CN110004801A - 自行式多功能摊铺成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自行式多功能摊铺成型设备，主要用于混凝土防排工程、路肩的摊铺成型和土质、灰土路肩的碾压；由滚筒、转轴、套筒、支撑架、震动器、操作箱、发电机、水箱及辅助运行装置连接组成，所述转轴贯穿连接所述滚筒的中心，所述套筒对称套接在所述转轴的两端，所述震动器设置在所述套筒的上表面，所述支撑架与所述转轴平行设置并通过连接杆与所述套筒连接组成整体结构，所述操作箱、所述发电机和所述水箱均设置在所述支撑架上，所述辅助运行装置包括动力机构和喷淋装置，所述动力机构对称设置在两个所述套筒的内侧，所述喷淋装置连接所述发电机和所述水箱；本发明结构紧凑、制做简单、组装拆解方便，且成本低、工作效率高。

Description

自行式多功能摊铺成型设备

技术领域

本发明涉及一种混凝土摊铺成型设备，具体涉及一种自行式多功能摊铺成型设备，属于土木工程技术领域。

背景技术

随着环保要求日益严格，砌筑防排工程所用石料的获取将会日益困难，所能获取的石料质量也难以保证，会直接影响防排工程的外观质量和使用效果。

路肩压实的质量不仅影响路基边坡稳定、底基层、基层边部压实效果，还影响防撞护栏的防撞效果。目前常见的在路床顶面边部超宽填筑，压实后切削；立模填土碾压；底基层、基层分层铺筑后，分层上土碾压；先于底基层、基层铺筑，由路肩摊铺机摊铺，与底基层、基层摊铺时共同碾压等方法，存在压实效果不理想、效率低下、安全性差、污染水稳层等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中存在的不足，提供一种自行式多功能摊铺成型设备，结构设计合理、制做简便、组合快捷、拆装方便，用于混凝土路肩、排水沟摊铺成型及土质、灰土路肩碾压等多种摊铺场合。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：一种自行式多功能摊铺成型设备，由滚筒、转轴、套筒、支撑架、震动器、操作箱、发电机、水箱及辅助运行装置连接组成，所述转轴贯穿连接所述滚筒的中心，所述套筒对称套接在所述转轴的两端，所述震动器设置在所述套筒的上表面，所述支撑架与所述转轴平行设置并通过连接杆与所述套筒连接组成整体结构，所述操作箱、所述发电机和所述水箱均设置在所述支撑架上，所述辅助运行装置包括动力机构和喷淋装置，所述动力机构对称设置在两个所述套筒内侧的所述转轴上，所述喷淋装置连接所述发电机和所述水箱。

所述喷淋装置包括线缆、线缆架和喷淋管，所述线缆架竖直连接在所述套筒的上表面，两个所述线缆架之间横跨连接线缆和所述喷淋管，所述线缆连接在所述发电机上，所述喷淋管的进水口连接在所述水箱的内置微型水泵上。

所述动力机构为齿轮驱动机构，并由齿轮电机啮合连接齿轮传动盘组成，所述齿轮传动盘沿圆周方向固定连接在所述套筒内侧的所述转轴上，所述套筒的上端面上还设置有底座，所述齿轮电机和所述震动器均通过所述底座固定连接在所述套筒上。

所述动力机构还可采用链条传动机构，并由链条电机通过链条水平连接链条传动盘组成，所述链条传动盘固定连接在所述套筒内侧的所述转轴上，所述链条电机设置在所述支撑架上且与所述链条传动盘的位置对应。

所述套筒与所述转轴之间通过两个轴承连接，所述轴承的内箍与所述转轴点焊连接，两个所述轴承所在位置的所述套筒上沿圆周方向均设置有多个丝孔，所述套筒通过螺栓固定连接在所述轴承的外箍上。

所述套筒的外端面上固定连接法兰盘，所述法兰盘的外侧通过螺栓密封连接有盖板，所述盖板和所述支撑架的外端均焊接有预设螺栓，所述连接杆的两端设置钻孔并通过所述钻孔与所述预设螺栓连接。

所述转轴和所述支撑架垂直设置在两个模板上，位于所述模板外侧的所述转轴上设置定位盘，所述定位盘套在所述转轴上并点焊。

所述支撑架与所述模板之间通过滚轮连接，所述滚轮转动连接在支架上。

所述滚筒采用钢板弯曲焊接制成，所述滚筒的内壁与所述转轴的外壁之间采用型钢或短筋焊接固定，所述滚筒的表面上还设置有检查孔并采用活动盖板封堵。

所述滚筒可根据适用场所的不同制作不同的断面形式，适用于常见的凹形排水沟、梯形边沟、L形路肩、五边形路肩等。

所述转轴采用高强钢管制成，所述套筒采用高强钢管且其内径略大于所述轴承的外径，所述支撑架采用型钢或桁架制做。

作为混凝土路肩及排水沟、边沟摊铺成型设备，电机通过链条或齿轮驱动滚筒旋转并震动，将所述模板内混凝土震实并收光，动力为外接电源或自配小型发电机，根据不同断面型式配置相应的滚筒。

作为路肩摊铺碾压设备，与常见的路肩摊铺机或自制的简易摊铺机配套，滚筒的作用相当于小型振动碾，先于底基层、基层施工。立模、摊铺、碾压后形成坚固、稳定、顺畅的路肩，铺筑底基层、基层时起到模板的作用，保证边部压实效果，提高了效率，还可保证防撞护栏的防撞效果。

本发明的有益效果是：

1、本发明可在模板、导轨上灵活行走，或与路肩摊铺机同步作业，设计合理、结构紧凑、制做容易、组装拆解方便。

2、本发明制作所采用的滚筒、转轴、电机、套筒、轴承、发电机、滚轮及其他材料均为定型产品，容易购得，便于定型生产。

3、本发明用于土质、灰土路肩碾压时，振动碾位于两侧模板之内，碾压时起到挤压作用，提高了压实效果。

4、本发明用于碾压路肩时，振动碾设置灵活，既可安装在摊铺机上与其同步行进，也可单独行进，往返碾压。

5、本发明各组成部分之间均采用螺栓连接，组装方便，一次投入多次使用，成本较低。

6、本发明碾压效果较好，先于底基层、基层施工，摊铺碾压后形成坚固、稳定、顺畅的路肩，铺筑底基层、基层时起到模板的作用，保证边部压实效果，提高了效率。

7、本发明组合快捷、用途多样，除前述用途外，还可用小型车辆牵引，用于小范围地基处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明采用链条驱动的结构示意图；

图3为凹形排水沟摊铺成型示意图；

图4为L形路肩摊铺成型示意图；

图5为五边形路肩摊铺成型示意图；

图6为梯形排水沟摊铺成型示意图；

图7为土质路肩摊铺碾压工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的解释和说明：

参见图1-7，图中，1-滚筒，2-转轴，3-套筒，4-支撑架，5-震动器，6-操作箱，7-发电机，8-水箱，9-连接杆，10-线缆架，11-喷淋管，12-齿轮电机，13-齿轮传动盘，14-底座，15-链条电机，16-链条，17-链条传动盘，18-轴承，19-法兰盘，20-预设螺栓，21-模板，22-定位盘，23-滚轮，24-支架，25-检查孔，26-摊铺机料斗，27-传送带，28-送料槽，29-压板，30-支撑杆。

实施例：如图1、2所示，一种自行式多功能摊铺成型设备，由滚筒1、转轴2、套筒3、支撑架4、震动器5、操作箱6、发电机7、水箱8及辅助运行装置连接组成，转轴2贯穿连接滚筒1的中心，套筒3对称套接在转轴2的两端，震动器5设置在套筒3的上表面，支撑架4与转轴2平行设置并通过连接杆9与套筒3连接组成整体结构，操作箱6、发电机7和水箱8均设置在支撑架4上，辅助运行装置包括动力机构和喷淋装置，动力机构对称设置在两个套筒3内侧的转轴2上，喷淋装置连接发电机7和水箱8。

喷淋装置包括线缆、线缆架10和喷淋管11，线缆架10竖直连接在套筒3的上表面，两个线缆架10之间横跨连接线缆和喷淋管11，线缆连接在发电机7上，喷淋管11的进水口连接在水箱8的内置微型水泵上。

动力机构为齿轮驱动机构，并由齿轮电机12啮合连接齿轮传动盘13组成，齿轮传动盘13沿圆周方向固定连接在套筒3内侧的转轴2上，套筒3的上端面上还设置有底座14，齿轮电机12和震动器5均通过底座14固定连接在套筒3上。

动力机构还可采用链条传动机构，并由链条电机15通过链条16水平连接链条传动盘17组成，链条传动盘17固定连接在套筒3内侧的转轴2上，链条电机15设置在支撑架4上且与链条传动盘17的位置对应。

套筒3与转轴2之间通过两个轴承18连接，轴承18的内箍与转轴2点焊连接，两个轴承18所在位置的套筒3上沿圆周方向均设置有多个丝孔，套筒3通过螺栓固定连接在轴承18的外箍上。

套筒3的外端面上固定连接法兰盘19，法兰盘19的外侧通过螺栓密封连接有盖板，盖板和支撑架4的外端均焊接有预设螺栓20，连接杆9的两端设置钻孔并通过钻孔与预设螺栓20连接。

转轴2和支撑架4垂直设置在两个模板21上，位于模板21外侧的转轴2上设置定位盘21，定位盘21套在转轴2上并点焊。

支撑架4与模板21之间通过滚轮23连接，滚轮23转动连接在支架24上。

一、摊铺成型设备的材料选择与制作：如图1、2所示。

滚筒1可根据适用场所的不同制作不同的断面形式，适用于常见的凹形排水沟、梯形边沟、L形路肩、五边形路肩等。滚筒1采用钢板在弯曲机上弯曲焊接制成，表层进行抛光处理，两端用圆形钢板焊接在滚筒内壁上，整体呈圆柱体。用于铺筑梯形边沟的滚筒1，为两端加焊圆锥形钢板如图6所示。

转轴2采用高强钢管制成，贯穿滚筒1，滚筒1的内壁与转轴2的外壁之间采用型钢或短筋焊接固定，滚筒1的表面上还设置有检查孔25并采用活动盖板封堵，便于检查滚筒1内的转轴2与滚筒1连接情况及向滚筒1内填装细沙等配重物。

套筒3采用高强钢管制作且其内径略大于轴承的外径，套筒3定位后，在2个轴承18的位置沿圆周方向钻取丝孔，用螺栓拧紧，卡住轴承18的外箍，操作时，2个轴承同时固定，注意对称拧紧螺栓，防止旋转时产生偏心作用。在套筒3的外端加焊法兰盘19，用盖板通过螺栓将其密封，盖板外端加焊一根螺栓，用以固定连接杆9。

在套筒3上焊接底座14，先将齿轮电机12置于底座14上，调节位置，使其主动轮与转轴2上的齿轮传动盘13贴合紧密，标出螺栓位置，在底座14上焊接连接螺栓，最后将齿轮电机12就位，拧紧螺栓。

在套筒3上焊接震动器5的底座14，先将震动器5置于底座14上，调节位置，使其底面与底座顶面贴合紧密，标出螺栓位置，在底座14上焊接连接螺栓，最后将震动器5就位，拧紧螺栓。

支承架4采用型钢或桁架制做，在支撑架4与模板21之间设置滚轮23，滚轮23与支撑架4之间用短筋或型钢焊在一起，滚轮23上焊接有定位盘，用以卡紧模板21的内侧，保证行走顺畅，随后将支撑架4临时固定，在顶面设置连接点、预留螺栓，用以固定操作箱6、发电机7、链条电机15、水箱8等操作、动力设备。

水箱8内置微型水泵，接出喷淋管11，布设在线缆架10上，喷水方向对准滚筒1的顶面，用以润滑滚筒1，使混凝土顶面光洁美观。

连接杆9用型钢支撑，两端钻孔其中连接支撑架的一端可预留几个孔，采用链条驱动时用以调节链条松紧，通过螺栓固定在套筒3及支承架4外端的预设螺栓20上。

轴承18采用密封轴承，根据转轴2的外径选择轴承18的尺寸，做到轴承18与转轴2同步旋转，且轴承18在震动器5的震动条件下能够支撑稳固、旋转自由。

定位盘21采用钢板切割成圆环形套在转轴2上并点焊，卡在模板21的外侧，用以固定滚筒1的位置。

整机调试：接通电源线，启动发电机7或通过配件箱接通电源，通过操作箱分别启动电机、震动器5、喷淋管11，确定工作正常后，检查各部分连接并再次拧紧连接螺栓，最后将线缆固定。

二、路肩碾压、成型设备的制做：此时滚筒的作用相当于自行式小型振动碾或拖式振动碾，如图7所示。

用于土质路肩碾压成型的装置，较前述装置更为简便，与常见的路肩摊铺机或自制的简易摊铺机配合使用。放线、立模，摊铺机通过摊铺机料斗26、传送带27和送料槽28向模内摊铺填料，并通过压板29整形，振动碾随后跟进碾压，还可根据压实效果进行往返碾压。

此时的装置可完全按照前述装置制作，摊铺机料斗26与模板20之间通过支撑杆30连接，模板20高度和振动碾滚筒1、转轴2的直径根据压实厚度确定，以压实后转轴2底部高于模板20顶面30-50mm为宜。

还可不安装振动碾的行走装置，将其挂在摊铺机的压板29后部，与摊铺机同步行进。

三、混凝土路肩摊铺成型：如图4、图5所示。

1、准备工作：

对摊铺范围内的路基顶面进行精平，放出边线，实测标高。根据路肩顶面设计标高选择适当尺寸的模板20，模板20的刚度应满足能够承受震动时的冲击力。考虑沉降，模板20安装时顶面应适当抬高，底面与路基之间用钢件、垫块支垫，侧向用钢钎紧贴模板20打入路基，外侧考虑适当加宽，便于削坡整形，固定后调整线型，端头模板20加强支撑。

2、设备组装调试：

根据摊铺宽度、厚度选择适宜尺寸的滚筒1、转轴2和套筒3，以转轴2贴紧模板20或导轨顶面行走，滚筒1的底面距底面高度略高于设计厚度为宜。

按照图示，安装、固定好各装置，接通电源线，启动发电机7或通过配件箱接通电源，通过操作箱6分别启动电机、震动器5、喷淋管11，确定工作正常后，检查各部分连接并再次拧紧连接螺栓。

3、试铺：

根据断面尺寸选择适宜的混凝土施工配合比，根据横截面积大致确定模内混凝土铺筑高度，在端头，先启动震动器5，将端头混凝土震实后启动电机，开始旋转并行走。控制行走速度，以能够震实混凝土并提出水泥浆，表面光滑、稳定为宜，如出现沾滚开裂现象，启动喷淋管11，并降低行走速度，摊铺过程中注意随时清理模板20或导轨顶面杂物，使滚筒1行走顺畅。摊铺时根据模内混凝土高低，调整行走速度，确保混凝土表面光洁度均匀，如出现混凝土石子堆积，无法提浆磨光，应将该部分混凝土清除。

4、规模铺筑：

试铺一段后，暂停施工，检查铺筑效果，包括模板20支撑情况、设备各部分连接情况、已铺筑的混凝土光洁度、均匀性、有无坍塌、断面尺寸，及时调整施工配合比、调试设备，再次试铺，正常后即可开始规模施工。

四、土质路肩碾压成型：如图7所示，与路肩摊铺机配套作业，滚筒1的作用相当于一台小型自行式振动碾。

1、准备工作：

首先对路肩摊铺机行走范围内的路基顶面进行精平，确保平整、坚固，测量放样，撒出并调整路肩轮廓线，安装模板20，模板20高度根据填土的虚铺厚度确定，以压实后转轴2底部高于模板20顶面30-50mm为宜。底面与路基之间用钢件、垫块支垫，侧向用钢钎紧贴模板打入路基，固定后调整线型确保线型顺畅。

选择填料，保证土质均匀，含水适量，不得含有石块、植物根、枝、杂草，保证压实效果及护栏柱打入顺利。

2、设备组装：

根据摊铺宽度、厚度选择适宜尺寸的滚筒1、转轴2和套筒3，以填料压实后转轴2底面高于模板20或导轨顶面30-50mm为宜。

按照图示，安装固定各装置，接通电源线，启动发电机7或通过配件箱接通电源，通过操作箱6分别启动电机、震动器5、喷淋管11，确定工作正常后，检查各部分链接并再次拧紧连接螺栓。

3、试铺：

由自卸汽车运载填料，停在摊铺机行走的前方，调整摊铺机送料槽内压板29高度，定出虚铺厚度和路肩横坡。摊铺机料斗26下的滚轮同时抵紧自卸车两后轮，自卸车顶起车厢，填料落入料斗内，启动传送带27，将填料向路肩方向传送，当振动碾压到填料上时，开启振动碾开始振动。

摊铺碾压一段后，暂停施工，检查压实厚度及压实效果，达不到要求时调整虚铺厚度、行走速度及振动频率，直至合格。

4、规模铺筑

按照试铺段取得的施工参数进行摊铺，摊铺过程中注意检查填料，清除杂物，随时检查压实厚度和压实效果。当填料发生变化时，重新试铺，调整施工参数。

底基层或基层铺筑前填筑相应层次的路肩时，已铺筑的底基层需具备一定强度。摊铺路肩时采取隔离措施，避免污染已铺筑的底基层。

五、排水沟、边沟摊铺成型：如图3、图6所示。

1、准备工作：

位于地上的排水沟，对摊铺范围内的地面进行精平，放出边线，实测标高。根据顶面设计标高选择适当尺寸的模板20，模板20刚度应满足能够承受震动时的冲击力。考虑沉降，模板20安装时顶面应适当抬高，底部与地面之间用钢件、垫块支垫，侧向用钢钎紧贴模板打入地下，固定后调整线型。端头模板20加强支撑。

对梯形边沟，首先测量放样，用机械开挖，人工配合，制做标准断面定位板，现场确定间距，挂线修整底面和侧面，根据边沟断面尺寸制作适宜的滚筒1和转轴2，根据边沟底面标高，在基坑顶面安装导轨，导轨顶面精确抄平，支撑稳固，两侧用钢钎打入地面固定。

2、设备组装调试：

根据摊铺宽度、厚度选择适宜尺寸的滚筒1、转轴2和套筒3，以转轴2贴紧模板20或导轨顶面行走，滚筒1的底面距基坑底面高度略大于设计厚度为宜。

按照图示，安装固定各装置，接通电源线，启动发电机7或通过配件箱接通电源，通过操作箱6分别启动电机、震动器5、喷淋管11，确定工作正常后，检查各部分链接并再次拧紧连接螺栓。

3、试铺：

根据断面尺寸选择适宜的混凝土施工配合比，根据横截面积大致确定模内混凝土铺筑高度，在端头，先启动震动器5，将端头混凝土震实后启动电机，开始旋转并行走。控制行走速度，以能够震实混凝土并提出水泥浆，表面光滑、稳定为宜，如出现沾滚开裂现象，启动喷淋管11，并降低行走速度，摊铺过程中注意随时清理模板20或导轨顶面杂物，使滚筒1行走顺畅。摊铺时根据模内混凝土高低，调整行走速度，确保混凝土表面光洁度均匀，如出现混凝土石子堆积，无法提浆磨光，应将该部分混凝土清除。

4、规模铺筑：

试铺一段后，暂停施工，检查铺筑效果，包括模板支撑情况、设备各部分连接情况、已铺筑的混凝土光洁度、均匀性、有无坍塌、断面尺寸，及时调整施工配合比、调试设备，再次试铺，正常后即可开始规模施工。

本发明作为混凝土路肩及排水沟、边沟摊铺成型设备，电机通过链条或齿轮驱动滚筒旋转并震动，将模内混凝土震实并收光，动力为外接电源或自配小型发电机，根据不同断面型式配置相应的滚筒。

本发明作为路肩摊铺碾压设备，与常见的路肩摊铺机或自制的简易摊铺机配套，滚筒的作用相当于小型振动碾，先于底基层、基层施工。立模、摊铺、碾压后形成坚固、稳定、顺畅的路肩，铺筑底基层、基层时起到模板的作用，保证边部压实效果，提高了效率，还可保证防撞护栏的防撞效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：由滚筒（1）、转轴（2）、套筒（3）、支撑架（4）、震动器（5）、操作箱（6）、发电机（7）、水箱（8）及辅助运行装置连接组成，所述转轴（2）贯穿连接所述滚筒（1）的中心，所述套筒（3）对称套接在所述转轴（2）的两端，所述震动器（5）设置在所述套筒（3）的上表面，所述支撑架（4）与所述转轴（2）平行设置并通过连接杆（9）与所述套筒（3）连接组成整体结构，所述操作箱（6）、所述发电机（7）和所述水箱（8）均设置在所述支撑架（4）上，所述辅助运行装置包括动力机构和喷淋装置，所述动力机构对称设置在两个所述套筒（3）内侧的所述转轴（2）上，所述喷淋装置连接所述发电机（7）和所述水箱（8）。

2.根据权利要求1所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述喷淋装置包括线缆、线缆架（10）和喷淋管（11），所述线缆架（10）竖直连接在所述套筒（3）的上表面，两个所述线缆架（10）之间横跨连接线缆和所述喷淋管（11），所述线缆连接在所述发电机（7）上，所述喷淋管（11）的进水口连接在所述水箱（8）的内置微型水泵上。

3.根据权利要求1所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述动力机构为齿轮驱动机构，并由齿轮电机（12）啮合连接齿轮传动盘（13）组成，所述齿轮传动盘（13）沿圆周方向固定连接在所述套筒（3）内侧的所述转轴（2）上，所述套筒（3）的上端面上还设置有底座（14），所述齿轮电机（12）和所述震动器（5）均通过所述底座（14）固定连接在所述套筒（3）上。

4.根据权利要求3所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述动力机构还可采用链条传动机构，并由链条电机（15）通过链条（16）水平连接链条传动盘（17）组成，所述链条传动盘（17）固定连接在所述套筒（3）内侧的所述转轴（2）上，所述链条电机（15）设置在所述支撑架（4）上且与所述链条传动盘（17）的位置对应。

5.根据权利要求1所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述套筒（3）与所述转轴（2）之间通过两个轴承（18）连接，所述轴承（18）的内箍与所述转轴（2）点焊连接，两个所述轴承（18）所在位置的所述套筒（3）上沿圆周方向均设置有多个丝孔，所述套筒（3）通过螺栓固定连接在所述轴承（18）的外箍上。

6.根据权利要求1所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述套筒（3）的外端面上固定连接法兰盘（19），所述法兰盘（19）的外侧通过螺栓密封连接有盖板，所述盖板和所述支撑架（4）的外端均焊接有预设螺栓（20），所述连接杆（9）的两端设置钻孔并通过所述钻孔与所述预设螺栓（20）连接。

7.根据权利要求1所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述转轴（2）和所述支撑架（4）垂直设置在两个模板（21）上，位于所述模板（21）外侧的所述转轴（2）上设置定位盘（22），所述定位盘（22）套在所述转轴（2）上并点焊。

8.根据权利要求7所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述支撑架（4）与所述模板（21）之间通过滚轮（23）连接，所述滚轮（23）转动连接在支架（24）上。

9.根据权利要求1所述的自行式多功能摊铺成型设备，其特征在于：所述滚筒（1）的内壁与所述转轴（2）的外壁之间采用型钢或短筋焊接固定，所述滚筒（1）的表面上还设置有检查孔（25）并采用活动盖板封堵。