一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装 |
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| 申请号 | CN202310811537.5 | 申请日 | 2023-07-04 | 公开(公告)号 | CN116837751A | 公开(公告)日 | 2023-10-03 |
| 申请人 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司; | 发明人 | 袁佩; 耿波; 文江福; 尚军年; 郑植; 张焱焜; 岳锐; 刘震寰; 李箫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及桥墩施工装置技术领域，公开了一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，包括施工座，内部设有第一放置腔室，第一放置腔室的一侧设有第二放置腔室，且施工座一侧还设有容纳槽；防 水 紧贴垫，设于容纳槽内；第一 支撑 组件，设于第一放置腔室的中部；多个第二支撑组件，设于第一放置腔室的两侧；推动组件，设于第二放置腔室内；及驱动组件，设于第一放置腔室内。上述的一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，通过启动驱动组件从而驱动推动组件带动防水紧贴垫在水下 吸附 于桥墩表面；并通过驱动组件驱动第一支撑组件和第二支撑组件进行运动，对施工座进行固定支撑，将两个施工座围合形成一个 工作空间 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装技术领域[0001] 本发明涉及桥墩施工装置技术领域，具体涉及一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装。 背景技术[0003] 而水中墩柱的浪溅区和干湿交替区域，易产生由冻融循环、氯离子侵蚀、水流冲蚀等形成的混凝土破损和钢筋锈蚀等病害，这类病害一旦产生对桥梁下部结构的耐久性及桥梁整体寿命的影响巨大，因此需要及时发现并进行修复处理；这些病害大多位于水位线上下一定范围内，修复处理时需要一定的水面以下墩柱部分的作业。 [0004] 目前，水下墩柱的修复技术主要是夹克法和水下涂装法，这两种方法均为水下湿作业，因而混凝土表面处理时需要人工潜水作业施工，而该作业方式难度大、安全系数和施工效率低，同时施工质量无法保证，因此，急需设计一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，针对浪溅区水下部分墩柱进行干法施工。 发明内容[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明提出一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，能够进行干法施工，从而改善人工作业难度大、安全系数和施工效率低的问题。 [0006] 一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，包括两个施工座，内部设有第一放置腔室，所述第一放置腔室的一侧设有第二放置腔室，且两个所述施工座相对的一侧还设有容纳槽；防水紧贴垫，滑动安装于所述容纳槽内；第一支撑组件，设置于所述第一放置腔室的中部，且所述第一支撑组件用于对所述施工座进行固定支撑；多个第二支撑组件，设置于所述第一放置腔室的两侧，且所述第二支撑组件用于配合所述第一支撑组件对所述施工座进行辅助支撑；推动组件，设置于所述第二放置腔室内，且所述推动组件用于推动所述防水紧贴垫进行移动；及驱动组件，设置于所述第一放置腔室内，且所述驱动组件用于驱动所述第一支撑组件和所述第二支撑组件进行运动。 [0008] 进一步的，所述第一支撑组件包括套筒，所述第一转动杆的一端穿入所述套筒内，且所述第一转动杆位于所述套筒内的一端外侧螺纹连接有移动杆，所述移动杆的一端贯穿所述第一放置腔室且冒出所述施工座，所述移动杆位于所述施工座外的一端固定连接有第一支撑板。 [0009] 进一步的，所述第二支撑组件包括转轴和第一传动皮带，所述转轴转动安装于所述第一放置腔室内，且所述转轴与所述第一转动杆之间通过第一传动皮带传动连接，所述转轴的另一端设有螺纹槽，所述螺纹槽内螺纹连接有螺纹杆，且所述螺纹杆位于所述螺纹槽外的一端贯穿所述第一放置腔室且冒出所述施工座，所述螺纹杆位于所述施工座外的一端固定连接有第二支撑板。 [0010] 进一步的，所述推动组件包括第二转动杆和第二传动皮带，所述第二转动杆转动安装于所述第二放置腔室内，且所述第二转动杆与所述第一转动杆之间通过第二传动皮带传动连接，所述第二转动杆的外侧固定套接有传动齿轮，所述第二放置腔室内滑动安装有传动齿条，所述传动齿条与所述传动齿轮啮合，且所述传动齿条的一端穿出所述第二放置腔室并固定连接有防水紧贴垫。 [0014] 进一步的，所述连接组件包括安装座和基座，所述安装座固定安装于所述施工座的外侧，所述基座滑动安装于所述安装座的外侧，所述基座朝向所述浮运气垫的一侧开设有多个放置槽，所述放置槽内滑动安装有移动柱，且所述放置槽的内壁与所述移动柱的端部之间固定连接有缓冲阻尼器，所述移动柱的另一端与所述浮运气垫的侧壁固定连接。 [0015] 进一步的，所述安装座朝向所述基座的一侧开设有多个滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑块，所述滑块的端部与所述基座的侧壁固定连接。 [0016] 采用上述技术方案的发明，具有如下优点： [0017] 1、本发明通过施工座、第一放置腔室、第二放置腔室、容纳槽、防水紧贴垫、第一支撑组件、第二支撑组件、推动组件和驱动组件的配合设置，启动驱动组件从而驱动推动组件带动防水紧贴垫在水下吸附于桥墩表面；同时通过驱动组件驱动第一支撑组件和第二支撑组件进行运动，继而对施工座进行固定支撑，进而将两个施工座围合形成一个工作空间，可解决现阶段的施工需要潜水员在水下施工的问题，且该工装能够缩短施工工期，节约施工成本。 [0018] 2、本发明通过驱动组件实现推动组件、第一支撑组件和第二支撑组件的同步运动，从而使得该工装的结构较为紧凑，且传动平稳；同时方便进行调节，还具备无级调节的作用。 [0019] 3、本发明通过设置套筒、移动杆和第一支撑板，启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动第一转动杆旋转，从而带动套筒内的移动杆进行上下运动，继而使得第一支撑板进行上下运动，之后通过第一支撑板对施工座进行固定支撑，进而便于后续工作人员的施工。 [0020] 4、本发明通过设置转轴、第一传动皮带、螺纹杆和第二支撑板，当第一转动杆旋转时，会通过第一传动皮带的传动从而带动转轴进行转动，继而驱动螺纹杆相对转轴内的螺纹槽进行上下运动，进而带动第二支撑杆进行上下运动，便于配合第一支撑板对施工座起到进一步的固定支撑作用。 [0021] 5、本发明通过设置第二转动杆、第二传动皮带、传动齿轮和传动齿条，当第一转动杆旋转时，还会通过第二传动皮带的传动从而带动第二转动杆转动，继而驱动传动齿轮进行旋转，并进一步驱动传动齿条进行移动，进而带动两个防水紧贴垫相互靠近，从而对桥墩的表面进行紧密地贴合，进一步提高该施工座的固定效果。 [0022] 6、本发明通过设置浮运气垫和水压传感器，该施工座到达桥墩位置处围合完成之后，能够将浮运气垫进行放气，从而使得该施工座缓慢下沉，并带动水压传感器向下移动；当施工座到达桥墩的预处理位置时，水压传感器能够与水面进行接触，从而使得水压传感器发出电信号，继而控制驱动组件进行启动，进而使得该工装自动完成后续的固定工作。 [0023] 7、本发明通过设置安装座、基座、放置槽、移动柱和缓冲阻尼器，该装置在对桥墩进行围合时，通过浮运气垫能够使该装置浮在水面上，当水流击打浮运气垫的外表面时，浮运气垫能够通过移动柱将动能传递给缓冲阻尼器，而缓冲阻尼器在恢复过程中将弹性势能转化为浮运气垫的动能，从而与水流的动能相抵消，进而可以便于工作人员对施工座进行前期的围合安装。附图说明 [0024] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。 [0025] 图1为本发明一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装的局部剖视结构示意图； [0026] 图2为图1中A部的放大结构示意图； [0027] 图3为本发明一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装的结构示意图； [0028] 图4为本发明一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装中连接组件的结构示意图； [0029] 图5为本发明一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装中施工座的剖视结构示意图； [0030] 图6为本发明一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装中套筒的剖视结构示意图； [0031] 附图标记： [0032] 施工座1、第一放置腔室11、第二放置腔室12、容纳槽13、 [0033] 防水紧贴垫2、 [0034] 驱动电机31、第一转动杆32、 [0035] 套筒41、移动杆42、第一支撑板43、 [0036] 转轴51、第一传动皮带52、螺纹杆53、第二支撑板54、 [0037] 第二转动杆61、第二传动皮带62、传动齿轮63、传动齿条64、 [0038] 放置槽71、辅助支撑杆72、 [0039] 限位槽81、限位块82、 [0040] 浮运气垫9、 [0041] 安装座10、基座11、放置槽12、移动柱13、缓冲阻尼器14、 [0042] 滑槽15、滑块16。 具体实施方式[0043] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。 [0044] 如图1～图6所示，本发明的一种用于低承台桥墩浪溅区墩身防护施工工装，包括两个施工座1，施工座1顶端设置有施工平台，工作人员站立上面进行施工，施工平台外侧固定安装有护栏，保护工作人员安全，两个施工座1呈“U”字形设置，两个施工座1的端部均通过法兰盘进行连接，再通过螺栓进行紧固(图中未展示)，并且两个施工座1的连接端均设置有防水密封垫，当两个施工座1围合在一起时，能够起到阻隔外部水的作用，且施工座1内部采用防水密封层，密封防水渗漏，保持施工平台干燥，每个施工座1的内部均开设有第一放置腔室11，第一放置腔室11靠近施工座1中部的一侧开设有第二放置腔室12，且两个施工座1相对的一侧还开设有容纳槽13；防水紧贴垫2，滑动安装于容纳槽13内；第一支撑组件，设置于第一放置腔室11的中部，且第一支撑组件用于对施工座1进行固定支撑；两个第二支撑组件，设置于第一放置腔室11的前后两侧，且第二支撑组件用于配合第一支撑组件对施工座1进行辅助支撑；推动组件，设置于第二放置腔室12内，且推动组件用于推动防水紧贴垫2进行移动；及驱动组件，设置于第一放置腔室11内，且驱动组件用于驱动第一支撑组件和第二支撑组件进行运动。 [0045] 该工装带来的方便施工和经济效益，目前市面未见此种工装，此工装可在水下形成一个无水的作业空间，让水下施工不再困难。 [0046] 驱动组件包括驱动电机31，驱动电机31固定安装于第一放置腔室11的顶壁，驱动电机31的输出轴固定连接有第一转动杆32。通过设置驱动电机31和第一转动杆32，启动驱动电机31，从而使得驱动电机31的输出轴转动，继而带动第一转动杆32旋转，进而实现后续的传动工作。 [0047] 第一支撑组件包括套筒41，套筒41固定安装于第一放置腔室11的底壁，第一转动杆32的底端穿入套筒41内，且第一转动杆32位于套筒41内的一端外侧螺纹连接有移动杆42，移动杆42的底端贯穿第一放置腔室11的底壁且冒出施工座1的底端，移动杆42位于施工座1外的一端固定连接有第一支撑板43。通过设置套筒41、移动杆42和第一支撑板43，启动驱动电机31，驱动电机31的输出轴带动第一转动杆32旋转，从而带动套筒41内的移动杆42进行上下运动，继而使得第一支撑板43进行上下运动，之后通过第一支撑板43对施工座1进行固定支撑，进而便于后续工作人员的施工。 [0048] 第二支撑组件包括转轴51和第一传动皮带52，转轴51的顶端转动安装于第一放置腔室11的顶壁，且转轴51的外侧与第一转动杆32的外侧均转动连接有第一传动轮，两个第一传动轮之间通过第一传动皮带52传动连接，转轴51的底端开设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹连接有螺纹杆53，且螺纹杆53位于螺纹槽外的一端贯穿第一放置腔室11的底壁且冒出施工座1的底端，螺纹杆53位于施工座1外的一端固定连接有第二支撑板54。通过设置转轴51、第一传动皮带52、螺纹杆53和第二支撑板54，当第一转动杆32旋转时，会通过第一传动皮带52的传动从而带动转轴51进行转动，继而驱动螺纹杆53相对转轴51内的螺纹槽进行上下运动，进而带动第二支撑杆进行上下运动，便于配合第一支撑板43对施工座1起到进一步的固定支撑作用。 [0049] 推动组件包括第二转动杆61和第二传动皮带62，第二转动杆61转动安装于第二放置腔室12内部，且第二转动杆61的外侧与第一转动杆32的外侧均转动连接有第二传动轮，两个第二传动轮之间通过第二传动皮带62传动连接，第二传动皮带62位于第一传动皮带52的下方，第二转动杆61的外侧固定套接有传动齿轮63，第二放置腔室12内滑动安装有传动齿条64，传动齿条64与传动齿轮63啮合，且传动齿条朝向防水紧贴垫2的一端穿出第二放置腔室12并固定连接有防水紧贴垫2的端部。通过设置第二转动杆61、第二传动皮带62、传动齿轮63和传动齿条64，当第一转动杆32旋转时，还会通过第二传动皮带62的传动从而带动第二转动杆61转动，继而驱动传动齿轮63进行旋转，并进一步驱动传动齿条64进行移动，进而带动两个防水紧贴垫2相互靠近，从而对桥墩的表面进行紧密地贴合，进一步提高该施工座1的固定效果。 [0050] 移动杆42的左右两侧均开设有放置槽71，放置槽71以移动杆42为中心进行对称设置，放置槽71内转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有扭簧(图中未展示)，扭簧朝向放置槽71的一侧固定连接在放置槽71的侧壁上，转动轴外侧固定连接有辅助支撑杆72。通过设置放置槽71、转动轴、扭簧和辅助支撑杆72，当移动杆42向下运动时，放置槽71内的辅助支撑杆72逐渐脱离施工座1底端对其的限制，从而使得辅助支撑杆72在转动轴和扭簧的作用下，辅助支撑杆72的底端相对放置槽71向外倾斜转动45°，继而转变初始位置，进而配合第一支撑板43对施工座1起到进一步的固定支撑作用。 [0051] 套筒41内对称开设有限位槽81，限位槽81内滑动安装有限位块82，限位块82的端部与移动杆42的侧壁固定连接。通过设置限位槽81和限位块82，当移动杆42进行上下运动时，会带动限位块82在限位槽81内进行上下滑动，由于限位槽81的限制，从而使得移动杆42只能进行上下移动，进而提高了移动效率。 [0052] 施工座1的外侧通过两个连接组件连接有两个浮运气垫9，浮运气垫9外侧安装有放气孔，放气孔内安装有放气阀(图中未展示)，且施工座1的外侧安装有位于浮运气垫9上方的水压传感器(图中未展示)型号为SIN‑P310，水压传感器与驱动电机31电性连接。通过设置浮运气垫9和水压传感器，该施工座1到达桥墩位置处时，能够将浮运气垫9进行放气，从而使得该施工座1缓慢下沉，并带动水压传感器向下移动；当施工座1到达桥墩的预处理位置并完成对桥墩的围合时，水压传感器能够与水面进行接触，从而使得水压传感器发出电信号，继而控制驱动组件进行启动，进而使得该工装自动完成后续的固定工作。 [0053] 连接组件包括安装座10和基座11，两个安装座10相对的一端相互卡接固定安装，安装座10固定安装于施工座的外侧，基座11滑动安装于安装座10的外侧，基座11朝向浮运气垫9的一侧开设有多个放置槽12，多个放置槽12呈间隔设置，放置槽12内滑动安装有移动柱13，且放置槽12的内壁与移动柱13的端部之间固定连接有缓冲阻尼器14，移动柱13位于放置槽12外的一端与浮运气垫9的侧壁固定连接。通过设置安装座10、基座11、放置槽12、移动柱13、缓冲阻尼器14，该装置在对桥墩进行围合时，通过浮运气垫9能够使该装置浮在水面上，当水流击打浮运气垫9的外表面时，浮运气垫9能够通过移动柱13将动能传递给缓冲阻尼器14，而缓冲阻尼器14在恢复过程中将弹性势能转化为浮运气垫9的动能，从而与水流的动能相抵消，进而可以便于工作人员对施工座1进行前期的围合安装。 [0054] 安装座10朝向基座11的一侧开设有多个滑槽15，多个滑槽15呈间隔设置，滑槽15内滑动安装有滑块16，滑块16的端部与基座11的侧壁固定连接。通过设置滑槽15和滑块16，当浮运气垫9进行放气时，会带动基座11相对安装座10进行下移，并使得滑块16在滑槽15内部向下滑动；由于滑槽15的限制，从而使得基座11的移动不会偏离初始位置，便于后续工作人员在对施工座1进行拆卸时，需要重新将浮运气垫9进行充气使用；同时当水面发生一定程度的上升或者下降时，浮运气垫9能够更好的跟随水面高度的变化进行调节，从而提高了实用性。 [0055] 本发明的使用方法如下： [0056] 使用时，工作人员先将两个“U”字形施工座1运输至桥墩处，再将两个施工座1进行固定连接，之后对浮运气垫9进行放气处理，从而使得施工座1进行缓慢的下沉，并带动水压传感器向下移动；当施工座1到达桥墩的预处理位置时，水压传感器能够与水面进行接触，从而使得水压传感器发出电信号，进而启动驱动电机31，再通过驱动电机31的输出轴转动，从而带动第一转动杆32旋转，进而带动套筒41内的移动杆42向下移动，再带动第一支撑板43向下移动到达桥墩承台处，最终通过第一支撑板43对施工座1进行固定支撑。 [0057] 同时，当第一转动杆32旋转时，会通过第一传动皮带52的传动从而带动转轴51进行转动，继而驱动螺纹杆53相对转轴51内的螺纹槽进行旋转向下，进而带动第二支撑杆旋转向下到达桥墩承台处，便于配合第一支撑板43对施工座1起到进一步的固定支撑作用。 [0058] 并且，当第一转动杆32旋转时，还会通过第二传动皮带62的传动从而带动第二转动杆61转动，继而驱动传动齿轮63进行旋转，并进一步驱动传动齿条64进行移动，进而带动两个防水紧贴垫2相互靠近，从而对桥墩的表面进行紧密地贴合，进一步提高该施工座1的固定效果。 [0059] 之后再将施工座1内的施工空间水抽出，工作人员从施工座1的上方进入对桥墩的表面进行处理。 |
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