机器人大跨度作业，可覆盖钢支墩间小节段钢沉管外底面的区域，实现钢沉管静态下外底面全范围喷涂作业。

小节段钢沉管的外底面涂装过程：

首先，如图4所示，隐升平台隐藏在混凝土地1中，处于隐藏状态时，小节段钢沉管6经有轨运载车沿隐升平台钢构架4上端的轨道2运转至喷涂厂房，放置在钢支墩7上，支撑平台15通过液压缸14推动连杆，与支撑平台15焊接的隐升平台钢构架4升起，隐升平台钢构架4左侧安装两组限位滚轮9，与限位立柱3配合，保证平台上升时的稳定性。

如图3所示，当隐升平台处于升起状态，位于隐升平台钢构架4下端的轨道2与地面轨道2齐平时，喷涂小车5的电机20驱动相应变速箱17，带动联轴器18，使与联轴器18相连的6只轨轮16在轨道2上动作，移出隐升平台，在嵌地式轨道2上滑行至作业区；喷涂机器人10通过齿轮24上的齿条22，沿着架设在滑轨支撑25上的滑轨23运动至小节段钢沉管6的作业起始端(如图7中，喷涂机器人10从I移动至II处)，开始作业。位于混凝土地1上的嵌地式轨道2可保障喷涂小车5沿着小节段钢沉管6左右移动，喷涂小车5上的滑轨23可保障喷涂机器人10前后移动，可全覆盖小节段钢沉管6的外底面(如图1)。

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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，其特征在于，包括用于涂装小节段钢沉管（6）的喷涂小车（5）、用于放置喷涂小车（5）的隐升平台、及位于隐升平台底部的支撑平台（15）；

所述隐升平台安装在混凝土地（1）中，所述混凝土地（1）中开有U形缺口，隐升平台位于所述U形缺口内，混凝土地（1）的表面设有轨道（2），所述隐升平台包括隐升平台钢构架（4），隐升平台钢构架（4）的上、下端分别设有轨道（2），所述喷涂小车（5）位于隐升平台钢构架（4）下端的轨道（2）上且可沿该轨道（2）移动；

所述隐升平台钢构架（4）上设有限位滚轮（9）；所述混凝土地（1）中U形缺口内设有与限位滚轮（9）配合的限位立柱（3）；所述隐升平台钢构架（4）的上端两侧分别设有左侧支撑（8）、右侧支撑（12），所述U形缺口的上端两侧分别设有小缺口；当隐升平台隐藏在所述U形缺口内时，所述左侧支撑（8）、右侧支撑（12）分别对应安装在U形缺口上端的两小缺口内，且隐升平台钢构架（4）上端的轨道（2）与混凝土地（1）表面的轨道（2）位于同一平面；所述支撑平台（15）包括上、下两个支撑板，两支撑板间设有若干连杆、及一个液压缸（14），所述液压缸（14）驱动上支撑板移动实现隐升平台内的喷涂小车（5）上下升降；

所述喷涂小车（5）包括喷涂小车钢构架（26），所述喷涂小车钢构架（26）上安装有喷涂机器人（10）、物料罐（11）、变速箱（17）、联轴器（18）、配比器（19）、电机（20）和物料泵（21）；所述物料罐（11）分别与配比器（19）、物料泵（21）连接，所述配比器（19）与喷涂机器人（10）连接，所述电机（20）和变速箱（17）连接；所述变速箱（17）与联轴器（18）连接，所述联轴器（18）与安装在喷涂小车钢构架（26）底部的轨轮（16）连接，所述轨轮（16）可沿隐升平台钢构架（4）下端的轨道、及混凝土地（1）表面的轨道（2）移动；

所述支撑平台（15）固定在混凝土地（1）上，所述支撑平台（15）用于带动隐升平台内的喷涂小车（5）上下升降。

2.根据权利要求1所述的一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，其特征在于，所述支撑平台（15）的下支撑板的底部设有若干栓接头（13），所述支撑平台（15）通过栓接头（13）固定在混凝土地（1）中U形缺口内。

3.根据权利要求1所述的一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，其特征在于，所述喷涂小车钢构架（26）内设有滑轨（23），所述喷涂机器人（10）底部设有与滑轨（23）配合的齿轮（24），所述喷涂机器人（10）通过齿轮（24）上的齿条（22）沿滑轨（23）动作，实现喷涂机器人（10）在喷涂小车钢构架（26）上的横向移动。

4.根据权利要求3所述的一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，其特征在于，所述滑轨（23）底部设有滑轨支撑（25），滑轨支撑（25）安装在喷涂小车钢构架（26）上。

5.根据权利要求1所述的一种桥隧钢沉管的外底面涂装设备，其特征在于，所述混凝土地（1）上设有若干钢支墩（7），小节段钢沉管（6）放置在所述钢支墩（7）上。