CN110644375A - 一种多功能一体化智能筑塔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁施工结构技术领域,具体地指一种多功能一体化智能筑塔装置。包括外模支架和内模支架;外模支架上设置有外模爬升***、养护***和布料***,内模支架上设置有内模爬升***、振捣***和遮挡***,外模支架上还设置有控制外模爬升***、养护***、布料***、内模爬升***以及振捣***的控制***。本发明的一体化筑塔装置作业环境好、施工效率高、施工品质高、安全风险小,且本发明的一体化筑塔装置结构简单、设计合理、自动化程度高,具有极大的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工结构技术领域,具体地指一种多功能一体化智能筑塔装置。
背景技术
常规桥塔施工采用的顶模、提模和液压爬模,施工时存在的主要问题如下:
1)作业条件较差:爬模遮挡条件差,受天气因素影响程度高;作业空间狭小,施工机具难布置,以人为本考虑少;
2)施工效率较低:国内大型桥梁桥塔平均速度约为0.7m/d;钢筋散装绑扎时间占节段施工时间超过60%,重复性辅助作业时间长。
3)施工品质不高:钢筋定位精度低,保护层合格率不高;混凝土养护条件差,时间短,易开裂,外观质量不佳。
4)安全风险较大:高空作业量大,人员数量多,作业时间长;作业监管难度大,信息传递渠道单一,且容易缺失;应急救援与逃生通道缺失。
恶劣的高空作业环境下如何提升桥塔品质、工效和人员安全是当前迫切需要解决的课题。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种多功能一体化智能筑塔装置。
本发明的技术方案为:一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:包括位于桥塔外侧的外模支架和位于桥塔内腔的内模支架;
所述外模支架上设置有:
外模爬升***,所述外模爬升***固定于外模支架内侧用于驱动外模支架沿桥塔外侧竖向移动;
养护***,所述养护***位于外模支架内侧用于对浇筑完成的桥塔混凝土进行保湿养护;
布料***,所述布料***位于外模支架顶端用于向桥塔浇筑空间布料浇筑混凝土;
所述内模支架上设置有:
内模爬升***,所述内模爬升***活动连接于内模支架外侧用于驱动内模支架沿桥塔内侧竖向移动,
振捣***,所述振捣***位于内模支架上用于对布料完成的混凝土进行振捣施工;
遮挡***,所述遮挡***固定在内模支架顶端且位于桥塔浇筑空间的正上方;
所述外模支架上还设置有控制外模爬升***、养护***、布料***、内模爬升***以及振捣***的控制***。
通过在外模支架上集成外模爬升***、养护***、布料***,在内模支架上集成内模爬升***、振捣***、遮挡***,并通过控制***对外模爬升***、养护***、布料***、内模爬升***以及振捣***进行集中控制,改变了传统装备在桥塔建造过程中施工效率低、作业条件差和施工品质不高的问题,可以实现超高桥塔安全、优质和高效建造。
优选的,所述外模爬升***包括锚固在已浇筑完成的混凝土表面的外模轨道、设置于外模轨道上的外模步进式装置和固定在外模步进式装置上的控制平台;所述外模步进式装置包括沿竖向间隔布置的两组外模爬箱;所述两组外模爬箱之间设置有外模爬升油缸;所述控制平台固定在处于上层的一组外模爬箱上;还包括通过一水平外模转轴可旋转地铰接连接于外模爬箱内的挂爪;所述挂爪一端延伸至外模爬箱内,另一端与外模轨道钩挂固定或是松脱;所述外模爬箱的箱体侧壁上设置有用于观察挂爪与外模轨道连接情况的观测结构。
通过在外模爬箱上设置观测结构,能够清晰的看到挂爪与外模轨道的钩挂情况,避免出现脱钩等问题,提高了整个外模爬箱爬升过程的安全性和操作性。
优选的,所述观测结构包括开设于外模爬箱箱体侧壁上的观测窗;所述观测窗是与挂爪旋转路径重合的弧形通孔,观测窗内穿设有一指针;所述指针一端固定在挂爪上,另一端穿过观测窗伸出于外模爬箱;所述外模爬箱位于观测窗四周的箱体侧壁上标识有显示指针移动情况的刻度。
通过观测窗、刻度与指针的组合结构,能够清晰的反映挂爪旋转情况,从而判断挂爪与外模轨道的钩挂情况,确保挂爪能够稳定的与外模轨道进行钩挂固定。
优选的,所述挂爪包括通过外模转轴与外模爬箱连接的主板;所述主板延伸至外模爬箱外的一端设置有鹰嘴型挂钩,主板远离挂钩的一侧板体上设置有配重块;所述外模爬箱内位于配重块下方设置有一限位板;所述限位板在挂钩钩挂住外模轨道时抵紧在主板下端。
通过在挂爪上配备配重块,使整个挂爪的重心处于外模爬箱内部,便于挂爪在脱离外模轨道后能够通过配重块回复至初始状态,限位板能够阻止挂爪继续向下翻转,从而使挂爪能够稳定的钩挂在外模轨道上,结构简单,且无需动力设备对挂爪进行驱动,操作方便。
优选的,所述外模爬箱与外模轨道之间设置有限制外模爬箱沿水平方向脱出外模轨道的反扣结构。
通过在外模爬箱与外模轨道之间设置反扣结构能够限制外模爬箱从水平方向上与外模轨道脱开,提高外模爬箱与外模轨道连接稳定性。
优选的,所述外模轨道横向两侧开设有向内凹陷的滑槽;所述滑槽为横向侧部开口的与外模轨道通长布置的U型槽;所述反扣结构包括设置于外模爬箱横向两侧的反扣支架;所述反扣支架一端焊接在外模爬箱上,另一端延伸至滑槽内,反扣支架上设置有与滑槽滑动连接的滑块。
通过反扣支架卡合在滑槽内,从而限制外模爬箱从水平方向脱出外模轨道,结构简单,组合方便,能够有效提高两者连接的稳定性。
优选的,所述滑块一侧为与滑槽紧密贴合的光滑平面,另一侧通过一球铰可万向转动地连接于反扣支架上。
通过设置球铰使滑块能够万向转动,这样的设置结构能够使滑块适应不同倾角的外模轨道结构,针对某些混凝土浇筑面存在倾斜面的情况下使用,适用范围得到大幅度提升。
优选的,所述外模爬箱与外模轨道之间设置有使滑块紧贴在滑槽表面的抵紧结构。
通过在外模爬箱与外模轨道之间设置抵紧结构,通过抵紧结构与反扣结构配合使用,使外模爬箱在水平方向上固定于外模轨道上,提高两者的连接稳定性。
优选的,所述抵紧结构包括固定在外模爬箱下端的反力座;所述反力座上穿设有沿水平方向布置的调节螺杆;所述调节螺杆的自由端穿设有抵紧滑靴;所述抵紧滑靴一端通过螺栓位置可调的连接于调节螺杆,另一端抵紧在外模轨道背离已浇筑混凝土的一面。
通过调节螺杆将滑靴连接在外模爬箱上,可以对滑靴水平位置进行调节,且调节方式简单方便,使滑靴始终能够稳定的支撑在外模轨道外表面。
优选的,每组外模爬箱内设置有至少两组沿竖向间隔布置的挂爪。
通过在每组外模爬箱上设置两组挂爪,确保每组外模爬箱在任何时候都至少有一组挂爪钩挂在外模轨道上,提高外模爬箱与外模轨道连接稳定性和安全性。
优选的,所述外模轨道面向外模爬箱的一侧设置有多个沿竖向间隔布置的用于钩挂挂爪的挡块;所述挡块为凸出于外模轨道表面的块状结构。
通过挡块作为挂爪与外模轨道连接的钩挂点,结构简单,安装方便,便于挂爪能够快速钩挂在挡块上。
优选的,所述外模支架包括锚固在桥塔外侧的固定桁架,其特征在于:还包括移动桁架;所述移动桁架为可沿纵向移动地连接于固定桁架上的活动式桁架结构,移动桁架上设置有用于夹持轨道单元件的夹持结构;所述夹持结构为可沿横向移动地连接于移动桁架的轨道单元件临时固定结构;所述固定桁架上安装有用于沿竖向吊运轨道单元件的吊运结构。
通过在固定桁架下端设置可沿横向和纵向对轨道单元件进行位置调节的移动桁架,方便对用完的轨道单元件进行拆除移动,便于吊运装置对其进行快速吊运到合适位置,轨道单元件可重复反复利用,且能够应用于各种不规则形状的高层建筑物上,适用范围广泛。
优选的,所述固定桁架下端设置有沿纵向延伸的纵向导轨;所述移动桁架上设置有滑动连接于纵向导轨的导向滑靴,移动桁架与固定桁架之间安装有用于顶推移动桁架沿纵向导轨滑动的纵向油缸。
通过设置纵向导轨和纵向油缸的组合结构,方便对移动桁架进行纵向位置调节,调节方式简单,控制性好,可对其进行集中统一控制。
优选的,所述移动桁架上设置有沿横向延伸的横向导轨;所述夹持结构滑动连接于横向导轨;所述移动桁架上设置有驱动夹持结构沿横向导轨移动的横向油缸。
通过移动桁架上的横向导轨以及横向油缸的组合结构,方便对夹持结构结构进行横向位置调节,调节方式简单,可同纵向油缸一样采用集中控制的方式,调节范围广泛。
优选的,所述夹持结构包括夹持板;所述夹持板一端通过穿设于轨道单元件与夹持板上的连接销轴与待搬运的轨道单元件固定,另一端设置有两块沿竖向间隔布置的且夹持于横向导轨上下两侧的滑动块;所述滑动块滑动连接于横向导轨。
通过夹持板上的连接销轴穿过轨道单元件即可将轨道单元件固定在移动桁架上,安装固定的方式极为简单,可快速装卸。
优选的,所述固定桁架上设置有在竖向提升轨道单元件时对轨道单元件进行水平限位的导向结构。
通过在固定桁架上设置导向结构,吊运轨道单元件时对其进行水平限位,避免由于外力因素的干扰造成轨道单元件的晃动,提高了吊运的安全性。
优选的,所述导向结构包括两根沿竖向固定在固定桁架上的导向杆,两根导向杆沿横向间隔布置;所述导向杆为一侧开口的卡合在轨道单元件横向两侧的用于限制轨道单元件水平移动的U型槽状结构。
通过U型槽状结构的导向杆夹持在轨道单元件的横向两侧限制轨道单元件吊运时的水平移动,其结构简单,安装操作方便。
优选的,所述固定桁架上还设置有在竖向提升轨道单元件时防止轨道单元件突然下降的防坠结构。
通过设置防坠结构避免在脱钩时轨道单元件的快速下坠,避免产生高空坠物造成的安全隐患问题发生,提高吊运轨道单元件的安全性。
优选的,所述防坠结构包括固定在固定桁架上的支撑板以及通过水平转轴铰接连接于支撑板上的卡爪;所述卡爪一端设置有在轨道单元件下降时钩挂在轨道单元件上的挂钩;所述支撑板上设置有在挂钩钩挂住轨道单元件时限制卡爪继续转动的限位挡板;所述限位挡板上端固定在支撑板上,下端在挂钩钩挂住轨道单元件时抵紧在卡爪远离轨道单元件一侧的上端。
通过卡爪与限位板的组合结构,在轨道单元件脱钩时对其进行钩挂,能够有效防止轨道单元件的下坠,结构简单,运行方便,无需投入任何动力设备,成本低廉。
优选的,所述吊运结构包括设置于固定桁架顶端的提升架和卷扬机;所述提升架上设置有沿水平横向布置的滑移导轨;所述卷扬机滑动连接于滑移导轨上。
通过滑轨结构,能够便于卷扬机在滑轨上的移动从而调节卷扬机的横向位置调节,便于后期对轨道单元件的安装。
优选的,所述提升架可沿水平纵向移动地连接于固定桁架;所述固定桁架顶端设置有用于驱动提升架沿水平纵向移动的纵移伸缩油缸。
通过纵移伸缩油缸与提升架的组合结构,能够有效的对卷扬机进行纵向位置调节,配合滑轨使用,即可对卷扬机的水平位置进行快速调节,卷扬机可对轨道单元件进行竖向调节,因此吊运结构可对轨道单元件进行任一位置的调节,调节范围大。
优选的,所述内模爬升***包括设置于内模支架外侧的沿竖向布置的内模轨道以及至少两组沿竖向间隔布置于内模轨道上的内模爬升装置;所述内模爬升装置为一端可沿内模轨道步进式移动、另一端可沿水平方向收缩伸展地连接于桥塔内腔侧壁的伸缩结构。
通过在内模支架上安装内模爬升***,能够驱动内模支架沿桥塔内腔侧壁竖向移动,以此来适应桥塔浇筑,极大程度提高了桥塔浇筑的效率。
优选的,所述内模爬升装置包括承载平台以及一端固定在承载平台上、另一端可松脱或是钩挂在内模轨道上的第一内模步进式装置;所述承载平台包括由横向主梁和纵向主梁拼接而成的框架结构;所述横向主梁的两端设置有可沿其长度方向移动的横向伸缩臂,横向伸缩臂与横向主梁之间设置有驱动横向伸缩臂伸缩的横向伸缩油缸;所述纵向主梁的两端设置有可沿其长度方向移动的纵向伸缩臂,纵向伸缩臂与纵向主梁之间设置有驱动纵向伸缩臂伸缩的纵向伸缩油缸;所述横向伸缩臂和纵向伸缩臂远离内模支架的一端设置有与桥塔内腔侧壁连接的第一锚固结构。
通过可以伸展变化的承载平台,能够适应各种形状的桥塔内腔变化,且调节方式简单方便,通过横向伸缩臂和纵向伸缩臂的伸展即可完成调节过程。
优选的,所述横向主梁上滑动连接有主体平台;所述主体平台为套接在内模支架外侧的框架结构,主体平台通过穿设于主体平台和内模轨道上的定位销轴可拆卸地固定于内模轨道上,主体平台下端可沿横向主梁长度方向滑动地连接于横向主梁上、上端与第一内模步进式装置固定连接,主体平台两侧设置有限制主体平台与横向主梁脱开的限位卡钩;所述限位卡钩上端固定于主体平台、下端沿竖向延伸至与横向主梁的侧部贴合。
通过设置主体平台与第一内模步进式装置的组合结构,能够方便的对内模支架进行竖向移动顶升,同样的还可以对承载平台和主体平台进行竖向移动,整个驱动过程简单高效。
优选的,所述第一内模步进式装置包括内模爬升油缸;所述内模爬升油缸两端分别铰接有两组内模爬箱;所述内模爬箱为中空的箱体结构,内模爬箱内设有凸轮;所述凸轮通过转轴与内模爬箱内壁铰接,凸轮固连有拨杆;所述拨杆另一端铰接有复位弹簧;所述复位弹簧另一端与内模爬箱铰接。
通过设置集成凸轮的内模爬箱作为第一内模步进式装置,能够方便的实现对主体平台、承载平台和内模支架的竖向移动,结构简单,操作模式方便,极大程度提高了施工效率。
优选的,所述内模轨道的横截面呈箱型结构,其外侧面上竖向设有多个间隔设置的定位凹槽;所述内模爬箱还设有与内模轨道的翼缘板限位配合的限位凹槽;所述所述凸轮的两端呈锥形,凸轮一端与定位凹槽限位抵接,另一端与内模爬箱内壁限位抵接。
通过设置定位凹槽和限位凹槽,能够限制内模轨道和内模爬箱出现沿水平方向的相对位移,提高两者连接的稳定性,在竖向顶升过程中,内模轨道和内模爬箱始终能够保持稳定的连接,提高了内模施工的安全性。
优选的,所述第一锚固结构包括牛腿;所述牛腿为通过紧固螺母与预埋在桥塔内腔侧壁上的紧固螺杆固定连接的支撑构件;所述横向伸缩臂和纵向伸缩臂上安装有沿水平方向布置的可抵紧在桥塔内腔侧壁上的顶紧螺杆以及沿竖向布置的可支撑于牛腿上端的支撑螺杆。
通过在桥塔内腔侧壁内安装牛腿作为承载平台的支撑点,其结构简单,安装方便,支撑稳定性好,不会对桥塔造成结构损伤。
优选的,所述内模爬升装置包括套接在内模支架外侧的承载框架;所述承载框架内侧通过第二内模步进式装置可竖向移动地连接于内模轨道,承载框架外侧设置有多根沿竖向倾斜的支撑腿;所述支撑腿上端铰接连接于承载框架,下端设置有与桥塔内腔侧壁连接的第二锚固结构;所述支撑腿与承载框架之间设置有用于驱动支撑腿绕上端铰支点转动的撑腿油缸。
通过承载框架与第二内模步进式装置的组合结构,能够实现对内模支架的快速顶升调节,且结构简单,操作更加方便,适合大部分桥塔内腔结构,调节模式更加简洁高效。
优选的,所述第二内模步进式装置包括内模顶升油缸;所述内模顶升油缸的上下两端分别铰接有承载爬箱和顶升爬箱;所述承载爬箱和顶升爬箱为中空的箱体结构,承载爬箱固定在承载框架内侧。
通过承载爬箱与顶升爬箱的组合结构,能够通过解除固定连接和完成固定连接的模式中切换,达到对承载框架竖向调节移动或是内模支架竖向移动调节的目的,切换方式简单,方便。
优选的,所述第二锚固结构包括可沿水平轴线转动地铰接连接于支撑腿下端的铰支座;所述铰支座为可支撑于桥塔侧壁牛腿上的旋转支座。
通过在支撑腿的下端安装铰支座,铰支座可以适应牛腿的位置和支撑腿倾斜变化,保证牛腿能够为支撑腿提供稳定的支撑作用力,同时避免支撑腿与牛腿之间出现打滑,提高稳定性。
优选的,所述内模支架上端设置有用于调节钢筋部品和内模板位置的调位***;所述调位***包括固定在内模支架上端的底座,所述底座上从下到上依次设有纵移层、横移层、旋转层和竖向顶升层,所述纵移层相对所述底座纵向滑动配合,所述横移层相对所述纵移层横向滑动配合,所述旋转层相对所述横移层转动配合,所述竖向顶升层相对所述旋转层竖向移动配合。
通过在内模支架的顶端设置调位***,能够针对吊装至内模支架顶端的钢筋部品和内侧模板进行定位调节,使钢筋部品和内侧模板能够快速对准,且调位***的调节方式简单,调位方便,极大程度提高了施工效率。
优选的,所述纵移层为可沿纵向滑动地连接于底座上的框架结构,纵移层与底座之间设置有用于驱动纵移层沿纵向滑移的纵移油缸。
优选的,所述横移层为可沿横向滑动地连接于纵移层上的框架结构,横移层与纵移层之间设置有用于驱动横移层沿横向移动的横移油缸。
优选的,所述旋转层为通过沿竖向穿设于旋转层和横移层上的旋转销轴可旋转地铰接连接于横移层上的框架结构,旋转层与横移层之间设置有用于驱动旋转层绕旋转销轴旋转的旋转油缸。
优选的,所述竖向顶升层上设置有竖向调位油缸;所述竖向调位油缸沿竖向布置,下端固定在竖向顶升层上,上端与吊装至竖向顶升层上的吊具固定连接。
通过设置结构层次明确的纵移层、横移层、旋转层和竖向顶升层,各部分工作功能明确,调节方式简单,调节范围广泛,能够实现对钢筋部品、内侧模板横向、纵向、倾角、竖向的快速调节,且可对调节结构进行集中控制,整个调节过程智能化操作,极大程度提高了施工效率。
优选的,所述吊具包括主承重架;所述主承重架上设置有多根滑道;所述滑道以主承重架中点为中心沿主承重架周向布置,多根滑道围绕形成与桥塔截面对应的环状结构;所述滑道为可沿主承重架径向方向移动地连接于主承重架上的导轨,滑道上布置有多个用于吊挂钢筋部品的连接器;所述连接器为可沿滑道长度方向移动地连接于滑道的吊挂连接点。
通过在主承重架上设置可沿主承重架径向方向移动的滑道,滑道上设置有可沿滑道长度方向移动的连接器,滑道环绕布置形成对应桥塔截面的环状结构,连接器沿滑道移动布置即可形成覆盖整个桥塔截面的吊挂连接点,移动的滑道与连接器可以根据桥塔截面的形状进行调整,能够适应各种不同截面规格的要求,适用范围广泛,调节方便,具有极大的推广价值。
优选的,所述主承重架上设置有在滑道调节完成后对滑道进行固定的固定结构。
通过在主承重架上设置固定结构,对调节完成后的滑道进行固定,避免在后期吊装过程中,滑道滑动导致吊点位置出现偏移的问题,提高了整个吊具结构的稳定性和安全性。
优选的,所述固定结构包括穿设于滑道的精轧螺纹钢;所述精轧螺纹钢沿主承重架的径向方向穿过滑道,两端分别与主承重架上的固定座锚固连接。
通过精轧螺纹钢和固定座的配合结构,能够方便的将滑道固定住,固定方式简单,精轧螺纹钢能够稳定的将滑道定位在主承重架上,避免出现晃动,提高了整个结构的稳定性和安全性。
优选的,所述主承重架上端设置有用于遮挡桥塔浇筑截面的遮挡结构。
通过在主承重架设置下料平台,下料平台能够对桥塔截面浇筑位置进行遮挡,避免浇筑的混凝土日晒雨淋,提高混凝土养护的效率,另外下料平台还可以作为浇筑施工流程的工作平台。
优选的,所述遮挡***包括设置于主承重架上的下料平台;所述下料平台包括固定在滑道上的固定平台以及可沿滑道长度方向移动地连接于固定平台的滑动平台;所述滑动平台连接于固定平台沿主承重架周向方向的两侧与固定平台形成用于遮挡桥塔浇筑截面的平台结构。
通过滑动平台和固定平台的组合结构,固定平台本身可以跟随滑道移动调节其径向位置,滑动平台可以沿滑道的长度方向移动,即可以调节其沿轴向方向的位置,这样形成的环状平台结构能够适应各种不同规模的桥塔截面,通用性好。
优选的,所述主承重架下端设置有用于吊装桥塔内侧模板的吊装结构。
优选的,所述吊装结构包括固定在主承重架下端的吊挂轨道;所述吊挂轨道为沿主承重架轴向方向布置的导向结构,多根吊挂轨道围绕形成对应桥塔内侧模板的环状结构;所述吊挂轨道上设置有可沿吊挂轨道长度方向滑动的电动葫芦。
通过在主承重架上设置吊装结构,便于对桥塔的内侧模板进行控制,本身由于吊具的遮挡,内侧模板不便于吊装,通过在主承重架上设置吊装结构解决了这一问题,且主承重架上的吊装结构相对简单,无需使用大型吊装设备,施工成本更加低廉。
优选的,所述主承重架为多根型钢纵横交叉固连形成的单层桁架结构。通过在主承重架下端安装轨道,在轨道上安装可沿轨道长度方向行进的电动葫芦,轨道本身沿主承重架的周向布置,围绕对应桥塔截面内侧模板的安装位置形成环状结构,电动葫芦根据内侧模板的吊装位置沿轨道调节位置,调节、吊装都极为方便。
优选的,所述振捣***包括设置于内模支架上的振捣器;所述振捣器包括放置在内模支架上的振捣电机以及通过振捣管连接振捣电机的振捣头;所述内模支架上设置有用于调节振捣头竖向和水平位置的调节结构。
优选的,所述调节结构包括滑动支架;所述内模支架上设置有沿水平横向布置的滑轨;所述滑动支架上端设置有滑动连接于滑轨的滑移滚轮;所述振捣管可收放地连接于滑动支架上。
通过在内模支架上设置调节结构,调节结构对振捣头进行竖向和水平位置的调整,使振捣头能够进入到待振捣的混凝土区域内进行振捣,无需施工人员下到待振捣区域进行手持振捣,施工效率高,安全性好。
通过滑轨与滑移滚轮的组合结构,能够实现对滑动支架进行水平纵向的调节,从而达到对振捣头进行水平纵向调节的目的,调节方式简单、操作方便。
优选的,所述调节结构还包括固定在滑动支架上的固定架以及可沿水平纵向移动地连接于固定架的伸缩架;所述伸缩架与固定架之间设置有用以驱动伸缩架沿水平纵向移动的驱动油缸。
通过伸缩架与固定架的组合结构,方便对振捣头进行水平横向的调节,调节方式简单、高效,可对此进行集中控制。
优选的,所述固定架上安装有用于收放的主动轮;所述伸缩架上设置有起导向作用的导向轮;所述振捣管一端连接振捣电机,另一端依次穿过主动轮和从动轮与振捣头连接。
通过主动轮和导向轮,能够对振捣管进行收放,便于对振捣头的竖向位置进行调节。
优选的,所述养护***包括设置于外模支架上的雾化机组以及固定在外模支架内侧外模板底部的喷淋管架;所述雾化机组通过连接软管与喷淋管架连通;所述喷淋管架为多根水管纵横交错相连形成的管网结构,喷淋管架上设置有多个喷头,喷淋管架通过喷淋管挂架固定在外模板上,喷淋管架的外侧设置有养护膜;所述养护膜为覆盖在喷淋管架外侧的不透水膜,养护膜通过养护膜挂架固定在外模板上。
通过在外摸板与外模支架之间设置养护***,能够很好的对浇筑完成的混凝土进行保湿养护,提高桥塔浇筑混凝土养护的效果,且养护***能够跟随外模板竖向移动,自动调位,极大程度降低了在高大桥塔布置养护结构的难度,本发明的养护***各部分结构安装和拆卸都极为方便。
本发明秉承工业化建造和以人为本的理念。采用低位支承、大吨位大行程爬升***,降低爬升对混凝土强度的要求,缩短了带模养护时间,提升施工效率。通过防火保温的围护幕布***、温湿度可调节的热雾生成设备和均化引导管路,实现自动保温保湿养护,保证施工质量。混凝土浇筑时,利用多功能吊具作为遮盖和布料平台,采用对角布置的两台布料机,通过智能控制***自动布料,同时利用吊具下方设置的振捣***,减轻人员劳动强度,提高振捣效率和质量。塔吊整体吊装钢筋笼,利用调位***实现钢筋笼底部快速就位,吊具搁置在调位***上,利用调位***三向精确调整钢筋笼顶部空间坐标,挤压锥形套筒完成钢筋连接。通过人性化服务设施,满足人员在不同环境下的生活或者生存需要,在出现火灾等险情时,人员可以快速集中至底层避险平台临时避险,遇人员受伤时,可利用分区设置的专用吊篮,快速撤离现场。
附图说明
图1:本发明的多功能一体化智能筑塔装置的结构示意图;
图2:本发明的外模爬升***结构示意图;
图3:本发明的外模爬箱结构示意图;
图4:本发明的观测结构示意图;
图5:本发明的外模爬箱与外模轨道连接示意图;
图6:本发明的抵紧结构示意图;
图7:本发明的外模轨道结构示意图;
图8:本发明的调平结构示意图;
图9:本发明的平衡梁与调平油缸安装结构示意图;
图10;本发明的外模爬升***爬升过程步骤1示意图;
图11;本发明的外模爬升***爬升过程步骤2示意图;
图12;本发明的外模爬升***爬升过程步骤3示意图;
图13;本发明的外模爬升***爬升过程步骤4示意图;
图14;本发明的外模爬升***爬升过程步骤5示意图;
图15;本发明的外模爬升***爬升过程步骤6示意图;
图16:本发明的轨道提升装置的主视图;
图17:本发明的固定桁架与移动桁架连接部位结构示意图;
图18:本发明的移动桁架主视图;
图19:本发明的移动桁架侧视图;
图20:本发明的夹持结构示意图;
图21:本发明的导向结构安装在固定桁架上的结构示意图;
图22:本发明图21中的A-A视图;
图23:本发明图21中的B-B视图;
图24:本发明的防坠结构示意图;
图25:本发明的吊运结构示意图;
图26:本发明的养护***的结构示意图;
图27:本发明的养护***的喷淋管架与养护膜布置结构示意图;
图28:本发明的喷淋管架安装连接示意图;
图29:本发明的养护膜安装连接示意图;
图30:本发明的具有第一内模步进式装置的内模爬升***与内模支架连接示意图;
图31:本发明的承载平台与主体平台连接结构示意图;
图32:本发明的承载平台与主体平台连接结构侧视图;
图33:本发明的承载平台俯视图;
图34:本发明的主体平台俯视图;
图35:本发明的主体平台结构示意图;
图36:本发明的第一内模步进式装置结构示意图;
图37:本发明的具有第二内模步进式装置的内模爬升***与内模支架连接示意图;
图38:本发明的承载框架与内模支架连接结构俯视图;
图39:本发明的第二内模步进式装置结构示意图;
图40:本发明的支撑腿与撑腿油缸连接结构示意图;
图41:本发明的调位***、振捣***、吊具与内模支架安装结构示意图;
图42:本发明的调位***的主视图;
图43:本发明的调位***的侧视图;
图44:本发明的纵移层结构俯视图;
图45:本发明的横移层结构俯视图;
图46:本发明的旋转层结构俯视图;
图47:本发明振捣***的结构示意图;
图48:本发明滑动支架与滑轨连接结构示意图;
图49:本发明固定架与伸缩架连接结构示意图;
图50:本发明吊具结构主视图;
图51:本发明吊具结构侧视图;
图52:本发明固定平台与滑动平台连接结构示意图;
图53:本发明下料平台的俯视图;
其中:1—外模支架;
101—固定桁架;102—移动桁架;103—轨道单元件;104—纵向导轨;105—导向滑靴;106—纵向油缸;107—横向导轨;108—横向油缸;109—夹持板;1010—连接销轴;1011—滑动块;1012—支撑板;1013—卡爪;1014—限位挡板;1015—提升架;1016—卷扬机;1017—滑移导轨;1018—纵移伸缩油缸;1019—导向杆;1020—抱持杆;1021—导向滚轮;11—外模爬升***;111—外模轨道;112—控制平台;113—外模爬箱;114—外模爬升油缸;115—外模转轴;116—挂爪;1161—主板;1162—挂钩;1163—配重块;117—观测窗;118—指针;119—刻度;1110—限位板;1111—滑槽;1112—反扣支架;1113—滑块;1114—球铰;1115—反力座;1116—调节螺杆;1117—抵紧滑靴;1118—挡块;1119—平衡梁;1120—调平油缸;1121—锁止螺杆;1122—插头;1123—插口;12—养护***;121—雾化机组;122—连接软管;123—喷淋管架;124—养护膜;125—喷淋管挂架;126—养护膜挂架;127—支撑滚轮;2—内模支架;21—内模爬升***;211—内模轨道;212—横向主梁;213—纵向主梁;214—横向伸缩臂;215—纵向伸缩臂;216—横向伸缩油缸;217—纵向伸缩油缸;218—主体平台;219—定位销轴;2110—限位滚轮;2111—顶紧螺杆;2112—支撑螺杆;2113—第一内模步进式装置;2114—内模爬升油缸;2115—内模爬箱;2116—凸轮;2117—内模转轴;2118—拨杆;2119—复位弹簧;2120—定位凹槽;2121—横向平移油缸;2122—承载框架;2123—支撑腿;2124—撑腿油缸;2125—第二内模步进式装置;2126—内模顶升油缸;2127—承载爬箱;2128—顶升爬箱;2129—铰支座;2130—牛腿;2131—限位卡钩;22—振捣***;222—振捣电机;223—振捣管;224—振捣头;225—滑动支架;226—滑轨;227—滑移滚轮;228—固定架;229—伸缩架;2210—驱动油缸;2211—主动轮;2212—导向轮;23—吊具;231—主承重架;232—滑道;233—连接器;234—精轧螺纹钢;235—固定座;236—吊挂轨道;237—电动葫芦;24—调位***;241—底座;242—纵移层;243—横移层;244—旋转层;245—竖向顶升层;246—纵移油缸;247—横移油缸;248—旋转油缸;249—竖向调位油缸;250—旋转销轴;25—遮挡***;251—固定平台;252—滑动平台;253—下料孔;3—桥塔;4—布料机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1~53,本实施例用于浇筑桥塔3,包括处于桥塔3浇筑空间外侧的外模支架1和处于桥塔3浇筑空间内腔的内模支架2。外模支架1和内模支架2相互配合施工,完成对桥塔3的浇筑施工。其中,外模支架1上设置有外模爬升***11、养护***12和布料***,外模爬升***11固定于外模支架1内侧用于驱动外模支架1沿桥塔3外侧竖向移动,养护***12位于外模支架1内侧用于对浇筑完成的桥塔3混凝土进行保湿养护,布料***位于外模支架1顶端用于向桥塔3浇筑空间布料浇筑混凝土。
内模支架2上设置有内模爬升***21、振捣***22和遮挡***25,内模爬升***21活动连接于内模支架2外侧用于驱动内模支架2沿桥塔3内侧竖向移动,振捣***22位于内模支架2上用于对布料完成的混凝土进行振捣施工,遮挡***25固定在内模支架2顶端且位于桥塔3浇筑空间的正上方用于隔绝气候环境对浇筑施工的影响。
本实施例的外模爬升***11如图2~9所示,包括锚固在已浇筑完成的混凝土表面的外模轨道111、设置于外模轨道111上的外模步进式装置和固定在外模步进式装置上的控制平台112。如图2所示,本实施例的外模步进式装置包括沿竖向间隔布置的两组外模爬箱113,两组外模爬箱113之间设置有外模爬升油缸114。通过外模爬升油缸114进行竖向顶升,实现两个外模爬箱113交替步进式移动。
如图3~4所示,本实施例的每组外模爬箱113内设置有至少两组挂爪116,本实施例为两组挂爪116,两组挂爪116沿竖向间隔布置。挂爪116包括通过外模转轴115与外模爬箱113连接的主板1161,主板1161延伸至外模爬箱113外的一端设置有鹰嘴型挂钩1162,主板1161远离挂钩1162的一侧板体上设置有配重块1163,外模爬箱113内位于配重块1163下方设置有一限位板1110,限位板1110在挂钩1162钩挂住外模轨道111时抵紧在主板1161下端。即挂钩1162受到竖向从上至下的作用力时,挂钩1162可以绕外模转轴115旋转,当作用力消失后,在配重块1163的作用下,挂钩1162又回复至初始状态。因此实际上,本实施例的挂爪116移动无需使用动力设备对其进行驱动,操作方便。
为了随时获悉挂爪116的钩挂情况,本实施例在外模爬箱113的箱体侧壁上设置有用于观察挂爪116与外模轨道111连接情况的观测结构。如图3~4所示,观测结构包括开设于外模爬箱113箱体侧壁上的观测窗117,观测窗117是与挂爪116旋转路径重合的弧形通孔,观测窗117内穿设有一指针118,指针118一端固定在主板1161上,另一端穿过观测窗117伸出于外模爬箱113,外模爬箱113位于观测窗117四周的箱体侧壁上标识有显示指针118移动情况的刻度119。当挂爪116转动后,指针118跟随旋转,指针118指向观测窗117外的刻度119上,显示挂爪116的旋转情况。通过随时观测指针118的指示情况,掌握挂钩1162的钩挂情况。
如图5和7所示,本实施例的外模轨道111通过锚固结构锚固在已浇筑混凝土的表面上,外模轨道111面向外模爬箱113的一侧设置有多个沿竖向间隔布置的用于钩挂挂爪116的挡块1118。外模轨道111横向两侧开设有向内凹陷的滑槽1111,滑槽1111为横向侧部开口的与外模轨道111通长布置的U型槽。本实施例在外模爬箱113两侧设置有反扣支架1112,反扣支架1112一端焊接在外模爬箱113上,另一端沿横向方向延伸至滑槽1111内的,反扣支架1112背离已浇筑混凝土的一面设置有与滑槽1111滑动连接的滑块1113。滑块1113可沿外模轨道111的长度方向滑动连接于滑槽1111内,通过反扣支架1112的扣合,能够限制外模爬箱113从水平方向脱出外模轨道111上。
对于某些形状较为特殊的混凝土塔柱结构,外模轨道111可能不是按照竖直方向设置,可能存在一定的倾角,为了适应这种变化,本实施例在反扣支架1112上设置有球铰1114。如图4~5所示,滑块1113一侧为与滑槽1111紧密贴合的光滑平面,另一侧通过一球铰1114可万向转动地连接于反扣支架1112上。当外模轨道111出现竖向倾斜的情况时,滑块1113可以通过球铰1114转动,从而适应这种倾斜变化。
为了避免滑块1113与滑槽1111表面不贴合的问题发生,本实施例在外模爬箱113与外模轨道111之间设置有使滑块1113紧贴在滑槽1111表面的抵紧结构。如图6所示,抵紧结构包括固定在外模爬箱113下端的反力座1115,反力座1115上穿设有沿水平方向布置的调节螺杆1116,调节螺杆1116的自由端穿设有抵紧滑靴1117,抵紧滑靴1117一端通过螺栓位置可调的连接于调节螺杆1116,另一端抵紧在外模轨道111背离已浇筑混凝土的一面。通过转动螺栓即可调节抵紧滑靴1117的位置,使其始终贴合在外模轨道111的外表面上,抵紧滑靴1117与滑块1113将外模轨道111夹持住,确保外模爬箱113不会沿水平方向从外模轨道111上脱出。
如图2、8和9所示,本实施例的控制平台112用于施工人员进驻和施工设备的放置。外模爬箱113与控制平台112之间设置有用于调节控制平台112水平度的调平结构。如图8和9所示,调平结构包括包括平衡梁1119,平衡梁1119一端可绕水平轴线旋转地铰接连接于外模爬箱113,另一端与外模爬箱113之间设置有驱动平衡梁1119旋转的调平油缸1120,控制平台112固定在平衡梁1119上。平衡梁1119与外模爬箱113之间设置有锁止螺杆1121,锁止螺杆1121上下两端分别铰接连接于平衡梁1119和外模爬箱113上,平衡梁1119经过调平油缸1120调平后通过锁止螺杆1121固定于外模爬箱113上。
实际施工时,如图10~15所示:
1、如图10所示,下层外模爬箱B的上层挂爪b1钩挂在挡块E上,下层外模爬箱b的下层挂爪b2与外模轨道111脱开,上层外模爬箱a的上层挂爪a1钩挂在挡块B上,上层外模爬箱a的下层挂爪a2与外模轨道111脱开,此时保持下层外模爬箱b不动,外模爬升油缸114准备伸缸;
2、如图11所示,外模爬升油缸114带动上层外模爬箱a爬升300mm,此时上层外模爬箱a的下层挂爪a2到达挡块B位置,挡块B压迫下层挂爪a2迫使下层挂爪a2开始顺时针翻转脱离轨道,上层外模爬箱a的上层挂爪a1处于外模轨道111的两个挡块A和B之间的槽口内;
3、如图12所示,外模爬升油缸114继续伸缸带动上层外模爬箱a爬升750mm,此时上层外模爬箱a的下层挂爪a2高于挡块B,在配重块的作用下,下层挂爪a2准备开始逆时针针翻转回位,同时上层外模爬箱a的上层挂爪a1刚好到达挡块A位置,准备开始顺时针翻转脱离外模轨道111(上、下层挂爪无缝衔接,保证至少一层挂爪在外模轨道111相邻挡块之间的槽口内,确保安全性);
4、如图13所示,外模爬升油缸114继续伸缸带动上层外模爬箱a爬升750mm,此时上层外模爬箱a的上层挂爪a1高于挡块A,准备开始逆时针针翻转回位,同时下层挂爪刚好到达挡块A位置,准备开始顺时针翻转脱离外模轨道111;
5、如图14所示,外模爬升油缸114缩缸带动上层外模爬箱a下落300mm,此时上层外模爬箱a的上层挂爪a1挂设与轨道挡块A上,上层外模爬箱a开始受力;
6、如图15所示,保持上层外模爬箱a不动,外模爬升油缸114缩缸,重复步骤2~步骤5,完成下层外模爬箱b的爬升,此时下层外模爬箱b的上层挂爪b1钩挂在挡块D上,下层外模爬箱b的下层挂爪b2钩挂在挡块E上;
7、重复步骤1-6,完成一个节段6m的爬升作业。
本实施例的外模轨道111位多个轨道单元件相互拼装而成,每个轨道单元件的首尾两端分别设置有插头1122与插口1123,如图7所示,安装时上一轨道单元的插头1122***到下一轨道单元件的插口1123内拼装为一体。
为了提高外模轨道111的运转效率,降低设备的投入成本,本实施例在外模支架1上设置有用于对外模轨道111进行提升的提升装置,以实现对外模轨道111的重复反复利用。如图16~25,一种可移动式轨道提升装置,本实施例的提升装置用于提升轨道单元件103,使轨道单元件103能够重复反复利用,减少轨道结构的成本投入。本实施例的提升装置包括固定桁架101和移动桁架102,如图16所示,本实施例的固定桁架101通过预埋件锚固在已完成的混凝土表面,移动桁架102为可沿纵向(如图18所示,纵向指图18中的左右方向)移动地连接于固定桁架101上的活动式桁架结构。
如图17所示,固定桁架101下端设置有沿纵向延伸的纵向导轨104,移动桁架102上设置有滑动连接于纵向导轨104的导向滑靴105,移动桁架102与固定桁架101之间安装有用于顶推移动桁架102沿纵向导轨104滑动的纵向油缸106。通过纵向油缸106的驱动,移动桁架102通过导向滑靴105沿纵向导轨104滑动,实现对移动桁架102沿纵向导轨104的位置调节。
本实施例在移动桁架102上设置有用于夹持轨道单元件103的夹持结构,夹持结构为可沿横向(如图18所示,横向指图18中的垂直纸面的方向)移动地连接于移动桁架102的轨道单元件103上的临时固定结构,移动桁架102上设置有沿横向延伸的横向导轨107,夹持结构滑动连接于横向导轨107,移动桁架102上设置有驱动夹持结构沿横向导轨107移动的横向油缸108。当夹持结构夹持固定轨道单元件103以后,通过横向油缸108的驱动,能够调节夹持轨道单元件103沿横向导轨107移动,实现横向位置的调节。纵向油缸106能够对整个移动桁架102进行纵向位置调节,因此本实施例的轨道单元件103可以进行横向和纵向的双向位置调节。
如图17~20所示,夹持结构包括夹持板109,夹持板109一端通过穿设于轨道单元件103与夹持板109上的连接销轴1010与待搬运的轨道单元件103固定,另一端设置有两块沿竖向(如图18所示,本实施例的竖向指图18中的上下方向)间隔布置的且夹持于横向导轨107上下两侧的滑动块1011,滑动块1011滑动连接于横向导轨107。实际安装时,通过连接销轴1010穿过轨道单元件103和夹持板109,即可方便的将轨道单元件103固定在夹持板109上,为了稳定的对轨道单元件103进行固定,本实施例在移动桁架102上设置有至少两个沿竖向间隔布置的夹持结构。
本实施例的移动桁架102移动到待搬运的轨道单元件103处,夹持结构夹持固定轨道单元件103,然后通过横向油缸108和纵向油缸106调节轨道单元件103的位置,以便于固定桁架101上的吊运结构对其进行吊运。如图25所示,本实施例的吊运结构包括设置于固定桁架101顶端的提升架1015和卷扬机1016,提升架1015可沿水平纵向移动地连接于固定桁架101,固定桁架101顶端设置有用于驱动提升架1015沿水平纵向移动的纵移伸缩油缸1018。提升架1015上设置有沿水平横向布置的滑移导轨1017,卷扬机1016滑动连接于滑移导轨1017上。通过纵移伸缩油缸1018能够调节提升架1015的纵向位置,通过驱动卷扬机1016沿滑移导轨1017移动可以对卷扬机1016进行横向位置调节,即本实施例的卷扬机1016可以进行横向和纵向位置调节。卷扬机1016上缠绕有吊索,吊索钩挂轨道单元件103,实现对轨道单元件103的吊运。
为了安全的吊运轨道单元件103,本实施例在固定桁架101上设置有在竖向提升轨道单元件103时对轨道单元件103进行水平限位的导向结构。通过导向结构限制轨道单元件103的水平移动,避免由于吊运过程中出现的晃动导致的脱钩等安全问题的发生。如图21~23所示,本实施例的导向结构包括导向杆1019,导向杆1019是固定在固定桁架101内侧的沿竖直方向布置的U型槽状结构,导向杆1019有两根,沿横向间隔,导向杆1019开口一侧卡合在轨道单元件103的横向两侧限制轨道单元件103的水平移动,即轨道单元件103进入到导向杆1019之后只能沿竖向移动,不能沿水平移动,解决了高空吊运时出现的晃动问题。
导向杆1019的下端设置为喇叭口结构,便于轨道单元件103从下至上进入到导向杆1019内。导向杆1019是多根U型槽钢依次拼装而成的,相邻槽钢之间设置有一组滚轮结构。如图23所示,滚轮结构包括抱持杆1020,抱持杆1020一端固定在固定桁架101上,另一端沿横向延伸至轨道单元件103横向两侧的凹槽内,且延伸至凹槽内的一端上穿设有导向滚轮1021,导向滚轮1021贴合在凹槽表面,对轨道单元件103起到导向作用。
另外,由于是通过吊索吊运轨道单元件103,因此存在可能脱钩的风险,为了避免出现脱钩时,轨道单元件103的突然下坠,本实施例在固定桁架101上还设置有在竖向提升轨道单元件103时防止轨道单元件103突然下降的防坠结构。如图24所示,防坠结构包括固定在固定桁架101上的支撑板1012以及通过水平转轴铰接连接于支撑板1012上的卡爪1013,卡爪1013一端设置有在轨道单元件103下降时钩挂在轨道单元件103上的弯钩,支撑板1012上设置有在弯钩钩挂住轨道单元件103时限制卡爪1013继续转动的限位挡板1014。当轨道单元件103突然脱钩时,轨道单元件103上的挡块1118向下移动,击打卡爪1013迫使卡爪1013的弯钩一端向下转动,弯钩伸入到挡块下方限制轨道单元件103的向下移动。卡爪1013另一端抵紧在限位挡板1014的下端,限制卡爪1013继续转动,从而稳定的将轨道单元件103固定在卡爪1013上。但卡爪1013本身并不限制轨道单元件103的向上移动,当吊运轨道单元件103向上移动时,挡块1118作用到卡爪1013上,对卡爪1013施加向上的竖直作用力,卡爪1013设置有弯钩的一端向上转动,弯钩远离挡块1118不会对挡块1118进行钩挂,因此并不限制轨道单元件103的向上移动。
实际吊运时,按照以下步骤进行:
1、通过纵向油缸106和横向油缸108驱动夹持结构移动至待搬运的轨道单元件103处;
2、将连接销轴1010穿过轨道单元件103与夹持板109将轨道单元件103固定在夹持板109上,拆卸轨道单元件103使其脱离混凝土表面;
3、通过纵向油缸106和横向油缸108驱动夹持结构以及轨道单元件103移动至正对导向杆1019的位置;
4、下放吊索使吊索与轨道单元件103固定连接,拔出连接销轴1010,解除轨道单元件103与夹持板109的固定连接,卷扬机1016吊运轨道单元件103至导向杆1019内,卷扬机1016继续提升轨道单元件103沿导向杆1019移动;
5、待移动至安装位置时,提升轨道单元件103脱离导向结构,然后通过纵移伸缩油缸1018以及滑移导轨1017调节卷扬机1016以及轨道单元件103的位置,使轨道单元件103正好处于混凝土表面的安装位置,将轨道单元件103固定在混凝土表面,完成整个提升过程。
当某一桥塔3节段浇筑完成后,需要对该节段进行养护处理,本实施例在外模支架1上设置有养护***12,如图26~29所示,为本实施例的养护***12,养护***12位于外模支架1的内侧,用于对浇筑好的混凝土进行保湿养护。养护***12包括雾化机组121、喷淋管架123和养护膜124,其中雾化机组121布置于外模支架1的上,用于向喷淋管架123提供喷淋水雾,雾化机组121通过连接管软122与喷淋管架123连通。
如图27所示,喷淋管架体123为多根水管交错连接形成的管网结构,喷淋管架123上设置有多个喷淋头,喷淋管架体123的整体尺寸为2800*4500,在最大的桥塔断面侧需要使用3片喷淋管架体123,其余断面根据需求配合使用2~3片,一定程度上实现了喷淋管架123的标准化。喷淋管架由φ95和φ85的钢管采用螺纹连接组合而成,拼装方便。每片喷淋管的养护蒸汽由雾化机组121制造,通过连接软管122输送。
如图28所示,喷淋管架123通过喷淋管挂架125固定在外模支架1内侧的外模板底部,喷淋管架123的上端与喷淋管挂架125通过U型螺栓连接,喷淋管挂架125与外模板之间采用销轴连接。这样的连接方式可以使整个养护***12跟随外模支架1一起移动,外模板完成脱模后,外模板通过外模爬升***11带着外模板和养护***12同步往上爬升一个节段,节省了养护***12单独安装的时间,较大的提高了施工效率。
本实施例在喷淋管架123的外侧布置有养护膜124,养护膜124位不透水的保湿膜,如图29所示,养护膜124通过养护膜挂架126固定在外摸板上,养护膜124的挂杆与养护膜挂架126之间采用U型螺栓连接,养护膜挂架126与外模板之间采用销轴连接。U型螺栓和销轴连接给整个养护***12的安装拆卸创造了较好的便利条件,方便现场施工。
另外,喷淋管架123上安装有支撑滚轮127,如图26所示,支撑滚轮127一端固定在喷淋管架123上,另一端沿水平方向抵紧在桥塔混凝土表面,便于养护***12跟随外模板提升,同时支撑滚轮127及销轴连接使得养护***12对塔面的角度变化有一定的适应性。
实际使用时,按照以下步骤进行:1、通过喷淋管挂架125将喷淋管架123固定在外模板的下端,通过养护膜挂架126将养护膜124固定在外模板的下端,连接软管122连接雾化机组121和喷淋管架123;
2、当外模板在外模支架1上的吊装设备的吊运下向上移动到下一浇筑施工阶段,此时处于外模板下端的喷淋管架123与养护膜124正好处于脱模完成的桥塔节段混凝土处,跟随外模板移动到位后,雾化机组121开始向喷淋管架123注入水雾,水雾通过喷淋管架123喷淋到待养护的混凝土表面,对其进行保湿养护,养护膜124处于喷淋管架123的外侧,即可对防止水雾散逸,又能够对待养护混凝土进行保温养护;
3、待混凝土完全稳定后,且外模板所处浇筑施工位置的节段浇筑完成,外模板脱模向上移动,喷淋管架123与养护膜124跟随上升,进行下一节段的养护工作。
如图30~36所示,本实施例的内模支架2为处于桥塔内腔中的桁架结构。内模爬升***21包括固定在内模支架2外侧的沿竖向布置的内模轨道211以及至少两组沿竖向间隔布置于内模轨道211上的内模爬升装置,内模爬升装置为一端可沿内模轨道211步进式移动、另一端可沿水平方向收缩伸展地连接于桥塔3内腔侧壁的伸缩结构。
本发明的内模爬升装置有两种,一种如图30~36所示,内模爬升装置包括承载平台以及一端固定在承载平台上、另一端可松脱或是钩挂在内模轨道211上的第一内模步进式装置2113,承载平台包括由横向主梁212和纵向主梁213拼接而成的框架结构,横向主梁212的两端设置有可沿其长度方向移动的横向伸缩臂214,横向主梁212为两端开口的中空腔体结构,横向伸缩臂214一端伸入到横向主梁212的两端开口内,另一端可沿横向主梁212的长度方向移动,横向伸缩臂214与横向主梁212之间设置有驱动横向伸缩臂214伸缩的横向伸缩油缸216,通过横向伸缩油缸216的驱动即可调整横向伸缩臂214的伸出长度。
如图31~33所示,纵向主梁213的两端设置有可沿其长度方向移动的纵向伸缩臂215,纵向伸缩臂215与纵向主梁213之间设置有驱动纵向伸缩臂215伸缩的纵向伸缩油缸217,同样的,通过纵向伸缩油缸217即可调整纵向伸缩臂215的伸出长度。纵向伸缩臂215和横向伸缩臂214的调节可以改变整个承载平台的长度和宽度,以适应桥塔内腔的变化。
本实施例的纵向伸缩臂215和横向伸缩臂214原理承载平台的一端支撑在桥塔3内腔侧壁上,如图30和32所示,本实施例在桥塔3内腔侧壁上设置有多个第一锚固结构。第一锚固结构包括牛腿2130,牛腿2130为通过紧固螺母与预埋在桥塔3内腔侧壁上的紧固螺杆固定连接的支撑构件,横向伸缩臂214和纵向伸缩臂215上安装有沿水平方向布置的可抵紧在桥塔3内腔侧壁上的顶紧螺杆2111以及沿竖向布置的可支撑于牛腿2130上端的支撑螺杆2112。当纵向伸缩臂215和横向伸缩臂214需要与桥塔3内腔侧壁固定时,支撑螺杆2112支撑在牛腿2130上端面,顶紧螺杆2111顶紧在桥塔3内腔侧壁上。
这样,当内模支架2固定不动,承载平台向上爬升时,首先调节顶紧螺杆2111使承载平台解除与桥塔3内腔壁面的支撑作用,由于桥塔3内腔壁面在横向上具有一定斜度,因此在爬升完成后,通过横向伸缩油缸216和纵向伸缩油缸217分别调节横向伸缩臂214和纵向伸缩臂215的伸缩量使各自的顶紧螺杆2111重新抵接桥塔3内腔壁面,然后使支撑螺杆2112支撑在目标高度处的牛腿2130上。
如图31~32所示,横向主梁212上滑动连接有主体平台218,主体平台218为套接在内模支架2外侧的框架结构,主体平台218通过穿设于主体平台218和内模轨道211上的定位销轴219可拆卸地固定于内模轨道211上,即当主体平台218需要沿内模轨道211移动时,拔出定位销轴219,然后驱动主体平台218与内模轨道211产生沿竖向的相对位移。需要将两者固定时,将定位销轴219***即可完成固定连接。
主体平台218为矩形框架结构,主体平台218内侧设有与内模支架2滚动配合的限位滚轮2110,主体平台218下端面纵向两侧边缘设有限位卡钩2131,限位卡钩2131与横向主梁212的纵向两侧边缘卡接限位,主体平台218与横向主梁212之间固定连接有横向平移油缸2121,主体平台218可相对承载平台横向移动。这样,当进行内模支架2和第一内模步进式装置2113的交替爬升时,解除定位销轴219与内模轨道211的连接,通过限位滚轮2110与内模支架2滚动配合;同时在整个装置初次安装时以及每次爬升完成时,由于内模支架2、主体平台218和承载平台均要保持在横向和纵向上位于桥塔内腔中心,可通过横向平移油缸2121调节承载平台的位置。
第一内模步进式装置2113结构类似于专利号为“CN271998Y”的名为“液压自动爬模***的爬升装置”中的爬升装置。本实施例的第一内模步进式装置2113包括内模爬升油缸2114,内模爬升油缸2114的上下两端分别铰链有两组内模爬箱2115,内模爬箱2115为中空的箱体结构,内模爬箱2115内设有凸轮2116,凸轮2116通过内模转轴2117与内模爬箱2115内壁铰接,凸轮2116固定连接有拨杆2118,拨杆2118另一端铰接有处于压缩状态的复位弹簧2119,复位弹簧2119另一端与内模爬箱2115铰接。
如图36所示,内模轨道211的横截面呈箱型结构,其外侧面上竖向设有多个间隔设置的定位凹槽2120,内模爬箱2115内还设有与内模轨道211的翼缘板限位配合的限位凹槽,凸轮2116的两端呈锥形,凸轮一端与定位凹槽2120限位抵接,另一端与内模爬箱2115内壁限位抵接。这样,当第一内模步进式装置2113顶推内模支架2向上爬升时,承载平台与桥塔内腔壁面保持固定,主体平台218与内模支架2解除销连接,内模爬箱2115的凸轮2116靠内模轨道211一侧的锥形端部斜向上嵌入定位凹槽2120中并与定位凹槽2120内腔的上壁面抵接,凸轮2116的另一端的锥形面与内模爬箱2115内腔抵接,当内模爬升油缸2114的活塞杆顶推上层内模爬箱2115时,上层的内模爬箱2115的凸轮2116的两端均被限位无法相对内模爬箱2115转动,凸轮2116对定位凹槽2120内腔的上壁面施加顶推力,从而推动内模支架2向上爬升;当第一内模步进式装置2113向上爬升时,向下拨动拨杆2118带动凸轮2116转动一定角度,使凸轮2116靠内模轨道211一侧的锥形端部斜向下嵌入定位凹槽2120中并与定位凹槽2120内腔的下壁面抵接,当内模爬升油缸2114的活塞杆收缩时,上层内模爬箱2115无法向下运动,上层内模爬箱2115在活塞杆的收缩拉力作用下向上爬升,直到活塞杆恢复到原始状态。
如图30所示,本方案的内模支架2上设置有三组内模爬升***21,包括从上到下依次设置的上层内模爬升***、中层内模爬升***和下层内模爬升***,内模支架2与内模爬升***交替爬升过程下:
1、将中层内模爬升***所在的主体平台218和承载平台分别与内模支架2和桥塔3内腔壁面解除固定连接,并将凸轮的方向调整为朝内模轨道211一侧斜向下方向,内模爬升油缸2114先顶推上层的内模爬箱到预定位置,然后上层的内模爬箱保持不动,内模爬升油缸2114的活塞杆收缩拉动下层的内模爬箱向上移动到预定位置;
2、重复上述过程完成下层内模爬升***的爬升;
3、保证所有承载平台与桥塔3内腔壁面固定连接,解除所有主体平台218与内模支架2的固定连接,并将各内模爬箱2115的凸轮2116的方向调整为朝向内模轨道211一侧斜向上方向,启动内模爬升油缸2114顶升上层的内模爬箱,上层的内模爬箱带动内模支架2向上爬升到预定位置,完成内模支架2的一次爬升过程,依次进行直至内模支架2爬升到待施工位置;
4、待桥塔3内腔混凝土施工完成某一节段后,再次循环上述爬升过程使内模支架2的高度随着混凝土施工节段不断上升。
第二种如图37~40所示,本方案的内模爬升装置包括套接在内模支架2外侧的承载框架2122,承载框架2122内侧通过第二内模步进式装置2125可竖向移动地连接于内模轨道211,承载框架2122外侧设置有多根沿竖向倾斜的支撑腿2123,支撑腿2123上端铰接连接于承载框架2122,下端设置有与桥塔3内腔侧壁连接的第二锚固结构,支撑腿2123与承载框架2122之间设置有用于驱动支撑腿2123绕上端铰支点转动的撑腿油缸2124。本方案的第二锚固结构与第一方案中的锚固结构相同,均为通过锚固结构固定在桥塔3内腔侧壁上的牛腿2130。本方案的支撑腿2123通过铰支座2129支撑在牛腿2130上。
如图39所示,第二内模步进式装置2125包括内模顶升油缸2126,内模顶升油缸2126的上下两端分别铰接有承载爬箱2127和顶升爬箱2128,承载爬箱2127和顶升爬箱2128为中空的箱体结构,承载爬箱2127固定在承载框架2122内侧。本方案的承载爬箱2127和顶升爬箱2128其结构与上述第一种方案中的内模爬箱2115结构相同,每组承载框架2122上包括两组分置于承载框架2122上下两端的两组承载爬箱2127和一组处于两组承载爬箱2127之间的顶升爬箱2128。两组承载爬箱2127能够提高承载框架2122与内模轨道211的连接稳定性。内模爬箱2115不与承载框架2122固定连接,内模顶升油缸2126驱动内模爬箱2115沿内模轨道211移动。
如图37所示,本方案的内模支架2上设置有三组承载框架2122,包括从上到下依次设置的上层承载框架、中层承载框架和下层承载框架,内模支架2与承载框架交替爬升过程下:
首先通过撑腿油缸2124驱动与上层承载框架对应的支撑腿2123,解除上层承载框架与内模支架2和桥塔3内腔侧壁的固定连接,内模顶升油缸2126顶推中层承载框架到预定位置,然后中层承载框架保持不动,内模顶升油缸2126的活塞杆收缩拉动顶升爬向2128向上移动到预定位置;其次重复上述过程完成中层承载框架和下层承载框架的爬升;最后,保证所有承载框架与桥塔3内腔壁面固定连接,解除所有承载框架与内模轨道211的固定连接,启动所有的内模顶升油缸2126使内模支架2向上移动,直至内模支架2移动到下节段混凝土施工位置。
内模支架2上端设置调位***24和吊具23来实现对内模板以及钢筋笼的爬升以及吊装定位,同时在调位***24上设置可自动控制振捣位置的振捣***22,内模支架2通过与内模爬升***21的交替顶推爬升保持与待浇筑混凝土节段的高度匹配,主体平台218和承载平台可自动适应斜塔柱内腔斜度的变化,整个多功能平台集内模爬升、钢筋笼吊装定位、精确振捣、内模支架2自动爬升等多个功能于一体,大大提高了斜塔柱混凝土内腔施工的效率。
如图41~46所示,调位***24包括底座241,底座241包括呈矩形的底座框架,底座框架与下端的内模支架2固定连接,底座241上从下到上依次设有纵移层242、横移层243、旋转层244和竖向顶升层245,纵移油缸246驱动纵移层242相对底座241纵向(如图43所示,纵向指图1中的左右方向)滑动配合,横移油缸247驱动横移层243相对纵移层242横向(如图43所示,横向指图43中垂直纸面的方向)滑动配合,旋转油缸248驱动旋转层244相对横移层243转动配合,竖向调位油缸249驱动竖向顶升层245相对旋转层244竖向(如图43所示,竖向指图43中的上下方向)移动配合。这样,通过在底座上依次设置纵移层、横移层、旋转层和竖向顶升层来实现对待吊装设备的纵向平移、横向平移、竖向移动和旋转等四个自由度的调位,可一次性完成整个调位过程,施工效率高;各个移动层之间均通过油缸实现相应的移动,通过控制油缸的行程可以精确调整待吊装设备的位置。
上述技术方案中,如图42~44所示,纵移层242包括呈矩形的纵移框架,纵移油缸246一端固定在纵移层242,另一端固定在底座241上,这样,通过控制纵移油缸246实现纵移层242相对底座241纵向平移。如图42、43和45所示,横移层243包括呈矩形的横移框架,横移油缸247一端固定在横移层243上,另一端固定在纵移层242上,这样,通过控制横移油缸247实现横移层243相对纵移层242横向平移。如图42、43和46所示,旋转层244包括呈矩形的旋转框架,旋转框架内嵌在横移框架内并通过旋转销轴250与横移框架转动连接,旋转油缸248一端与旋转层244的旋转框架铰接连接,另一端与横移层243的横移框架铰接,旋转油缸248与横向和纵向均成一定夹角。这样,通过控制旋转油缸248实现旋转层244相对横移层243绕旋转销轴250旋转。
如图42、43和46所示,竖向顶升层245包括竖向调位油缸249,竖向调位油缸249下端固定在旋转层244上,上端支承在吊具23下端,用以驱动吊具23竖向移动。
实际施工时,按照以下步骤对吊具23进行空间调位:
1、塔吊整体吊运吊具23以及钢筋笼至内模支架2上端,将吊具23搁置在竖向调位油缸249上;
2、通过控制纵移油缸246、横移油缸247、旋转油缸248对吊具23进行空间调位,直至钢筋笼与下方套筒对齐,控制竖向调位油缸249下放钢筋笼完成连接。
如图47~49所示,本实施例的振捣***22固定在内模支架2顶端的调位***24的横移层243上。本实施例的振捣***22包括内模支架2上的振捣器,振捣器包括放置在内模支架2上的振捣电机222以及通过振捣管223连接振捣电机222的振捣头224。
如图47~48所示,横移层243上设置有沿水平横向布置的滑轨226,滑轨226为工字型型钢结构,滑轨226上滑动连接有滑动支架225,滑动支架225上设置有滑移滚轮227,滑移滚轮227穿设在设置于滑动支架225上沿水平纵向延伸的转轴上,两组滑移滚轮227两两相对布置,分置于滑轨226的两侧。滑动支架225通过滑移滚轮227滑动连接于滑轨226上。
如图47和48所示,滑动支架225上还设置有固定架228以及可沿水平纵向移动地连接于固定架228的伸缩架229,伸缩架229与固定架228之间设置有用以驱动伸缩架229沿水平纵向移动的驱动油缸2210。固定架228上安装有用于收放的主动轮2211,伸缩架229上设置有起导向作用的导向轮2212,振捣管223一端连接振捣电机222,另一端依次穿过主动轮2211和导向轮2212与振捣头224连接。
实际施工时,待内模支架2爬升到设计位置后,通过遥控控制主动轮2211开始工作,开始放绳,将振捣头224下放到需要的竖向高度,开始振捣工作。待振捣区域振捣完成后,需人工在作业水平面内拖拽振捣装置至下一振捣区域。滑动支架225因摩擦阻力很小,工人可对振捣装置进行水平面内的移位。浇筑到一定阶段时,因混凝土断面尺寸的收分变化,架体的伸缩架229需进行一定长度的收缩,启动驱动油缸2210,实现伸缩架229的变短,满足较小断面的振捣工作要求,本实施例的振捣装置可以较大程度的节省人工作业时间。
实际施工时,通过遥控控制主动轮2211开始放绳,将振捣头224下放到需要的竖向高度,开始振捣工作,待该区域振捣完成后,调节滑动支,225和伸缩架229的位置,将振捣头224移动到下一振捣区域,对下一振捣区域进行振捣施工,按照上述流程逐区域进行,直至完成该阶段桥塔混凝土的振捣施工。
如图50~53,本实施例的吊具23吊运到调位***24的竖向调位油缸249的顶端,本实施例的吊具23包括主承重架231,主承重架231为多根型钢纵横交叉固连形成的单层桁架结构。如图53所示,本实施例的主承重架231为两根纵梁和两根横梁交错布置形成框架结构,主承重架231连同钢筋部品吊装到桥塔浇筑截面上后,主承重架231上的纵梁和横梁固定在桥塔浇筑的内模桁架上。
本实施例在主承重架231上安装有滑道232,如图50~51所示,本实施例的滑道232为工字钢结构,滑道232本身沿主承重架231形成的框架结构的周向布置(如图53所示,以主承重架231形成的框架结构的中心为圆心),滑道232沿桥塔截面的形状布置,多根滑道232围绕形成环状结构,对应桥塔截面。本实施例的桥塔截面近似于四边形,因此本实施例的滑道232沿纵向和横向布置即可,滑道232本身可沿主承重架231的径向方向移动,即纵向布置的滑道232可沿横向滑动,横向布置的滑道232可沿纵向滑动,根据桥塔截面的形状和规模进行相应的调整。
滑道232上设置有多个连接器233,连接器233是连接钢筋部品的吊装连接点,如图50~52所示,连接器233包括一环套在滑道232上的套环,套环下端设有吊耳,吊耳上连接连接链条,通过连接链条即可连接钢筋部品。连接器233可沿滑道232的长度方向调节位置,适应桥塔截面的变化,这样的调节结构能够满足连接器233吊装位置始终处于钢筋部品重心位置的正上方,吊装安全性得到大幅度提高。
待滑道232位置调节完成后,需要对滑道232进行固定,如图50~52所示,本实施例的主承重架231上设置有在滑道232调节完成后对滑道232进行固定的固定结构。固定结构包括穿设于滑道232的精轧螺纹钢234,精轧螺纹钢234沿主承重架231的径向方向穿过滑道232,两端分别与主承重架231上的固定座235锚固连接。调节完成后,通过垂直穿设于滑道232上的精轧螺纹钢234与两侧的固定座235固连,将滑道232进行固定住,对其进行限位,避免其晃动。
本实施例的主承重架231连同钢筋部品吊装至桥塔截面上以后,由于主承重架231的遮挡,此时不利于另外吊装桥塔内侧模板,为了解决这一问题,本实施例在主承重架231下端设置有用于吊装桥塔内侧模板的吊装结构。如图50~51所示,吊装结构包括固定在主承重架231下端的吊挂轨道238,吊挂轨道238为沿主承重架231轴向方向布置的导向结构,多根吊挂轨道238围绕形成对应桥塔内侧模板的环状结构,吊挂轨道238上设置有可沿吊挂轨道238长度方向滑动的电动葫芦239。
另外,本实施例的遮挡***25包括设置于主承重架231上的下料平台,如图50~53所示,本实施例在主承重架231的上端布置下料平台,即可作为浇筑施工的工作平台,又可以作为桥塔浇筑截面的遮挡结构,避免浇筑的混凝土日晒雨淋。如图52~53所示,包括设置于主承重架231上的下料平台,下料平台包括固定在滑道232上的固定平台251以及可沿滑道232长度方向移动地连接于固定平台251的滑动平台252,滑动平台252连接于固定平台251沿主承重架231周向方向的两侧与固定平台251形成用于遮挡桥塔浇筑截面的平台结构。如图53所示,本实施例在固定平台251和滑动平台252上设置有多个下料孔253,作为混凝土的下料通孔。
实际施工时,按照以下步骤进行:
1、根据待吊装的钢筋部品形状规格,调节滑道232在主承重架231上的位置,调节完成后,通过精轧螺纹钢234对滑道232进行锚固固定,调节滑道232上连接器233的位置,通过链条将连接器233与钢筋部品连接起来;
2、塔吊整体吊装主承重架231和钢筋部品至内模支架2上,将主承重架231搁置在竖向调位油缸249上;
3、调节主承重架231上的滑动平台252位置,使滑动平台252和固定平台251形成的下料平台能够完全覆盖住浇筑截面;
4、然后基于主承重架231上的固定平台251和滑动平台252进行桥塔截面的浇筑施工;
5、施工完成后,解除钢筋部品与连接器233的连接,整体将主承重架231从内模桁架2上拆卸下来,然后吊运到桥塔下方,以便于进行下一节段的钢筋部品吊装。
另外,本实施例在外模支架1上还集成有控制***,智能化控制***是本实施例的神经***,***由本地集中监控***+远程集中监控***两部分组成,其中本地集中监控***主要用于液压控制***、视频监控、应力检测、混凝土振捣养护,以及角度、风速等关键参数测量。远程集中监控***通过无线网或5G网络将数据传输至后场。其次,本实施例还在外模支架1的顶端设置有多台布料机4,通过布料机4对桥塔3待浇筑空间内进行浇筑布料混凝土。再者,本实施例还在外模支架1上设置有人性化服务设施,人性化服务设施主要是提高施工人员的作业生存环境,人性化服务设施包含卫生间、避险平台以及专用吊篮,满足人员在不同环境下的生活或者生存需要,在出现火灾时,人员可以快速集中至底层避险平台临时避险;遇人员受伤时,可利用分区设置的专用吊篮,快速撤离现场。
实际施工时,按照以下步骤进行:1、待第N节段的桥塔混凝土施工完成后,处于桥塔3内腔的内模支架2通过内模爬升***21的驱动沿内模轨道211竖向爬升到第N+1节段的桥塔3施工位置;
2、根据第N+1节段桥塔混凝土结构将钢筋笼拆分为钢筋网片,采用立体弯折工艺制作钢筋网片,将钢筋网片拼装成第N+1节段桥塔混凝土钢筋笼也可以直接将钢筋网片吊装到施工位置,在浇筑区域内进行拼装,调整吊具23的结构使其与该钢筋笼对应,将钢筋笼固定在吊具23上,塔吊整体吊装吊具23和钢筋笼至内模支架2上,塔吊将吊具23搁置在内模支架2顶端的调位***24上,通过调位***24对第N+1节段钢筋笼进行空间调位,直至第N+1节段钢筋笼与第N节段钢筋笼露出部分一一对应,下放第N+1节段钢筋笼将其与第N节段钢筋笼对接;
3、利用外模支架1下端的轨道夹持装置从桥塔3外侧取下处于轨道111最下端的一节轨道单元件103,然后通过外模支架1上的吊装设备将该节轨道单元件103吊运到轨道111上方,将吊运的轨道单元件103下端连接到处于轨道111最上端的一节轨道单元件103的上端,并将吊运的轨道单元件103重新锚固在桥塔3外侧,完成轨道单元件103的重新铺设;
通过外模爬升***11驱动外模支架1沿外模轨道111竖向爬升到第N+1节段桥塔施工位置,对第N节段桥塔进行脱模,外模板脱模后通过外模支架1上的吊运设备吊运至第N+1段桥塔施工位置,内模板脱模后通过吊具23上的电动葫芦237吊运到第N+1段桥塔施工位置,通过对拉螺杆将外模板、内模板以及第N+1段钢筋笼固连为一体,完成对第N+1段桥塔的模板安装;
4、处于外模板下端的养护***12正好处于脱模后的第N节段桥塔混凝土处,通过养护***12对脱模后的第N节段桥塔混凝土进行保温保湿养护;
5、浇筑第N+1节段桥塔,采用外模支架1顶端施工平台上的对角布置的两台布料机4向第N+1节段桥塔浇筑空间内布料,混凝土通过遮挡***25上的下料孔253进入到第N+1节段桥塔浇筑空间内,遮挡***25覆盖浇筑空间的上方,隔绝气候环境对浇筑施工的影响,整个布料过程可通过智能控制***自动布料;
6、利用内模支架2顶端的振捣***22对第N+1段桥塔混凝土进行振捣,调节振捣***22中的振捣头224的横向、纵向和竖向位置,将其下放到第N+1段桥塔混凝土内对混凝土进行振捣,直至完成第N+1段桥塔混凝土浇筑施工;
7、重复上述步骤,直至完成桥塔3所有节段的施工。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:包括位于桥塔(3)外侧的外模支架(1)和位于桥塔(3)内腔的内模支架(2);
所述外模支架(1)上设置有:
外模爬升***(11),所述外模爬升***(11)固定于外模支架(1)内侧用于驱动外模支架(1)沿桥塔(3)外侧竖向移动;
养护***(12),所述养护***(12)位于外模支架(1)内侧用于对浇筑完成的桥塔(3)混凝土进行保湿养护;
布料***,所述布料***位于外模支架(1)顶端用于向桥塔(3)浇筑空间布料浇筑混凝土;
所述内模支架(2)上设置有:
内模爬升***(21),所述内模爬升***(21)活动连接于内模支架(2)外侧用于驱动内模支架(2)沿桥塔(3)内侧竖向移动,
振捣***(22),所述振捣***(22)位于内模支架(2)上用于对布料完成的混凝土进行振捣施工;
遮挡***(25),所述遮挡***(25)固定在内模支架(2)顶端且位于桥塔(3)浇筑空间的正上方;
所述外模支架(1)上还设置有控制外模爬升***(11)、养护***(12)、布料***、内模爬升***(21)以及振捣***(22)的控制***。
2.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述外模爬升***(11)包括锚固在已浇筑完成的混凝土表面的外模轨道(111)、设置于外模轨道(111)上的外模步进式装置和固定在外模步进式装置上的控制平台(112);所述外模步进式装置包括沿竖向间隔布置的两组外模爬箱(113);所述两组外模爬箱(113)之间设置有外模爬升油缸(114);所述控制平台(112)固定在处于上层的一组外模爬箱(113)上;还包括通过一水平外模转轴(115)可旋转地铰接连接于外模爬箱(113)内的挂爪(116);所述挂爪(116)一端延伸至外模爬箱(113)内,另一端与外模轨道(111)钩挂固定或是松脱;所述外模爬箱(113)的箱体侧壁上设置有用于观察挂爪(116)与外模轨道(111)连接情况的观测结构。
3.如权利要求2所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述观测结构包括开设于外模爬箱(113)箱体侧壁上的观测窗(117);所述观测窗(117)是与挂爪(116)旋转路径重合的弧形通孔,观测窗(117)内穿设有一指针(118);所述指针(118)一端固定在挂爪(116)上,另一端穿过观测窗(117)伸出于外模爬箱(113);所述外模爬箱(113)位于观测窗(117)四周的箱体侧壁上标识有显示指针(118)移动情况的刻度(119)。
4.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述外模支架包括锚固在桥塔(3)外侧的固定桁架(101),其特征在于:还包括移动桁架(102);所述移动桁架(102)为可沿纵向移动地连接于固定桁架(101)上的活动式桁架结构,移动桁架(102)上设置有用于夹持轨道单元件(103)的夹持结构;所述夹持结构为可沿横向移动地连接于移动桁架(102)的轨道单元件(103)临时固定结构;所述固定桁架(101)上安装有用于沿竖向吊运轨道单元件(103)的吊运结构。
5.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述内模爬升***(21)包括设置于内模支架(2)外侧的沿竖向布置的内模轨道(211)、承载平台以及一端固定在承载平台上、另一端可松脱或是钩挂在内模轨道(211)上的第一内模步进式装置(2113);所述承载平台包括由横向主梁(212)和纵向主梁(213)拼接而成的框架结构;所述横向主梁(212)的两端设置有可沿其长度方向移动的横向伸缩臂(214),横向伸缩臂(214)与横向主梁(212)之间设置有驱动横向伸缩臂(214)伸缩的横向伸缩油缸(216);所述纵向主梁(213)的两端设置有可沿其长度方向移动的纵向伸缩臂(215),纵向伸缩臂(215)与纵向主梁(213)之间设置有驱动纵向伸缩臂(215)伸缩的纵向伸缩油缸(217);所述横向伸缩臂(214)和纵向伸缩臂(215)远离内模支架(2)的一端设置有与桥塔(3)内腔侧壁连接的第一锚固结构。
6.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述内模爬升***(21)包括设置于内模支架(2)外侧的沿竖向布置的内模轨道(211)以及套接在内模支架(2)外侧的承载框架(2122);所述承载框架(2122)内侧通过第二内模步进式装置(2125)可竖向移动地连接于内模轨道(211),承载框架(2122)外侧设置有多根沿竖向倾斜的支撑腿(2123);所述支撑腿(2123)上端铰接连接于承载框架(2122),下端设置有与桥塔(3)内腔侧壁连接的第二锚固结构;所述支撑腿(2123)与承载框架(2122)之间设置有用于驱动支撑腿(2123)绕上端铰支点转动的撑腿油缸(2124)。
7.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述内模支架(2)上端设置有用于调节固定在吊具(23)上的钢筋部品和内模板位置的调位***(24);所述调位***(24)包括固定在内模支架(2)上端的底座(241),所述底座(241)上从下到上依次设有纵移层(242)、横移层(243)、旋转层(244)和竖向顶升层(245),所述纵移层(242)相对所述底座(241)纵向滑动配合,所述横移层(243)相对所述纵移层(242)横向滑动配合,所述旋转层(244)相对所述横移层(243)转动配合,所述竖向顶升层(245)相对所述旋转层(244)竖向移动配合。
8.如权利要求7所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述吊具包括主承重架(231);所述主承重架(231)上设置有多根滑道(232);所述滑道(232)以主承重架(231)中点为中心沿主承重架(231)周向布置,多根滑道(232)围绕形成与桥塔截面对应的环状结构;所述滑道(232)为可沿主承重架(231)径向方向移动地连接于主承重架(231)上的导轨,滑道(232)上布置有多个用于吊挂钢筋部品的连接器(233);所述连接器(233)为可沿滑道(232)长度方向移动地连接于滑道(232)的吊挂连接点。
9.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述振捣***(22)包括设置于内模支架(2)上的振捣器;所述振捣器包括放置在内模支架(2)上的振捣电机(222)以及通过振捣管(223)连接振捣电机(222)的振捣头(224);所述内模支架(2)上设置有用于调节振捣头(224)竖向和水平位置的调节结构。
10.如权利要求1所述的一种多功能一体化智能筑塔装置,其特征在于:所述养护***(12)包括设置于外模支架(1)上的雾化机组(121)以及固定在外模支架(1)内侧外模板底部的喷淋管架(123);所述雾化机组(121)通过连接软管(122)与喷淋管架(123)连通;所述喷淋管架(123)为多根水管纵横交错相连形成的管网结构,喷淋管架(123)上设置有多个喷头,喷淋管架(123)通过喷淋管挂架(125)固定在外模板上,喷淋管架(123)的外侧设置有养护膜(124);所述养护膜(124)为覆盖在喷淋管架(123)外侧的不透水膜,养护膜(124)通过养护膜挂架(126)固定在外模板上。
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