渠道衬砌桁架式抹面机的制造与应用

渠道衬砌桁架式自动抹面机的制造与应用单位：中国**南水北调工程项目部关键词：桁架式自动抹面机制造应用『摘要』渠道衬砌为我项目2008年度重点施工工程，针对国内现有渠道振捣滑模成型机类型衬砌机在砼外观质量控制上都存在一定局限性，我项目确立重点围绕南水北调渠道工程质量安全要求，展开了配套工艺的技术革新和管理创新。我项目7月份结合渠道砼工程施工要求自行设计、自主购买材料，组织人员加班加点成功制作了桁架式自动抹面机，并投入运行。本机对南水北调渠道衬砌工程有很强的实用性，工程质量良好、经济效果明显。1.工程简介及质量标准总干渠渠道采用梯形断面，设计渠底宽度为13～18.5m，渠底内一级边坡1:2～1:3，一级马道（堤顶）宽5.0m，外坡1：1.5～1:1.2，渠道纵比降为1/28000。渠道衬砌主要采用砼衬砌，复合土工膜防渗，渠道衬砌采用现浇砼板，渠坡板厚10cm、渠底板厚8cm。渠道衬砌结构自下而上为：强渗软式透水管及单向排水阀等渠道自排水结构布置、5cm厚粗砂滤层、2～3cm厚聚苯乙保温板、600g/m2的复合土工膜、10cm厚砼面板、砼板中纵横向一般以4m设一道分缝（通缝与半缝间隔布置）。质量标准：衬砌板（为主要单元工程）密实度良好，厚度100mm，砼表面无漏石、无蜂窝空洞、表面裂缝现象，坡面平整度≤5mm/2m（优良标准）、≤8mm/2m（合格标准）为主要控制指标。2、渠道衬砌桁架式抹面机制造背景渠道衬砌为我项目2008年度重点施工工作，根据工程需要，经工程局批准后于4月24日从山东**工程有限公司购置一台渠道振捣滑模成型机。由于国内现有类型衬砌机在砼外观质量控制上都存在一定局限性，其砼密实度、厚度控制较好较好，但提浆及收光等工序则需要大量人工；而且手扶式抹面机在1：2.25坡面上人工较难控制，由于在斜坡面上人为自重及运作用力原因，坡面较多坑洼或凸起现象，平整度不易保障，达不到质量要求；经过6月18日、6月23日两次衬砌施工，一工作班仅能成型8米，施工进度缓慢，严重影响工期。为保证施工进度和质量要求，我项目7月份通过多方渠道了解到渠道抹面机能够解决上述不足。我项目及时市场询价得知一台桁架式抹面机约需要10万元左右，考虑到定制费用高且时间长和渠道砼施工周期较短等因素，项目部上报分局同意后，根据南水北调渠道工程施工要求自行设计、自主购买材料，组织人员加班加点成功制作了桁架式自动抹面机。综合比算，我项目所制作的抹面机整机价格要比市场价格低了将近一半，降低了设备投入成本而且制作时间较短，这样不仅为工程局节省了一笔费用，而且还为本项目衬砌施工赢得了较为宝贵的时间。3、渠道衬砌桁架式抹面机组成本桁架式自动抹面机主要由：行走轨道(与衬砌机共用)、行走驱动装置、桁架主梁部分（含上、下框架）、链条传动装置、手动式升降装置、抹面装置（抹面提浆机）、提升牵引装置、减速装置、电控系统台等几大主要部分组成。3.1行走轨道：行走轨道与渠道衬砌机共用轨道，共用轨道为上下两条，分别铺设在上渠肩和下坡脚处。3.2行走驱动装置：支腿采由支轮箱和机械式螺旋升降装置组成。安装在主梁前后端的下部。它能够支撑整机的重量，使整机能够进行纵向的起升和横向的移动。在选用支腿的时候我们考虑到液压升级装置结构复杂、经济成本比较昂贵、质量大、拆装繁琐等一系列不合理因素，我们决定采用最简单的机械螺旋式升降装置。通过行走电机带动进行行走，使用一个分电器控制,确保上下行走一致。支腿下焊接设置行走轨道轮，两者采用焊接连接。3.3桁架主梁部分桁架主梁：主梁为三角桁架式结构,采用圆钢和方钢焊接而成。有结构轻、强度大、刚性好、抗风能力强、安装方便、外形美观等优点。主梁是抹面机的主要承力构件，主梁全长21.88米，为了运输方便，主梁分为四节，通过法兰联接。主梁通过上（下）框架和上（下）支腿联结在一起。令链接上下行走爹，设置了三种恶不同形式的接耀头，根据不同确的坡比调整相桐应的连接接头薄，在桁架下部潮安装着四部磨昨光机及链条传拆动装置、手动裕式升降支撑腿真、抹面提浆机四、上下限位控述制、控制台等抱。上（下）框架庙由圆钢和方钢尤焊接而成的三乓角桁架、它位和于主梁的前后虾端，通过可调眠法兰把主梁连唇接在一起。抹虏光不同坡比的时渠道砼面时自衰身具有调节角捉度的功能。胡为了使抹面机伴运输和安装方变便，主结构之伯间采用销轴和左法兰连接。迁3.4躁链条传送装置戏：链条传送装海置安装在桁架纸上且固定在上俩下两个转轴隶上阶,宇每根转轴安装煌有两个轴闲承死,送由轴承座固定敏在桁架随上浊,鉴并控制抹面器逼的活动行扣程改.合3.5馋手动式升降没装置丛：可以通过快馒、慢档随时控爪制挤桁架与通衬砌朵混凝土面的相耳对空间，根据零工作面上的混语凝土坍落度实责时调整，以控统制工作质量。弹本抹面机可调晶整分为自动调跨整和手动调整骨两种调整方式汤，自动调整装熊置调整幅度程为穴0属-5CM助,覆手动调整行程盗为句0萌-30CM渣，工作状态下顾主要依靠自动烈调整控制，手坑动配合。暗3.6伤抹面装置漫它是整机直接习的作业装置。踢有两组煌（锁1文组两个）抹面里机组成。每一乓组抹面机通过居同心轴轻、贤两边的四个轨敌道轮固定在抹排面机主梁上，效由齿轮升降装慈置根据作业面奖的要求可直接健在行走小车上熄纵向调节凡，足实现了多个抹四面机通过行走庄小车和主梁轨良道联结在一起闲能够较大面积领、平稳、有规开律的在工作面春上进行作业。产抹面机配有磨暴盘、专用收光总刀片两种不同唱类型的收面器名具。广3.去7递提升牵引装置盯由卷扬机和链洋轮组成，许是抹面机进行锁作业的动力传伞动装置。安装沿在主梁后端的仙下部框架上，闯和行走小车通承过链条联结从筐而实现了行走习小车在主梁轨爪道上的运行。赶在此技术姓革新桨中将以往卷扬提机带动钢丝绳赏的缠绕来提升服行走小车的方狠法，改变为卷拖扬机输出轴和娘链轮直接联结迎，通过链传动伏来提升行走小籍车。因为链传刘动是带有中间挂挠性件的啮合步传动、无弹性岛滑动和打滑现拨象，能保持准善确的平均传动攻比、传动效率受较高，又因链漂条不需要像钢喊丝绳那样张的它很紧，所以作时用于轴上的径释向压力较小。位与钢丝绳的缠蚂绕相比，在同烂样的使用条件膀下：链传动结搁构紧凑，制造哄安装精度要求蹲低，成本低廉止，使用寿命长如，在远距离传逗动（中心距蹲达温1核0街多米）证时更能解决和芝避免钢丝绳因热长时间工作导裕致疲劳而预留轰的人机安全隐董患。飞上下限位控制铅装置位于桁架犯上阴下拐角连接处溉，贝由卡环焊接在井主桁架岁梁祸上，绒为控制电动磨估光机的上下骤行程业和渔保障离使用时的操作介安全。削3.8仪减速装置锈在上下支腿的版支轮箱及行走坐轮上装有一组湖同步减速机，关使抹面机在行吐走过程中行走炉速度达到一致浅同步进行。避凯免了抹面机在痰行走过程中因芹上下速度不一继致而造成的整铅体机架变形等为后果。趋3.捷9脏电控瓦系统徒台：鼻电控背系统主电路采似用交找流芦380烛V辞供电，频蝇率凭50H召z索。控制电路采陵用交金流婆380傍V耗配电柜集中控魄制，整机功率死为枝15K旦w兔。响是叫本桁架式抹面劫机赞的控制中心，戴安装在桁架上天部，通过控制询面板，对陪抹面轧机各个部位进狭行指令行走、幅提升、开、关纷等。测4扁、谈渠道衬砌桁架葵式抹面机施工吧工艺倾渠道衬砌机衬允砌绿混凝土宽度约祸有侧2浓-3m惯以上时，便可虚用底桁架式自行坝抹面机进行抹疼面、收平、进肢一步提浆，首精次抹面时，混等凝土表面还比竖较稀软，尽量梯从下而上进行谊，抹面机的适毛易高度以刚好忙接触到混凝土赵表面为好，在常向下放抹面机孔时，边转动磨亦盘边向下降落参，不可放到位舍后再开动转盘龄，这样电机不锐易转动，会导大致烧毁电机。绕抹光机每次移享动间距为QUOTE烈圆盘直径，在袍连续作业时能层保证不发生漏邪抹、表面均匀怒一致为宜。骄当混凝土开始造初始初凝时，检再用圆盘面连骂续抹面一次，弱以表面平整、为提出的浆面均泡匀为宜，下一县道工序为卸掉三磨盘、专用收遣光刀片进行收久光。镰5涨、渠道衬砌桁梯架式抹面机使亮用效果故5.1师衬砌板砼质量碑效益眼施工时间游施工段落朝工作钳量骡(堂m)吸收面歌方式筛平整度燥值乞(奶mm/遗2m坊)跃合格率士（扮%寿）糠优良率催（胆%进）绍14+776抹.屠9豆～窑784.9坛8赚人工解4潮、迁8怀、亭6宝、子5志、虾9拼、抗6液、层3谁、础4号2傍、搅7寨、镇12数、绳3忍、堡9柴、术5庸、猎4轻80.0汤53.3狸14+760警.漫9垄～快784.9西16策人工食10献、愿5虎、磁6哄、哥2戏、戴9劳、知4博、伴9地1粪、随7庙、脂9挥、锅3刺、搁3粪、值5店、愉6呀、井5创73.3虎46.7是14+728榨.骑9枪～份760.9忌32劳机械摇1面、岔4证、锐3缺、慧0费、夏2务、桂2字、匪8张、砖4使、花5滑、率2拍、查1盼、忠0喉、迫5窃、胞4爪、后0稿、抖1滤、录2丰、骨5纯、骄4拘、哥3惑100支95.0申14+088朗.喊9各～猛128.9请40鹅机械怕2喷、范0剧、倒2叮、阳9为、纠5躺、洋1曲、爽5分、浅3婚、效2金、累5线、宵2千、补0屑、值4数、洞2史、盗3滔、饥0债、季1托、抹3杜、故0关、隙1忙、句4密、选2激、之1挑、卷3洋、惠0凤96.0妹96.0龟外观质量（坡财面湖平整度吸）母人工收面与运被用本机收面平爹整度检测数据便对照如下表：耕备篇注购:吨衬砌板均为主那要单元工程，斑坡面平整裕度肚≤尤5mm雨/锈2m夜（优良肺标准引）幅、嘉≤改8mm北/例2m愈（合格际标准吊）为主要控制赴指标。秧桁架式自动抹宏面机投入使用壶后，砼平整度侧大大金改观粘，努表面无蜂窝麻统面、漏石现象指，扰外观质量良好休，平整度均达卵到优良标准。惑5.贡1.2咳内在质量（否密实度锈、厚度、刘强度叛）品桁架式自动抹窑面机详在进行工作时织则可以对表层毫2艰cm缴内的混凝土进赌行有效的振捣锅，烤提浆效果较为婆理想品，端砼密实度携有所加强。每9辉月妄1贵日摄我项目部、旧9东月帆1蜜2有日恼河南省南水北乒调工程质量监翠督站先后两次烛在渠道右坡衬纲砌段钻芯取势样绪5疼个，芯样厚度班在波9.5暑-11.0c胸m礼之间、表面密莫实均匀，底部巨、崇顶面、类侧面均无蜂窝中现象，厚度、仔密实度很、强度猫均奖符合储设计夕要求。绣质量就是效益幻，良好的工程罢质量为我局盖树立留了任良好的馆企业尤形象桃。灵芯样长度占92mm压（预埋钢板厚膊5mm点）得5.寿2店工作效率腾与经济效益霞人工骑收钓面（以一个通趋缝抗8m挺为一个施工段模）驻4歪0络人一个工作日绍（哈1拦0供小时）表完净成姨1蒙～某2稻施工段凳，采用耗本桌机施衡工窄2古4区人每工作日可密以完成这4辩-蹲5毙个施工段，工拐作效率束大大踏提高例，工程进度加旨快鱼。愤砼楚良好的平整度隐、均匀度，避帮免了混凝土的鞋浪费盗；优良骂的质量，避免竹了返工浪费。坐人力资源方面放上芦很大气程度减少滨了保投入勤，节省了工程哈投入屠成本蔑。撇5.桃3户操作安全欺、方便实用性区桁架式自动抹恭面机溉及各部件的行敌走、升降、抹粮平、振捣、开编关均由控制台核的操作按钮控慨制，操作极其登方便，安全的迹电路设计及报驻警装置确保了份设备的安全性愧。火5.燃3.2弦桁架、链条传拖动装置、行走酸装置、电动抹丈面机、根据坡券长进行组合伸眼缩，可满足不础同的工作坡长敲。通过调换接咐头梁架的形状掏可改变桁架的蚂斜度峡，脖使设备适应于甲不同的坡度。库通过调整支撑坝高度可满足不僚同的工作净空尘，并且考虑了亩安装、接长缩顺短调节、运输计等方面的问题土，简颜便适用买。6、结语占桁架式自动抹拴面机东为我恭项目拳自行研制生产弟，并已取得现元场试验性生产庄的成功；压同时也是较早乡利用自行走式艘渠道混凝土衬看砌抹面机进行滚总干渠施工的忠，帜现我项目渠道紫衬砌肾140稠0躬米戴，平整度、厚赵度均符合规范落要求，砼外观床质量良好，国葵调办、中线局幕、安阳建