CN210917044U - 一种uhpc混凝土全断面滑模摊铺设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，包括机架、用于提供动力的动力***和操作控制***，所述机架上设有行走装置，还包括布料装置、摊料装置以及熨平板装置；所述布料装置设置在所述机架的行进方向的前端，所述布料装置包括布料槽，所述布料槽内设有相互平行的第一螺旋布料器和第二螺旋布料器；所述布料槽底部沿径向设有若干出料口；所述摊料装置设置在所述布料装置下方，所述摊料装置包括往复运动机构和导流板。摊铺设备集成化一体，布料工艺和摊铺整平工艺同步进行在UHPC最佳状态完成了UHPC整平工艺，实现了机械化施工的连续性，减少了人为干预，保障摊铺的UHPC整体性和平整度。

Description

一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备

技术领域

本实用新型涉及钢桥面铺装UHPC技术领域，尤其涉及一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备。

背景技术

近年来兴起的超高性能混凝土(UHPC)应用在桥面铺装层中，超高性能混凝土铺装层具有以下优点。一、属于无机材料，受气候影响较小，耐候性较好；二、强度高，抗压强度120MPa以上，抗弯拉强度20MPa以上，弹性模量44GPa以上，能够很好的分担部分荷载，三、韧性好，UHPC薄层变形量较大而不会断裂；四、UHPC铺装层内设剪力钉，与钢板形成一个整体，结构抗剪能力非常强，基本不会被剪切破坏；五、抗疲劳性能好。

市面上已有UHPC布料摊铺工艺包括自动布料机和泵送人工布料，由于UHPC大流动性的特征，自动布料机多是采用间隔落料口落料，经UHPC自身向周围流动形成摊铺面；人工布料多采用斗车或泵送形式将UHPC倒在工作面上，在短时间内UHPC流动铺开，再由人工抹平。由于已有施工工艺中摊铺设备、整平设备等均为独立，协调工作难度大、工作流程不连续，给UHPC快速施工带来不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述问题之一；为此提出了一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，单机实现受料、搅拌、分料、摊铺、夯实、熨平等工艺环节，以解决摊铺速度慢导致施工周期长的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，包括机架、用于提供动力的动力***和操作控制***，所述机架上设有行走装置，还包括布料装置、摊料装置以及熨平板装置；

所述布料装置设置在所述机架的行进方向的前端，所述布料装置包括布料槽，所述布料槽内设有相互平行的第一螺旋布料器和第二螺旋布料器，所述第一螺旋布料器和第二螺旋布料器的螺旋方向相反；所述布料槽底部沿径向设有若干出料口；UHPC混凝土布满所述布料槽并从所述出料口排出；

所述摊料装置设置在所述布料装置下方，所述摊料装置包括往复运动机构和导流板，所述导流板设置在所述布料槽的出料口下方，所述往复运动机构带动所述导流板做相对于行进方向左右摆动的往复运动；所述导流板接载从所述出料口排出的UHPC混凝土并将UHPC混凝土均匀摊铺；

所述熨平板装置设置在所述机架上，所述熨平板装置对被所述摊料装置摊铺的UHPC混凝土进行夯实、熨平。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，该摊铺设备还包括搅拌分料装置，所述搅拌分料装置包括受料箱，所述受料箱内设有搅拌机构，所述受料箱底部连接有若干分料管，所述若干分料管的出料端均布于所述布料槽上。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述搅拌机构包括设置在所述受料箱内的第一搅拌轴和第二搅拌轴，所述第一搅拌轴和第二搅拌轴上均设置有搅拌臂，所述搅拌臂上设有搅拌桨叶；所述受料箱外设有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动连接所述第一搅拌轴和第二搅拌轴。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述布料装置的第一螺旋布料器连接第二驱动装置，所述第二螺旋布料器连接第三驱动装置；所述第一螺旋布料器和第二螺旋布料器为无轴螺旋；每一所述出料口均设有控制阀。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述布料槽上方的进料口设有防护网盖。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述摊料装置的所述往复运动机构包括摆动支架和第四驱动装置，所述摆动支架与所述第四驱动装置通过连杆连接并形成曲柄连杆机构，所述摆动支架的上端铰接在所述机架或所述布料槽上，所述导流板设置在所述摆动支架上，所述第四驱动装置带动所述摆动支架往复运动。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述摆动支架包括若干并排设置的L形摆动梁，所述摆动梁的上端铰接在所述机架或所述布料槽上；所述摆动梁的下端铰接在所述导流板上。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述动力***包括发动机、分动箱和液压***，为该摊铺设备提供液压动力。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述熨平板装置包括悬挂在所述机架下方的熨平板架，所述熨平板架底部设有熨平底板；所述熨平板架上设有夯锤振捣器、脱模振动器；所述夯锤振捣器由夯锤振捣驱动马达驱动，所述脱模振动器由振动驱动马达驱动；所述夯锤振捣器的一侧设置夯锤护板。

作为所述UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的进一步可选方案，所述行走装置为履带式行走装置。

本实用新型的有益效果有：摊铺设备使用模块化，集成化一体，布料工艺和摊铺整平工艺同步进行在UHPC最佳状态完成了UHPC整平工艺，实现了机械化施工的连续性，减少了人为干预，保障摊铺的UHPC整体性和平整度；UHPC布料过程，无轴螺旋在布料槽内，对UHPC混合料搅拌均匀，避免UHPC在运输、泵送过程离析，同时在布料槽内可以预储存一定量的UHPC混合料，保证了混凝土连续施工；加快UHPC摊铺速度，有效缩短施工周期，并且在一定程度上减少人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的结构示意图；

图2为本实用新型一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备的侧面示意图；

图3为本实用新型所述搅拌分料装置的结构示意图；

图4为本实用新型所述搅拌分料装置的的俯视示意图；

图5为本实用新型所述布料装置的俯视示意图；

图6为本实用新型所述布料装置的侧面剖视图；

图7为本实用新型所述摊料装置的结构示意图；

图8为本实用新型所述熨平板装置的结构示意图；

图9为本实用新型所述熨平板加长板的结构示意图。

图中：100、机架；110、右主梁；120、左主梁；130、前横梁；140、后横梁；150、悬挂梁骨；200、行走装置；300、动力***；400、操作控制***；500、布料装置；510、布料槽；520、第一螺旋布料器；530、第二螺旋布料器；540、第二驱动装置；550、第三驱动装置；560、出料口；570、控制阀；580、防护网盖；590、耐磨衬套；600、摊料装置；610、导流板；620、摆动支架；630、第四驱动装置；640、连杆；700、搅拌分料装置；710、受料箱；720、搅拌机构；721、第一驱动装置；722、主动传动齿轮；723、从动传动齿轮；724、第一搅拌轴；725、第二搅拌轴；726、搅拌臂；727、搅拌桨叶；728、轴承；729、联轴器；800、熨平板装置；810、熨平板架；820、熨平底板；830、夯锤振捣器；831、振捣偏心机构；840、脱模振动器；850、夯锤振捣驱动马达；860、振动驱动马达；870、夯锤护板；880、加固撑杆。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考图1-8，本实用新型示出了一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，包括机架100、用于提供动力的动力***300和操作控制***400，所述机架100上设有行走装置200，还包括布料装置500、摊料装置600以及熨平板装置800；

所述布料装置500设置在所述机架100的行进方向的前端，所述布料装置500包括布料槽510，所述布料槽510内设有相互平行的第一螺旋布料器520和第二螺旋布料器530，所述第一螺旋布料器520和第二螺旋布料器530的螺旋方向相反；所述布料槽510底部沿径向设有若干出料口560；UHPC混凝土布满所述布料槽510并从所述出料口560排出；

所述摊料装置600设置在所述布料装置500下方，所述摊料装置600包括往复运动机构和导流板610，所述导流板610设置在所述布料槽510的出料口560下方，所述往复运动机构带动所述导流板610做相对于行进方向左右摆动的往复运动；所述导流板610接载从所述出料口560排出的UHPC混凝土并将UHPC混凝土均匀摊铺；

所述熨平板装置800设置在所述机架100上，所述熨平板装置800对被所述摊料装置600摊铺的UHPC混凝土进行夯实、熨平。

具体的说，该摊铺设备可满足桥面单幅摊铺宽度达到15米，大大提高桥面上的UHPC摊铺效率。利用车载式混凝土泵车或田螺车等设备为该摊铺设备提供UHPC混凝土，当UHPC混凝土进入所述布料槽510内的某个点后，通过所述第一螺旋布料器520和第二螺旋布料器530使得UHPC混凝土快速布满整个布料槽510，这个过程中也对UHPC混凝土有搅拌作用；然后所述布料槽510内的UHPC混凝土从所述出料口560流出，掉落到所述导流板610上，所述摊料装置600的往复运动机构带动所述导流板610进行左右摆动的往复运动，使得UHPC混凝土可以均匀地摊铺在桥面上；然后UHPC混凝土被所述熨平板装置800夯实、熨平。其中，所述布料槽510可以起到中转的作用，可储存超3m3的UHPC混凝土，即使在切换车载式混凝土泵车或田螺车等设备时，也能够使该摊铺设备持续工作。需要说明的是，该摊铺设备使用现有的熨平板装置800即可。

如此，摊铺设备使用模块化，集成化一体，布料工艺和摊铺整平工艺同步进行在UHPC最佳状态完成了UHPC整平工艺，实现了机械化施工的连续性，减少了人为干预，保障摊铺的UHPC整体性和平整度；UHPC布料过程，无轴螺旋在布料槽510内，对UHPC混合料搅拌均匀，避免UHPC在运输、泵送过程离析，同时在布料槽510内可以预储存一定量的UHPC混合料，保证了混凝土连续施工；加快UHPC摊铺速度，有效缩短施工周期，并且在一定程度上减少人力成本。

在一些具体的实施方式中，参考图1和图3，该摊铺设备还包括搅拌分料装置700，所述搅拌分料装置700包括受料箱710，所述受料箱710内设有搅拌机构720，所述受料箱710底部连接有若干分料管，所述若干分料管的出料端均布于所述布料槽510上。简单来说，利用车载式混凝土泵车或田螺车等设备再通过泵管向所述受料箱710供UHPC混凝土，所述受料箱710中的搅拌机构720对UHPC混凝土进行搅拌，可以消除泵送UHPC混凝土时UHPC混凝土内钢纤维同向问题，所述搅拌装置对UHPC混凝土进行搅拌，打乱趋向同向的钢纤维，避免UHPC制成的路面因钢纤维同向而产生裂缝。另外，利用多条所述分料管将UHPC混凝土分流到所述布料槽510中不同的位置，进一步加快UHPC混凝土布满整个所述布料槽510的速度，对于摊铺宽度较大时，这一点严重影响UHPC混凝土是否能够均匀摊铺。

在一些具体的实施方式中，为了使搅拌效果更好，参考图4，所述搅拌机构720包括设置在所述受料箱710内的第一搅拌轴724和第二搅拌轴725，所述第一搅拌轴724和第二搅拌轴725上均设置有搅拌臂726，所述搅拌臂726上设有搅拌桨叶727；所述受料箱710外设有第一驱动装置721，所述第一驱动装置721驱动连接所述第一搅拌轴724和第二搅拌轴725。

具体而言，所述第一搅拌轴724和第二搅拌轴725通过轴承728与所述受料箱710连接，所述第一搅拌轴724上设有主动传动齿轮722，所述第二搅拌轴725上设有从动传动齿轮723，所述主动传动齿轮722与所述从动传动齿轮723啮合，所述第一驱动装置721通过联轴器729与所述第一搅拌轴724连接；当所述第一驱动装置721驱动所述第一搅拌轴724转动时，所述第二搅拌轴725跟随转动。需要说明的是，所述第一驱动装置721可以为液压马达、电机等驱动单元。

在一些具体的实施方式中，参考图5或图6，所述布料装置500的第一螺旋布料器520连接第二驱动装置540，所述第二螺旋布料器530连接第三驱动装置550；所述第一螺旋布料器520和第二螺旋布料器530为无轴螺旋；每一所述出料口560均设有控制阀570。如此，所述第一螺旋布料器520和第二螺旋布料器530单独控制，相互不影响，即使UHPC混凝土只在所述布料槽510的一端落料时，UHPC混凝土也可以快速布满整个布料槽510。需要说明的是，所述第二驱动装置540和第三驱动装置550均可以为液压马达、电机等驱动单元，也可以包括变频器，工人可以根据所述布料槽510中UHPC混凝土的布料情况，适时选择开启第一螺旋布料器520或/和第二螺旋布料器530、正转/反转；调节转动速率等，包括整个布料槽510中布满UHPC混凝土。

其中，可根据实际摊铺宽度而选择开启控制阀570的数量，从而使只有一部分的出料口560流出UHPC混凝土，继而调节摊铺宽度。

另外，在实际工作中，工人站在机架100上使用所述操作控制***400，为了避免工人意外掉进所述布料槽510中引起工业意外，所述布料槽510上方的进料口设有防护网盖580，所述防护网盖580具有若干网孔，UHPC混凝土可以通过网孔，而工人不能通过，避免工人掉进所述布料槽510的情况发生。所述布料槽510内壁可设耐磨衬套590，避免所述布料槽510容易磨损穿洞而泄露UHPC混凝土。

在一些具体的实施方式中，参考图2和图7，所述摊料装置600的所述往复运动机构包括摆动支架620和第四驱动装置630，所述摆动支架620与所述第四驱动装置630通过连杆640连接并形成曲柄连杆640机构，所述摆动支架620的上端铰接在所述机架100或所述布料槽510上，所述导流板610设置在所述摆动支架620上，所述第四驱动装置630带动所述摆动支架620往复运动。所述摆动支架620包括若干并排设置的L形摆动梁，所述摆动梁的上端铰接在所述机架100或所述布料槽510上。其中，所述第四驱动装置630可以为液压马达、电机等驱动单元；通过控制所述第四驱动装置630的转速调节所述导流板610的摆动频率，而通过设置所述连杆640在所述第四驱动装置630上的偏心距离调节所述导流板610的摆动幅度。另外，可根据实际的摊铺宽度而决定所述L型摆动梁的数量，从而调节所述摆动支架620的宽度，继而调节所述导流板610的宽度。

在一些具体的实施方式中，参考图1和图2，所述机架100包括并排设置的右主梁110和左主梁120，所述右主梁110和左主梁120之间设置有前横梁130和后横梁140，所述前横梁130和后横梁140下方设置有若干的悬挂梁骨150。所述行走装置200设置在所述右主梁110和左主梁120的端部。另外，所述行走装置200包括行走履带、标高方向控制装置等，所述标高方向控制装置用于控制UHPC混凝土的成型厚度，可以参考现有技术，例如公开号为CN108842574A的一种自动控制超高性能混凝土成型表面标高的***及设备。并且，所述动力***300包括发动机、分动箱和液压***，为该摊铺设备提供液压动力。

在一些具体的实施方式中，参考图8，所述熨平板装置800包括悬挂在所述机架100下方的熨平板架810，所述熨平板架810底部设有熨平底板820；所述熨平板架810上设有夯锤振捣器830、脱模振动器840；所述夯锤振捣器830由夯锤振捣驱动马达850驱动，所述脱模振动器840由振动驱动马达860驱动；所述夯锤振捣器830的一侧设置夯锤护板870。另外，所述熨平底板820可以包括设置在所述熨平板架810底部的中部的熨平板主板，所述熨平板主板的两侧设有熨平板加长板；如此可以调节熨平宽度。所述夯锤振捣驱动马达850通过振捣偏心机构831使所述夯锤振捣器830上下振捣。所述熨平板主板可设为3米规格，而所述熨平板加长板可包括1.5米、1米、0.5米和0.25米的规格；其中所述熨平板主板装配于摊铺宽度中分位以方便调供，其中所述振捣偏心机构831设置于所述熨平板主板上，如图9，而较短的熨平板加长板(如0.5和0.25规格)上不设置振捣偏心机构831，而是通过相邻的所述夯锤振捣器830连接传动。所述熨平底板820的长度根据摊铺宽度需要而确定，工作时所述夯锤振捣器830和脱模振动器840工作频率可根据工作需要通过调整所述夯锤振捣驱动马达850驱动和所述振动驱动马达860驱动从而实现无级调整。另外，参考图2，所述熨平板架810还通过若干的加固撑杆880连接所述机架100，增加所述熨平板装置800的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，包括机架、用于提供动力的动力***和操作控制***，所述机架上设有行走装置，其特征在于，还包括布料装置、摊料装置以及熨平板装置；

所述布料装置设置在所述机架的行进方向的前端，所述布料装置包括布料槽，所述布料槽内设有相互平行的第一螺旋布料器和第二螺旋布料器，所述第一螺旋布料器和第二螺旋布料器的螺旋方向相反；所述布料槽底部沿径向设有若干出料口；UHPC混凝土布满所述布料槽并从所述出料口排出；

所述摊料装置设置在所述布料装置下方，所述摊料装置包括往复运动机构和导流板，所述导流板设置在所述布料槽的出料口下方，所述往复运动机构带动所述导流板做相对于行进方向左右摆动的往复运动；所述导流板接载从所述出料口排出的UHPC混凝土并将UHPC混凝土均匀摊铺；

所述熨平板装置设置在所述机架上，所述熨平板装置对被所述摊料装置摊铺的UHPC混凝土进行夯实、熨平。

2.根据权利要求1所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，该摊铺设备还包括搅拌分料装置，所述搅拌分料装置包括受料箱，所述受料箱内设有搅拌机构，所述受料箱底部连接有若干分料管，所述若干分料管的出料端均布于所述布料槽上。

3.根据权利要求2所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述搅拌机构包括设置在所述受料箱内的第一搅拌轴和第二搅拌轴，所述第一搅拌轴和第二搅拌轴上均设置有搅拌臂，所述搅拌臂上设有搅拌桨叶；所述受料箱外设有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动连接所述第一搅拌轴和第二搅拌轴。

4.根据权利要求1所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述布料装置的第一螺旋布料器连接第二驱动装置，所述第二螺旋布料器连接第三驱动装置；所述第一螺旋布料器和第二螺旋布料器为无轴螺旋；每一所述出料口均设有控制阀。

5.根据权利要求4所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述布料槽上方的进料口设有防护网盖。

6.根据权利要求1所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述摊料装置的所述往复运动机构包括摆动支架和第四驱动装置，所述摆动支架与所述第四驱动装置通过连杆连接并形成曲柄连杆机构，所述摆动支架的上端铰接在所述机架或所述布料槽上，所述导流板设置在所述摆动支架上，所述第四驱动装置带动所述摆动支架往复运动。

7.根据权利要求6所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述摆动支架包括若干并排设置的L形摆动梁，所述摆动梁的上端铰接在所述机架或所述布料槽上；所述摆动梁的下端铰接在所述导流板上。

8.根据权利要求1所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述动力***包括发动机、分动箱和液压***，为该摊铺设备提供液压动力。

9.根据权利要求1所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述熨平板装置包括悬挂在所述机架下方的熨平板架，所述熨平板架底部设有熨平底板；所述熨平板架上设有夯锤振捣器、脱模振动器；所述夯锤振捣器由夯锤振捣驱动马达驱动，所述脱模振动器由振动驱动马达驱动；所述夯锤振捣器的一侧设置夯锤护板。

10.根据权利要求1所述的一种UHPC混凝土全断面滑模摊铺设备，其特征在于，所述导流板为倾斜设置的弧形板或平板。

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