一種混凝土澆築快速施工系統的製作方法
2023-04-23 07:05:06 1
專利名稱：一種混凝土澆築快速施工系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於提升混凝土工程快速施工的裝備技術領域，涉及一種基於斜坡或平面大範圍寬幅度薄板混凝土澆築的快速施工系統，更具體涉及到橋面鋪裝、機場跑道等的快速修建和搶修工程以及軍事應急斜坡或平面大範圍寬幅度薄板速凝混凝土搶修工程中的混凝土澆築快速施工系統。
背景技術：
隨著我國國民經濟的發展，交通領域的大量工程快速開展，在這些工程中施工工期就顯得尤為重要，誰能夠縮短工期，誰就能夠搶佔先機。此外，在大量的工程建設中，難免會遇到一些需要快速施工，快速投入使用的工程，如機場跑道，橋面鋪裝等，與此同時，隨著交通量迅猛增長及車輛荷載日趨重型化，公路橋梁所經受的衝擊力、動荷載強度和疲勞作用不斷提高，使橋面經常處於超負荷工作狀態，導致公路沿線很多橋面鋪裝層出現車轍、推移、開裂、脫層、坑洞等大量的破壞現象，使橋面鋪裝的使用周期越來越短，為了儘快恢復橋面的路用性能，減少破損對交通運輸的影響，需要對已破損橋面進行維修，並且當前橋面維修工作日益頻繁、工程量越來越大。由於橋面維修，特別是大範圍橋面維修經常造成交通堵塞，甚至誘發交通事故，大大降低了交通通行能力和服務水平，使橋面維修與交通正常運行的矛盾日益凸現，而傳統的施工工序繁雜，施工周期長，施工中所需設備分散，致使施工工序銜接不順暢，降低施工效率，很難滿足路面或橋面大範圍快速修補的實際要求。因此，研究能夠快速施工的先進施工系統便顯得尤為重要。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種基於斜坡或平面大範圍寬幅度薄板混凝土澆築的快速施工系統，適用於橋面鋪裝的快速施工與搶修施工，機場跑道以及軍事應急工程的快速修建與搶修工程，該施工系統結構簡單，操作簡便，不僅可以提高斜坡或平面大範圍寬幅度薄板混凝土的施工效率，而且還可以大幅度縮短混凝土修補區域的開放時間。為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是一種混凝土澆築快速施工系統，包括移動模板裝置、混凝土溼噴澆築裝置和混凝土移動拌和裝置，所述混凝土移動拌和裝置通過管道與混凝土溼噴澆築裝置相連接，其特徵在於所述移動模板裝置包括模板，所述模板為薄板狀單元體，模板的單元體通過螺栓拼接為整板，所述整板通過位於整板兩端的模板滑道支撐。本發明中模板通過螺栓連接，拼接為整板，整板長度和寬度可以根據施工範圍的大小而調整，以適應不同情況下的路面或橋面的鋪裝，可以滿足不同範圍的薄板混凝土施工要求。優選的，所述整板通過置於兩模板滑道外側的驅動裝置驅動，所述驅動裝置固定於整板下表面。設置的驅動裝置為電動驅動，也可以手動驅動，使整板在模板滑道上滑動， 轉移整板的位置，以備連續作業，提高施工效率。優選的，所述驅動裝置主要有電機，電機通過電機軸直接驅動的齒輪，以及與齒輪配合的齒輪滑道組成，所述電機通過固定電機裝置固定於所述整板的下表面，所述齒輪滑道固定於所述模板滑道的外側面。本發明中，電機通過軸連接齒輪，齒輪與齒輪滑道相咬合銜接模板滑道上，既可以固定整板，又可以一邊施工一邊移動，實現噴射混凝土連續施工作業。優選的，所述模板滑道為「L」型結構，其上表面設置有整板接觸的滑輥，兩個相對的模板滑道豎直部分、整板以及地面圍成了方形空腔，模板滑道的水平部分通過錨固釘與地面固定。優選的，所述模板滑道的下端安裝有可調整模板滑道高度的升降閥，模板滑道上安置的升降閥用於調節滑道模板的高度，以滿足不同混凝土澆築厚度的施工要求。所述混凝土移動拌和裝置包括混凝土攪拌站，所述混凝土攪拌站安置在第一拖車上，混凝土攪拌站通過管道與混凝土溼噴澆築裝置連接。所述混凝土溼噴澆築裝置包括混凝土溼噴機以及與所述混凝土溼噴機連接的噴槍，混凝土溼噴機安置在第二拖車上。本發明中，混凝土移動拌和裝置和混凝土溼噴澆築裝置分別設置有第一拖車和第二拖車，使混凝土攪拌站和混凝土噴溼機隨著施工位置的不同，跟隨移動模板裝置轉移，結構簡單，方便使用。所述所述模板結構包括鋼肋，所述鋼肋上設置有與螺栓配合的螺栓孔，鋼肋之間設置密封圈，螺栓孔與螺栓配合把模板拼接為整板，通過鋼肋可以有效的防止模板變形，增加密封圈可以防止模板漏水。採用上述技術方案所產生的有益效果在於(1)本發明在原有混凝土施工設備的基礎上，實現了模板的可移動性，形成了移動模板裝置，使整個施工周期大大縮短，實現了橋面鋪裝的快速施工與搶修施工，機場跑道以及軍事應急工程的快速修建與搶修快速施工；(2)本發明通過對混凝土攪拌站和混凝土噴溼機的改進，增加了兩個拖車，很方便的與移動模板裝置相結合，該施工系統結構簡單，便於組裝，施工速度快，成本低廉，施工質量可靠；(3)本發明利用電機通過軸連接齒輪，齒輪與齒輪滑道相咬合銜接模板滑道上，既可以固定整板，又可以一邊施工一邊移動，實現噴射混凝土連續施工作業，提高施工效率。本發明不僅可以提高斜坡或平面大範圍寬幅度薄板混凝土的施工效率，而且還可以大幅度縮短混凝土修補區域的開放時間，具有廣泛的工程應用前景。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。圖1是本發明的結構示意圖2是本發明中移動模板裝置的結構示意圖； 圖3為圖2的左視圖； 圖4為圖2的俯視圖； 圖5為混凝土溼噴澆築裝置的結構示意圖； 圖6為混凝土移動拌和裝置的結構示意其中1、移動模板裝置，10、齒輪滑道，11、模板，111、鋼肋，112、密封圈，12、螺栓，13升降閥，14、齒輪，15、電機，16、模板滑道，17、固定電機裝置，18、錨固釘，2、混凝土溼噴澆築裝
4置，21、第二拖車，22、混凝土溼噴機，23、噴槍，3、混凝土移動拌和裝置，31、第一拖車，32、混凝土攪拌站。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明
由附圖1可知，本發明快速施工系統的核心裝置由移動模板裝置1、混凝土溼噴澆築裝置2、混凝土移動拌和裝置3三部分組成。根據附圖2和3可知，移動模板裝置1包括齒輪滑道10、模板11、螺栓12、升降閥 13、齒輪14、電機15、模板滑道16、固定電機裝置17、錨固釘18，模板11為薄板狀單元體，模板11的單元體通過螺栓拼接為整板，整板通過位於整板兩端的模板滑道16支撐，模板滑道 16固定於地面上，整板通過置於兩模板滑道16外側的驅動裝置驅動，驅動裝置固定於整板下表面，其中驅動裝置可以為齒輪齒條驅動、絲槓驅動或者傳輸帶驅動。驅動裝置優選的為齒輪齒條驅動，其主要有電機15，電機15通過電機軸直接驅動的齒輪14，以及與齒輪14配合的齒輪滑道10組成，電機15通過固定電機裝置17固定於整板的下表面，齒輪滑道10固定於模板滑道16的外側面。根據附圖4可知，由於模板11需拼接為整板，因此選用模板11的規格可分為 IOOcmX50cm、IOOcmX 100cm、150cmX100cm、200cmX50cm、200cmX 100cm。模板 11 的厚度為0. 3cm-lcm，模板11的下表面要滿足一定的光滑度，保證模板與混凝土接觸面的光滑，提高施工質量，並且方便整板的移動。在滿足整板可移動的情況下，需要求電機15的功率不小於2kw。更具模板的厚度，可選擇鋼肋的規格為7cmX7cm。根據附圖5可知，混凝土溼噴澆築裝置2包括第二拖車21、混凝土溼噴機22、噴槍23，混凝土溼噴機22安置在第二拖車21上，其工作風壓0. 2-2Mpa，第二拖車21的功率不小於20kw。根據附圖6可知，混凝土移動拌和裝置3包括第一拖車31、混凝土攪拌站32，其中混凝土攪拌站32的生產效率應不小於20m3/h。本發明中各部分的連接關係是模板11過螺栓12拼接成整板；整板利用齒輪14 和齒輪滑道10的咬合銜接模板滑道16上；固定電機裝置17把電機15和整板連接，齒輪14 通過軸連接在電機15上；升降閥13安置在模板滑道16上；模板滑道16被錨固釘18錨固在地面上；混凝土溼噴機22安置在第二拖車21上；噴槍23通過管道和混凝土溼噴機22相連；混凝土溼噴澆築裝置2通過噴槍23向移動模板裝置1內噴射混凝土 ；混凝土攪拌站32 安置在第一拖車31上；混凝土攪拌站32通過管道為混凝土溼噴澆築裝置2提供混凝土。現場施工過程如下
根據現場薄板混凝土工程的施工範圍確定拼接模板11的數量。支護模板滑道16，把模板滑道16用錨固釘18錨固在地面19上，調節升降閥13使模板滑道16高度滿足施工要求，並在模板11端部支護擋板。拼接模板11，固定電機裝置17把電機15和整板下表面固定連接，齒輪14通過軸連接在電機15上，齒輪14和齒輪滑道10咬合銜接模板滑道16上。將移動混凝土攪拌站3連接到混凝土溼噴澆築裝置2上，然後將噴槍23放入移動模板裝置1中。
將混凝土原材料投放到移動攪拌站32中，開始生產混凝土。控制噴槍23氣壓在0. 2-2Mpa之間向移動模板裝置內噴射混凝土。開啟電機15，邊施工邊移動拼接模板11，實現噴射混凝土連續施工作業。以上技術方案實現了橋面鋪裝的快速施工與搶修施工，機場跑道以及軍事應急工程的快速修建與搶修快速施工，並且該施工系統結構簡單，操作簡便，不僅可以提高斜坡或平面大範圍寬幅度薄板混凝土的施工效率，而且還可以大幅度縮短混凝土修補區域的開放時間，具有廣泛的工程應用前景。實施例1
某橋面鋪裝層快速施工工程，現場鋪裝層寬6m，厚15cm，長500m，選用模板11規格 IOOcmX 50cm的M塊並用拼接成寬6m、長整板，支護模板滑道16，把模板滑道16用錨固釘18錨固在橋面上，調節升降閥13使模板滑道16高度為15cm，並在可移動模板11端部支護擋板，拼接模板，組裝電機15和齒輪14，然後把整板安置在模板滑道16上。混凝土攪拌站32的生產效率為40m3/h，將混凝土移動拌和裝置3連接到混凝土溼噴澆築裝置2上，然後將噴槍23放入移動模板裝置1中。將骨料放入移動攪拌站中，開始生產混凝土。混凝土溼噴機22控制其噴射速度為90m/s，控制噴槍23氣壓在0. 8Mpa,不間斷向模板滑道16之中噴射混凝土。開啟電機15，邊施工邊移動整板，整板的移動速度為50m/h，澆築結果混凝土密實度良好，強度滿足設計要求。採用此方法連續澆築500米，在15個小時內完成，省去振搗、抹面、重複支立模板程序，與傳統方法相比提前8天完成施工，為提前通車奠定了基礎。實施例2
某高速公路橋面鋪裝層破損嚴重，需鑿除橋面舊混凝土鋪裝層後進行橋面混凝土修補。橋面鋪裝層修補混凝土的設計強度為C50，設計厚度20cm，一次施工寬度7. 5米。選用模板11規格150cmX IOOcm的10塊拼接成寬7. 5m、長2米的整板。支護模板滑道16，把模板滑道16用錨固釘18錨固在地面上，調節升降閥13使模板滑道16高度為20cm，並在可移動模板11端部支護擋板。拼接模板11，組裝電機15和齒輪14，然後把整板安置在模板滑道16上。混凝土溼噴機22控制其噴射速度為80m/s，噴射壓力0. 7Mpa,整板的移動速度為 40m/h，澆築結果混凝土密實度良好，強度滿足設計要求。採用此方法連續澆築4000多平方米，在6個小時內完成，省去振搗、抹面、重複支立模板程序，提前6天完成施工，為提前開放交通奠定了基礎。
權利要求
1.一種混凝土澆築快速施工系統，包括移動模板裝置(1 )、混凝土溼噴澆築裝置(2)和混凝土移動拌和裝置(3)，所述混凝土移動拌和裝置(3)通過管道與混凝土溼噴澆築裝置 (2)相連接，其特徵在於所述移動模板裝置(1)包括模板(11)，所述模板(11)為薄板狀單元體，模板(11)的單元體通過螺栓拼接為整板，所述整板通過位於整板兩端的模板滑道 (16)支撐。
2.根據權利要求1所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述整板通過置於兩模板滑道(16)外側的驅動裝置驅動，所述驅動裝置固定於整板下表面。
3.根據權利要求2所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述驅動裝置主要有電機(15)，電機(15)通過電機軸直接驅動的齒輪(14)，以及與齒輪配合的齒輪滑道 (10)組成，所述電機(15)通過固定電機裝置(17)固定於所述整板的下表面，所述齒輪滑道(10)固定於所述模板滑道(16)的外側面。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述模板滑道(16)為「L」型結構，其上表面設置有整板接觸的滑輥，兩個相對的模板滑道(16)豎直部分、整板以及地面圍成了方形空腔，模板滑道(16)的水平部分通過錨固釘(18)與地面固定。
5.根據權利要求4所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述模板滑道 (16)的下端安裝有可調整模板滑道(16)高度的升降閥(13)。
6.根據權利要求1所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述混凝土移動拌和裝置(3)包括混凝土攪拌站(32)，所述混凝土攪拌站(32)安置在第一拖車(31)上，混凝土攪拌站(32)通過管道與混凝土溼噴澆築裝置(2)連接。
7.根據權利要求1或6所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述混凝土溼噴澆築裝置(2)包括混凝土溼噴機(22)以及與所述混凝土溼噴機(22)連接的噴槍(23)， 混凝土溼噴機(22)安置在第二拖車(21)上。
8.根據權利要求1所述的一種混凝土澆築快速施工系統，其特徵在於所述所述模板(11)結構包括鋼肋(111)，所述鋼肋(111)上設置有與螺栓(12)配合的螺栓孔，鋼肋(111) 之間設置密封圈(112)。
全文摘要
本發明公開了一種混凝土澆築快速施工系統，包括移動模板裝置、混凝土溼噴澆築裝置和混凝土移動拌和裝置，混凝土移動拌和裝置通過管道與混凝土溼噴澆築裝置相連接，移動模板裝置包括模板，模板為薄板狀單元體，模板的單元體通過螺栓拼接為整板，整板通過位於整板兩端的模板滑道支撐。本發明優點是連續不間斷混凝土快速澆築，實現了橋面鋪裝的快速、連續及搶修施工，機場跑道以及軍事應急工程的快速修建與搶修快速施工，本發明結構簡單，操作簡便，不僅可以提高斜坡或平面大範圍寬幅度薄板混凝土的施工效率，而且還可以大幅度縮短混凝土修補區域的開放時間，滿足速凝混凝土大範圍應用時對施工速度的苛刻要求。
文檔編號E04G21/04GK102359276SQ20111029315
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者孫大奇, 曹立輝, 沈英明, 王偉, 王晶 申請人:石家莊鐵道大學