RU2064624C1

RU2064624C1 - Method and device for continuous manufacturing ferrum concrete pipe line

Info

Publication number: RU2064624C1
Authority: RU
Inventors: Д.А. Терехов; Е.Н. Хрусталев
Original assignee: Хрусталев Евгений Николаевич
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: construction. SUBSTANCE: trench 18 is provided in the soil, pipe line 22 is formed and put on the trench bottom. The reinforcement, which is made up as a grid closed over periphery, is fed between the walls of extruder 1 with nozzle 2 and depth vibrator 7 with unit 11 for forming hollows. When the grid leaves the nozzle it is rigidly secured to the bottom and walls of the trench by way of anchor 23. Concrete mixture 19 and armature are then continuously fed providing the same rate of feeding. Pipe line 22 is formed in the space between nozzle 2 and unit 11 for forming hollows mounted coaxially inside it by towing extruder 1 with nozzle 2 and vibrator 7 with unit 11 with respect the armature, the mixture being consolidated simultaneously in the extruder zone by the vibrator. The device has concrete mixer 21, receiving hopper 3, facility for feeding reinforcing material, extruder 1 with nozzle 2, vibrator 7, and unit 11 for forming hollows. The facility for feeding reinforcing material is made up as tubular housing 4 and inner pipe 8 provided with end face plug 12 at its free end and mounted coaxially inside the housing. The side of tubular housing 4 is provided with through opening 13 for feeding reinforcing material made up as metallic grid 5 and port 15 for its binding. Vibrator 7 is suspended over all length of extruder 1 at the end of inner pipe 8 and has shock-absorber 9 for absorbing longitudinal vibration. Shock-absorber 9 is connected with unit 11. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области производства железобетонных конструкций, в частности, к способам и устройствам по непрерывному изготовлению железобетонных трубопроводов. The invention relates to the production of reinforced concrete structures, in particular, to methods and devices for the continuous manufacture of reinforced concrete pipelines.

Известен способ непрерывного изготовления бетонных труб в дренажном канале, заключающийся в образовании в грунте траншеи и укладке на ее дно бетонной подготовки, укладывании на подготовку модульной трубы и заливке ее по всей длине бетоном, выпуске воздуха из трубы после затвердевания бетона и ее извлечении из образованной полости [1]
Недостатком известного способа является стыковые соединения участков бетонной трубы при переукладке надувной трубы. Использование жидкого бетона при заливке трещин с надувной трубой требует значительных затрат исходного бетона, а также вяжущего. Резко снижается производительность изготовления бетонной трубы при переукладке пустотообразователя.A known method for the continuous manufacture of concrete pipes in the drainage channel, which consists in the formation of trenches in the soil and laying concrete preparation on its bottom, laying on the preparation of a modular pipe and pouring it along the entire length of concrete, air exhausting from the pipe after concrete has hardened and removing it from the formed cavity [1]
The disadvantage of this method is the butt joints of sections of the concrete pipe when re-laying the inflatable pipe. The use of liquid concrete when pouring cracks with an inflatable tube requires significant costs of the original concrete, as well as cement. The productivity of manufacturing concrete pipes drastically decreases when re-laying the core former.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ непрерывного изготовления железобетонного трубопровода, заключающийся в образовании в грунте траншеи и укладке на подготовленное дно траншеи свежеотформованного изделия, при этом изделие формуют из бетонной смеси между наружной разъемной и внутренней опалубками и вибрируют сердечником внутренней опалубки, после вибрирования бетон трубопровода выдерживают и производят его электропрогрев с последующей выдержкой, далее сердечник внутренней опалубки выдвигают из полости трубопровода за габарит изготовленного отрезка изделия, а наружную опалубку раскрывают и надвигают на сердечник для производства следующего цикла загрузки и уплотнения бетонной смеси вибрированием [2]
Недостатком известного способа непрерывного изготовления железобетонного трубопровода является цикличность его формования, значительные затраты электроэнергии на прогрев изделия, большие трудозатраты на подготовительные работы, герметизацию зазоров между опалубками и изделием, транспортировку опалубки, по монтажным и демонтажным операциям.The closest technical solution to the proposed one is a method of continuous production of a reinforced concrete pipeline, which consists in the formation of trenches in the ground and laying on the prepared bottom of the trench of a freshly molded product, the product is molded from a concrete mixture between the external split and internal formwork and vibrated by the core of the inner formwork, after vibrating concrete the pipeline is maintained and electrically heated, followed by exposure, then the core of the inner formwork is pulled out the cavity of the pipeline for the size of the manufactured section of the product, and the outer formwork is opened and pushed onto the core to produce the next cycle of loading and compaction of concrete mix by vibration [2]
A disadvantage of the known method for the continuous manufacture of a reinforced concrete pipeline is the cycle of its molding, significant energy costs for heating the product, large labor costs for preparatory work, sealing the gaps between the formwork and the product, transportation of the formwork, for installation and dismantling operations.

Известно устройство для изготовления пустотных бетонных изделий, включающее экструдер, перемещающийся по основанию, бункер для подачи бетона, питатель в виде шнека для создания в бетоне внутреннего давления, формообразующий сердечник [3]
Недостатком известного устройства является невозможность использования армирующего изделие материала, цикличность получения штучных бетонных изделий, низкая прочность изделий большой протяженности.A device for the manufacture of hollow concrete products, including an extruder moving along the base, a hopper for concrete supply, a feeder in the form of a screw for creating internal pressure in concrete, forming core [3]
A disadvantage of the known device is the inability to use a material reinforcing the product, the cyclical nature of the production of piece concrete products, the low strength of long products.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для непрерывного изготовления железобетонных изделий, включающее бетоносмеситель, приемный бункер, средство подачи армирующего материала, экструдер с мундштуком, вибратор и шнек-пустотообразователь [4]
Недостатком известного устройства является значительные энергозатраты на виброформование из-за потерь и виброколебания самого устройства, при этом качество изделия снижается за счет неравномерного виброуплотнения верхнего и нижнего слоя бетона в изделии. Устройство не предназначено для изготовления армированных железобетонных труб большой протяженности и предназначено только для получения пустотных плит конечной длины. Шнек-пустотообразователь имеет большую степень износа за счет трения о бетонную смесь. Пустотообразователь и вибратор не являются единым узлом, требующим единого энергетического привода. На выходе из экструдера армированное изделие характеризуется низкими прочностными свойствами в приарматурном слое из-за возможного относительного перемещения штучной арматуры и бетонной смеси при перемещении вдоль стенок полости экструдера.The closest in technical essence to the proposed one is a device for the continuous manufacture of reinforced concrete products, including a concrete mixer, a receiving hopper, a means of supplying reinforcing material, an extruder with a mouthpiece, a vibrator and a screw-hollow core [4]
A disadvantage of the known device is the significant energy consumption for vibroforming due to losses and vibrations of the device itself, while the quality of the product is reduced due to uneven vibration compaction of the upper and lower concrete layers in the product. The device is not intended for the manufacture of reinforced concrete pipes of great length and is intended only for receiving hollow core slabs of finite length. The screw-hollow core has a large degree of wear due to friction on the concrete mixture. The hollow core and vibrator are not a single unit requiring a single energy drive. At the exit from the extruder, the reinforced product is characterized by low strength properties in the reinforcing layer due to the possible relative movement of piece reinforcement and concrete mix when moving along the walls of the extruder cavity.

Технический результат по изобретению заключается в возможности непрерывного изготовления железобетонных пустотелых изделий бесконечной длины любого профиля на строительной площадке, в снижении энергозатрат при эффективной передаче вибраций только бетонной смеси и совмещении процессов уплотнения и формообразования, в повышении качества изделий при более равномерном виброуплотнении. The technical result according to the invention lies in the possibility of continuous production of reinforced concrete hollow products of an infinite length of any profile at a construction site, in reducing energy consumption during the effective transmission of vibrations of only concrete mix and combining the processes of compaction and shaping, in improving the quality of products with more uniform vibration compaction.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для непрерывного изготовления железобетонного трубопровода; на фиг. 2 сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 1. In FIG. 1 shows a General view of a device for the continuous manufacture of a reinforced concrete pipeline; in FIG. 2 section AA of FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB of FIG. 1.

Способ изготовления железобетонного трубопровода реализуется конкретным устройством (фиг. 1-3), состоящим из виброэкструдера 1 с мундштуком 2, жестко связанным с приемным бункером 3 и трубчатым корпусом 4 средства подачи армирующего материала в виде сетки 5 типа "рабица", намотанной в рулон на бобину 6. В полости виброэкструдера по всей длине в подвешенном состоянии соосно установлен глубинный вибратор 7, жестко связанный с направляющей криволинейной внутренней трубой 8 с одной стороны и через резиновые амортизаторы 9 на стержне 10 с цилиндрическим пустотообразователем 11, размещенным по длине мундштука 2. A method of manufacturing a reinforced concrete pipeline is implemented by a specific device (Fig. 1-3), consisting of a vibro-extruder 1 with a mouthpiece 2, rigidly connected to the receiving hopper 3 and the tubular body 4 of the means for supplying the reinforcing material in the form of a netting type 5 wound into a roll on reel 6. In the cavity of the vibro-extruder along the entire length in suspension, a deep vibrator 7 is coaxially mounted, rigidly connected to the guide curved inner tube 8 on one side and through rubber shock absorbers 9 on the rod 10 with a cylinder Sky hollow 11, placed along the length of the mouthpiece 2.

В подвешенном состоянии направляющая внутренняя труба 8 соосно установлена в трубчатом корпусе 4 и жестко связана с ним на свободном конце через торцевую заглушку 12. In suspended state, the guide inner tube 8 is coaxially mounted in the tubular body 4 and is rigidly connected to it at its free end through an end cap 12.

Бобина 6 с рулоном армирующей сетки установлена с нижней стороны корпуса 4 под сквозным проемом 13 для подачи армирующего материала в межтрубный кольцевой проем 14. С противоположной стороны сквозного проема 13 выполнено окно 15 для связки концов сетки 5. В полости направляющей внутренней трубы 8 размещен гибкий вал 16 привода глубинного вибратора 7. Устройство снабжено опорным колесом 17, установленным под трубчатым корпусом 4 и размещенным на подготовленном (утрамбованном) дне траншеи 18. Приемный бункер 3 заполнен бетонной смесью 19, поступающей по поворотному желобу 20 от бетоносмесителя 21, и снабжен источником напора бетонной смеси, например, бетононасосом (на чертеже не показан). Формующийся устройством железобетонный трубопровод 22 уложен на дне траншеи 18 и жестко связан армирующей сеткой 5 с грунтовым анкером 23, выполненным в виде клиновой пластины со стаканом 24. A bobbin 6 with a roll of reinforcing mesh is installed on the lower side of the housing 4 under the through opening 13 for supplying reinforcing material to the annular annular opening 14. On the opposite side of the through opening 13, a window 15 is made for connecting the ends of the mesh 5. A flexible shaft is placed in the cavity of the guide of the inner pipe 8 16 drive deep vibrator 7. The device is equipped with a support wheel 17 mounted under the tubular body 4 and placed on the prepared (rammed) bottom of the trench 18. The receiving hopper 3 is filled with concrete mix 19, incoming along the swivel chute 20 from the concrete mixer 21, and is equipped with a source of pressure of the concrete mixture, for example, a concrete pump (not shown in the drawing). The reinforced concrete pipe 22 formed by the device is laid at the bottom of the trench 18 and is rigidly connected by a reinforcing mesh 5 with a soil anchor 23 made in the form of a wedge plate with a glass 24.

Пример реализации способа. На подготовленное железобетонное дно траншеи 18 укладывают устройство для изготовления железобетонного трубопровода. Через межтрубный кольцевой проем 14 средства для подачи армирующего материала через проем 13 подают, сматывая с бобины 6, армирующую сетку, которую связывают через окно 15 и вытягивают из мундштука 2. За мундштуком 2 в стенки траншеи 18 забивают грунтовый анкер 23, в стакане которого жестко крепят свободный конец сетки 5, выступающей из мундштука 2. Из бетоносмесителя 21 по поворотному желобу 20 в приемный бункер 3 подают бетонную смесь, включают приводы глубинного вибратора 7 и источника напора, например, бетононасоса (не показан). Задают поступательную скорость устройства V вдоль траншеи 18, равную скорости извлечения из мундштука 2 армирующей сетки 5 и скорости истечения бетонной смеси из мундштука 2. При работе используют бетонную смесь, обладающую свойством сохранения заданной формы при немедленной распалубке. Донная смесь из приемного бункера 3 подают под давлением в виброэкструдер 1 и тиксотропно разжижают глубинным вибратором 7. Разжиженная бетонная смесь сцепляется с армирующей сеткой 5 и вместе с ней поступает в мундштук 2, в канале которого пустотообразователь 11 формует отверстие заданной формы. На выходе из мундштука свежесформованное железобетонное изделие трубопровод 22 укладывают на подготовленное дно траншеи 18 непрерывным путем, где она и набирает прочность, после чего траншею зарывают. An example implementation of the method. On the prepared reinforced concrete bottom of the trench 18, a device for manufacturing a reinforced concrete pipeline is laid. Through the annular annular opening 14, means for supplying reinforcing material through the opening 13 are fed, reeling from the bobbin 6, a reinforcing mesh, which is connected through the window 15 and pulled from the mouthpiece 2. Behind the mouthpiece 2, a ground anchor 23 is hammered into the walls of the trench 18, in the glass of which it is rigid fasten the free end of the mesh 5 protruding from the mouthpiece 2. From the concrete mixer 21, a concrete mixture is fed into the receiving hopper 3 through a rotary trough 3, the actuators of the depth vibrator 7 and a pressure source, for example, a concrete pump (not shown), are turned on. The translational speed of the device V along the trench 18 is set equal to the speed of extraction from the mouthpiece 2 of the reinforcing mesh 5 and the rate of flow of the concrete mixture from the mouthpiece 2. During operation, a concrete mixture is used that has the property of preserving the given shape during immediate stripping. The bottom mixture from the receiving hopper 3 is fed under pressure to the vibro-extruder 1 and thixotropically liquefied with a deep vibrator 7. The liquefied concrete mixture is adhered to the reinforcing mesh 5 and together with it enters the mouthpiece 2, in the channel of which the hollow former 11 forms a hole of a given shape. At the outlet of the mouthpiece, a freshly formed reinforced concrete product, the pipe 22 is laid on the prepared bottom of the trench 18 in a continuous way, where it gains strength, after which the trench is buried.

Предложенный способ формования железобетонных труб является непрерывным и может быть использовано для изготовления полых длинномерных и полых изделий конечной длины любой формы, армированных и неармированных. Способ гарантирует высокое качество изделия за счет сохранения сцепления армирующего материала и бетона на выходе из мундштука, а также высокой степени уплотнения бетонной смеси, получаемой за счет внутреннего вибрирования и гашения вибраций на пустотообразователе. The proposed method for forming reinforced concrete pipes is continuous and can be used for the manufacture of hollow long and hollow products of finite length of any shape, reinforced and unreinforced. The method guarantees high quality of the product by maintaining the adhesion of the reinforcing material and concrete at the outlet of the mouthpiece, as well as a high degree of compaction of the concrete mixture obtained due to internal vibration and damping of vibrations on the core.

Предлагаемое устройство впервые позволяет получать непрерывным путем на дне траншеи готовое железобетонное изделие в виде трубопровода практически бесконечной длины без стыковых соединений. Использование специальных бетонных смесей с заданными реологическими свойствами позволяют сохранять заданную форму изделия при выходе из мундштука (немедленная распалубка), а также устранить явление усадки бетона за счет использования безусадочных цементов. Использование глубинного вибратора в данном устройстве позволяет снизить энергозатраты на 15-20% за счет эффективного виброуплотнения бетонной смеси без значительных расходов энергии на вибрирование самих конструкций устройства. The proposed device for the first time allows you to receive a continuous reinforced concrete product at the bottom of the trench in the form of a pipeline of almost infinite length without butt joints. The use of special concrete mixtures with specified rheological properties allows you to maintain a given shape of the product when leaving the mouthpiece (immediate stripping), as well as eliminate the phenomenon of shrinkage of concrete through the use of non-shrink cement. The use of a deep vibrator in this device allows to reduce energy consumption by 15-20% due to the effective vibration compaction of the concrete mixture without significant energy consumption for vibrating the device structures themselves.

Ожидаемая скорость формования 0,5-2 м/мин. Предложенный способ может быть использован для изготовления пустотелых бортовых камней, дренажных труб любой конфигурации, свай, свай-оболочек, элементов малой архитектуры. The expected molding speed of 0.5-2 m / min. The proposed method can be used for the manufacture of hollow bead stones, drainage pipes of any configuration, piles, pile-shells, elements of small architecture.

По сравнению с существующими устройствами предлагаемая установка является мобильной. Compared with existing devices, the proposed installation is mobile.

Claims

1. A method for the continuous manufacture of a reinforced concrete pipeline, including the formation of trenches in the ground, molding the pipeline in the gap between the extruder with the mouthpiece and a deep vibrator with a void coaxial with it by dragging them relative to the pipeline with simultaneous vibration compaction in the extruder zone, laying the pipeline to the bottom of the trench, characterized in that after the formation of a trench between the walls of the extruder with a mouthpiece and a deep vibrator with a void generator, reinforcement is supplied in the form of a closed perimeter grid "netting" after leaving the die is rigidly secures ground anchors it to the bottom and walls of the trench and is continuously fed at the same speed and armature concrete mix.

2. A device for the continuous manufacture of a reinforced concrete pipeline, comprising a concrete mixer, a receiving hopper, a means for supplying reinforcing material, an extruder with a mouthpiece, a vibrator and a hollow core, characterized in that the means for feeding the reinforcing material is made in the form of a tubular body and an inner pipe with an end pipe coaxially mounted therein a plug at the free end, while the tubular body has a through opening on the side surface for supplying reinforcing material, which is used as metal nical grid, and the window for its viscous, deep vibrator adapted and arranged over the entire length of the extruder in a suspended state at the end of the inner tube and has a shock absorber for damping the longitudinal wave oscillations coupled to the inside core, mounted coaxially with the mouthpiece over its entire length.