CN207775830U - 碾压混凝土坝排水管成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种碾压混凝土坝排水管成型装置，包括成型管体，成型管体的顶部设有吊环，吊环与链条固定连接，在成型管体的内部固设有振动电机。所述的振动电机设置在靠近顶部1/3的位置。施工时，将成型管体埋设在碾压混凝土层内，摊铺新的一层碾压混凝土；振动碾压；启动振动电机振动，使排水管的内壁泛浆；拔出成型管体，通过以上步骤实现碾压混凝土坝排水管成型施工。通过在成型管体内设置振动电机，能够提高排水管的成型质量，通过控制振动电机的振动时机、频率和时间，使排水管周围的碾压混凝土能够提前初凝，避免塌孔的风险，通过振动电机的振动使成型管体接触的位置泛浆量更大，使排水管的内壁更加光滑，消除气孔缺陷。

Description

碾压混凝土坝排水管成型装置

技术领域

本实用新型涉及水电施工领域，尤其是涉及碾压混凝土坝排水管成型装置。

背景技术

现有的碾压混凝土坝排水管成型施工，多采用预埋管道或钻孔形成排水孔的方案，这两种方法各自具有以下的缺陷：

1、预埋管道建造排水孔,使得预埋的波纹管道杂乱的放置在碾压混凝土仓面中，严重妨碍了碾压混凝土的摊铺和碾压施工，严重影响了碾压混凝土的施工进度。没有发挥出碾压混凝土施工的速度优势。

2、采取间歇期在仓面、坝顶或廊道里钻孔形成排水孔的方法，相关设备容易造成施工交叉干扰，影响工程进度，而且费用很高。

3、中国专利文献CN 205917663 U记载了一种用于碾压混凝土坝的排水孔成形装置，包括顶部设有密封帽的钢管，所述钢管的底端为倒锥形结构，钢管的外周面套装有透水橡胶膜；所述密封帽的顶部铰接有拉环，所述拉环上固定有钢丝。本实用新型优点在于专为所述碾压混凝土坝排水孔的成形而设计，使用时用较小的拉拔力拉拔钢管即可形成排水孔并与碾压混凝土同步上升，适应了碾压混凝土快速施工的特点。当排水孔所处的碾压混凝土施工完成，排水孔也同步完成，与上述现有方法相比，施工方便，造价低。尤其适用于非垂直向排水孔的成形，如碾压混凝土双曲拱坝排水孔的建造。但是碾压混凝土的初凝时间较短，如果拔管较早容易出现塌孔的现象，而拔管较晚，容易破坏排水孔的内壁，造成排水孔内壁破裂等问题，影响后期排水。由于该方案中的振动碾刻意避开了造孔的位置，使钢管附近的碾压混凝土碾压程度不足，容易出现排水孔内壁空缩、气泡等缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种碾压混凝土坝排水管成型装置，能够进一步确保排水管的成孔质量，优选的方案中，能够帮助施工人员确定较佳的拔管时间，也能够实时反馈碾压混凝土内部的表面泛浆状态，帮助施工人员了解碾压混凝土的层间结合状况。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种碾压混凝土坝排水管成型装置，包括成型管体，成型管体的顶部设有吊环，吊环与链条固定连接，在成型管体的内部固设有振动电机。

优选的方案中，所述的振动电机设置在靠近顶部1/3的位置。

优选的方案中，所述的振动电机为双伸轴电机，在振动电机输出轴的两端固设有偏心块。

优选的方案中，所述的偏心块的相位相同。

优选的方案中，在成型管体内还设有蓄电池和控制装置，在成型管体的底部设有网板，网板内设置有温湿度传感器，温湿度传感器与控制装置电连接。

优选的方案中，在网板的底部还设有照明光源和图像传感器，照明光源和图像传感器与控制装置电连接。

优选的方案中，在照明光源和图像传感器之外设有透明的弧形防护罩，在弧形防护罩的外壁涂覆有疏水层。

优选的方案中，还设有支架，支架设有多个支腿，电动葫芦与支架的顶部连接。

优选的方案中，所述的电动葫芦通过转轴与支架的顶部连接；

在支架还设有金属探测器；

成型管体上还设有用于与外部电源连接的导线；

在成型管体内还设有蓄电池和控制装置；

所述的控制装置内设有近场通讯模块。

一种采用上述的碾压混凝土坝排水管成型装置的施工方法，包括以下步骤：

s1、将成型管体埋设在碾压混凝土层内，成型管体的顶部露出碾压混凝土层的高度为碾压混凝土层的单层高度减去1~10cm；

s2、摊铺新的一层碾压混凝土；

s3、振动碾压；

s4、启动振动电机振动，使排水管的内壁泛浆；

s5、拔出成型管体，拔出高度为碾压混凝土层的单层高度；

通过以上步骤实现碾压混凝土坝排水管成型施工。

本实用新型提供了一种碾压混凝土坝排水管成型装置，通过在成型管体内设置振动电机，能够提高排水管的成型质量，通过控制振动电机的振动时机、频率和时间，使排水管周围的碾压混凝土能够提前初凝，避免塌孔的风险，通过振动电机的振动使成型管体接触的位置泛浆量更大，使排水管的内壁消除气孔缺陷。设置的温湿度传感器能够实时监控碾压混凝土层的水化热状况，为确定初凝时间提供辅助帮助。设置的图像传感器能够实时传递排水管内壁的影像，帮助施工人员确认表面泛浆情况、层间结合情况、是否出现塌孔缺陷、以及排水管表面质量等状况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型施工时的埋管施工示意图。

图3为本实用新型施工时的摊铺施工示意图。

图4为本实用新型施工时的碾压施工示意图。

图5为本实用新型施工时的拔管施工示意图。

图6为本实用新型的控制框图。

图中：成型管体1，吊环2，链条3，接头部4，振动电机5，蓄电池6，温湿度传感器7，网板8，图像传感器9，照明光源10，碾压混凝土层11，支架12，金属探测器13，电动葫芦14，转轴15，导线16，排水管17。

具体实施方式

实施例1：

如图1中，一种碾压混凝土坝排水管成型装置，包括成型管体1，成型管体1的外壁设有1°到5°的拔模斜度，成型管体1的长度为2~3倍的碾压混凝土层11高度，通常每层的碾压混凝土层11高度为30cm，则成型管体1的高度为60~90cm。优选的，成型管体1的长度为2~3倍的碾压混凝土层11高度。

成型管体1的顶部设有吊环2，吊环2与链条3固定连接，在成型管体1的内部固设有振动电机5。通过设置的振动电机5在碾压混凝土层11初凝前，通过振动电机5使碾压混凝土表面泛浆，是排水管17的内壁能够早于碾压混凝土层11硬化，避免出现塌孔事故，并利于拔管操作。

优选的方案如图1中，所述的振动电机5设置在靠近顶部1/3的位置。由此结构，使振动主要集中在成型管体1上部的位置。

优选的方案如图1中，所述的振动电机5为双伸轴电机，在振动电机5输出轴的两端固设有偏心块。优选的方案中，所述的偏心块的相位相同。由此结构，使成型管体1的振动主要沿圆周振动。以避免形成摆动损坏成型后的排水管17内壁。

优选的方案如图1中，在成型管体1内还设有蓄电池6和控制装置，在成型管体1的底部设有网板8，网板8内设置有温湿度传感器7，温湿度传感器7与控制装置电连接。进一步优选的，所述的控制装置内设有近场通讯模块。本例中的控制装置采用单片机，例如51系列单片机，温湿度传感器7收集排水管17内的温度和湿度，然后由控制装置通过近场通讯模块传递到施工人员的手持式操作装置上。本例中的近场通讯模块采用zigbee或蓝牙。温湿度传感器7采用BY-2003HT型温湿度计。

优选的方案如图1中，在网板8的底部还设有照明光源10和图像传感器9，照明光源10和图像传感器9与控制装置电连接。由此结构，便于将排水管17内壁的影像传送至施工人员的手持式操作装置。手持式操作装置为手机、平板电脑或手提电脑。

优选的方案如图1中，在照明光源10和图像传感器9之外设有透明的弧形防护罩，在弧形防护罩的外壁涂覆有疏水层，优选的照明光源10为LED照明光源，图像传感器9采用小型CCD图像传感器。由此结构，避免照明光源10和图像传感器9被污物遮挡。本例中的控制装置、温湿度传感器7、照明光源10和图像传感器9均为现有技术中的配件。

优选的方案如图5中，还设有支架12，支架12设有多个支腿，电动葫芦14与支架12的顶部连接。由此结构，能够成直线的拉拔成型管体1，避免在拉拔成型管体1的过程中破坏排水管17的内壁。

优选的方案如图5中，所述的电动葫芦14通过转轴15与支架12的顶部连接；由此结构，使电动葫芦14能够随着成型管体1的倾斜角度转动。

在支架12还设有金属探测器13；设置的金属探测器13用于查找被掩埋和碾压的链条3和成型管体1。

成型管体1上还设有用于与外部电源连接的导线16；本例中的电源供应采用以下策略，通常温湿度传感器7、图像传感器9、照明光源10的供电由蓄电池6提供。振动电机5的电源由外部电源通过导线（16）提供，在导线（16）上还附有一段天线，用于突破拉拔成型管体1的电磁屏蔽，发送无线信号。振动电机5的启闭由控制装置依照设定的程序进行控制或者由手持式操作装置发送控制信号至控制装置进行控制。

实施例2：

如图2~5中，在实施例1的基础上，一种采用上述的碾压混凝土坝排水管成型装置的施工方法，包括以下步骤：

s1、将成型管体1埋设在碾压混凝土层11内，成型管体1的顶部露出碾压混凝土层11的高度为碾压混凝土层的单层高度减去1~10cm；即在碾压后，本例中的成型管体1会被完全埋设在碾压混凝土层11内。由此步骤，能够避免振动碾碰撞成型管体1。如图2中所示。

s2、摊铺新的一层碾压混凝土，新的碾压混凝土完全覆盖成型管体1；如图3中所示。

s3、振动碾压，利用振动碾将整个仓面碾压平整；

s4、将支架12移动到成型管体1的上方，利用金属探测器13找到链条3，优选的支架12为倾斜的支架，倾斜方向与成型管体1的倾斜度一致，将链条3与电动葫芦14连接，导线16与支架12的电源接口连接，在初凝期之内启动振动电机5进行振动，使排水管17的内壁泛浆，提前初凝；优选的振动电机5为变频电机，振动过程中，振动电机5的频率从2000次/分钟，逐渐降低到50次/分钟。以利于后期的拔管操作。

s5、利用温湿度传感器7和图像传感器9收集排水管17内的数据，结合环境温度，确定拔管时间，通常时间在3.5-6个小时之内。启动电动葫芦14拔出成型管体1，拔出高度为碾压混凝土层的单层高度；通过以上步骤实现碾压混凝土坝排水管成型施工。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碾压混凝土坝排水管成型装置，包括成型管体（1），成型管体（1）的顶部设有吊环（2），吊环（2）与链条（3）固定连接，其特征是：在成型管体（1）的内部固设有振动电机（5）。

2.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：所述的振动电机（5）设置在靠近顶部1/3的位置。

3.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：所述的振动电机（5）为双伸轴电机，在振动电机（5）输出轴的两端固设有偏心块。

4.根据权利要求3所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：所述的偏心块的相位相同。

5.根据权利要求1所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：在成型管体（1）内还设有蓄电池（6）和控制装置，在成型管体（1）的底部设有网板（8），网板（8）内设置有温湿度传感器（7），温湿度传感器（7）与控制装置电连接。

6.根据权利要求5所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：在网板（8）的底部还设有照明光源（10）和图像传感器（9），照明光源（10）和图像传感器（9）与控制装置电连接。

7.根据权利要求5所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：在照明光源（10）和图像传感器（9）之外设有透明的弧形防护罩，在弧形防护罩的外壁涂覆有疏水层。

8.根据权利要求1~7任一项所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：还设有支架（12），支架（12）设有多个支腿，电动葫芦（14）与支架（12）的顶部连接。

9.根据权利要求8所述的一种碾压混凝土坝排水管成型装置，其特征是：所述的电动葫芦（14）通过转轴（15）与支架（12）的顶部连接；

在支架（12）还设有金属探测器（13）；

成型管体（1）上还设有用于与外部电源连接的导线（16）；

在成型管体（1）内还设有蓄电池（6）和控制装置；

所述的控制装置内设有近场通讯模块。