一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统 |
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| 申请号 | CN202410203691.9 | 申请日 | 2024-02-23 | 公开(公告)号 | CN118029274A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 中铁十一局集团第五工程有限公司; 中铁十一局集团有限公司; | 发明人 | 唐双林; 谢超; 董朋; 甘宇; 崔福刚; 夏武军; 周建超; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出了一种 桥梁 墩柱模 块 化螺旋桨升降喷淋系统，包括喷淋架，喷淋架设置于墩柱外围且与墩柱截面形状相同，喷淋架的尺寸大于墩柱的截面尺寸；喷淋架由多段桁架模块依次拼接围成，每段桁架模块上均设有喷淋管，喷淋管绕墩柱设置，每段喷淋管上间隔设有若干喷淋头，喷淋头朝向墩柱一侧，所有喷淋管依次串接，从而在喷淋架上形成围绕墩柱的闭环管，闭环管上连接有供 水 管，供水管通过供水 泵 与地面供水源相连；喷淋架沿周向设有若干螺旋桨旋翼；喷淋架上设有飞行平衡结构，飞行平衡结构包括设于喷淋架前后侧的两排滚轮机构，两排滚轮机构配合始终能夹持抵接在墩柱上，且能沿墩柱上下滚动。本发明能降低桥梁墩柱 混凝土 的养护难度，提高养护 质量 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统，包括喷淋架(A)，其特征在于：所述喷淋架(A)设置于墩柱外围且与墩柱截面形状相同，喷淋架(A)的尺寸大于墩柱的截面尺寸； |
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| 说明书全文 | 一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统技术领域[0001] 本发明涉及桥梁墩柱施工技术领域，特别涉及一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统。 背景技术[0002] 墩柱是土木工程中用于承载上部结构物的下部承重物，墩柱截面多为椭圆形。墩柱混凝土浇筑后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证墩柱混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对墩柱混凝土进行养护，以保证墩柱施工的质量。 [0003] 现有桥梁墩柱混凝土养护方案中，一般是在当浇筑的混凝土达到拆模强度时，拆模后，在墩身外部覆盖土工布，通过洒水车间隔合适时间段进行多次喷淋，使墩柱的混凝土达到合适的湿度。待墩柱达到合适的强度，之后再支模，进行后续工艺。 [0004] 然而，采用以上养护方式，不可避免地会出现喷淋不均匀而导致墩柱混凝土养护效果较差的现象，进而使桥墩墩身容易产生裂痕，影响墩柱质量。 发明内容[0005] 针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统，以降低桥梁墩柱混凝土的养护难度，提高养护质量。 [0006] 为了实现上述目的，本发明提出了一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统，包括喷淋架，所述喷淋架设置于墩柱外围且与墩柱截面形状相同，喷淋架的尺寸大于墩柱的截面尺寸； [0007] 所述喷淋架由多段桁架模块依次拼接围成，每段桁架模块上均设有喷淋管，所述喷淋管绕墩柱设置，每段喷淋管上间隔设置有若干喷淋头，所述喷淋头朝向墩柱一侧，所有喷淋管依次串接，从而在喷淋架上形成围绕墩柱的闭环管，所述闭环管上连接有供水管，所述供水管通过供水泵与地面供水源相连； [0008] 所述喷淋架沿周向设置有若干螺旋桨旋翼； [0009] 所述喷淋架上设有飞行平衡结构，所述飞行平衡结构包括设置于喷淋架前后侧的两排滚轮机构，两排所述滚轮机构配合始终能夹持抵接在墩柱上，且能沿墩柱上下滚动。 [0010] 上述方案中：所述喷淋架由6段桁架模块依次拼接围成，包括位于左右侧的4段弧形桁架模块和位于前后侧的2段长条形桁架模块。 [0011] 上述方案中：所述桁架模块由铝合金管搭接而成，其截面呈三角形，所述喷淋管为构成桁架模块顶部主筋的铝合金管，相邻两喷淋管之间通过金属软管连接，铝合金管质量相对较轻，各桁架模块重量通常不超过25kg，单人可拿动安装。 [0012] 上述方案中：所述喷淋管的两端封闭，在靠近两端端口处均设有与喷淋管内部相通的连接管口，所述金属软管连接于相邻两喷淋管相互靠近一端的两连接管口之间。喷淋管作为桁架模块的顶部主筋，相邻两喷淋管的端部通常会抵接在一起，没有预留安装空间，所以不便在两喷淋管的端口方向设置连接结构，本方案通过在另一方向设置连接管口，并通过金属软管连接两连接管口，其设计巧妙，安装方便。 [0013] 上述方案中：所述桁架模块的两端焊接有角钢，相邻两桁架模块相互靠近一端的两角钢相互贴合，且在贴合位置处设有多个螺栓组件进行固定，所述螺栓组件包括螺栓和蝶形螺母，安装方便，无需专用工具即可安装。 [0014] 上述方案中：所述螺旋桨旋翼包括螺旋桨支座、螺旋桨电机和螺旋桨叶片，所述螺旋桨支座设置于两段桁架模块的拼接位置处，螺旋桨支座向外延伸，所述螺旋桨电机安装于螺旋桨支座的外侧顶端上，所述螺旋桨叶片安装于螺旋桨电机的转轴上。螺旋桨支座设置在两桁架模块之间，此处刚性最好，便于承托螺旋桨叶片的拉力。 [0015] 上述方案中：两所述角钢拼接后整体呈三角形结构，且三角形结构的两侧带有翻边，所述翻边由对应两角钢的非拼接面形成，所述螺旋桨支座呈直角梯形状，其上底长于下底，且直角端靠近墩柱一侧，所述三角形结构和螺旋桨支座均设于竖直方向上，在螺旋桨支座的内侧端开设有C型槽，三角形结构穿设于C型槽中，且三角形结构的两侧翻边均与螺旋桨支座贴合，并在贴合位置处设有多个螺栓组件进行固定，无需在桁架模块上单独设置螺旋桨旋翼的承托结构，有利于减轻重量。 [0016] 上述方案中：所述滚轮机构包括滚轮支架、滚轮组件和拉簧，所述滚轮支架的顶端铰接于桁架模块的外侧端上，滚轮支架的下端斜向内延伸，所述滚轮组件安装于滚轮支架的底端，所述拉簧对应设置于滚轮支架的内侧，其底端与滚轮支架的下端铰接，其顶端铰接于桁架模块的内侧端上，且所述滚轮支架与桁架模块之间、拉簧与桁架模块之间、滚轮组件与滚轮支架之间均通过可拆卸结构形成可拆卸连接，所述可拆卸结构包括相互贴合的两安装座，两安装座分别固定于相互固定的两者上，其中滚轮支架的顶端、拉簧的顶端与对应安装座均为铰接固定，滚轮支架的底端、滚轮组件、桁架模块与对应安装座均为焊接固定，两安装座通过若干螺栓组件锁紧固定。桥梁墩柱的截面通常为变截面，由于本滚轮机构中的滚轮支架与桁架模块为铰接，又由于拉簧能为滚轮支架提供向内的拉力，使得喷淋架在飞行升降过程中，滚轮机构的倾斜角度能跟随桥梁墩柱的截面变化而变化，从而使得滚轮组件能始终抵接在墩柱上，并沿墩柱上下滚动，起到协助飞行的作用。 [0017] 上述方案中：还包括管索收放装置、控制器和用于向螺旋桨旋翼供电的地面电源，所述地面电源通过电缆与螺旋桨旋翼电连接，所述供水管及电缆均缠绕于管索收放装置上，所述管索收放装置配备有张力监控单元，所述供水管上设置有压力表和流量表，所述张力监控单元、压力表和流量表的信号输出端均与控制器的信号接收端相连，所述控制器分别与管索收放装置、压力表和流量表连接并对其进行控制。控制器可根据流量表和压力表反馈的信号控制供水泵流量和压力，根据张力监测单元反馈的信号控制管索收放装置实现自动收线与放线功能，管索收放装置还可配备减速器，在进行收放时还可根据喷淋系统的升降速度对管缆的收线与放线速度进行控制。 [0019] 本发明的有益效果是：1、喷淋架由多段桁架模块拼接围成，单段桁架模块质量相对较轻，搬运方便，即喷淋架组装方便；2、由于喷淋架能在螺旋桨旋翼的带动下进行升降飞行，又由于喷淋架上的喷淋管环绕墩柱设置，喷淋管上的喷淋头对墩柱形成包围，所以本喷淋系统能对墩柱混凝土实现全面均匀的喷淋，能有效保证墩柱混凝土的养护质量，同时也有利于节约水资源，降低养护难度；3、喷淋架上设置有飞行平衡结构，在喷淋架飞行运动过程中，飞行平衡结构能起到协助飞行抵御水平飞行力的作用，从而避免喷淋架横向飞行与墩柱发生撞击。附图说明 [0020] 图1是本发明的结构示意图。 [0021] 图2是图1的主视图。 [0022] 图3是图1的侧视图。 [0023] 图4是图1的俯视图。 [0024] 图5是螺旋桨旋翼的安装示意图。 [0025] 图6是飞行平衡结构的安装示意图。 具体实施方式[0026] 如图1—6所示，一种桥梁墩柱模块化螺旋桨升降喷淋系统，主要由喷淋架A、螺旋桨旋翼B和飞行平衡结构C组成。喷淋架A设置于墩柱外围且与墩柱截面形状相同，喷淋架A的尺寸大于墩柱的截面尺寸。 [0027] 喷淋架A由多段桁架模块1依次拼接围成，每段桁架模块1上均设有喷淋管2，喷淋管2绕墩柱设置。每段喷淋管2上间隔设置有若干喷淋头3，喷淋头3朝向墩柱一侧。所有喷淋管2依次串接，从而在喷淋架1上形成围绕墩柱的闭环管。闭环管上连接有供水管，供水管通过供水泵与地面供水源相连。 [0028] 喷淋架A沿周向设置若干螺旋桨旋翼B。 [0029] 飞行平衡结构C设于喷淋架A上，飞行平衡结构C包括设置于喷淋架A前后侧的两排滚轮机构4，两排滚轮机构4配合始终能夹持抵接在墩柱上，且能沿墩柱上下滚动。 [0030] 最好是，喷淋架A由6段桁架模块1依次拼接围成，包括位于左右侧的4段弧形桁架模块1和位于前后侧的2段长条形桁架模块1。 [0031] 最好是，桁架模块1由铝合金管搭接而成，其截面呈三角形。喷淋管2为构成桁架模块顶部主筋的铝合金管，相邻两喷淋管2之间通过金属软管5连接。铝合金管质量相对较轻，各桁架模块1重量通常不超过25kg，单人可拿动安装。 [0032] 最好是，喷淋管2的两端封闭，在靠近两端端口处均设有与喷淋管2内部相通的连接管口21，金属软管5连接于相邻两喷淋管2相互靠近一端的两连接管口21之间。喷淋管2作为桁架模块1的顶部主筋，相邻两喷淋管2的端部通常会抵接在一起，没有预留安装空间，所以不便在两喷淋管2的端口方向设置连接结构，本方案通过在另一方向设置连接管口21，并通过金属软管5连接两连接管口21，其设计巧妙，安装方便。 [0033] 最好是，桁架模块1的两端焊接有角钢11，相邻两桁架模块1相互靠近一端的两角钢11相互贴合，且在贴合位置处设有多个螺栓组件a进行固定。螺栓组件a包括螺栓和蝶形螺母，安装方便，无需专用工具即可安装。 [0034] 最好是，螺旋桨旋翼B包括螺旋桨支座6、螺旋桨电机7和螺旋桨叶片8，螺旋桨支座6设置于两段桁架模块1的拼接位置处，螺旋桨支座6向外延伸，螺旋桨电机7安装于螺旋桨支座6的外侧顶端上，螺旋桨叶片8安装于螺旋桨电机7的转轴上。螺旋桨支座6设置在两桁架模块1之间，此处刚性最好，便于承托螺旋桨叶片8的拉力。 [0035] 最好是，两角钢11拼接后整体呈三角形结构，且三角形结构的两侧带有翻边b，翻边b由对应两角钢11的非拼接面形成。螺旋桨支座6呈直角梯形状，其上底长于下底，且直角端靠近墩柱一侧。三角形结构和螺旋桨支座6均设于竖直方向上，在螺旋桨支座6的内侧端开设有C型槽c，三角形结构穿设于C型槽c中，且三角形结构的两侧翻边b均与螺旋桨支座6贴合，并在贴合位置处设有多个螺栓组件a进行固定。无需在桁架模块1上单独设置螺旋桨旋翼B的承托结构，有利于减轻重量。 [0036] 最好是，滚轮机构4包括滚轮支架41、滚轮组件42和拉簧43，滚轮支架41的顶端铰接于桁架模块1的外侧端上，滚轮支架41的下端斜向内延伸，滚轮组件42安装于滚轮支架41的底端，拉簧43对应设置于滚轮支架41的内侧，其底端与滚轮支架41的下端铰接，其顶端铰接于桁架模块1的内侧端上，且滚轮支架41与桁架模块1之间、拉簧43与桁架模块1之间、滚轮组件42与滚轮支架41之间均通过可拆卸结构形成可拆卸连接。可拆卸结构包括相互贴合的两安装座44，两安装座44分别固定于相互固定的两者上，其中滚轮支架41的顶端、拉簧43的顶端与对应安装座44均为铰接固定，滚轮支架41的底端、滚轮组件42、桁架模块1与对应安装座44均为焊接固定，两安装座44通过若干螺栓组件a锁紧固定。桥梁墩柱的截面通常为变截面，由于本滚轮机构中的滚轮支架41与桁架模块1为铰接，又由于拉簧43能为滚轮支架41提供向内的拉力，使得喷淋架1在飞行升降过程中，滚轮机构4的倾斜角度能跟随桥梁墩柱的截面变化而变化，从而使得滚轮组件42能始终抵接在墩柱上，并沿墩柱上下滚动，起到协助飞行的作用。 [0037] 最好是，还包括管索收放装置、控制器和用于向螺旋桨旋翼供电的地面电源，地面电源通过电缆与螺旋桨旋翼电连接，供水管及电缆均缠绕于管索收放装置上。管索收放装置配备有张力监控单元，供水管上设置有压力表和流量表，张力监控单元、压力表和流量表的信号输出端均与控制器的信号接收端相连，控制器分别与管索收放装置、压力表和流量表连接并对其进行控制。控制器可根据流量表和压力表反馈的信号控制供水泵流量和压力，根据张力监测单元反馈的信号控制管索收放装置实现自动收线与放线功能，管索收放装置还可配备减速器，在进行收放时还可根据喷淋系统的升降速度对管缆的收线与放线速度进行控制。 [0038] 最好是，喷淋头3采用广角实心喷嘴，喷嘴喷头为球形可变接头，能进行360度调节。 |
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