CN211596442U - 一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，包括自行式爬升小车、桁架装置和喷淋系统，其中，喷淋系统和自行式爬升小车安装在桁架装置上；所述桁架装置套装在桥梁墩柱上，包括养护装置桁架，养护装置桁架设置有四个，所述四个养护装置桁架依次连接组合形成框架结构；所述自行式爬升小车设置有四个，间隔布置在框架结构上；本实用新型结构简单、成本低，养护质量好。

Description

一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置。

背景技术

随着我国经济持续高速发展，客运专线、客货共线等铁路建设全面推进，铁路桥梁建设工程取得了飞跃性进展，其中桥梁比重近50％，甚至有些铁路建设项目桥梁比重达到90％以上。桥墩是支承桥跨的主体结构，不仅承受桥跨结构传来的全部荷载，而且还直接承受土压力、水流冲击力、冰压力、船舶撞击力等多种荷载，所以桥梁墩身必须具有足够的强度、刚度和稳定性。而对于混凝土桥梁墩身除了混凝土的本身的质量和施工辅助措施外，桥墩混凝土的养护尤其重要，混凝土养护的质量直接决定混凝土能否达到设计的强度要求，能否满足使用的功能及期限要求。现今的桥梁墩身特别是桥梁高墩柱施工技术经过不断的完善与改进取得了飞跃发展，但对铁路桥梁高墩的养护基本上还是粗放型的，缺乏注重养护、重视细节的意识，基本上有包膜、浇水、养护桶、涂刷养护液等，但养护的频率及养护的质量很难得到控制和保证，如气候炎热、空气干燥，不及时进行养护，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，混凝土强度达不到设计要求，且水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现大量的干缩裂纹。如今桥梁养护也有安装喷淋设施养护的，一般都是安装的墩柱的顶部，沿墩顶设置的环形轨道进行旋转喷淋养护，但是限制条件较多，前期墩柱未施工完成装置安装不了保证不了前期的养护质量，后期安装完毕后需固定电力和养护水持续提供，每个墩都必须安装，需要的数量多，安装需高空作业难度高不安全，且养护的高度固定很难做到墩柱的全面养护，养护的成本高，养护的质量没法保证，加之铁路桥梁高墩一般都带有一定坡度，所以仅在墩顶养护的局限性更大。

所以迫切需要一种能快速移动的，自动化、机械化程度高的养护全面专业的成套的养护设备，操作要简单、拆装要方便、周转循环利用率要高，能切实保障混凝土桥墩养护质量。铁路桥梁在我国还有很大的发展空间和潜力，在高速铁路发展中扮演着重要的角色，要大力发展高速铁路桥梁，在技术和管理上有更大的突破，也要加强细节的管理，在小型工装配套上取得新发展，不断的创新发展适应桥梁事业的高速发展，逐步实现引领世界的桥梁建设。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，解决了现有的桥梁墩身养护存在养护成本高、质量没法保证的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，包括自行式爬升小车、桁架装置和喷淋系统，其中，喷淋系统和自行式爬升小车安装在桁架装置上；

所述桁架装置套装在桥梁墩柱上，包括养护装置桁架，养护装置桁架设置有四个，所述四个养护装置桁架依次连接组合形成框架结构；

所述自行式爬升小车设置有四个，间隔布置在框架结构上。

优选地，所述每个养护装置桁架包括圆弧段和直线段；两个相邻的养护装置桁架的直线段之间通过养护装置桁架中部连接装置连接；两个相邻的养护装置桁架的圆弧段之间通过养护装置桁架圆弧端连接装置连接。

优选地，自行式爬升小车包括行走电机、传动轴承、爬行小车轮、齿轮传动转向装置、齿轮传动调速装置、旋转丝杆和爬升小车桁架，其中，爬升小车桁架安装在养护装置桁架上；行走电机、传动轴承、爬行小车轮、齿轮传动转向装置、齿轮传动调速装置、旋转丝杆均安装在爬升小车桁架上，行走电机的输出轴连接传动轴承；所述爬行小车轮设置有两个，且以行走电机的输出轴中心对称套装在传动轴承上；齿轮传动转向装置设置有两个，分别套装在传动轴承的两端端部；每个齿轮传动转向装置啮合连接有齿轮轴，所述齿轮轴的另一端啮合连接齿轮传动调速装置；所述齿轮传动调速装置啮合连接有直齿轮，所述直齿轮套装在旋转丝杆上。

优选地，所述旋转丝杆的另一端连接有旋转丝杆加长节。

优选地，所述齿轮传动调速装置包括两个锥齿轮，两个锥齿轮以齿轮轴为中心对称布置，且均与齿轮轴啮合连接；同时，所述两个锥齿轮还均与直齿轮啮合连接。

优选地，喷淋系统包括喷淋管道、喷淋喷头、水汽管道、储水罐和空气压缩系统，其中，水汽管道的一端分别与储水罐和空气压缩系统连接，另一端与喷淋管道连接，所述喷淋管道布置在养护装置桁架的下方；所述喷淋喷头设置有多个，沿喷淋管道的轴向方向均布，且喷淋喷头的出口朝向桥梁墩柱。

优选地，述喷淋管道和储水罐之间设置有高压水泵系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，将自行爬升小车和喷淋系统安装在养护装置桁架上，组合成独立系统，在施工时与其他施工工序不冲突，特别是高墩施工在模板拆除后可以及时养护，确保桥墩混凝土质量；

同时，在周转频率、养护质量和养护成本方面，一是周转利用的次数多，制造成本低，总体的桥梁墩柱养护成本较低，另一方面本系统养护使用高压水和高压空气混合汽体，喷淋的雾化效果和养护质量更好，且更加的节约养护水的使用。

进一步的，自行式爬升小车采用轴承传动，而传动轴承的正反转，通过齿轮传动转向装置、齿轮转动调速装置、旋转丝杆固定限位套及旋转丝杆使爬升小车始终紧紧挨着桥梁墩柱向上爬升和下落，自动化程度高，操作简便。

进一步的，养护装置桁架采用组装式结构，可以使用桁架调节段调整满足相同类型桥梁墩柱各种尺寸大小，适应性强、范围广。

进一步的，喷淋养护装置采用高压水和高压空气混合汽体，喷淋的雾化效果和养护质量更好，且更加的节约养护水。

进一步的，喷淋养护装置的安装与拆卸都是在桥梁墩柱下方的地面进行，无任何安全风险，不需要其余机械设备配合独立性强，且喷淋养护装置的周转快、利用率高，桥梁墩柱的总体养护成本大大降低。

附图说明

图1是本实用新型涉及的喷淋养护装置的使用状态示意图；

图2是本实用新型涉及的自行式爬升小车的结构示意图；

图3是本实用新型涉及的喷淋养护装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1-图3所示，本实用新型提供的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，包括自行式爬升小车1、养护装置桁架2、养护装置桁架调节段3、运输平板车4、走行电机5、传动轴承6、爬行小车轮7、齿轮传动转向装置8、爬升小车桁架9、齿轮传动调速装置10、旋转丝杆固定限位套11、旋转丝杆12、旋转丝杆加长节13、养护装置桁架中部连接装置14、养护装置桁架圆弧端连接装置15、喷淋管道16、喷淋喷头17、水汽管道18、供电电线19、发电系统20、储水罐21、高压水泵系统22、空气压缩系统23、喷淋养护装置集成控制系统24和喷淋养护装置桁架存放架25。

自行式爬升小车1包括行走电机101、传动轴承102、爬行小车轮103、齿轮传动转向装置104、齿轮传动调速装置105、旋转丝杆固定限位套106、旋转丝杆107、旋转丝杆加长节108和爬升小车桁架109，其中，行走电机101、爬行小车轮103、齿轮传动转向装置104和齿轮传动调速装置105均安装在爬升小车桁架109上，行走电机101的输出轴通过齿轮结构连接传动轴承102，所述传动轴承102上套装有两个爬行小车轮103。

所述两个爬行小车轮103以行走电机101为中心对称布置。

所述爬行小车轮103安装在爬升小车桁架109上设置的车轮安装架上。

传动轴承102的两端分别设置有一个用于实现90度传动转向的改变的齿轮传动转向装置104；所述齿轮传动转向装置104啮合连接有齿轮轴。

所述齿轮轴的另一端啮合连接齿轮传动调速装置105；所述齿轮传动调速装置105安装在爬升小车桁架109上。

所述齿轮传动调速装置105包括两个锥齿轮，两个锥齿轮以齿轮轴为中心对称布置，且均与齿轮轴啮合连接。

所述两个锥齿轮还均啮合连接有一个直齿轮，所述直齿轮套装在旋转丝杆107上。

两个锥齿轮与直齿轮的啮合，实现旋转丝杆107的调速。

所述旋转丝杆107的另一端穿过养护装置桁架2与旋转丝杆加长节108连接。

所述养护装置桁架2和旋转丝杆107之间设置有旋转丝杆固定限位套106。

自行式爬升小车1的工作工程：

铁路桥梁一般高墩都是具有一些1：(40-45)的坡度，自行式爬升小车通过电机101的转动，通过传动轴承102、齿轮传动转向装置104、齿轮传动调速装置105、旋转丝杆固定限位套106、旋转丝杆107、旋转丝杆加长节108等力的传递，通过框架的反作用力使爬行小车轮103始终紧紧的压在墩身上，在摩擦力大于重力的时候带动整个装置向上运动。

喷淋系统包括喷淋管道16、喷淋喷头17、水汽管道18、供电电线19、发电系统20、储水罐21、高压水泵系统22、空气压缩系统23和喷淋养护装置集成控制系统24，其中，发电系统20分别向高压水泵系统22、空气压缩系统23和喷淋养护装置集成系统24供电。

所述发电系统20、高压水泵系统22、空气压缩系统23和喷淋养护装置集成系统24均安装在运输平板车4上。

所述高压水泵系统22和空气压缩系统23均与喷淋养护装置集成系统24控制连接。

所述喷淋管道16和储水罐21连接，且两者之间设置有高压水泵系统22。

所述喷淋管道16沿其轴向方向均布有若干个喷淋喷头17；喷淋喷头17的出口朝向桥梁墩柱。

所述水汽管道18的一端经过三通阀分别与空气压缩系统23和高压水泵系统22连接。水汽管道18的另一端与喷淋管道16连接，喷淋管道16安装在养护装置桁架2的下方，且沿框架结构的圆周方向布置一周。

喷淋养护装置集成系统24控制空气压缩系统23和高压水泵系统22的启停，进而实现喷淋喷头工作的启停。

桁架装置包括养护装置桁架2、养护装置桁架中部连接装置14和养护装置桁架圆弧端连接装置15，其中，养护装置桁架2设置有四个，组合形成椭圆形结构；每个养护装置桁架2包括圆弧段和直线段；两个相邻的养护装置桁架2的直线段之间通过养护装置桁架中部连接装置14连接；两个相邻的养护装置桁架2的圆弧段之间通过养护装置桁架圆弧端连接装置15连接。

所述两个相邻的养护装置桁架2的直线段之间还设置有养护装置桁架调节段3，用以增大桁架装置的尺寸，以满足不同尺寸要求的桥梁墩柱。

所述自行式爬升小车1设置有四个，分别设置在养护装置桁架2的直线段的端部。

具体操作步骤：

步骤一，准备、进场就位，自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置所包括的自行式爬升小车1，养护装置桁架2，养护装置桁架调节段3，养护装置桁架中部连接装置14，养护装置桁架圆弧端连接装置15，喷淋管道16，水汽管道18，供电电线19，发电系统20，储水罐21，高压水泵系统22，空气压缩系统23，喷淋养护装置集成控制系统24等全部集成安装固定在平板运输车4上，车上的各种装置限位固定稳当后由平板运输汽车4行驶到所需养护的桥梁墩柱前，其中爬升小车、发电系统、高压水泵系统、空气压缩系统及喷淋养护装置集成控制系统均需调试完毕运行正常，储水罐装满水。

步骤二，组装、调试，首先根据桥梁墩柱的尺寸选择合适的养护装置桁架调节段3、旋转丝杆加长节13，通过养护装置桁架中部连接装置14和养护装置桁架圆弧端连接装置15把自行式爬升小车1、养护装置桁架2连接安装完毕，并使整体桁架四周的高度保持，并通过水汽管道18和供电电线19把喷淋管道16、喷淋喷头17与发电机系统20、储水罐21、高压水泵系统22、空气压缩系统23、喷淋养护装置集成控制系统24连接成型。调整齿轮传动调速装置10使旋转丝杆12在旋转丝杆固定限位套11内的位移同步与自行式爬升小车1在墩柱爬升坡度位移的变化相一致，自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护满足基本的工作要求。

步骤三，工作、养护，首先依次打开发电机系统20、高压水泵系统22和空气压缩系统23，通过喷淋养护装置集成控制系统24控制爬升小车电机的运行和喷淋系统的运行，经供电电线19使电力到达自行式爬升小车1的走行电机5上，经水汽管道18使高压水和高压空气混合汽体达到喷淋管道16及喷淋喷头17，自行式爬升小车1爬升的同时喷淋喷头17开始运行，边爬升边喷淋养护，爬升小车爬升到墩柱顶部时喷淋养护作业同时完成，为保证喷淋的质量，爬升小车可以上下多跑几次使喷淋养护更均匀，养护效果质量更好。

步骤四，拆除、转场，通过喷淋养护装置集成控制系统24控制爬升小车下降使自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置下降到安装位置，同时关闭发电机系统20、高压水泵系统22和空气压缩系统23，首先拆除水汽管道18和供电电线19，其次拆除养护装置桁架中部连接装置14；养护装置桁架圆弧端连接装置15使自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置分解并放置在运输平板车4上的喷淋养护装置桁架存放架25，启动运输平板车4开行至下一个需养护的桥梁墩柱处，转场进入下个循环。

本文所示的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，他能有效的解决目前桥梁墩柱养护不规范、不及时、工序干扰大、投入大养护质量差等难题。自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置集自行式爬升小车、桁架、电力系统、压缩空气系统及高压水泵喷淋系统与一体并安装在平板运输汽车上组合成独立系统，其移动、就位、转场等速度快，可以减少与其他工序的相互干扰，养护的条件不受其他条件限制，自行式爬升小车带动养护装置桁架及喷淋系统沿墩柱自行爬升上下完成喷淋养护作业自动化程度高，养护装置桁架可以根据墩柱尺寸进行调节，适应性强、范围广，喷淋养护装置采用高压水和高压空气混合汽体，喷淋的雾化效果和养护质量更好，且更加的节约养护水，喷淋养护装置的安装与拆卸都是在桥梁墩柱下方的地面进行，无任何安全风险，不需要其余机械设备配合独立性强，且喷淋养护装置的周转快、利用率高，在保证养护质量的情况下，桥梁墩柱的总体养护成本低。

本实用新型涉及的具体的运输平板车的规格，自行式爬升小车尺寸、养护装置桁架尺寸，养护装置桁架调节段尺寸，各种传动轴承、齿轮传动转向装置、齿轮传动调速装置及旋转丝杆加长节尺寸等应根据具体桥梁墩柱断面轮廓及坡率等进行确定，具体桥梁墩柱具体讨论确定。

Claims (7)

1.一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，包括自行式爬升小车(1)、桁架装置和喷淋系统，其中，喷淋系统和自行式爬升小车(1)均安装在桁架装置上；

所述桁架装置套装在桥梁墩柱上，包括养护装置桁架(2)，养护装置桁架(2)设置有四个，所述四个养护装置桁架(2)依次连接组合形成框架结构；

所述自行式爬升小车(1)设置有四个，间隔布置在框架结构上。

2.根据权利要求1所述的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，所述每个养护装置桁架(2)包括圆弧段和直线段；两个相邻的养护装置桁架(2)的直线段之间通过养护装置桁架中部连接装置(14)连接；两个相邻的养护装置桁架(2)的圆弧段之间通过养护装置桁架圆弧端连接装置(15)连接。

3.根据权利要求1所述的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，自行式爬升小车(1)包括行走电机(101)、传动轴承(102)、爬行小车轮(103)、齿轮传动转向装置(104)、齿轮传动调速装置(105)、旋转丝杆(107)和爬升小车桁架(109)，其中，爬升小车桁架(109)安装在养护装置桁架(2)上；行走电机(101)、传动轴承(102)、爬行小车轮(103)、齿轮传动转向装置(104)、齿轮传动调速装置(105)、旋转丝杆(107)均安装在爬升小车桁架(109)上，行走电机(101)的输出轴连接传动轴承(102)；所述爬行小车轮(103)设置有两个，且以行走电机(101)的输出轴中心对称套装在传动轴承(102)上；齿轮传动转向装置(104)设置有两个，分别套装在传动轴承(102)的两端端部；每个齿轮传动转向装置(104)啮合连接有齿轮轴，所述齿轮轴的另一端啮合连接齿轮传动调速装置(105)；所述齿轮传动调速装置(105)啮合连接有直齿轮，所述直齿轮套装在旋转丝杆(107)上。

4.根据权利要求3所述的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，所述旋转丝杆107的另一端连接有旋转丝杆加长节(108)。

5.根据权利要求3所述的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，所述齿轮传动调速装置(105)包括两个锥齿轮，两个锥齿轮以齿轮轴为中心对称布置，且均与齿轮轴啮合连接；同时，所述两个锥齿轮还均与直齿轮啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，喷淋系统包括喷淋管道(16)、喷淋喷头(17)、水汽管道(18)、储水罐(21)和空气压缩系统(23)，其中，水汽管道(18)的一端分别与储水罐(21)和空气压缩系统(23)连接，另一端与喷淋管道(16)连接，所述喷淋管道(16)布置在养护装置桁架(2)的下方；所述喷淋喷头(17)设置有多个，沿喷淋管道(16)的轴向方向均布，且喷淋喷头(17)的出口朝向桥梁墩柱。

7.根据权利要求6所述的一种自行式爬升桥梁墩柱喷淋养护装置，其特征在于，述喷淋管道(16)和储水罐(21)之间设置有高压水泵系统(22)。

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