本发明属于道路施工设备技术领域,涉及一种空心方桩现场浇铸设备。
背景技术:
在道路建设施工过程中需要在地基的两侧打桩,从而对地基进行加固,不同于高层建筑,道路两侧通常采用尺寸较小的空心方桩,方桩采用空心结构能够提高强度,由于方桩重量较大,因此通常在施工现场进行浇铸,从而减少运输成本,而由于现场设施较为简陋,通常是通过木板围成一个模腔来进行浇铸,不但操作麻烦,且浇铸质量较差,效率较低。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种空心方桩现场浇铸设备,本空心方桩现场浇铸设备浇铸更加方便,效率更高。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种空心方桩现场浇铸设备,包括底架,所述底架上水平固连有若干长条状的底板,该若干底板沿底架横向排列,其特征在于,所述底板的两长边沿均连接有长条状的侧板,且底板与两侧板之间形成开口朝上的后模腔,所述底板在后模腔的后端连接有后端板,所述后模腔的前端均设有四块三角形的前端板,该四块前端板之间形成四棱锥形的前模腔,所述前模腔的端口朝后并与后模腔的前端连通,所述底架上还沿前后方向滑动连接有若干芯管,该若干芯管与若干后模腔一一对应,且当芯管向前滑动时能够穿过后端板并伸入后模腔内,所述底架上设有能够带动若干芯管同步滑动的抽芯机构,所述底架沿前后方向滑动连接有脱模架,位于上方的前端板均铰接在脱模架上,位于两侧和下方的前端板均铰接在底架上,所述底架上设有能够带动脱模架向前移动并使上方的前端板脱离空心方桩的驱动件,所述脱模架上还设有当脱模架向前移动时能够带动两侧的前端板前端张开的传动件。
浇铸时芯管插入后模腔内,然后向后模腔内放入钢筋框架,芯管能够对钢筋框架进行支撑,然后注入混凝土,混凝土能够填充整个前模腔,待混凝土的水分蒸发并接近干涸时,此时混凝土已经成型,抽芯机构带动若干芯管同步向后拔出,混凝土的中空通过钢筋框架支撑,待整个混凝土凝固后进行脱模,脱模时驱动件带动脱模架向前移动,脱模架能够带动上方的前端板向前移动并脱离空心方桩,在脱模架移动过程中传动件能够带动两个侧部的前端板脱离空心方桩并相对张开,然后通过起重设备将空心方桩吊离底板,实现空心方桩的浇铸,整个过程方便省力,且一次能够浇铸多根空心方桩,效率较高。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述芯管内均沿长度方向滑动连接有芯轴,所述芯管的前端呈锥形,且在芯管前端的顶尖处开设有过气孔,所述芯轴的的前端端部固连有锥形的堵头,当所述芯轴向前移动时堵头的外锥面与芯管前端的内锥面相抵靠形成密封,所述芯管的前端内部还固连有限位套,该限位套与芯管具有相同的轴心线,所述芯轴的前端外壁上周向具有限位凸沿,所述芯轴的前端滑动穿设在限位套内,且限位凸沿位于限位套的前端,当所述芯轴向后移动时限位凸沿与限位套前端面相抵靠,且堵头的外锥面脱离芯管前端的内锥面,所述抽芯机构与芯轴传动连接。当芯管从空心方桩内拔出时会产生抽真空现象,容易导致未完全凝固的混凝土向内塌陷,因此在芯管的前端设置过气孔,在浇铸时芯轴上的堵头能够封堵住过气孔,避免混凝土进入芯管内,需要抽芯时,抽芯机构带动芯轴移动,芯轴带着堵头脱离芯管,使得前端的过气孔打开,然后芯轴上的限位凸沿与限位套相抵靠,带着芯管拔出,在拔出过程中空气能够从过气孔进行空心方桩内,避免空心方桩内出现真空而变形或者塌陷。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述抽芯机构包括若干转动连接在底架上的传动管,该若干传动管与若干后模腔一一对应,且传动管的前端与后模腔的后端相对,所述传动管的前端内部固连有传动螺套,所述芯轴的后端外壁上具有外螺纹,且芯轴螺接在传动螺套内,所述限位套内壁上沿轴向开设有限位槽,所述芯轴前端外壁上具有限位块,该限位块滑动连接在限位槽内,所述底架上设有能够带动若干传动管同步转动的动力电机。动力电机带动若干传动杆同步转动,由于芯轴通过限位块与限位套滑动配合,因此传动管能够通过传动螺套带动芯轴移动,实现抽芯。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述底架上沿横向固连有若干组支撑板,所述传动管的后端转动穿过支撑板,所述传动管的后端固连有中间带轮,且相邻两传动管上的中间带轮通过皮带相连接,所述动力电机的电机轴上固连有主动带轮,该主动带轮与其中一个中间带轮通过皮带相连接。通过一个动力电机带动若干传动管同步转动,效率更高。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述后端板上开设有导向孔,所述芯管滑动穿过导向孔,所述底架上沿横向具有若干组支撑杆,且若干组支撑杆与若干后模腔一一对应,每一组支撑杆均沿前后方向排列,所述支撑杆上均沿竖直方向滑动连接有支撑架,该支撑架与支撑杆通过锁紧螺栓锁紧固定,所述支撑架上转动连接有两支撑滚轴,该两支撑滚轴的上端分别向两侧倾斜,所述芯管向后移动时能够抵靠在两支撑滚轴上。当芯管被抽出时,支撑架上的支撑滚轴能够对芯管进行支撑,使得芯管保持稳定,而支撑杆能够进行高度调节,以保证芯管、芯轴以及传动管的同轴度。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述底架上还沿前后方向滑动连接有滑动架,所述滑动架上沿横向固连有若干顶杆,该若干顶杆的长度方向沿前后方向设置,且若干顶杆与若干前模腔一一对应,所述顶杆与前模腔相对的一端呈顶尖状,所述前模腔的四块前端板前端均具有顶推斜面,且四块前端板的顶推斜面围成四棱锥形的顶推孔,所述顶杆呈顶尖状的一端与顶推孔相对,所述滑动架上还固连有下螺套,所述底架上转动连接有下螺杆,该下螺套螺接在下螺杆上,所述底架上还固连有顶推电机,该顶推电机的电机轴与下螺杆通过带轮传动连接。当混凝土凝固后前端板会粘附在空心方桩前端,脱模时顶推电机带动下螺杆转动,下螺杆通过下螺套使得滑动架移动,顶杆上的顶尖状端部能够插入四块前端板形成的顶推孔内,从而向外顶推顶推斜面,使得四块前端板松动并与空心方桩分离,使得空心方桩的脱模更加方便。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述脱模架包括沿横向设置的支撑轴,所述支撑轴上转动套设有若干连接套,位于上方的前端板固连在连接套上,所述连接套上均沿周向开设有弧形槽,所述支撑轴外壁上具有限位销,该限位销插接在弧形槽内,在弧形槽内还设有张紧拉簧,该张紧拉簧的一端固连在限位销上,另一端固连在连接套上,在张紧拉簧的作用下前端板具有向下摆动的趋势。弧形槽与限位销配合能够对上侧的前端部进行限位,同时张紧拉簧能够使该前端板具有向下摆动的趋势,从而在浇铸时能够抵靠在两侧的前端板上边沿,形成前端封闭的前模腔。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述底架上分别固连有两上导向轴和两下导向轴,所述支撑轴的两端均固连有上导向套,该两上导向套分别滑动套设在两上导向轴上,所述驱动件包括驱动电机,所述支撑轴上还固连有上螺杆,所述底架上转动连接有上螺套,该上螺套螺接在上螺杆上,所述驱动电机的电机轴与上螺套通过带轮传动连接,所述滑动架的两端均固连有下导向套,该两下导向套分别滑动套设在两下导向轴上。驱动电机带动上螺套旋转,上螺套带动上螺杆移动,从而实现脱模架移动。
在上述的空心方桩现场浇铸设备中,所述传动件包括若干传动轮,所述支撑轴上垂直固连有若干传动杆,该若干传动杆的自由端竖直朝下,所述传动轮转动连接在传动杆的下端,且传动轮的中心线竖直设置,位于两侧的前端板外侧面上均水平固连在横截面呈l形的导轨,所述传动轮位于导轨内,且传动轮的轮面抵靠在导轨的内侧面上。当脱模架带着上侧的前端板移动时,传动轮能够进入导轨内并顶推导轨的内侧面,使得两侧的前端板相对张开。
与现有技术相比,本空心方桩现场浇铸设备具有以下优点:
1、由于芯管从空心方桩内拔出时会产生抽真空现象,容易导致未完全凝固的混凝土向内塌陷,因此在芯管的前端设置过气孔,抽芯机构带动芯轴移动,芯轴带着堵头脱离芯管,使得前端的过气孔打开,然后芯轴上的限位凸沿与限位套相抵靠,带着芯管拔出,在拔出过程中空气能够从过气孔进行空心方桩内,避免空心方桩内出现真空而变形或者塌陷。
2、由于当芯管被抽出时,支撑架上的支撑滚轴能够对芯管进行支撑,使得芯管保持稳定,而支撑杆能够进行高度调节,以保证芯管、芯轴以及传动管的同轴度。
3、由于混凝土凝固后前端板会粘附在空心方桩前端,脱模时顶杆上的顶尖状端部能够插入四块前端板形成的顶推孔内,从而向外顶推顶推斜面,使得四块前端板松动并与空心方桩分离,使得空心方桩的脱模更加方便。
附图说明
图1是空心方桩现场浇铸设备的立体结构示意图。
图2是空心方桩现场浇铸设备的结构剖视图。
图3是图2中a处的结构放大图。
图4是图2中b处的结构放大图。
图5是图1中c处的结构放大图。
图6是图2中d处的结构放大图。
图7是图1中e处的结构放大图。
图8是图2中f处的结构放大图。
图9是图1中g处的结构放大图。
图中,1、底架;11、支撑板;12、下螺杆;13、顶推电机;14、上导向轴;15、下导向轴;16、驱动电机;17、上螺套;2、底板;21、侧板;22、后端板;221、导向孔;23、前端板;231、顶推斜面;232、导轨;24、后模腔;25、前模腔;3、芯管;31、过气孔;32、限位套;33、限位槽;4、抽芯机构;41、传动管;42、传动螺套;43、动力电机;44、中间带轮;45、主动带轮;5、脱模架;51、支撑轴;511、限位销;512、上螺杆;52、连接套;521、弧形槽;53、张紧拉簧;54、上导向套;6、芯轴;61、堵头;62、限位凸沿;63、限位块;7、支撑杆;71、支撑架;72、支撑滚轴;8、滑动架;81、顶杆;82、下螺套;83、下导向套;9、传动杆;91、传动轮。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示,一种空心方桩现场浇铸设备,包括底架1,底架1上水平固连有若干长条状的底板2,该若干底板2沿底架1横向排列,底板2的两长边沿均连接有长条状的侧板21,且底板2与两侧板21之间形成开口朝上的后模腔24,底板2在后模腔24的后端连接有后端板22,后模腔24的前端均设有四块三角形的前端板23,该四块前端板23之间形成四棱锥形的前模腔25,前模腔25的端口朝后并与后模腔24的前端连通,底架1上还沿前后方向滑动连接有若干芯管3,该若干芯管3与若干后模腔24一一对应,且当芯管3向前滑动时能够穿过后端板22并伸入后模腔24内,底架1上设有能够带动若干芯管3同步滑动的抽芯机构4,底架1沿前后方向滑动连接有脱模架5,位于上方的前端板23均铰接在脱模架5上,位于两侧和下方的前端板23均铰接在底架1上,底架1上设有能够带动脱模架5向前移动并使上方的前端板23脱离空心方桩的驱动件,脱模架5上还设有当脱模架5向前移动时能够带动两侧的前端板23前端张开的传动件。浇铸时芯管3插入后模腔24内,然后向后模腔24内放入钢筋框架,芯管3能够对钢筋框架进行支撑,然后注入混凝土,混凝土能够填充整个前模腔25,待混凝土的水分蒸发并接近干涸时,此时混凝土已经成型,抽芯机构4带动若干芯管3同步向后拔出,混凝土的中空通过钢筋框架支撑,待整个混凝土凝固后进行脱模,脱模时驱动件带动脱模架5向前移动,脱模架5能够带动上方的前端板23向前移动并脱离空心方桩,在脱模架5移动过程中传动件能够带动两个侧部的前端板23脱离空心方桩并相对张开,然后通过起重设备将空心方桩吊离底板2,实现空心方桩的浇铸,整个过程方便省力,且一次能够浇铸多根空心方桩,效率较高。
结合图2至图6所示,芯管3内均沿长度方向滑动连接有芯轴6,芯管3的前端呈锥形,且在芯管3前端的顶尖处开设有过气孔31,芯轴6的的前端端部固连有锥形的堵头61,当芯轴6向前移动时堵头61的外锥面与芯管3前端的内锥面相抵靠形成密封,芯管3的前端内部还固连有限位套32,该限位套32与芯管3具有相同的轴心线,芯轴6的前端外壁上周向具有限位凸沿62,芯轴6的前端滑动穿设在限位套32内,且限位凸沿62位于限位套32的前端,当芯轴6向后移动时限位凸沿62与限位套32前端面相抵靠,且堵头61的外锥面脱离芯管3前端的内锥面,抽芯机构4与芯轴6传动连接。当芯管3从空心方桩内拔出时会产生抽真空现象,容易导致未完全凝固的混凝土向内塌陷,因此在芯管3的前端设置过气孔31,在浇铸时芯轴6上的堵头61能够封堵住过气孔31,避免混凝土进入芯管3内,需要抽芯时,抽芯机构4带动芯轴6移动,芯轴6带着堵头61脱离芯管3,使得前端的过气孔31打开,然后芯轴6上的限位凸沿62与限位套32相抵靠,带着芯管3拔出,在拔出过程中空气能够从过气孔31进行空心方桩内,避免空心方桩内出现真空而变形或者塌陷。抽芯机构4包括若干转动连接在底架1上的传动管41,该若干传动管41与若干后模腔24一一对应,且传动管41的前端与后模腔24的后端相对,传动管41的前端内部固连有传动螺套42,芯轴6的后端外壁上具有外螺纹,且芯轴6螺接在传动螺套42内,限位套32内壁上沿轴向开设有限位槽33,芯轴6前端外壁上具有限位块63,该限位块63滑动连接在限位槽33内,底架1上设有能够带动若干传动管41同步转动的动力电机43,动力电机43带动若干传动杆9同步转动,由于芯轴6通过限位块63与限位套32滑动配合,因此传动管41能够通过传动螺套42带动芯轴6移动,实现抽芯。底架1上沿横向固连有若干组支撑板11,传动管41的后端转动穿过支撑板11,传动管41的后端固连有中间带轮44,且相邻两传动管41上的中间带轮44通过皮带相连接,动力电机43的电机轴上固连有主动带轮45,该主动带轮45与其中一个中间带轮44通过皮带相连接,通过一个动力电机43带动若干传动管41同步转动,效率更高。后端板22上开设有导向孔221,芯管3滑动穿过导向孔221,底架1上沿横向具有若干组支撑杆7,且若干组支撑杆7与若干后模腔24一一对应,每一组支撑杆7均沿前后方向排列,支撑杆7上均沿竖直方向滑动连接有支撑架71,该支撑架71与支撑杆7通过锁紧螺栓锁紧固定,支撑架71上转动连接有两支撑滚轴72,该两支撑滚轴72的上端分别向两侧倾斜,芯管3向后移动时能够抵靠在两支撑滚轴72上,当芯管3被抽出时,支撑架71上的支撑滚轴72能够对芯管3进行支撑,使得芯管3保持稳定,而支撑杆7能够进行高度调节,以保证芯管3、芯轴6以及传动管41的同轴度。
结合图7至图9所示,底架1上还沿前后方向滑动连接有滑动架8,滑动架8上沿横向固连有若干顶杆81,该若干顶杆81的长度方向沿前后方向设置,且若干顶杆81与若干前模腔25一一对应,顶杆81与前模腔25相对的一端呈顶尖状,前模腔25的四块前端板23前端均具有顶推斜面231,且四块前端板23的顶推斜面231围成四棱锥形的顶推孔,顶杆81呈顶尖状的一端与顶推孔相对,滑动架8上还固连有下螺套82,底架1上转动连接有下螺杆12,该下螺套82螺接在下螺杆12上,底架1上还固连有顶推电机13,该顶推电机13的电机轴与下螺杆12通过带轮传动连接,当混凝土凝固后前端板23会粘附在空心方桩前端,脱模时顶推电机13带动下螺杆12转动,下螺杆12通过下螺套82使得滑动架8移动,顶杆81上的顶尖状端部能够插入四块前端板23形成的顶推孔内,从而向外顶推顶推斜面231,使得四块前端板23松动并与空心方桩分离,使得空心方桩的脱模更加方便。脱模架5包括沿横向设置的支撑轴51,支撑轴51上转动套设有若干连接套52,位于上方的前端板23固连在连接套52上,连接套52上均沿周向开设有弧形槽521,支撑轴51外壁上具有限位销511,该限位销511插接在弧形槽521内,在弧形槽521内还设有张紧拉簧53,该张紧拉簧53的一端固连在限位销511上,另一端固连在连接套52上,在张紧拉簧53的作用下前端板23具有向下摆动的趋势,弧形槽521与限位销511配合能够对上侧的前端部进行限位,同时张紧拉簧53能够使该前端板23具有向下摆动的趋势,从而在浇铸时能够抵靠在两侧的前端板23上边沿,形成前端封闭的前模腔25。底架1上分别固连有两上导向轴14和两下导向轴15,支撑轴51的两端均固连有上导向套54,该两上导向套54分别滑动套设在两上导向轴14上,驱动件包括驱动电机16,支撑轴51上还固连有上螺杆512,底架1上转动连接有上螺套17,该上螺套17螺接在上螺杆512上,驱动电机16的电机轴与上螺套17通过带轮传动连接,滑动架8的两端均固连有下导向套83,该两下导向套83分别滑动套设在两下导向轴15上,驱动电机16带动上螺套17旋转,上螺套17带动上螺杆512移动,从而实现脱模架5移动。传动件包括若干传动轮91,支撑轴51上垂直固连有若干传动杆9,该若干传动杆9的自由端竖直朝下,传动轮91转动连接在传动杆9的下端,且传动轮91的中心线竖直设置,位于两侧的前端板23外侧面上均水平固连在横截面呈l形的导轨232,传动轮91位于导轨232内,且传动轮91的轮面抵靠在导轨232的内侧面上,当脱模架5带着上侧的前端板23移动时,传动轮91能够进入导轨232内并顶推导轨232的内侧面,使得两侧的前端板23相对张开。