程志強(qiáng),賈大偉,徐 建
(北京建研機(jī)械科技有限公司,北京 100007)
混凝土布料機(jī)是一種與混凝土泵配套使用的布料設(shè)備,用于高層建筑的混凝土布料澆注施工,可分為內(nèi)爬式、固定式、移動式布料機(jī)等,其中內(nèi)爬式布料機(jī)可分為樓板固定式爬升和電梯井式爬升。布料機(jī)通過臂架的展開、回收和機(jī)身的回轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)出料口位置的調(diào)整,并隨建筑物的增高而爬升。主要的變幅、爬升、回轉(zhuǎn)3個(gè)機(jī)構(gòu)均為液壓傳動,其優(yōu)點(diǎn)在于整機(jī)穩(wěn)定性好,操作輕便,連續(xù)布料,降低物料離析,無工作死區(qū),使用安全可靠,適用于高層建筑施工,能顯著提高施工效率和澆筑質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度。
樓板固定式爬升混凝土布料機(jī)由底架、塔身、爬升裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、上下支座、臂架、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等部件組成,如圖1所示。臂架由3節(jié)或4節(jié)組成,各節(jié)均為箱形結(jié)構(gòu)。通過控制液壓油缸實(shí)現(xiàn)臂節(jié)的運(yùn)動(伸展、折疊),與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合可將混凝土輸送到整個(gè)施工面。其液壓爬升裝置可在建筑物樓面預(yù)留孔洞內(nèi)隨樓層的升高向上爬升。
樓板固定式爬升混凝土布料機(jī)臂架有多種結(jié)構(gòu)形式,通常由3~5節(jié)組成,布料半徑為17m、19m、21m、24m、28m、33m等;回轉(zhuǎn)裝置由液壓馬達(dá)驅(qū)動,安裝在上下支座之間,可實(shí)現(xiàn)臂架的±180°回轉(zhuǎn);塔身用于支撐整個(gè)布料機(jī)裝置,截面形式分為圓形和正方形,塔身采用6m或8m的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)通過快速插銷和連接板連接而成;塔身的一側(cè)安裝有爬梯方便布料機(jī)的安裝保養(yǎng)和維修,爬梯的頂部安裝有操作平臺用于人員在上面進(jìn)行布料機(jī)的裝配和拆卸;爬升裝置安裝于塔身與樓板之間。
圖1 樓板固定式爬升混凝土布料機(jī)結(jié)構(gòu)
樓板固定式爬升混凝土布料機(jī)爬升裝置由爬升框架、爬升油缸和固定銷軸組成,如圖2所示。爬升框架(如圖3所示)分別安裝在兩層樓板的預(yù)留孔內(nèi),分為上下爬升框架,與樓面預(yù)留孔的連接用連接螺固定。爬升框架與塔身通過銷軸1連接固定,爬升油缸一端與爬升框架連接,另一端活塞頭部的半孔與銷軸2連接,因此當(dāng)布料機(jī)工作或爬升時(shí),其工作載荷通過預(yù)留孔上的爬升框架傳遞到樓面上。為加強(qiáng)承受載荷,布料機(jī)所在樓層及以下樓層需采用鋼管架進(jìn)行回頂。
圖2 爬升裝置結(jié)構(gòu)
圖3 爬升框架
混凝土布料機(jī)的主要安裝順序:樓板預(yù)留安裝孔→安爬升框架→安裝布料機(jī)塔身→安裝上下支座→安裝布料機(jī)臂架→安裝混凝土輸送管→安裝液壓傳動系統(tǒng)、試壓、調(diào)試→電氣系統(tǒng)接線、布置、安裝、調(diào)試→整機(jī)的試車、調(diào)試。
(1)爬升框架安裝:爬升框架的墊板部位要求與樓板嚴(yán)密地接觸,以傳遞垂直載荷。必要時(shí)在接觸部位與樓板之間增設(shè)鋼墊板。爬升框架與樓面預(yù)留孔的連接用連接螺桿(穿墻螺栓)固定。
(2)塔身安裝:當(dāng)安裝起重機(jī)起重量較大時(shí),可將各節(jié)塔身節(jié)先在地面拼裝,并將爬梯、輸送管、下平臺等部件裝配完畢后,一起吊裝并安裝于底架上;當(dāng)安裝起重機(jī)起重量較小時(shí),可分段安裝塔身以及其它部件。塔身安裝后,需檢測塔身對水平地面的垂直度。
圖4 爬升框架的安裝
(3)上下支座安裝:上、下支座、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和布料機(jī)臂第一節(jié)前部分等部件出廠時(shí)已安裝調(diào)試完畢。通常情況下,用戶在轉(zhuǎn)移工地時(shí),一起運(yùn)輸,一起吊裝,這樣可保證可靠工作。在必須拆卸回轉(zhuǎn)支承時(shí),應(yīng)注意,再安裝時(shí)螺栓必須沿分布圓周均勻地、逐步地?cái)Q緊,并控制預(yù)緊力,按高強(qiáng)螺栓的使用要求安裝螺栓。
(4)臂架安裝:吊裝前,臂架及連桿、油缸應(yīng)裝配在一起并成折疊狀態(tài)。液壓管路連接正確,各潤滑點(diǎn)加足潤滑油?;炷凛斔凸芸煽抗潭ǎ踩^牢固地鉤住鉤座,管接頭連接正確。將臂架吊起,使臂架與布料機(jī)一臂的后部分用銷軸和高強(qiáng)螺栓連接在一起。若條件許可(起重機(jī)起重量大),可將上、下支座與臂架在地面上安裝為一體后,再將其吊至塔身安裝。
(5)混凝土輸送管路安裝:在裝配塔身、上下支座和布料機(jī)臂時(shí),一部分輸送管已固定在相應(yīng)部件上,并已用管接頭卡箍連接,臂架與上支座之間的輸送管通過一個(gè)90°彎管連接,塔身上的輸送管直接與下支座引出彎管相連接,連接前應(yīng)裝入橡膠密封圈。
布料機(jī)爬升過程是通過操縱液壓換向閥進(jìn)行的。操作人員位于下爬升框架所在的樓面上操縱手柄來控制液壓換向閥,從而控制油缸活塞桿的伸縮。布料機(jī)的爬升程序?yàn)椋?/p>
(1)爬升開始時(shí),活塞桿向上伸出并使油缸活塞頭部的半孔和塔身上的上頂升銷軸2頂上,再繼續(xù)頂升直至下框架上的銷軸1松動并拔出。
(2)操縱手柄使油缸活塞桿上升500mm,使下爬升框架孔和塔身上的孔對上,插入銷軸1。此時(shí)將油缸活塞完全收回,下爬升框架上的銷軸1完全支承整機(jī)重量,拔出銷軸2,再插入下一個(gè)爬升孔。
(3)操縱手動換向閥控制油缸,使活塞桿向上伸出并使油缸活塞頭部的半孔和塔身上的銷軸1頂上,再繼續(xù)頂升直至下框架上的銷軸1松動,拔出銷軸1后,開始第二個(gè)頂升行程(500mm)。
(4)重復(fù)上述動作,布料機(jī)即可沿爬升框架向上爬升。頂升一個(gè)樓層所需的油缸工作循環(huán)次數(shù)根據(jù)樓層高度而定(如3.5m樓層需要7個(gè)工作循環(huán))。爬升完成后,布料機(jī)重量將由上下爬升框架支撐。
樓板固定式爬升混凝土布料機(jī)利用油缸可在樓板預(yù)留孔內(nèi)自主爬升,隨著樓層的升高而升高,提高了澆筑效率,適用于高層建筑的混凝土施工。本文可為施工單位在選擇和使用樓板固定式爬升混凝土布料機(jī)供指導(dǎo)和參考。
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