卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置的制作方法

本实用新型涉及一种混凝土料传送装置，尤其是涉及一种卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置。

背景技术：

水利或公路工程隧洞的两侧边及顶拱进行混凝土衬砌时，多采用钢模台车作为模板支撑机构。混凝土搅拌运输车运至洞内的混凝土料，通过混凝土泵机与泵管，将混凝土泵入台车模板与隧洞山岩石之间的支护区域。台车模板上按边顶拱单位长度的混凝土量，与混凝土的初凝时间等。在台车模板的两侧及顶拱部，按相应高度与间隔，设有多个下料窗口。每个窗口之间的间距约3m-5m，高差约2m左右。在浇筑混凝土时为了防止钢模台车一侧固泵入的混凝土太多挤压力太大，造成钢模台车向另一侧移动，混凝土的浇筑层厚，有一定的要求。钢模台车的长度一般在10m-20m。为了在钢模台车内，依照混凝土浇筑高度要求，对台车模板的多处窗口泵入混凝土，则操作工人必须不断的在台车内，拆除安装泵管，将泵管口放入不同的下料窗口中。这样就造成必须多次重复的拆除安装泵管，使操作工人的劳动强度很大，安装拆除泵管又占用很多时间，造成混凝土泵停机时间长，生产效率低，还经常引起泵管内的混凝土堵管，单位仓段的混凝土衬砌浇筑混凝土时间长，造成混凝土拌和、水平运输、泵送等工序设备效率低，施工进度慢。经济费用不好。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置，解决了隧洞内边顶拱混凝土衬砌，灌浆支护，湿喷混凝土时，需大量重复拆除安装混凝土输送管的施工难题，可广泛应用于水利及公路隧洞等类似工程混凝土衬砌施工。本实用新型利用轨道小车的托运功能和泵管的对称折叠特性，并采用卷扬牵引的驱动方式，使原需大量操作工人、在钢模台车内连续的、不断重复拆除安装泵管，并向台车模板两侧下料窗口下料传统施工工艺，改为只需操作卷扬机的正反转控制按钮，并在布料小车上手动偏转布料管的偏转角度，就能轻松对钢模台车内相应下料窗口快速泵送混凝土料。

其技术方案如下所述：

一种卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置，包括布料小车轨道和对应的多台运输小车，运输小车通过牵引钢丝绳与电动卷扬机相连接，相邻的运输小车设置有限位拉索，数组折叠泵管通过泵管卡件铰接后安装在运输小车上，利用折叠泵管和泵管卡件组合，使折叠泵管具备折叠铰接的机械特性。

运输小车上设置有用于固定折叠泵管的泵管铰板。

运输小车包括一台牵引小车和多台托运小车，牵引小车通过牵引钢丝绳连接到电动卷扬机。

牵引小车上安装有布料泵管和与其相连接的布料弯管，布料弯管的另一端和折叠泵管相连接，布料泵管与布料弯管、布料弯管与折叠泵管通过泵管卡件进行铰接。

布料泵管与布料弯管通过泵管卡件铰接后，布料泵管能够绕泵管卡件正负偏转120度。

托运小车上安装有对称安装的折叠泵管，折叠泵管之间通过泵管卡件进行铰接。

在布料小车轨道前设置有导向滑轮，牵引钢丝绳缠绕在电动卷扬机的卷筒上，其两个绳头分别固定在牵引小车上，卷筒下端的绳头安装在牵引小车后端，卷筒上端的绳头通过导向滑轮后安装在牵引小车前端。

牵引小车上设置有牵引耳板、牵引座销，牵引座销穿过牵引耳板，用于固定连接牵引钢丝绳的绳头；牵引小车、托运小车设置有索具牵引座、索具座销，索具座销穿过索具牵引座，用于固定连接限位拉索。

折叠泵管包括管体、90度弯管、泵管卡口，管体的两端为90度弯管，90度弯管的末端设置有泵管卡口。

布料泵管包括管体、90度弯管、泵管卡口，管体的一端设置有泵管卡口，另一端为90度弯管，90度弯管的末端设置有泵管卡口。

本实用新型的设计结构及实用原理：结构上折叠泵管之间通过铰接的泵管卡件，对称的安装在轨道上的运输小车上，小车可行驶在轨道上。小车之间通过设定长度的限定拉索，控制小车之间的间距，保证小车上折叠泵管之间的折叠角，在设计夹角范围内。小车的牵引钢丝绳，缠绕在卷扬机卷筒上，钢丝绳的两个绳头，分别固定在前端布料的牵引小车上，其中卷筒下端的绳头安装在牵引小车后端，卷筒上端的绳头通过导向滑轮后安装在牵引小车前端。安装在布料机构前端布料的牵引小车上的布料泵管，可以绕隧洞轴线偏转约240度，满足隧洞边顶拱混凝土衬砌与灌浆支护时，快速供料的需求。

实用原理：泵管小车和布料小车可行驶在轨道上，泵管之间通过管卡组成铰结构。泵管下端安装在轨道小车上。牵引钢丝绳通过压紧装置，将牵引钢绳缠绕在卷扬机卷筒上，卷筒下端的绳头安装在料小车后端，卷筒上端的绳头通过导向滑轮后安装在布料小车前端。操作卷扬机正转，卷筒下端的钢丝绳牵引(或压缩)数组布料小车向内行驶，使安装在小车上的泵管向内折拢。同理：操作卷扬机反转，卷筒上端的牵引钢丝绳，通过导向滑轮后，牵引数组布料小车向外行驶，使安装在小车上的泵管向外展开。在泵管收拢或展开时，操作前端布料小车上的布料泵管向隧洞左右偏转，可向衬砌钢模台车左右下料窗口中，快速输送泵送混凝土料。

本设计的有益效果是：卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置，将原传统隧洞混凝土衬砌施工工艺，在钢模台车内由操作工人连续不断的在钢模台车内，拆除安装泵管需人工拆除安装泵管，并向钢模台车两侧下料窗口下料的高强度人工操作过程，改为只需操作卷扬机的正反转控制按钮，并在布料小车上手动偏转布料管的偏转角度，就能轻松对钢模台车内相应下料窗口快速泵送混凝土料。卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置，降低了操作工人劳动强度，提高混凝土搅拌运输车及泵机的工作效率。加快隧洞混凝土衬砌的施工进度。

附图说明

图1a是隧洞混凝土衬砌施工机具布置示意图；

图1b是图1a的另一角度参考图；

图2是卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料机构收拢示意图；

图3是卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料机构展开示意图；

图4是卷扬式牵引机构示意图；

图5是泵管折叠偏转布料结构原理示意图；

图6是折叠泵管运输小车示意图；

图7是布料泵管运输小车示意图；

图8是折叠管件中折叠输送泵管与布料泵管的对比示意图；

图9是折叠管件中布料泵管与布料弯管的连接示意图；

图10是折叠管的铰接管卡结构示意图；

以下是各附图中标号：

图1a、图1b中：1、隧洞底板，2、导向滑轮，3、折叠泵管，4、钢模台车轨道，5、布料小车轨道，6、电动卷扬机，7、隧洞岩壁，8、台车模板，9、台车下部下料窗口，10、台车上部下料窗口，11、台车顶拱泵送接口，12、台车架；

图2中：2、导向滑轮，3、折叠泵管，5、布料小车轨道，6、电动卷扬机，13、牵引小车，14、托运小车，15、进料泵管，16、牵引钢绳，17、布料泵管；

图3中：3、折叠泵管，5、布料小车轨道，13、牵引小车，14、托运小车，15、进料泵管，16、牵引钢绳，17、布料泵管，18、布料弯管，19、限位拉索；

图4中：2、导向滑轮，6、电动卷扬机，16、牵引钢绳，23，牵引座销，27、绳头，28、绳头，29、压板；

图5中：3、折叠输送泵管，5、布料小车轨道，13、牵引小车，14、托运小车，16、牵引钢绳，17、布料泵管，18、布料弯管，19、限位拉索，24、泵管支撑铰板，25、泵管卡件，26，小车钢轮，35、布料管偏转园弧线，36、支撑杆件；

图6中：14、托运小车，20、索具牵引座，21、索具座销，24、泵管铰板，26，小车钢轮；

图7中：13、托运小车，20、索具牵引座，21、索具座销，22、钢绳牵引座，23，牵引座销，24、泵管铰板，26，小车钢轮；

图8中：3、折叠输送泵管，17、布料泵管，30、90度弯管，31、联接卡口；

图9中：17、布料泵管，18、布料弯管，25、泵管卡件，26，小车钢轮，30、90度弯管，31、联接卡口；

图10中，25、泵管卡件，32、销轴，33，螺母，34、螺栓。

具体实施方式

本实用新型提供的卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置，是一种利用电动卷扬机的钢丝绳为牵引动力，数组折叠泵管铰装在轨道上的运输小车上，并沿铺设轨道对相应区域进行前后快速移动，进行泵送混凝土的布料装置。该实用新型解决了城门洞、马蹄形、园形等隧洞，当采用先浇底混凝土，再浇筑隧洞边顶拱混凝土衬砌、灌浆支护、湿喷混凝土时，需大量重复拆除安装混凝土输送管的施工难题，可广泛应用于水利及公路隧洞等类似工程混凝土衬砌施工。

如图1a和图1b所示，当隧洞底板1的混凝土浇筑完成后，还需要对隧洞底板1两端的隧洞岩壁7进行施工，在隧洞底板1上铺设钢模台车8的钢模台车轨道4，同时铺设能够装载折叠泵管3的运输小车的布料小车轨道5，布料小车轨道5位于钢模台车轨道4中部，伸入到钢模台车8内部。布料小车轨道5和钢模台车轨道4平行。

将钢模台车8沿钢模台车轨道4驶入隧洞拟衬砌段，在钢模台车8内安装好导向滑轮2，同时将折叠泵管3在运输小车上安装好。钢模台车8设置有对称设置的台车架12，布料小车轨道5位于台车架12下方。

则当混凝土泵车通过进料泵管15向折叠泵管3中泵入混凝土时，操作电动卷扬机6的控制按钮，可以使安装在布料小车轨道上的运输小车向内收拢或向外展开，使牵引小车13上的布料泵管17向钢模台车8两侧的台车下部下料窗口9、台车上部下料窗口10输送泵送混凝土料，向钢模台车8上方的的台车顶拱泵送接口11泵送混凝土料。

如图2、图3、图4所示，利用折叠泵管3和泵管卡件25组合，可以组成折叠铰接的特性，使折叠泵管3具备折叠铰接的机械特性，将折叠泵管3下部，安装在布料小车轨道5的运输小车上，运输小车可行驶在布料小车轨道5。

运输小车包括一台牵引小车13和多台托运小车14，牵引小车13上安装有布料泵管17和与其相连接的布料弯管18，布料弯管18和折叠泵管3相连接。

托运小车14上安装有对称安装的折叠泵管3。

布料泵管17与布料弯管18、布料弯管18与折叠泵管3、折叠泵管之间都通过泵管卡件25进行铰接。

在运输小车之间安装设定长度的限位拉索19，控制运输小车之间的间距为定值，确保安装在运输小车上的折叠泵管3之间的折叠角，在设计夹角范围内。

小车的牵引钢丝绳16，缠绕在电动卷扬机6的卷筒上，钢丝绳16的两个绳头27、28，分别固定在前端的牵引小车13上，操作卷扬机6正或反转，可牵引数组托运小车14向外伸开或向内收拢。

安装在托运小车14上的折叠泵管3，在托运小车14的驶动下，也同步拉开或收拢。安装在布料机构前端的牵引小车13上的布料泵管17，可以绕隧洞轴线偏转约240度，对隧洞衬砌混凝土进行全断面偏转布料。

如图5所示为泵管折叠偏转布料结构原理示意图：折叠泵管3通过安装在运输小车13、14上的铰板24、泵管卡件25，将折叠泵管3固定并铰接在运输小车13、14上。运输小车13、14通过小车钢轮26可行驶在布料小车轨道5上。

运输小车13、14之间通过设定长度的限位拉索19，控制运输小车之间的间距。牵引小车13的牵引钢丝绳16，缠绕在电动卷扬机6的卷筒上，钢丝绳的两个绳头27、28，分别固定在前端布料的牵引小车13上，卷筒下端的绳头27安装在牵引小车13后端，卷筒6上端的绳头28通过导向滑轮2后安装在牵引小车13前端。安装在牵引小车13前端上的布料泵管17，可以绕泵管卡件25正负偏转120度，满足隧洞边顶拱混凝土衬砌与灌浆支护时，快速供料的需求。

如图6为托运小车14的结构示意图，图7为牵引小车13的结构示意图，牵引小车13上设置有牵引耳板22、牵引座销23，主要是为连接牵引钢丝绳16的两个绳头27、28使用。牵引小车13上的泵管支撑铰板24，主要供安装折叠泵管3和偏转布料泵管17之用。同理运输小车13、14上设置的索具牵引座20、索具座销21，主要是为安装限位拉索19使用。托运小车14上的泵管支撑铰板24，主要供安装折叠泵管3使用。

如图8、图9，分别是折叠泵管3、布料泵管17的结构示意图。其中折叠泵管3包括管体、90度弯管30、泵管卡口31，管体的两端为90度弯管30，90度弯管30的末端设置有泵管卡口31。布料泵管17包括管体、90度弯管30、泵管卡口31，管体的一端设置有泵管卡口31，另一端为90度弯管30，90度弯管30的末端设置有泵管卡口31，布料弯管18和布料泵管17之间通过泵管卡件25构件铰接。

如图10所示，泵管卡件25包括两个对称设置的卡件本体，两个卡件本体的一端通过销轴32固定连接，另一端通过螺母33和螺栓34固定连接。

本实用新型提供的卷扬牵引折叠管式泵送混凝土布料装置，克服了钢模台车内多次重复拆除安装混凝土泵管施工难题，大大降低操作工人的劳动强度，减少凝土泵停机时间，提高混凝土拌和、水平运输、泵送等工序设备效率，加快施工进度，提高综合经济效益而设计必明的专用机具。