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一种带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备

摘要

本发明涉及混凝土衬砌施工设备技术领域,具体是一种带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备。本发明提供的一种带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备,包括与渠道坡面平行设置的主桁架,主桁架的两端分别与第一连接部和第三连接部连接,第一安装架和第二安装架均包括设置在机座上的滑轨,滑轨与设置在行走底梁的滚轮匹配连接,行走底梁上设有与丝杆丝母升降机构连接的支腿,主桁架的下横梁和横梁与轨道吊架固定连接,轨道吊架另一端与设有摆动架的行走装置连接,行走装置通过绞索与第一安装架上设有的牵引机构连接,摆动架通过至少四个浮动吊杆与设有抹头的抹光装置连接,抹光装置与行走装置上设置的液压系统中的摆动油缸连接。

著录项

  • 公开/公告号CN105002861A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-10-28

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN201510307220.3

  • 发明设计人 卢俊生;陈芝;孙建国;

    申请日2015-06-08

  • 分类号

  • 代理机构北京中海智圣知识产权代理有限公司;

  • 代理人徐金伟

  • 地址 472000 河南省三门峡市黄河中路147号

  • 入库时间 2023-12-18 11:33:29

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-01-25

    授权

    授权

  • 2015-11-25

    实质审查的生效 IPC(主分类):E02B5/02 申请日:20150608

    实质审查的生效

  • 2015-10-28

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土衬砌施工设备技术领域,具体涉及一种带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备。

背景技术

中国专利CN 204225453 U提供一种收边抹光机,它包括有发动机、水平检测仪、显示屏、机架,其中,机架底部设有圆盘形的抹光机构;机架一侧设有拉环,另一侧设有操作手柄,所述操作手柄主体为两条并列的圆管,因管一端焊接在机架上,另一端倾斜向上延伸形成子柄;因管上部活动套装有滑块,滑块上设有照明光源,照明光源通过万向座安装在滑块上,因管F部设有与滑块相配合的固定块;机架顶部设有减速箱,减速箱输出轴与抹光机构连接,减速箱顶部设有发动机,发动机输出轴通过皮带与减速箱相连接;皮带外侧设有防护罩,位于操作手柄一侧的机架上设有水平检测仪,水平检测仪上设有显示屏,子柄上设有与减速箱相连接的调速器。现有技术采用的自由悬浮式、预设压力式渠道混凝土衬砌抹光机,只是运用抹盘的旋转、直线运动以及对抹盘施加一定的垂直压力,进行混凝土表面的抹光作业。在抹光机工序完成后,通常还需要一个人工收面工序,十几名工人蹲在收面平台之上,沿坡面长度排开,一手抓住栏杆一手拿着抹头,对最后成型的表面再进行一次补漏和修正。劳动强度较大,且耗费大量人工,增加人工成本,无法实现真正的机械化施工。

现有技术抹光机采用的都是钢结构主桁架,即使制作时预留预拱度,安装之后也无法保证主桁架轨道的踏面,在斜坡长度30多米的范围内平面度≤2mm。现有技术的抹光机成型表面在微观范围观察一般都存在凸凹不平。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷,本发明模仿人工抹面的基本动作与运动轨迹,在现有技术抹面动作:旋转运动、直线运动、预设抹盘压力之外,再增加一种左右摆动,使抹头的运动轨迹呈现一种“之”字形,在抹光表面的同时,对一定宽度的衬砌表面进行推平。增加抹盘的单幅作业宽度,提高表面的成型质量和工作效率,减少了人工收面环节,提高抹光机的机械化施工水平。

本发明是通过如下技术方案实现的:一种带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备,所述抹光设备包括与渠道坡面平行设置的主桁架,所述主桁架的两端分别与第一安 装架的第一连接部和第二安装架的第三连接部连接,所述第一安装架和第二安装架均包括设置在机座上的滑轨,所述滑轨与设置在行走底梁的滚轮相匹配连接,所述行走底梁上设有与丝杆丝母升降机构连接的支腿,所述主桁架的下横梁和横梁均与轨道吊架固定连接,所述轨道吊架另一端与设有摆动架的行走装置连接,所述行走装置通过绞索与所述第一安装架上设有的牵引机构连接,所述摆动架通过至少四个浮动吊杆与设有抹头的抹光装置连接,所述抹光装置与行走装置上设置的液压系统中的摆动油缸连接。

进一步地,所述滚轮与电机连接。

进一步地,所述第一连接部和第三连接部设有与渠道坡面的坡度相对应的斜角连接端。

进一步地,所述主桁架包括相互固装在一起横截面为矩形结构的上横梁、下横梁和竖梁,所述竖梁之间设有V字形的斜梁,所述主桁架包括若干框架部分,所述框架部分的连接处设有相互平行的第二连接部。

进一步地,所述轨道吊架包括固接在安装座上的支架,所述支架上设有通过第一螺母销钉组与上滚轮连接的滚动结构和通过第二螺母销钉组与下滚轮连接的滚动结构,所述上滚轮和下滚轮之间设置有轨道,所述轨道上设有的第二连接部与横梁上设有的第一连接部固定连接,所述上滚轮的两个侧边分别设有向滚轮中心线的外侧方向突出的凸缘,所述下滚轮的两个侧边中的任意一个侧边设有向滚轮中心线的外侧方向突出的凸缘,所述上滚轮与第一销轴之间设有第一轴承,所述第一销轴的轴心位置向外一侧设有第一油杯,所述第一油杯外侧设有第一挡圈,所述第一销轴的轴心位置向内一侧与支架中间位置套装有第一压套,所述下滚轮与第二销轴之间设有第二轴承,所述第二销轴的轴心位置向外一侧设有油杯,所述油杯外侧设有第二挡圈,所述第二销轴的轴心位置向内一侧与支架中间位置套装有第二压套,所述第一连接部和第二连接部为横截面是矩形的钢管,所述第二连接部插接在第一连接部内,所述行走横梁为横截面是矩形的钢管。

进一步地,所述行走装置包括由第一行走横梁、第一行走纵梁、第七行走横梁和第二行走纵梁构成的第一矩形框架,所述第一行走纵梁的外侧设有与第一边纵梁和第四行走横梁构成的第二矩形框架,所述第一矩形框架内横向设有第二行走横梁和第六行走横梁,所述第二行走横梁与第三行走横梁的一端连接,所述第三行走横梁的另一端与所述第一边纵梁连接,所述第六行走横梁与第一边纵梁连接,所述第一矩形框架内纵向设有第二边纵梁分别与第一行走横梁和第七行走横梁连接,所述第二行走横梁和第六行走横梁之间设有第五行走横梁,所述第五行走横梁的两端分别与第二边纵梁和第一行走纵梁连接,所述第五行走横梁固接有安装板,所述第四行走横梁上固接有两块相对设置的第一行走夹板,所述第二行走横梁与第一行走纵梁连接处及第三行走横梁与第一边纵梁连接处分别设有第 二行走夹板,所述第六行走横梁与第一边纵梁和第一行走纵梁连接处分别设有第三行走夹板。

进一步地,所述浮动吊杆包括相对设置的第一铰耳环和第二铰耳环,所述第一铰耳环的一端设有第一铰接孔,所述第二铰耳环的一端设有第二铰接孔,所述第一铰耳环的另一端与插接件的一端固定连接,所述第二铰耳环的另一端与设有中空内腔的筒形连接件的一端固定连接,所述插接件的另一端插接在所述中空内腔内在弹簧的弹力下进行往返的滑动,所述筒形连接件中空内腔的筒壁上设有油杯,所述第一铰耳环和连接件连接处设有轴承的活动连接,所述轴承上设有挡圈口和挡圈,所述插接件为工字型,所述筒形连接件设有U型接口,所述第二铰耳环与筒形连接件的连接端设有梯形插口。

进一步地,所述液压系统包括由控制系统控制的一个摆动油缸和两个提升油缸。

进一步地,所述抹头为十字型。

与现有技术相比,优越效果在于:本发明降低了操作工人的劳动强度和每人的工作量,降低了施工的人工成本,实现了真正的机械化施工。

附图说明

图1为本发明所述带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备的结构主视图;

图2为本发明所述带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备中的液压系统示意图;

图3为本发明所述带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备中的轨道和轨道吊架的结构剖视放大图;

图4为本发明所述带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备中的行走装置结构俯视图;

图5为图4沿A-A线的剖视图;

图6为图4沿E-O-F线的左视剖视图;

图7为本发明所述带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备中的浮动吊杆结构剖视图;

图8为图7中M向的剖视图;

图9为图7中沿A-A线的剖视放大图;

图10为图7中第二铰耳环的俯视放大图;

图11为图10的右视图。

附图标记如下:

1-滑轨;2-电机;3-滚轮;4-行走底梁;5-支腿;6-第一安装架;7-牵引机构;8-丝杆丝母升降机构;9-第一连接部;10-主桁架;11-竖梁;12-斜梁;13-上横梁;14-第二连接部;15-第三连接部;16-第二安装架;17-衬砌工作面; 

18-轨道吊架,1801-第一轨道连接部,1802-第二轨道连接部,1803-第一油杯,1804-第一销轴,1805-第一挡圈,1806-上滚轮,1807-第一轴承,1808-第一压套,1809-第一螺母销钉组,1810-第二螺母销钉组,1811-安装座,1812-第二压套,1813-下滚轮,1814-第二轴承,1815-第二销轴,1816-第二挡圈,1817-轨道;

19-行走装置,1901-第一行走横梁,1902-矩形安装板,1903-第二行走横梁,1904-第一行走纵梁,1905-第三行走横梁,1906-第一边纵梁,1907-第一行走夹板,1908-第四行走横梁,1909-第五行走横梁,1910-安装板,1911-第六行走横梁,1912-第二边纵梁,1913-第七行走横梁,1914-螺栓连接,1915-第二行走纵梁,1916-垫圈,1917-第二行走夹板,1918-第三行走夹板;

20-液压系统,2001-油箱,2002-滤油器,2003-柱塞泵,2004-安全阀,2005-单向阀,2006-压力表开关,2007-压力表,2008-溢流阀,2009-手动换向阀,2010-提升油缸,2011-调速阀,2012-第一电磁换向阀,2013-限位开关,2015-第二电磁换向阀,2016-压力继电器,2017-第三电磁换向阀;

21-摆动油缸;22-抹光装置;23-摆动架;24-绞索;25-滑轮;

26-浮动吊杆,2601-第一铰耳环,2602-插接件,2603-筒形连接件,2604-油杯,5-第二铰耳环,2606-油嘴,2607-挡圈口,2608-轴承,2609-弹簧,2610-挡圈,2611-第二铰接孔,2612-第一铰接孔; 

27-行走横梁。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示,具体说明本发明提供的一种带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备,包括与渠道坡面平行设置的主桁架10,所述主桁架10的两端分别与第一安装架6的第一连接部9和第二安装架16的第三连接部15连接,所述第一安装架6和第二安装架16均包括设置在机座上的滑轨1,所述滑轨1与设置在行走底梁4的滚轮3相匹配连接,所述行走底梁4上设有与丝杆丝母升降机构8连接的支腿5,所述主桁架10的下横梁和横梁27均与轨道吊架18固定连接,所述轨道吊架18另一端与设有摆动架23的行走装置19连接,所述行走装置19通过绞索24与所述第一安装架6上设有的牵引机构7连接,所述摆动架23通过至少两个浮动吊杆26与设有抹头的抹光装置22连接,所述抹光装置22与行走装置19上设置的液压系统20中的摆动油缸21连接,所述滚轮3与电机2连接, 所述第一连接部9和第三连接部15设有与渠道坡面的坡度相对应的斜角连接端。所述主桁架10包括相互固装在一起横截面为矩形结构的上横梁13、下横梁和竖梁11,所述竖梁11之间设有V字形的斜梁12,所述主桁架10包括若干框架部分,所述框架部分的连接处设有相互平行的第二连接部14。

如图3所示,轨道吊架18包括固接在安装座1811上的支架,所述支架上设有通过第一螺母销钉组1809与上滚轮1806连接的滚动结构和通过第二螺母销钉组1810与下滚轮1813连接的滚动结构,所述上滚轮1806和下滚轮1813之间设置有轨道1817,所述轨道1817上设有的第二轨道连接部1802与行走横梁27上设有的第一轨道连接部1801固定连接,所述上滚轮1806的两个侧边分别设有向滚轮中心线的外侧方向突出的凸缘,所述下滚轮1813的两个侧边中的任意一个侧边设有向滚轮中心线的外侧方向突出的凸缘,所述上滚轮1806与第一销轴1804之间设有第一轴承1807,所述第一销轴1804的轴心位置向外一侧设有第一油杯1803,所述第一油杯1803外侧设有第一挡圈1805,所述第一销轴1804的轴心位置向内一侧与支架中间位置套装有第一压套1808,所述下滚轮1813与第二销轴1815之间设有第二轴承1814,所述第二销轴1813的轴心位置向外一侧设有油杯,所述油杯外侧设有第二挡圈1816,所述第二销轴1815的轴心位置向内一侧与支架中间位置套装有第二压套1812,所述第一轨道连接部1801和第二轨道连接部1802为横截面是矩形的钢管,所述第二轨道连接部1802插接在第一轨道连接部1801内,所述行走横梁27为横截面是矩形的钢管。

如图4至6所示,所述行走装置19包括由第一行走横梁1901、第一行走纵梁1904、第七行走横梁1913和第二行走纵梁1915构成的第一矩形框架,所述第一行走纵梁1904的外侧设有与第一边纵梁1906和第四行走横梁1908构成的第二矩形框架,所述第一矩形框架内横向设有第二行走横梁1903和第六行走横梁1911,所述第二行走横梁1903与第三行走横梁1905的一端连接,所述第三行走横梁1905的另一端与所述第一边纵梁1906连接,所述第六行走横梁1911与第一边纵梁1906连接,所述第一矩形框架内纵向设有第二边纵梁1912分别与第一行走横梁1901和第七行走横梁1913连接,所述第二行走横梁1903和第六行走横梁1911之间设有第五行走横梁1909,所述第五行走横梁1909的两端分别与第二边纵梁1912和第一行走纵梁1904连接,所述第五行走横梁1909固接有安装板1910,所述第四行走横梁1908上固接有两块相对设置的第一行走夹板1907,所述第二行走横梁1903与第一行走纵梁1904连接处及第三行走横梁1905与第一边纵梁1906连接处分别设有第二行走夹板1917,所述第六行走横梁1911与第一边纵梁1906和第一行走纵梁1904连接处分别设有第三行走夹板1918。

如图7至11所示,所述浮动吊杆26包括相对设置的第一铰耳环2601和第二铰耳环 2605,所述第一铰耳环2601的一端设有第一铰接孔2612,所述第二铰耳环2605的一端设有第二铰接孔2611,所述第一铰耳环2601的另一端与插接件2602的一端固定连接,所述第二铰耳环2605的另一端与设有中空内腔的筒形连接件2603的一端固定连接,所述插接件2602的另一端插接在所述中空内腔内在弹簧2609的弹力下进行往返的滑动,所述筒形连接件2603中空内腔的筒壁上设有油杯2604,所述第一铰耳环2601和插接件2602连接处设有轴承2608进行活动连接,所述轴承2608上设有挡圈口2607和挡圈2610,所述插接件2602为工字型,所述筒形连接件2603设有U型接口,所述第二铰耳环2605与筒形连接件2603的连接端设有梯形插口,所述抹头优选为十字型。

如图2所示,所述液压系统20包括由控制系统控制的两个提升油缸2010优选为差动液压缸,一个摆动油缸21优选双向等速液压缸,液压系统20还包括彼此连接通过控制系统控制的油箱2001、滤油器2002、柱塞泵2003、安全阀2004、单向阀2005、压力表开关2006和压力表2007,以及溢流阀2008、手动换向阀2009、调速阀2011、第一电磁换向阀2012、限位开关2013、第二电磁换向阀2015、压力继电器2016和第三电磁换向阀2017。

本发明提供的带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备,是按照如下工作原理工作的:

抹盘带动抹头的旋转是抹光的主运动:选择电机减速箱驱动方式实现。采用标准的1200mm抹盘及配套的抹头,以及其它通用和标准零部件组合而成,从坡脚到坡顶的直线运动及返程:由安装在主桁架10上端的牵引抹光装置22包括电动葫芦通过绞索24,绞索24选用钢丝绳、导向滑轮在主桁架10的轨道行走。电动葫芦通过变频器调速,适用于不同坡比、配方混凝土抹光时调节速度。预设抹光装置22中抹盘的工作压力、抹头的左右摆动、以及抹头升降的辅助动作,通过设计液压系统20实现,液压系统20配置了一个液压泵站,安装在行走装置19上,通过对电磁阀集中控制或者手动操作。抹光装置22主要由液压系统20控制包括轨道吊架18、抹头、浮动吊杆26、行走装置19。轨道吊架18采用槽钢与钢板焊接而成,直角形“L”外形,底板的四角通过螺栓与行走装置19连接,侧面有上一下二等三角布置三个旋臂轴,轴上安装轴承滚轮等。滚轮的凸缘卡在长方形矩形钢管轨道1817上,主要作用:将抹光装置22悬挂在主桁架10的轨道上,承担重力、抹面时的反作用力、直线行走的运动阻力等。受到不均衡侧面推力时,不会发生掉道现象。

抹光装置22包括由抹盘、十字形抹头、蜗轮蜗杆减速箱、电动机、安装座等零部件,安装座上有四个吊耳孔,通过浮动吊杆26与行走装置19连接。其主要作用:在电机驱动下旋转,安装上抹盘时对混凝土表面提浆及压光、除掉抹盘只用十字旋转抹头对表面进行 抹光。随行走装置19移动,同时一个抹盘在一个摆动油缸21驱动下左右摆动,对混凝土面进行压光推平。

浮动吊杆26主要作用:连接抹头机构与行走装置19,在摆动油缸21作用下摆动一定角度,实现抹盘与混凝土表面的抹光、下降、提升,使整个抹盘平面与混凝土面平移式接触和脱离。在混凝土表面发生集料或局部高低不平时,通过克服弹簧2609阻力将磨盘托起发生少量倾斜和位移;使抹盘底面能够与混凝土表面实现自动找平。

行走装置19与摆动架23,均采用钢板、矩形钢管等焊接成框架,结合部位进行必要的机械加工。两者通过滑动轴承座连接,摆动架23安装在行走架的两根圆形轨道上,在摆动油缸21的推动作用下,实现左右摆动。主要作用:是抹光装置22所有部件的整体安装架,实现抹头的直线行走和左右摆动。液压系统20包括由两支提升油缸2010、一支摆动油缸21用于摆动、液压泵站、控制阀、压力继电器、高压软油管等组成。提升油缸2010实现抹头机构升降及预设抹光压力;摆动油缸21带动左侧抹头实现摆动;液压泵站安装有电机柱塞泵、控制阀等对液压系统进行集中控制,通过液压油管传递动力到油缸进行驱动。所有液压件都布置在行走装置19上,随其一起移动。

动作顺序控制如下:

抹头机构升降:启动油泵,第三电磁换向阀2017通电接通,手动换向阀2009升降抹头机构的抹盘,与需要抹光的混凝土表面脱离或接触。液压油通过油管构成回路,返回油箱2001;

预设抹盘工作压力:将手动换向阀2009放置中间位置,第三电磁换向阀2017断电换向,油路接通,调整溢流阀2008到合适的工作压力。压力调整好之后,打开压力继电器开关2016,压力继电器2016设定的压力为工作压力下限。此时压力继电器2016为通电状态。第二电磁换向阀2015通电换向,油路接通,油液经过第一电磁换向阀2012、调速2011回油箱2001;工作过程中,抹盘集料时提升油缸2010的系统压力增加,经溢流阀2008自动卸荷到设定值;如果提升油缸2010内部泄漏或其它原因造成提升油缸2010系统压力减小,低于预设工作压力下限时,压力继电器2016因压力减小失去电信号,第二电磁换向阀2015断电换向,油泵冲压补充。

摆动油缸21的摆动位置锁定、及左右换向:第一电磁换向阀2012位于中间位置时,可以锁定摆动幅度的任何位置;接通第一电磁换向阀2012控制按钮,摆动油缸21摆动开始移动,到达两端极限位置时,限位开关2013动作将电信号传给第一电磁换向阀2012实现左右自动换向,以此带动抹头机构左右推平抹光。

本发明采用摆动抹光装置23中的摆动油缸21摆动,使直接1.2m直径的抹盘抹面宽度增加到1.5m,抹光区域增加25%;提高了同等规格抹盘的工作能力及抹面宽度,由于 增加一个横向摆动的动作,使抹盘在旋转、沿直线行走的同时,又左右运动,使抹头的运动轨迹呈现一种“之”字形,在抹光表面的同时,又对衬砌表面进行推平,消除局部可能存在的欠料、露石、及高低不平现象。液压预设抹盘工作压力:在压力继电器2016设定的下限与溢流阀2008设定的压力值上限之间恒定。小于下限时自动补充油量和压力;大于上限时自动卸荷。保证了工作时抹面压力的一个适合的范围内调整,既能达的最佳的出浆效果,也不会因压力过大造成抹盘无法转动或电机烧毁等。摸光装置22的升降是采用四根浮动吊杆26连接,假如不采用浮动吊杆26设计而是刚性连接,在抹光机运行轨道存在误差的情况下,就会造成抹盘与混凝土表面难于找平,甚至产生抹盘的局部接触。浮动吊杆26,保证了抹盘始终紧贴需要抹平的表面、并自动进行微量调整。

本机采用轨道吊架的技术具体操作如下:

在一段平直的抹光机运行轨道上,行走底梁4、支腿5能够升降、主桁架10安装调试好之后,将主桁架10先调整到要求的高度和斜度,再安装主桁架10的轨道,两条轨道跨距、平面度、平行度、斜度在全长上找正后与桁架焊接,均不大于0.5mm。此方法因为是主桁架10安装在坡面上再安装焊接轨道,消除了在重力作用下,主桁架10的下沉变形误差,所以首先保证了抹光装置22行走轨道的平面度误差,检测的全长平面度误差≤1mm。远低于南水北调施工规范规定的平面度不大于2mm/2000mm标准。

使用单位统计:采用本发明提供的对混凝土衬砌表面抹光2-3次,能达到南水北调衬砌规范要求的平面度≤2mm/2000mm,对混凝土的表面密实度也有所提高。除坡面两头需要人工辅助收光外,在机子正常作业情况下,减少了人工收面的工作量及人工数量。混凝土表面抹平压光:采用本发明提供的带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备与铺砂机、衬砌机布置在同一条轨道上运行。作业之前,调整好上下升降支腿5高度,使主桁架10上抹光装置行走的矩形钢管轨道上面(轨道吊架的踏面)的斜度和渠道的坡比一致;抹盘的高度与衬砌层厚度一致。先以衬砌的模板上高度为粗基准找平,使抹盘落下后刚好与10cm槽钢上面接触,四个支腿5再联动同时下降,垂直于坡面方向测量:主桁架10(即抹盘底面)再降落10-20mm。坡顶和坡脚、两侧的两个抹盘都要调整一样。调整好后再用经纬仪校验,误差在允许的规定范围内即可进行抹光作业,机械收面2-3遍,人工收面1-2遍。抹面压光在渠道衬砌混凝土浇筑宽度约有3~4m时即可进行首次抹面,20~25min后,混凝土表面有了一定强度,再进行第二次抹面压光。

首次抹面的目的:对衬砌混凝土面进行平整和提浆,将裸露于表面的小石子压入混凝土中,使表面只留下一层细砂浮浆。

将摆动抹盘布置在抹光机大车运行方向一侧,先对衬砌后的混凝土表面进行推平、平整;另一侧的固定抹盘再次进行抹平、提浆、压光。首次抹面时,混凝土表面较软,宜自 坡脚至坡肩进行。抹盘的高度以刚好接触到混凝土表面,抹盘座落在混凝土表面的自由状态,通过浮动吊杆使抹盘能产生100+30/-20的倾斜或位置浮动,有利于对集料的推平及表面平整。根据抹光时混凝土表面硬度情况设定抹盘预压力,抹光压力不要设置过大,不能使抹盘贯入衬砌后的混凝土表面中,这样反而破坏了平面的完整性,旋转时会把石子甩出。首次抹面时可以不设抹面压力,依靠抹头机构自重抹平。单幅作业完成后,到坡顶时,将抹盘提升50-100mm高度,向坡脚返程;抹光机每次移动间距为2/3圆盘直径,抹光机抹盘直径1.2m,移动间距不超过800mm。之后再开启抹盘旋转,下降高度到同样位置,进行下一幅的单程作业。抹光装置行走速度控制为5m~6m/min为宜。抹面过程中随时用2m靠尺检查混凝土表面的平整度,保证抹盘底面与衬砌设计顶面重合。发生集料时要检查抹面机高度及斜度,发生偏移时要及时调整;欠料严重的局部用稀砂浆补充。抹盘的适宜高度以始终接触到混凝土表面为好,落在衬砌后的混凝土面上。在向下向上升降抹盘时,应边转动抹盘边升降。否则,表面产生压痕或抹盘带料。抹光装置22配置的2个抹盘同时作业,高度必须调整一致。在机械作业的过程中,对于坡顶与坡脚两端抹盘不能到达的死角位置,要同时安排人工抹面。

二次抹面:20~25min后,混凝土表面有了一定强度,可用手轻压,如表面发软、但留有痕印时,便可及时进行二次抹面。对初抹后的混凝土面再次进行平整、提浆、抹平、压光,带有一定的修补作用,清除局部的凸凹不平、表面麻点与气泡,使混凝土表面平整、光滑、无抹痕。增加表面密实度和平整度。预设抹盘抹光压力时,根据表面的硬度情况自小向大调整,初始预压力可以设定为抹光机构自重的1.5~2倍,依然以抹盘不能贯入混凝土表面为原则,逐渐加大,直至获得最佳的抹平压光效果。其他的操作要求与首次抹面相同。

机械收面2遍后,对抹面的效果进行校验验收,只有80%的面积达到要求时,间隔20~25min后,要进行第三次机械收面,直至90%以上表面平整、光滑、无明显抹痕。即可安排人工收面。

人工收面的作用:对机械作业遗漏或不能到达的部位进行修补,消除抹盘明显的抹痕,对成型的表面进行人工压光处理,清除表面气泡,使混凝土表面平整、光滑、无抹痕。

人工抹面在人工抹面平台上作业,使用木抹头和铁抹头配合,对混凝土面抹压,并使用2m靠尺进行平整度检查,将整个混凝土表面平整度控制在4mm/2m。一般为1~2遍。

初凝前还要进行压光处理,清除表面气泡。可用手轻压,如表面发硬、但稍有痕印时,便可及时进行压光处理,消除表面气泡、麻点、及抹头痕迹,提高表面的密实度和光滑度,减低粗糙率。估计混凝土接近初凝时,收面压光先由人工用铁抹头收一遍,局部提浆效果一般的区域用木抹头补收1遍,之后再由人工用铁抹头收一遍。收面时,抹头应相互叠压, 消除抹痕。

混凝土的养护:抹面完成初凝后及时采取土工布覆盖保湿养护。在衬砌施工现场设立了水箱进行储水,砼用土工布覆盖,人工水管喷洒养护。衬砌混凝土保证湿润养护不少于28天。生长期完成后,进行下道工序:切割伸缩缝及灌浆处理。渠道混凝土衬砌到此结束。南水北调中线一期工程焦作2段第4标段,工程开工日期:2009年08月20日,工程完工日期:2014年03月27日。其中土质渠道总长4266.5m,共分为四个单元工程,在工程验收中被评定为优良等级,混凝土衬砌面优良率92%。混凝土表面抹平压光的效果,直接决定了成型后的表面质量,以及人工收面的强度和工作量。渠道混凝土衬砌液压抹光机,带有预压力与推平双重的作用,圆满地保证了施工质量和工作效能。因为南水北调中心工程土方标段几乎在同样的时间段施工,本发明提供的带有预压力和推平作用的渠道坡面衬砌抹光设备与同类机型相比具有明显的优越性,有待于在今后的大型渠道衬砌施工中推广应用。

本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

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