隧道全自动喷淋养护台车
摘要:新建崇礼铁路在对二衬混凝土面的养护过程中,采用了一种新型喷淋养护台车。其功能不仅能满足隧道二衬混凝土浇筑面的养护,且两侧及顶部平台还可以作为隧道检测、注浆的平台使用,实现隧道机械化一机多用功能的要求,该台车从行走到养护喷淋部分均实现了自动化,大大提高了隧道养护效率、效果,并减轻了人工劳动强度,下面就这一新研制的台车结构、电控设计及工作原理与特点具体说明一下这种适合隧道养生使用的全自动喷淋养护台车。
关键词:隧道;养护;检测;注浆;全自动;台车
长期以来国内隧道混凝土衬砌浇注后,若不及时进行养护,混凝土中水分会因为蒸发过快而形成脱水现象,从而导致内部凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,颗粒之间缺乏足够的粘结力,使得混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹,造成强度不够等“通病”,所以混凝土浇筑后的养护非常重要。而目前隧道混凝土浇筑后养护还采用常规的人工背喷雾器进行喷水养护,工人劳动强度大,受人为因素影响较大,经常出现养生不及时或漏养现象。在隧道施工中引进一种混凝土养生施工设备,达到既不影响正常的隧道施工,又能满足新浇筑混凝土的养生需求,就显得尤为实用。
新建崇礼铁路的施工中就引进了一种新型喷淋养护台车,该台车主要进行隧道二衬混凝土浇筑面的养护,其两侧及顶部平台并作为隧道检测、注浆使用的平台。通过该台车的养护施工,可显著提高隧道衬砌混凝土强度和表面致密性,满足混凝土浇筑要求。其自动化程度高,可实现远程遥控操作,且隧道断面适应性强,能满足各类隧道断面,操作简单便捷,重复利用率高,可大范围推广于各类隧道混凝土养护施工中。
该台车采用门式结构、轮轨自行式行走,并留有足够的通车空间隧道施工设备的正常通行。其结构主要由门架总成、梯子平台总成、喷淋系统总成、行走机构总成组成。
1.1 门架总成
门架总成主要由型材搭接框梁,经螺栓连接而成,结构包括横梁、立柱、斜撑、纵梁、顶部及侧部工作平台等,采用螺栓连接各部件,该结构便于施工拆装。框架中部留隧道施工所需的通车空间,一般净空高4.5m,可满足隧道车辆正常的通行要求。顶部设有大面积平台,作为顶部隧道检测及注浆使用,门架侧向三层分别设置平台,其间距按实际需要设置,一般可为2m间距,作为侧向检测使用,上述结构如图1所示。
1.2 喷淋系统总成
喷淋系统由喷水系统及支架系统组成,喷水系统又分为水泵、水箱、水管及喷头。经过实际考察与实验,喷水系统的水管材质为PPR管,该种材质连接优于普通钢管,内壁光滑、易于仿形成型且连接处不易出现漏水现象,施工时依据实际隧道面进行仿形布置,采用管道连接工具,操作简单易懂,经过简单的培训即可掌握连接技巧。喷头采用喷淋状态可调式喷头,其喷洒范围及距离均可适量调节,在门架两侧底纵梁上各设置一组水箱,其容积依据水泵参数计算而得。上述结构如图2所示。
1.3 行走机构总成
行走机构为轮轨自行式,分为两种结构,一种为钢轨式结构,另一种为轮胎式结构。钢轨式具有导向好,台车运行稳定性强的优点,缺点需要人工铺设轨道,而轮胎式运行方便,但导向性差,运行易于偏向,方向不易调节。经实际实验运用,本次采用的是钢轨自行式行走机构,行走轮采用LD300型,通过LDAC1M型三合一减速机驱动,该减速机与锥形转子电动机、带齿圈的走轮组成集传动、减速、制动于一体的“三合一”运行机构,结构简单、轻小紧凑、维护、保养也极为方便,它的级闭式传动齿轮可以更换,能得到不同的传动比,可满足用户对行走速度的不同要求,很适合隧道内驱动行走,且操作配备了有线及无线遥控两种,可根据实际需求使用。另一方面为避免轨行式铺轨不便的缺点,减轻人工劳动强度,本次轨道采用钢轨为24kg/m型,较之隧道施工常用钢轨较小,便于实际隧道施工,且在此设计基础上设置了电缆卷筒往复式走形,在行程两端装设行程限位装置,可在设定范围内往复行走,实现台车自动往返行走或一般的长距离行走。所述结构如图3所示。
隧道全自动喷淋养护台车的电气系统采用380V/50Hz交流电源,供电方式为电缆卷筒供电。操控方式采用无线遥控和有线按钮控制两种。控制箱采用户外防雨型,内设有4个16A三孔220V插座,方便注浆、检测等作业使用。整车还设有安全保护系统,其主要功能有:
①台车前后运行极限限位,防止电缆线拉断;
②台车前后设有换向开关,实现台车行走自动换向;
③水箱内设有水位计,防止水位过低致使水泵损坏;
④无线遥控和有线按钮控制联锁互锁,防止误操作;
⑤设有相序保护器;
⑥总电源急停开关;
⑦电机热过载保护;
⑧台车前后设有旋转警示灯。
隧道二衬面混凝土浇筑成型后及时进行浇水保湿养护,以满足混凝土表面维持一定湿润状态,避免二衬面干燥出现裂纹,此时引进一种新型的全自动喷淋养护台车,行走机构由驱动装置为其提供动力,能以设定的速度在隧道中往复行走,到达养护需求位置后,打开喷淋控制泵按钮,调节可调喷头的养护距离及范围,进行二衬面养护,喷淋水源由台车底纵梁上设置的四个水箱提供,通过喷淋泵动力将水箱储水引入主进水管,再通过各分管分流水路,到达喷头进行全面雾化养生混凝土。二横梁上设置的防雨棚可蓄积隧道顶面滴落的水珠,并通过引导管二次流入水箱,经过滤网过滤建筑颗粒过程中注意水箱水位不能低于警戒线,低于警戒线需及时补充储水。系统一次性喷淋的喷洒时间由人工设定控制,往复行走配有电缆卷筒自动收放电缆,整车控制均为无线遥控控制。
喷淋系统喷出的养护水幕较为均匀,养护面避免形成干湿循环,克服了以往混凝土洒水养护不均匀的弊病,较好解决了隧道面混凝土的开裂问题,且水路随隧道面仿形布置,适应于各类隧道断面,具有施工操作简便、节省人力、用水等特点,养护,养护时安全风险低,除在安装台车时需人工进行施工,喷淋养护时无需人工施工,仅需按动按钮即可,很大程度上降低了人工作业劳动强度,避免了发生安全事故的机率。
综上所述,隧道全自动喷淋养护台车提供了一种可进行隧道面养护且兼用于隧道注浆及检测作业平台的台车,实现了一机多用功能,在隧道施工中不仅了混凝土表面质量,且提高了工作效率,降低了劳动强度,具有实际意义的推广价值。
桥梁防撞护栏喷淋养护台车,在支架上部设置有水箱,支架上部水箱左端设置有
电箱,水箱底部设置有出水管,水箱通过安装在出水管上的出水阀与增压泵相连通,增压泵的出水口
关于支架前后对称设置有2组连接管,连接管上设置有三通阀,三通阀与养护管相连通,养护管的端
部设置有喷嘴,支架的底部右前端设置电机,电机的输出轴通过齿轮传动机构与胶
轮的转动轴相连接,支架的底部左后端设置有第二电机,第二电机的输出轴通过第二齿轮传动机构与
第二胶轮的转动轴相连接,电机、增压泵、第二电机的与电箱电连接,本装置在养护过程中只需
安排一名专人操作电箱,即可达到连续养护、操作简单、施工安全、降低成本的优点
河南厚荣路桥设备有限公司研发的定制型桥梁检查平台,是由各个部件装配组成。整车在确保安全的基础上,大量采用轻量化设计,使得该设备在工作时更能体现它的稳定性和实用性,也更便于拆装和运输。
定制型桥梁检查平台是根据用户的桥梁参数来设计,每一座桥的参数不一样, 因此每一台桥梁检查平台都是量身定制的。各部件整体拼焊,采用高强度螺栓连接,从而每个检查平台的刚性与稳定性。
行走系统采用电机驱动轮胎在路面上行走,采用液压杆操作,使得工作起来更安全,更便捷,安全可靠。
河南厚荣路桥设备有限公司生产的桥梁检查平台具有轻便、安全的特点,深受用户喜爱。广泛用于梁底检测、桥梁裂缝修补、桥梁防腐喷漆、桥梁光亮工程的安装和维护、桥梁排水管的安装和更换、桥梁支座更换等工作。
5安全操作注意事项
1、操作人员
1.1操作人员年满 18 周岁,无不适应高处作业的疾病(心脏病、高血压、癫痫、恐高症等)和生理缺陷。酒后、过度疲劳、情绪异常者,严禁从事吊篮高空作业。
1.2操作人员佩戴安全帽、安全带、安全扣、穿防滑鞋。进入吊篮前先将安全带扣在单悬挂于顶部牢固部位的保险绳(亦称“生命绳”)安全扣上,下吊篮人先下吊篮后摘安全带。未系安全带的人员严禁上吊篮作业。
1.3操作人员经过吊篮理论知识、安全操作技能培训,考试合格后方可上岗操作,凡未经培训和考核的人员严禁从事吊篮作业。操作人员作业时佩带附本人照片的操作证。
1.4操作人员上吊篮操作前,认真学习和掌握相关内容。使用前,按照日常检验项目逐项检验合格后方可操作桥梁检查平台,使用中严格执行安全操作规程。
1.5上吊篮操作人员严禁超过 3 人,总荷载不超过 300kg,操作人员在吊篮上行走需缓慢行走,严禁跑动或快速走动,严禁在吊篮上跳动。
1.6确认设备和吊篮安全可靠后,确认作业人员佩戴好安全帽、系好安全带、防坠器、安全扣、穿好防滑鞋后才能从爬梯进入吊篮。
1.7在需要移动吊篮时,操作人员需要停止施工,缓慢移动。
1.8作业时,吊篮下方严禁有人。
1.9桥上操作人员建议配备 2 人,1 人操作行走小车前进或后退,注意电缆
线是否有足够的拉伸长度,1 人放置或移动导轨楔快。
1.10操作人员发现事故隐患或者不安全因素,停止使用吊篮。对管理人员违章指挥、强令冒险作业,有权拒绝执行。
2操作环境
2.1吊篮严禁长期满载使用或用作运输进行频繁上升下降或前进后退。
2.2现场使用吊篮于高压线及高压装置之间有足够的安全距离,小安全距离不得小于 10 米,安全距离小于 10 米禁止使用吊篮。
2.3出现雷雨、大雪、大雾、6 级以上大风禁止使用吊篮。
2.4吊篮不宜接触易腐蚀气体及液体,必要时应采取防腐蚀隔离措施。
2.5正常工作环境温度为-20 至+40℃,电动机外壳温度超过 65℃时,应停止使用电动吊篮。
2.6正常工作电压为 380V±10%范围内,超出标准范围时应停止使用。
2.7夜间禁止使用。
3行走底盘
3.1操作前,应全面检查行走系统焊缝是否脱焊和漏焊,销轴、螺栓、绳扣是否、松动。行走电机是否正常。
3.2配重(至少 2000kg)数量足够、放置妥当,并有固定措施,防止配重滑落。
3.4前进货后退动作电动操作,使吊篮平稳运行,吊篮上施工人员的安全才有保障。
3.5在有斜坡位置施工,要从坡顶往坡底方向进行施工,避免出现轮胎
打滑无法爬坡现象。
3.6在行走小车停车状态,轮胎前后要垫楔快防止行走小车滑动。行走时要移走楔快防止卡死。
3.7行走转向时需点动操作,转向角度不要太大,防止转向转到位后电机仍继续旋转卡死,从而损坏电机壳体。
4吊篮
4.1每班组工作人员在进行施工作业前,应全面检查吊篮、支撑架、安装架、行走系统等焊缝是否正常,各焊接的焊缝不脱焊和漏焊,不得出现裂纹。
4.2检查吊篮、安装架、行走系统等各部件连接螺栓应紧固可靠。螺栓螺母是否松动,绳扣是否紧固,排除一切安全隐患。平时应注意对吊篮进行防锈保护, 若吊篮锈蚀严重则不能再用,以免造成安全隐患。
4.3吊篮内的载荷均匀分布,严禁超过额定载荷,载重的位置尽量在吊篮走廊中间位置,载重物规格不能超过 150kg/平方。正常施工时,吊篮操作人员严禁超过 3 人,工作载荷不得大于额定载荷 300 千克(包括施工人员重量)。
4.4吊篮悬吊平台内要严格控制堆放物料的重量和高度,零散物料使用容器盛放。严禁堆放物料超过吊篮的额定荷载和物料超过吊篮围栏的高度。
4.5吊篮与安装架在地面组装好后,用吊车的吊钩将安装架两端吊起,使安装架与支撑架插销连接。然后接通电源,行试运转作业,确保行走小车和吊篮都安全可靠后,方可正式施工作业。
4.6使用提升吊篮时,固定吊篮内不要有人施工,防止物件掉落伤人。
本公司的桥梁工程设计师,工程师团队专注研发设计桥梁施工设备,集设计,研发,生产,销售一体化,给桥梁施工的用户更加快捷方便的作业平台设备。
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设备使用了简易式的行走车+墙挂电动吊篮的形式组合,可以根据桥梁厚度以及桥梁护栏的高度进行定制化生产的工装设备,吊篮长度6米,宽度1米,桥梁施工平台可承载重量600~800KG,可以通过增加负载的形式增加承载量。
桥梁施工吊篮采用轻量化模块化的设备可以自由灵活的加宽加长,灵活调节吊篮的长度,适用于排水管道的承载,也可以用于排水管道的吊装作业。
特别适合T梁箱梁的结构作业,灵活性高,安全性更高,采用多重制动,多环道防护,施工人员使用专配防坠器,排水管道作业施工的时候更稳定,无晃动感!
桥梁侧面常用施工设备
种防撞护栏模板台车,包
括台车本体,所述台车本体下端设置有复数个轮
子;所述台车本体一侧的上端部向外延伸设置有
一安装部,所述安装部的下端从外至内依次铰接
纵向可伸缩装置和第二纵向可伸缩装置;所
述台车本体靠近安装部的一侧中部与一横向可
伸缩装置的一端铰接;纵向可伸缩装置和第
二纵向可伸缩装置的下端分别与预制模板
和第二预制模板连接,预制模板和第二预制
模板围合形成浇筑混凝土的空腔;所述横向可伸
缩装置的另一端与所述第二纵向可伸缩装置的
下端铰接;所述预制模板和第二预制模板的
上端部和下端部均开设有通孔,两对拉螺栓分别
通过通孔穿设在所述预制模板和第二预制
模板的上端部和下端部以固定所述预制模
板和第二预制模板。