本實(shí)用新型涉及一種滑模裝置,具體涉及一種用于橋梁橋面工程施工的滑模裝置。
背景技術(shù):
目前橋梁橋面系工程多采用傳統(tǒng)的施工工藝進(jìn)行施工,均利用小塊組合鋼?;蚨ㄐ驼w鋼模板進(jìn)行模板的支撐加固和拆除施工,施工完成一段,拆除后進(jìn)行下一段施工,此方法施工工序繁雜,模板使用效率低且由于擋砟墻、A墻和B墻空間狹窄,模板支撐加固困難,容易造成模板的跑位,混凝土施工質(zhì)量難以控制,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物整體線形效果較差,更加難以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)文明施工的要求;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人力資源的投入情況進(jìn)行分析:采用傳統(tǒng)施工工藝進(jìn)行大面積橋梁橋面系施工時(shí),由于施工工程量大,為保證橋面系混凝土結(jié)構(gòu)物施工安全質(zhì)量及施工進(jìn)度,需投入大量的人力、物力及設(shè)備進(jìn)行施工作業(yè),大大增加了施工成本,延長(zhǎng)了施工工期,同時(shí)在施工過(guò)程中質(zhì)量安全過(guò)程控制無(wú)法得到保障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種能對(duì)橋梁橋面系結(jié)構(gòu)模板的安裝、校核、澆筑、振搗及模板拆除融為一體的滑模裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于橋梁橋面工程施工的滑模裝置,包括左右對(duì)稱的根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)置的骨架結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置、模板結(jié)構(gòu)和控制裝置;骨架結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有行走輪,骨架結(jié)構(gòu)支腿上設(shè)置有用于控制其高度的第一液壓油缸;模板結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在施工橋面上與橋面相配合的定型鋼模板,定型鋼模板連接到骨架結(jié)構(gòu);模板結(jié)構(gòu)還設(shè)置有控制定型鋼模板的第二液壓油缸;行走輪、第一液壓油缸和第二液壓油缸均連接到動(dòng)力裝置;骨架結(jié)構(gòu)上部設(shè)置有下料斗;下料斗連接輸送管;輸送管上連接用于將混凝土輸送到施工部位的輸送軟管;骨架結(jié)構(gòu)、第一液壓油缸、第二液壓油缸、行走輪、輸送管和定型鋼模板上均設(shè)置有傳感器;傳感器、動(dòng)力裝置、行走輪連接控制裝置;控制裝置用于采集傳感器信號(hào),對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,并控制動(dòng)力裝置和行走輪的動(dòng)作。
進(jìn)一步的,所述骨架結(jié)構(gòu)包括主骨架和設(shè)置在主骨架上橫梁上的支撐骨架;第一液壓油缸設(shè)置在主骨架的支腿上。
進(jìn)一步的,所述定型鋼模板通過(guò)支撐架連接骨架結(jié)構(gòu),第二液壓油缸連接支撐架。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)力裝置包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、總電機(jī)、總液壓油泵和分電機(jī);分電機(jī)連接第一液壓油缸、第二液壓油缸和行走輪。
進(jìn)一步的,所述定型鋼模板上設(shè)置振搗器,定型鋼模板上設(shè)置有傳感器,并連接到控制裝置。
進(jìn)一步的,還設(shè)置有蓄水池,蓄水池通過(guò)養(yǎng)護(hù)管連接下料斗。
進(jìn)一步的,所述下料斗與輸送管連接處設(shè)置有閥門(mén);閥門(mén)處設(shè)置有傳感器,傳感器連接到控制裝置。
進(jìn)一步的,還包括操作室,控制裝置設(shè)置在操作室內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述骨架結(jié)構(gòu)左右兩側(cè),分別設(shè)置有三個(gè)行走輪。
本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)本實(shí)用新型將橋梁橋面系結(jié)構(gòu)模板的安裝、校核、混凝土澆筑、振搗及模板拆除融為一體,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè);
(2)本實(shí)用新型減少了作業(yè)人員、物資及設(shè)備的投入,提高了生產(chǎn)效率,降低了施工成本;
(3)本實(shí)用新型通過(guò)傳感器收集施工過(guò)程中的信息,可以對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,便于控制;
(4)本實(shí)用新型可靠性高、安全性和實(shí)用性強(qiáng),使用范圍廣。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中的C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1中的D-D剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖1中的E-E剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖1中的F-F剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖1中的G-G剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-主骨架,2-擋砟墻,3-A墻,4-B墻,5-行走輪,6-1-第一液壓油缸,6-2-第二液壓油缸,7-輸送管,8-下料斗,9-蓄水池,10-養(yǎng)護(hù)管,11-支撐骨架,12-分電機(jī),13-定型鋼模板,14-操作室,15-閥門(mén),16-輸送軟管,17-振搗器,18-支撐架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
一種用于橋梁橋面工程施工的滑模裝置,包括左右對(duì)稱的根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)置的骨架結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置、模板結(jié)構(gòu)和控制裝置;骨架結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有行走輪5,骨架結(jié)構(gòu)支腿上設(shè)置有用于控制其高度的第一液壓油缸6-1;模板結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在施工橋面上與橋面相配合的定型鋼模板13,定型鋼模板13連接到骨架結(jié)構(gòu);模板結(jié)構(gòu)還設(shè)置有控制定型鋼模板13的第二液壓油缸6-2;行走輪5、第一液壓油缸6-2和第二液壓油缸6-2均連接到動(dòng)力裝置;骨架結(jié)構(gòu)上部設(shè)置有下料斗8;下料斗8連接輸送管7;輸送管7上連接用于將混凝土輸送到施工部位的輸送軟管16;骨架結(jié)構(gòu)、第一液壓油缸6-1、第二液壓油缸6-2、行走輪5、輸送管7和定型鋼模板13上均設(shè)置有傳感器;傳感器、動(dòng)力裝置、行走輪5連接控制裝置;控制裝置用于采集傳感器信號(hào),對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,并控制動(dòng)力裝置和行走輪5的動(dòng)作。
進(jìn)一步的,所述骨架結(jié)構(gòu)包括主骨架1和設(shè)置在主骨架1上橫梁上的支撐骨架11;第一液壓油缸6-1設(shè)置在主骨架1的支腿上。
進(jìn)一步的,所述定型鋼模板13通過(guò)支撐架18連接骨架結(jié)構(gòu),第二液壓油缸6-2連接支撐架18。
進(jìn)一步的,所述動(dòng)力裝置包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、總電機(jī)、總液壓油泵和分電機(jī)12;分電機(jī)12連接第一液壓油缸6-1、第二液壓油缸6-2和行走輪5。
進(jìn)一步的,所述定型鋼模板13上設(shè)置振搗器17,定型鋼模板13上設(shè)置有傳感器,并連接到控制裝置。
進(jìn)一步的,還設(shè)置有蓄水池9,蓄水池9通過(guò)養(yǎng)護(hù)管10連接下料斗8。
進(jìn)一步的,所述下料斗8與輸送管7連接處設(shè)置有閥門(mén)15;閥門(mén)15處設(shè)置有傳感器,傳感器連接到控制裝置。
進(jìn)一步的,還包括操作室14,控制裝置設(shè)置在操作室14內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述骨架結(jié)構(gòu)左右兩側(cè),分別設(shè)置有三個(gè)行走輪5。
骨架結(jié)構(gòu)包括主骨架1和設(shè)置在其兩邊的支撐骨架11,支撐骨架11連接在主骨架1的上橫梁上;主骨架1和支撐骨架11由鋼結(jié)構(gòu)根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行拼裝組成,鋼結(jié)構(gòu)收尾采用螺栓連接;通過(guò)設(shè)置在主骨架1支腿上的第一液壓油缸6-1來(lái)控制主骨架1的高度;一般情況下主骨架1左右兩側(cè)分別在前、中、后三部分分別設(shè)置第一液壓油缸6-1;模板結(jié)構(gòu)包括定型鋼模板13、支撐架18和施工平臺(tái);根據(jù)擋砟墻2、A墻3及B墻4設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸加工制作定型鋼模板13,采用槽鋼作為連接架連接在模板背面,通過(guò)連接架連接到骨架結(jié)構(gòu);支撐機(jī)構(gòu)主要受力在主骨架1和支撐骨架11;擋砟墻2采用槽鋼連接在主骨架1底橫梁上,A墻3和B墻4采用槽鋼連接在支撐骨架11上;施工平臺(tái)上設(shè)置可調(diào)式第二液壓油缸6-2連接模板連接架體,利用可調(diào)式第二液壓油缸6-2進(jìn)行安裝和調(diào)整模板;振搗器17采用附著式振搗器進(jìn)行混凝土振搗,附著式振搗器設(shè)置在定型鋼模板13背面,在混凝土澆筑時(shí),可利用設(shè)置在定型鋼模板13上的傳感器來(lái)檢測(cè)模板受力變化;控制裝置還設(shè)置有顯示屏,可以通過(guò)顯示屏直觀的觀察;當(dāng)澆筑混凝土達(dá)到預(yù)定高度時(shí),自動(dòng)開(kāi)啟附著式振搗器進(jìn)行混凝土振搗,通過(guò)傳感器檢測(cè)振搗頻率數(shù)據(jù),預(yù)先設(shè)定振搗頻率的范圍值,如果檢測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)振搗頻率的范圍,通過(guò)控制裝置自動(dòng)調(diào)整振搗器17的振搗頻率,可以有效的保證混凝土的質(zhì)量。
控制裝置設(shè)置在操作室14內(nèi),各個(gè)傳感器采集的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)通信裝置發(fā)送給感應(yīng)處理裝置,對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后將信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和歸檔,并將測(cè)試結(jié)果通過(guò)顯示裝置顯示,能夠直觀的展現(xiàn)各個(gè)參數(shù);預(yù)先設(shè)置各參數(shù)的運(yùn)行范圍,當(dāng)參數(shù)超過(guò)設(shè)定范圍時(shí),進(jìn)行報(bào)警,并停止工作;控制裝置還控制動(dòng)力裝置和滑模裝置的行走;動(dòng)力裝置由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、總液壓油泵、總電機(jī)和分電機(jī)12構(gòu)成,利用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為設(shè)備提供動(dòng)力,使設(shè)備行走,同時(shí)為設(shè)備的總電機(jī)和分電機(jī)12提供電能,通過(guò)總電機(jī)控制分電機(jī)12,確保各個(gè)裝置正常運(yùn)行;通常在滑模裝置左右兩側(cè)各設(shè)置4個(gè)分電機(jī)12;為了適應(yīng)大橋、特大橋梁橋面系施工,并確保該裝置行走安全,在鋼結(jié)構(gòu)主骨架1兩側(cè)前、中、后各設(shè)置三個(gè)行走輪5,為保證該設(shè)備不對(duì)橋面混凝土進(jìn)行破壞,輪胎均采用橡膠輪胎;滑模裝置通過(guò)第二液壓油缸6-2控制擋砟墻2、A墻3及B墻4的定型鋼模板13的安裝、調(diào)整、校核及拆除等工作任務(wù);通過(guò)控制裝置控制總液壓油泵,總液壓油泵通過(guò)控制變量泵、分配閥控制各個(gè)可調(diào)式液壓油缸的運(yùn)轉(zhuǎn)。
控制裝置可以根據(jù)滑模裝置施工工藝和過(guò)程生產(chǎn)管理特點(diǎn)分析,控制裝置必須滿足對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè),各個(gè)裝置的控制及生產(chǎn)過(guò)程管理的顯示、數(shù)據(jù)的收集、處理及數(shù)據(jù)通訊,為實(shí)現(xiàn)此目的,控制裝置還可以分為四部分,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),顯示監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng);
(1)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
按照設(shè)計(jì)要求、設(shè)備運(yùn)行及生產(chǎn)過(guò)程中達(dá)到各個(gè)指標(biāo)等,事先設(shè)定計(jì)算機(jī)程序控制各個(gè)參數(shù)指標(biāo);在施工過(guò)程中,首先輸入設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)參數(shù),利用計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備及各個(gè)裝置的運(yùn)行及施工生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制;可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制,將施工過(guò)程中檢測(cè)的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,并保存,便于后期對(duì)混凝土質(zhì)量的檢查和驗(yàn)收。
(2)顯示監(jiān)控系統(tǒng)
顯示器采用CRT顯示器,主畫(huà)面和各個(gè)分系統(tǒng)滑模能動(dòng)態(tài)顯示各個(gè)設(shè)備施工過(guò)程的運(yùn)行情況(運(yùn)行、停止、故障等)和工藝數(shù)據(jù);并且能夠反映出操作的結(jié)果及顯示發(fā)生故障的部位和時(shí)間等功能,重要的數(shù)據(jù),(例如安裝模板的偏差、混凝土澆筑的時(shí)間、速度、入倉(cāng)溫度、振搗器17振搗的頻率,混凝土對(duì)模板的束縛力及故障發(fā)生的時(shí)間和位置等等)有專門(mén)的數(shù)據(jù)顯示;并設(shè)置報(bào)警裝置,在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)提醒工作人員;如果在骨架結(jié)構(gòu)上設(shè)置攝像頭,可以隨時(shí)觀察設(shè)備的運(yùn)行情況。
(3)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
滑模裝置的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用設(shè)置在模板、下料斗8、輸送管7、骨架結(jié)構(gòu)、第一液壓油缸6-1和第二液壓油缸6-2上的感應(yīng)器進(jìn)行各施工工藝數(shù)據(jù)的檢測(cè)和收集,將收集的數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行判別,并發(fā)出指令;當(dāng)進(jìn)入一道工序時(shí),可以將該工序監(jiān)測(cè)裝置和執(zhí)行裝置單獨(dú)運(yùn)行,單獨(dú)控制。
(4)執(zhí)行系統(tǒng)
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滑模裝置運(yùn)行至橋面時(shí),根據(jù)顯示器顯示的數(shù)據(jù)調(diào)整滑模裝置的位置,同時(shí)安裝調(diào)整擋砟墻2、A墻3和B墻4的定型鋼模板13;當(dāng)模板安裝調(diào)整到位后,通過(guò)輸入裝置啟動(dòng)精調(diào)啟停命令,利用模板上設(shè)置的傳感器監(jiān)測(cè)鋼筋對(duì)模板的反作用力,同時(shí),通過(guò)連接支撐架18的可調(diào)式第二液壓油缸6-2按照收集的數(shù)據(jù)調(diào)整模板的位置;在顯示器上可以顯示模板移動(dòng)的軌跡和數(shù)據(jù);如果出現(xiàn)鋼筋對(duì)模板的反作用力超出預(yù)先設(shè)定的范圍時(shí),顯示器上將顯示該模板出現(xiàn)故障,并通過(guò)報(bào)警裝置報(bào)警;作業(yè)人員可以及時(shí)進(jìn)行解決,直到將模板調(diào)整至預(yù)先設(shè)定的誤差范圍之內(nèi);然后進(jìn)入下一步施工工序;
將混凝土送至下料斗8,通過(guò)設(shè)置在下料斗8上的傳感器可以在顯示器上顯示下料斗8混凝土的重量;通過(guò)輸入裝置啟動(dòng)混凝土澆筑啟停命令,打開(kāi)下料斗8上的閥門(mén)15,通過(guò)設(shè)置在輸送管7和閥門(mén)15處的傳感器監(jiān)測(cè)混凝土下料的速度和入倉(cāng)溫度;當(dāng)設(shè)置在定型鋼模板13上的傳感器監(jiān)測(cè)的應(yīng)力超出預(yù)先設(shè)定的范圍時(shí),顯示器將顯示該倉(cāng)位置,并報(bào)警;同時(shí)控制閥門(mén)15減小混凝土的澆筑速度,直到定型鋼模板13的應(yīng)力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的范圍;在澆筑過(guò)程中,當(dāng)達(dá)到預(yù)定高度時(shí),關(guān)閉下料口8上的閥門(mén)15;啟動(dòng)附著式振搗器17,進(jìn)行混凝土振搗,振搗結(jié)束后繼續(xù)澆筑,直到混凝土澆筑至設(shè)計(jì)高度;
澆筑結(jié)束后,打開(kāi)蓄水池9閥門(mén),蓄水池9的水通過(guò)養(yǎng)護(hù)管10進(jìn)入下料斗8,利用輸送管7進(jìn)行對(duì)澆筑完成的混凝土養(yǎng)護(hù);也可以采用這種方式對(duì)下料斗8、輸送管7進(jìn)行清洗;混凝土凝固過(guò)程中,當(dāng)定型鋼模板13上的傳感器檢測(cè)到混凝土對(duì)模板的應(yīng)力超出預(yù)先設(shè)定的范圍時(shí),表示定型鋼模板13達(dá)到拆模的強(qiáng)度;顯示器上將顯示,控制裝置控制第二液壓油缸6-2收縮,完成模板拆除任務(wù)。
使用時(shí),首先進(jìn)行橋面系結(jié)構(gòu)物試驗(yàn)段施工,通過(guò)試驗(yàn)段施工確定出適用于用于橋梁橋面工程施工的滑模裝置各個(gè)工序的施工參數(shù);施工參數(shù)確定后,采用滑模裝置進(jìn)行大面積施工,具體施工過(guò)程分為如下步驟:
1、檢查控制裝置運(yùn)行正常,確定各工序的施工參數(shù)輸入控制裝置,并確保數(shù)據(jù)無(wú)誤;
2、進(jìn)行擋砟墻2、A墻3及B墻4模板的綁扎,調(diào)整、校核,測(cè)量人員放出橋梁橋面的中心線,進(jìn)行模板的初步校核;
3、將滑模裝置骨架結(jié)構(gòu)及各個(gè)裝置運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行骨架結(jié)構(gòu)的拼裝,拼裝完成后,初步調(diào)整骨架結(jié)構(gòu)和裝置;
4、人工對(duì)滑模裝置的骨架結(jié)構(gòu)和各裝置進(jìn)行二次精調(diào),啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī),驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行,準(zhǔn)備施工;
5、將滑模裝置運(yùn)送至施工位置,利用中線檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)橋梁中線;根據(jù)顯示器顯示的數(shù)據(jù),調(diào)整滑模裝置的位置,同時(shí)初步安裝、調(diào)整擋砟墻2、A墻3和B墻4的定型鋼模板13的位置;
6、模板安裝、調(diào)整到位后,通過(guò)輸入裝置輸入精調(diào)啟停命令,通過(guò)控制第二液壓油缸6-2調(diào)整模板的位置;模板安裝至合適位置后,進(jìn)入下一步工序;
7、將混凝土送至下料斗8,顯示器可以顯示下料斗8內(nèi)混凝土的重量;通過(guò)輸入裝置輸入澆筑啟停命令,打開(kāi)下料斗8上的閥門(mén)15,進(jìn)行澆筑;此時(shí),顯示器上將顯示下料的速度和入倉(cāng)溫度,當(dāng)檢測(cè)到混凝土對(duì)模板的應(yīng)力超出預(yù)先設(shè)定的范圍值時(shí),將發(fā)出報(bào)警;同時(shí)控制閥門(mén)15減小混凝土澆筑的速度,直到模板的應(yīng)力達(dá)到預(yù)先設(shè)定的范圍之內(nèi),增加混凝土澆筑的速度;直到混凝土澆筑達(dá)到預(yù)先設(shè)定高度,關(guān)閉下料斗8上的閥門(mén)15,;啟動(dòng)振搗器17進(jìn)行振搗,振搗完畢后,繼續(xù)澆筑,直到達(dá)到設(shè)計(jì)高度;
8、混凝土澆筑完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù);在混凝土凝固過(guò)程中,當(dāng)檢測(cè)到混凝土對(duì)模板的應(yīng)力超出預(yù)先設(shè)定的范圍時(shí),表示模板達(dá)到拆模的強(qiáng)度;啟動(dòng)第二液壓油缸6-2進(jìn)行模板的拆除;
9、模板拆除后,將滑模裝置移動(dòng)到下一部位,重新進(jìn)行施工;此時(shí),操作人員可以檢查模板及各個(gè)系統(tǒng),并清洗模板。
本實(shí)用新型適用于大、中、小型橋梁工程大面積橋面系工程施工,并也可以用于其他工程混凝土施工;能有效的達(dá)到控制定型鋼模板的安裝、校核、混凝土澆筑、振搗及模板拆除等施工過(guò)程融為一體,達(dá)到一次性澆筑成型的效果;本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了施工過(guò)程中的信息化管理,同時(shí)能夠收集施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與施工過(guò)程實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的復(fù)核,并便于在后期對(duì)混凝土質(zhì)量的檢查與驗(yàn)收工作;該設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全可靠、施工方便,既保證了施工質(zhì)量安全要求,又有效的提高工作效率,加快施工進(jìn)度,降低施工成本。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。