一种用于高铁桥面遮板的预制加工系统的制作方法

本发明属于高速铁路桥梁施工技术领域，具体涉及一种用于高铁桥面遮板的预制加工系统。

背景技术：

我国现有高速铁路大量以桥梁为载体进行架设。遮板是安装在桥梁两侧边缘的混凝土预制构件，作为桥梁栏杆或声屏障的载体，遮板的外观质量和线性直接影响桥梁的外观质量，使得遮板作为必要的构件需大量进行预制。目前，遮板的预制加工主要是将预制遮板的钢模板放置到浇筑点附近后，在钢模内安放遮板所需钢筋笼，再通过布料机进行集中布料、浇筑，同时在浇筑过程中辅以振动，利用人工对浇筑完成的遮板进行收面后转运至养护车间进行养护；养护完成并达到设计强度后将遮板脱模，将遮板转运至存储仓库备用，遮板钢模清理后运送回预制现场进行重复利用。

多年来，施工方对遮板的预制加工一直沿用上述工艺。但不难发现，现有工艺自动化程度低，在浇筑前对模板的运输摆放、钢筋笼安装固定以及浇筑完成后运至养护间的码放挪移等都需借助大量机械进行作业，极大地增加了施工成本；同时浇筑过程中的布料机挪移以及由于遮板所具有的特殊结构使其容易产生振捣不到位的现象。

可见，是否存在一种能够快速预制高质量遮板的生产装置就显得极其重要。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术下缺乏能够快速预制高质量遮板的生产装置问题，提供了一种用于高铁桥面遮板的预制加工系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于高铁桥面遮板的预制加工系统，包括呈直线设置的辊子输送带，在辊子输送带附近且沿其运动方向依次设置有龙门吊、钢模清理工位、模板拼装工位、脱模剂喷涂工位、钢筋笼安装工位、遮板布料和振捣装置以及模板码垛装置，龙门吊能够起吊遮板钢模并放置于辊子输送带上，遮板钢模在辊子输送带的作用下移动至钢模清理工位进行模板清理，经过清理的遮板钢模移动至模板拼装工位进行模板组装，组装完成后的遮板钢模移动至脱模剂喷涂工位进行钢模内壁的脱模剂喷涂，遮板钢模移动至钢筋笼安装工位将制作完成的钢筋笼放入遮板钢模内并固定，携带有钢筋笼的遮板钢模在遮板布料和振捣装置的作用下完成遮板浇筑和振捣作业，所得的预制遮板和遮板钢模整体继续移动并在模板码垛装置的作用下完成码放，最终码放的预制遮板和遮板钢模整体能够通过叉车运送至养护室。

遮板钢模呈阶梯型且内部中空，包括高台阶部和低台阶部，遮板钢模位于辊子输送带上部时，低台阶部朝向作业人员设置。

遮板布料和振捣装置包括用于遮板混凝土浇筑的储料布料机和振捣装置，储料布料机的浇筑口设置在振捣装置上部，振捣装置包括振动台，振动台呈矩形且振动台上部设置有遮板钢模，振动台底部分别连接有垂直设置的两个第一顶升油缸和两个第二顶升油缸，第一顶升油缸和第二顶升油缸均设置在地下空腔内，第一顶升油缸的两端分别与地下空腔及振动台位于遮板钢模高台阶部的一侧铰接，第二顶升油缸的底端与地下空腔固定，第二顶升油缸的顶端与位于遮板钢模低台阶部一侧的振动台铰接。

钢筋笼安装工位在远离操作工人的另一侧设置有垂直于辊子输送带的钢筋笼传送装置。

模板码垛装置底部设置有垫块，垫块间隔设置且垫块间距与叉车的叉齿间距相匹配。

本发明相比现有技术具有的有益效果是：

本发明将遮板的制作加工设置成流水作业方式，整个预加工系统相当于作业流水线，通过各个连续的装置或工位加以实现。在施工过程中，作业人员仅需按照职能分工不同站在各自既定的岗位即可实现对应工艺的操作，节省了大量的人力和机械调配使用成本。本发明尽管一次性投入相对较大，但整个系统中的遮板布料和振捣装置设计合理，通过第一顶升油缸、第二顶升油缸和振动台的相互顶升配合，能够实现遮板浇筑作业的密实度要求。本发明有效增强了遮板预制化施工的效率，对于大型或者特大型桥梁而言，整体成本更为经济，且能够二次拆装利用，满足大面积推广使用要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意正视图；

图2为本发明的结构示意俯视图；

图3为遮板布料和振捣装置的工作示意图一；

图4为遮板布料和振捣装置的工作示意图二；

图5为遮板布料和振捣装置的工作示意图三。

图中标号：1-模板码垛装置，2-遮板布料和振捣装置，3-钢筋笼安装工位，4-脱模剂喷涂工位，5-模板拼装工位，6-钢模清理工位，7-龙门吊，8-钢筋笼传送装置，9-叉车，10-遮板钢模，11-振动台，12-储料布料机，13-辊子输送带，15-垫块，16-第一顶升油缸，17-第二顶升油缸，18-地下空腔。

具体实施方式

参照图1和图2对本发明进行具体阐述，一种用于高铁桥面遮板的预制加工系统，包括呈直线设置的辊子输送带13，在辊子输送带13附近且沿其运动方向依次设置有龙门吊7、钢模清理工位6、模板拼装工位5、脱模剂喷涂工位4、钢筋笼安装工位3、遮板布料和振捣装置2以及模板码垛装置1，龙门吊7能够起吊遮板钢模10并放置于辊子输送带13上，遮板钢模10在辊子输送带13的作用下移动至钢模清理工位6进行模板清理，经过清理的遮板钢模10移动至模板拼装工位5进行模板组装，组装完成后的遮板钢模10移动至脱模剂喷涂工位4进行钢模内壁的脱模剂喷涂，遮板钢模10移动至钢筋笼安装工位3将制作完成的钢筋笼放入遮板钢模10内并固定，携带有钢筋笼的遮板钢模10在遮板布料和振捣装置2的作用下完成遮板浇筑和振捣作业，所得的预制遮板和遮板钢模10整体继续移动并在模板码垛装置1的作用下完成码放，最终码放的预制遮板和遮板钢模10整体能够通过叉车9运送至养护室。

遮板钢模10呈阶梯型且内部中空，包括高台阶部和低台阶部，遮板钢模10位于辊子输送带13上部时，低台阶部朝向作业人员设置。遮板布料和振捣装置2包括用于遮板混凝土浇筑的储料布料机12和振捣装置，储料布料机12的浇筑口设置在振捣装置上部，振捣装置包括振动台11，振动台11呈矩形且振动台11上部设置有遮板钢模10，振动台11底部分别连接有垂直设置的两个第一顶升油缸16和两个第二顶升油缸17，第一顶升油缸16和第二顶升油缸17均设置在地下空腔18内，第一顶升油缸16的两端分别与地下空腔18及振动台11位于遮板钢模10高台阶部的一侧铰接，第二顶升油缸17的底端与地下空腔18固定，第二顶升油缸17的顶端与位于遮板钢模10低台阶部一侧的振动台11铰接。钢筋笼安装工位3在远离操作工人的另一侧设置有垂直于辊子输送带13的钢筋笼传送装置8。模板码垛装置1底部设置有垫块15，垫块15间隔设置且垫块15间距与叉车9的叉齿间距相匹配。

当遮板预制完成后需将遮板钢模1进行拆除，拆除时首先将低台阶部的盖板拆除，然后才能够将遮板取出。使用完毕的遮板钢模10是钢模主体和低台阶部盖板两部分组成。

利用本发明进行遮板预制施工流水化作业的工作流程是：

将待使用的遮板钢模10利用叉车9放置到龙门吊7的覆盖范围并依次排列整齐，操作工人利用龙门吊7将遮板钢模10吊运至辊子输送带13最右端的辊道上，在辊子输送带13的作用下，遮板钢模10进入钢模清理工位6进行钢模的清理，进一步在辊子输送带13的作用下，遮板钢模10进入模板拼装工位5进行钢模主体和低台阶部盖板两部分的拼装并检验；进一步的，遮板钢模10前行进入脱模剂喷涂工位4对遮板钢模10内表面喷涂脱模剂；进一步的，遮板钢模10前行进入钢筋笼安装工位3进行钢筋笼的安放及固定，其中钢筋笼经过加工完成后由钢筋笼传送装置8传送到工位上，钢筋笼传送装置8为一个小型的辊子传送机或者皮带传送机。

进一步的，携带有钢筋笼的遮板钢模10在辊子输送带13的作用下前行进入遮板布料和振捣装置2，遮板钢模10中的遮板浇筑振捣共分为三个部分：

第一部分如图3所示，遮板钢模10架设在振动台11上并呈水平设置，利用储料布料机12对遮板钢模10进行浇筑，期间保持振动台11不断振动；第二部分如图4所示，当浇筑高度达到低台阶部最高位置时，继续将第一顶升油缸16顶升，第二顶升油缸17顶升高度保持不变，由于第一顶升油缸16的上下两端均为铰接，使得遮板钢模10向低台阶部一侧发生倾斜，期间同样保持振动台11不断振动，在此过程中浇筑混凝土不断进入遮板钢模10的低台阶部并浇筑密实；第三部分如图5所示，将第一顶升油缸16缩回至第二顶升油缸17高度，并保证遮板钢模10处于水平状态，进一步的，同步降低第一顶升油缸16和第二顶升油缸17的高度，将振动台11高度进一步降低，直至振动台11上浇筑完成的遮板钢模10进入辊子输送带13；进一步浇筑完成的遮板钢模10运输至码垛区并利用模板码垛装置1进行码垛，码垛区的遮板钢模10下放置有间隔设置的垫块15，便于叉车9将其转运至养护车间。遮板混凝土养护直至达到设计强度要求，利用叉车9将完成的遮板及遮板钢模10运出拆模并放置于存放区，将遮板钢模10拆模后分别放置到龙门吊7覆盖范围内以备循环利用。

利用本发明进行桥梁遮板的预制生产时，每天产量150片，平均每片用时3.2分钟。成品遮板和遮板钢模10存放于龙门吊7覆盖范围内，区域面积应充足。蒸养工艺在专门的蒸养房中实施，蒸养房应设置有用于叉车9运输遮板钢模10的垫块，垫块上部用于放置遮板钢模10。