堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，涉及一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送、安装的机械装置，包括大车系统和设置于大车系统上的小车系统，所述大车系统上设置有大车升降行走系统，大车系统由用于存贮钢筋网格块的大车存料台和用于安装钢筋网格块的大车安装台组成，所述小车系统可在大车存料台和大车安装台之间来回移动，小车系统上设置有用于提升钢筋网格块的提升装置。本发明结构设计合理，大大提高了施工质量和施工进度，减少了施工安全隐患和施工成本，具有很好的实用性。
【专利说明】堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送、安装的机械装置，尤其涉及一 种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车。
【背景技术】
[0002] 堆石坝面板混凝土浇筑施工钢筋的输送、安装是非常重要的环节，现将国内外目 前施工技术方法以及该技术方法所存在的缺点叙述如下。
[0003] (1)、国内外目前的施工现有技术方法为： 顺大坝坡面条带安装好仓号两边的侧向模板，在侧向模板挡好的仓号内由人工逐步一 根一根的安装绑扎钢筋，钢筋由小型卷扬机牵引的运料小车从坝顶运输到绑扎地点，人工 搬运分布绑扎，施工顺序如下： 1)在大坝待浇筑的条带仓号两边安装好侧向模板，从下往上逐段安装，仓号钢筋逐段 往上绑扎安装。
[0004] 2)钢筋由运输汽车卸在大坝顶上，由人工将钢筋搬运到斜坡运输小车上。
[0005] 3)由坝顶牵引卷扬机钢绳牵引斜坡运输小车，将钢筋往下运输到绑扎安装点，人 工卸车、布料和绑扎安装。
[0006] 4)按照上述施工程序，一直将该条带仓号钢筋绑扎安装到坝顶(混凝土浇筑分段 跟进)。
[0007] (2)、现有技术方法所存在的缺点： 1)混凝土面板施工质量缺陷问题：人工在现场组装钢筋全为手工操作而没有工装保 障，加上都在斜坡上操作很难保证钢筋装配尺寸精度(装配误差可达几厘米甚至十几厘 米)，这是人工施工不易解决的质量缺陷问题。
[0008] 2)施工进度问题：钢筋运输、安装工序消耗掉大量的劳动力，施工进度受到钢筋运 输、布料和绑扎的影响。
[0009] 3)施工安全问题：卷扬机牵引的斜坡运输小车是用单台卷扬机牵引运输钢筋材 料，小车运量小且次数多，必须反复操作非常不安全，曾经多次出现过钢丝绳铰断等原因导 致小车下溜的危险事故，而且施工时必须有大量的钢筋绑扎人员在斜坡上操作，安全隐患 较多。
[0010] 传统的堆石坝面板混凝土浇筑施工钢筋的运输、安装方法已经不能满足当前对面 板施工任务的要求，不能达到堆石坝面板混凝土浇筑高质量、快速和安全施工目的，随着水 利水电和基础设施建设快速发展，传统方法在堆石坝面板混凝土浇筑施工中已经不能解决 日益突出的的工期、质量、安全等一系列技术难题。
【发明内容】
[0011] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输 送安装车，结构设计合理，大大提高了施工质量和施工进度，减少了施工安全隐患和施工成 本，具有很好的实用性。
[0012] 本发明的技术方案是：一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，包括大车系 统和设置于大车系统上的小车系统，所述大车系统上设置有大车升降行走系统，大车系统 由用于存贮钢筋网格块的大车存料台和用于安装钢筋网格块的大车安装台组成，所述小车 系统可在大车存料台和大车安装台之间来回移动，小车系统上设置有用于提升钢筋网格块 的提升装置。
[0013] 作为优选，所述大车存料台为纵梁和横梁构成的承载平台，大车安装台为左右两 组纵梁，其分别与大车存料台的纵梁连接，大车存料台和大车安装台上分别设置有连通的 小车行走轨道。
[0014] 作为优选，大车升降行走系统包括存料台升降行走装置和安装台升降行走装置， 所述存料台升降行走装置包括支座A，所述支座A上设置有滑动轴座A，滑动轴座A上端设 置有螺旋丝杆A，支座A上设置有导向滚轮A，滑动轴座A的座身滑动连接于导向滚轮A的 槽内，滑动轴座A下端固定连接有轨轮座A，轨轮座A通过升降液压油缸与支座A连接，支 座A侧壁与大车存料台的纵梁固定连接；所述安装台升降行走装置包括支座B，所述支座B 上设置有滑动轴座B，滑动轴座B上端设置有螺旋丝杆B，支座B上设置有导向滚轮B，滑动 轴座B的座身滑动连接于导向滚轮B的槽内，滑动轴座B下端固定连接有轨轮座B，支座B 侧壁与大车安装台的纵梁固定连接。
[0015] 作为优选，所述存料台升降行走装置为四组，两两对称设置于大车存料台两侧的 纵梁上，所述安装台升降行走装置为两组，对称设置于大车安装台的两组纵梁上，轨轮座A 内设置有两个行走轨轮，轨轮座B内设置有一个行走轨轮。
[0016] 作为优选，所述小车系统包括小车行走架和小车提升托架，所述小车行走架上设 置有提升液压滑轮组，提升液压滑轮组通过提升钢绳与小车提升托架连接，小车提升托架 下部设置有挂钩，小车行走架下部设置有轨轮组，所述大车存料台上设置有小车行走液压 滑轮组，所述小车行走液压滑轮组通过牵引钢绳与小车行走架的与轨轮组连接。
[0017] 作为优选，所述小车行走架和小车提升托架均为桁架钢结构，所述提升液压滑轮 组为四组，四组提升液压滑轮组通过提升钢绳与小车提升托架上的四个吊点连接。
[0018] 作为优选，小车提升托架上的挂钩为组，小车行走架的与轨轮组为四组，每组轨轮 组上分别设置有限位轮。
[0019] 作为优选，所述大车安装台与大车存料台铰接，在铰接处的下方设置有大车安装 台脱轨液压装置。
[0020] 作为优选，大车存料台靠近大车安装台的一端设置有挡板架。
[0021] 本发明的有益效果是：本发明的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车结构设 计合理，使堆石坝面板混凝土钢筋施工实现了标准化、机械化操作，钢筋可以以网格块状在 "工厂"内制作，载重车运输到工地，吊装设备将其调运到本发明的堆石坝混凝土面板施工 钢筋输送安装车上，该堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车由仓号顶部卷扬机牵引到钢 筋安装点，钢筋安装过程由堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车全液压操作，钢筋网格 块之间的连接只需少量人工即可。
[0022] 其具体优点为：（1)在施工质量上可以大大提高，采用本发明施工比常规施工技 术在质量上的优点是：将钢筋在大坝坡面上单根人工安装绑扎改变为将钢筋在工厂内制作 为网格块状，采用机械在大坝坡面运输和安装，其工艺过程实现了工装化、标准化，钢筋网 格块状制作误差可以保证在毫米以内，这样可以大大提高堆石坝面板混凝土施工质量。
[0023] (2)在施工进度上可以大大提高，采用本发明施工比常规施工技术在速度上的优 点是： 标准钢筋网格工厂化制造可以规范程序化、工装化，易于组装，而且工厂化制作不占大 坝施工直线工期，装配和运输简便，安装时间可以缩短，这样可以大大提高堆石坝面板混凝 土施工进度工期。
[0024] (3)施工安全隐患大大减少，采用本发明施工比常规施工技术在安全上的优点是： 堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车在坡面行走为双绳牵引，在钢筋安装上实现了液压 操作，做到了施工中的安全双保险，由于施工全过程实现了机械化，大坝上工作人员减少了 60%以上(人员调整到工厂进行钢筋网格块的制作工作)，出现的单台卷扬机牵引运输机械 失控下溜、人员受到伤害风险基本为零，施工安全事故可以大大减少甚至杜绝。
[0025] (4)施工成本大大降低，采用本发明施工比常规施工技术在消耗费用上的优点是： 由于堆石坝混凝土面板施工钢筋安装实现了机械化操作，施工进度可以提高30%以上，全 过程人工费用可以减少40%，全部施工成本可以节约209Γ30% (施工工期提前完成，包括人 工费和管理费节约）。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1是本发明转移状态的结构示意图； 图2是本发明工作状态的结构示意图； 图3是本发明的平面示意图； 图4是本发明大车系统的主视图； 图5是图4所示本发明大车系统的俯视图； 图6是图4所示本发明大车系统的侧视图； 图7是转移状态时大车系统的侧面结构示意图； 图8是存料台升降行走装置的主视图； 图9是图8所示存料台升降行走装置的侧视图； 图10是安装台升降行走装置的主视图； 图11是图10所示安装台升降行走装置的侧视图； 图12是本发明小车系统的主视图； 图13是图12所示本发明小车系统的左视图； 图14是图12所示本发明小车系统的俯视图； 图15是小车行走架的主视图； 图16是图15所示小车行走架的俯视图； 图17是图15所示小车行走架的左视图； 图18是图17中的局部放大视图； 图19是小车提升托架的主视图； 图20是图19所示小车提升托架的侧视图； 图21是图19所示小车提升托架的俯视图； 图22是本发明的施工布置图。
【具体实施方式】
[0027] 作为本发明的一种实施方式，如图1至图22所示，一种堆石坝混凝土面板施工钢 筋输送安装车，包括大车系统和设置于大车系统上的小车系统，大车系统由用于存贮钢筋 网格块的大车存料台1和用于安装钢筋网格块的大车安装台2组成，所述大车存料台1为 纵梁和横梁构成的承载平台，它是载存钢筋网格块11的储料仓，也是输送安装车的结构主 体，所述大车安装台2为左右两组纵梁，其分别与大车存料台1的纵梁连接，中部空间为钢 筋网格块11的安装空间，大车存料台1和大车安装台2上分别设置有连通的小车行走轨 道，小车系统可在大车存料台1和大车安装台2之间来回移动。作为优选，大车存料台1靠 近大车安装台2的一端设置有挡板架101，挡板架101不但可以防止输送安装车运行时钢 筋网格块11位移下滑，也可以增加桁架沿宽度方向的强度和刚度。所述大车安装台2左右 两组纵梁分别与大车存料台1的两个纵梁铰接，在两个铰接处的下方分别设置有大车安装 台脱轨液压装置8,所述大车安装台脱轨液压装置8为脱轨油缸，脱轨油缸设置于大车存料 台1和大车安装台2之间，输送安装车转移仓位时脱轨油缸可将大车安装台2绕铰接处转 动10-15度,使大车安装台2脱离斜坡上的轨道而不会妨碍转移。
[0028] 大车系统上设置有大车升降行走系统4,所述大车升降行走系统4包括存料台升 降行走装置41和安装台升降行走装置42,所述存料台升降行走装置41包括支座A411，所 述支座A411上设置有滑动轴座A412,滑动轴座A412上端设置有螺旋丝杆A413,支座A411 上设置有导向滚轮A416,滑动轴座A412的座身可在导向滚轮A416的槽内滑动，滑动轴座 A412下端固定连接有轨轮座A415,轨轮座A415通过升降液压油缸414与支座A411连接， 支座A411侧壁与大车存料台1的纵梁固定连接。
[0029] 所述安装台升降行走装置42包括支座B421，所述支座B421上设置有滑动轴座 B422,滑动轴座B422上端设置有螺旋丝杆B423,支座B421上设置有导向滚轮B425,滑动 轴座B422的座身可在导向滚轮B425的槽内滑动，滑动轴座B422下端固定连接有轨轮座 B424,支座B421侧壁与大车安装台2的纵梁固定连接。
[0030] 作为优选，所述存料台升降行走装置41为四组，两两对称设置于大车存料台1两 侧的纵梁上，所述安装台升降行走装置42为两组，对称设置于大车安装台2的两组纵梁上， 轨轮座A415内设置有两个行走轨轮，轨轮座B424内设置有一个行走轨轮。
[0031] 施工前在大坝仓号两侧安装侧模和输送安装车轻便轨道10,将坝顶的牵引卷扬机 9的钢绳与存料台升降行走装置41的轨轮座A415连接，大车升降行走系统4在仓号两边的 轻便轨道10导向下带着输送安装车在坡面上行走，存料台升降行走装置41的升降液压油 缸414加上滑动轴座A412在支座A411中滑动使大车系统的高度位置变化，螺旋丝杆A413 定位锁定，而安装台升降行走装置42只设置螺旋丝杆B423,只需要存料台升降行走装置41 的升降液压油缸414就可将输送安装车抬升和降低，以便适应坡面侧模高低的变化，安装 台升降行走装置42只需调整螺旋丝杆B423即可。
[0032] 所述小车系统包括小车行走架3和小车提升托架5,所述小车行走架3和小车提升 托架5均为桁架钢结构，小车行走架3是小车系统的主体结构，小车行走架3上设置有提升 液压滑轮组6,作为优选，所述提升液压滑轮组6为四组，提升液压滑轮组6通过提升钢绳 13与小车提升托架5连接，四组提升液压滑轮组6通过提升钢绳13与小车提升托架5上的 四个吊点连接。小车提升托架5下部设置有挂钩14,作为优选，小车提升托架5上的挂钩 14为12组，挂钩14将待安装的钢筋网格块11钩住，借用提升液压滑轮组6动作，小车提升 托架5与钢筋网格块11 一同和小车运到安装点进行安装。小车行走架3下部设置有轨轮 组12,所述大车存料台1上设置有小车行走液压滑轮组7,作为优选，所述小车行走液压滑 轮组7设置于大车存料台1远离大车安装台2 -端的下部，所述小车行走液压滑轮组7通 过牵引钢绳15与小车行走架3的与轨轮组12连接。大车存料台1上设置有导向滑轮71， 牵引钢绳15缠绕在导向滑轮71上，牵引钢绳15通过导向滑轮71牵引小车系统在大车存 料台1和大车安装台2之间行走。小车行走架3的与轨轮组12为四组，每组轨轮组12上 分别设置有限位轮16,这样小车系统行走时稳定不会摇晃。
[0033] 本发明的施工原理如下：输送安装车由坝顶的牵引卷扬机9拉到坝顶位置，钢筋 网格块11被吊装到大车存料台1上（4-5块)，在仓号顶部牵引卷扬机9钢绳的牵引下，输 送安装车的大车升降行走系统4在仓号两边的轻便轨道10导向下带着输送安装车在坡面 上行走，小车行走架3桁架下挂小车提升托架5,由四组提升液压滑轮组6的提升钢绳13牵 拉，小车行走架3的轨轮组12由大车存料台1上的两组小车行走液压滑轮组7牵引，当输 送安装车行走到钢筋安装地点后停住，将小车系统拉到大车存料台1处，小车提升托架5的 多根挂钩14将待安装的钢筋网格块11抓牢，提升液压滑轮组6的提升钢绳13将小车提升 托架5连同待安装的钢筋网格块11 一起提升到一定高度后固定，小车行走液压滑轮组7将 小车系统和钢筋网格块11 一起放到大车安装台2处，提升液压滑轮组6的提升钢绳13启 动将钢筋网格块11放到安装点，然后人工将其与上一块已经安装的钢筋网格块11连接为 一体。
[0034] 当大车存料台1的钢筋网格块11用完后，浇筑仓号顶部牵引卷扬机9将输送安 装车拉到仓号顶部，又一次吊运一组（4-5块）钢筋网格块11到输送安装车的大车存料台1 上，下放输送安装车进行钢筋输送安装的下一个施工循环，直至完成全部仓号钢筋安装，再 将输送安装车转运到另外一个仓号，转运时左右两组大车安装台脱轨液压装置8的脱轨油 缸启动将大车安装台2顶起，以免阻碍输送安装车转运，当输送安装车转移到下一仓号后， 大车安装台脱轨液压装置8的脱轨油缸收回，大车安装台2恢复到原来位置，输送安装车开 始在新的仓号工作。
[0035] 下面以南坎2水电站大坝为例，对本发明的施工过程做详细介绍。南坎2水电站 大坝为堆石面板坝，大坝高136m (高程EL. 345至EL. 481 )，迎水面坡度为1:1. 4,面板砼总 量约3万方，钢筋总量约0. 8万吨，面板仓号分缝L=10m?15m，针对南坎2水电站堆石面板 坝施工的具体施工方案如下(按照一个工作面的方案）： (1)施工主要配套设备和设施 1)改装的钢筋网格块8t-10t载重运输汽车18 -辆，8t-16t吊车17 -台，吊装钢筋网 格块11的吊装托架一套，坝顶牵引卷扬机9二台。
[0036] 2)堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车一套。
[0037] 3)仓号侧模一套。
[0038] 4)仓号两边轻便轨道10 -套。
[0039] (2)具体施工方法和程序 1)在大坝仓号两侧安装侧模和轻便轨道10,安装好堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安 装车。
[0040] 2)钢筋制作场制作钢筋网格块11。
[0041] 3)由改装的钢筋网格块8t-10t载重运输汽车18将制作好的钢筋网格块11运到 大坝仓号顶部。
[0042] 4)由8t_16t吊车17将载重运输汽车18上的钢筋网格块11吊到堆石坝混凝土面 板施工钢筋输送安装车的大车存料台1上。
[0043] 5)由坝顶牵引卷扬机9的钢绳将堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车下放到 钢筋网格块11的安装地点。
[0044] 6)由钢筋输送安装车的小车行走液压滑轮组7的牵引钢绳15将小车行走架3牵 引到大车存料台1处，提升液压滑轮组6的提升钢绳13带动小车提升托架5将一块钢筋网 格块11吊到一定高度。
[0045] 7)由小车行走液压滑轮组7的牵引钢绳15将小车行走架3和吊起的钢筋网格块 11 一起牵引到钢筋输送安装车的大车安装台2处，提升液压滑轮组6的提升钢绳13带动小 车提升托架5将钢筋网格块11放到仓号钢筋安装点。
[0046] 8)人工将该钢筋网格块11与上一块钢筋网格块11连接、绑扎。
[0047] 9)由坝顶牵引卷扬机9的钢绳将堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车牵引上 行一个钢筋网格块11的纵向距离，继续网格钢筋块安装程序。
[0048] 10)当存放在大车存料台1上的一组钢筋网格块11使用完毕，由坝顶牵引卷扬机 9钢绳将堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车牵引上行到仓号顶部，继续进行钢筋网格 块11的吊装、运输和安装步骤。
[0049] 由于堆石坝混凝土面板施工钢筋安装实现了机械化操作，施工进度可以提高30% 以上，全过程人工费用可以减少40%，全部施工成本可以节约20%-30% (施工工期提前完成， 包括人工费和管理费节约)。通过理论分析和上述实例表明，堆石坝混凝土面板施工钢筋输 送安装车应用于施工实践其各项技术、经济指标都超过和优于传统的施工方法，这充分体 现了本发明各种创新设计的极大优越性。
[0050] 以上对本发明所提供的一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车进行了详尽 介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明 只是用于帮助理解本发明的结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本 发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应 理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求可 规定的构思和范围。
【权利要求】
1. 一种堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：包括大车系统和设置于 大车系统上的小车系统，所述大车系统上设置有大车升降行走系统，大车系统由用于存贮 钢筋网格块的大车存料台和用于安装钢筋网格块的大车安装台组成，所述小车系统可在大 车存料台和大车安装台之间来回移动，小车系统上设置有用于提升钢筋网格块的提升装 置。
2. 根据权利要求1所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：所述 大车存料台为纵梁和横梁构成的承载平台，大车安装台为左右两组纵梁，其分别与大车存 料台的纵梁连接，大车存料台和大车安装台上分别设置有连通的小车行走轨道。
3. 根据权利要求2所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：大车 升降行走系统包括存料台升降行走装置和安装台升降行走装置，所述存料台升降行走装置 包括支座A，所述支座A上设置有滑动轴座A，滑动轴座A上端设置有螺旋丝杆A，支座A上 设置有导向滚轮A，滑动轴座A的座身滑动连接于导向滚轮A的槽内，滑动轴座A下端固定 连接有轨轮座A，轨轮座A通过升降液压油缸与支座A连接，支座A侧壁与大车存料台的纵 梁固定连接；所述安装台升降行走装置包括支座B，所述支座B上设置有滑动轴座B，滑动轴 座B上端设置有螺旋丝杆B，支座B上设置有导向滚轮B，滑动轴座B的座身滑动连接于导 向滚轮B的槽内，滑动轴座B下端固定连接有轨轮座B，支座B侧壁与大车安装台的纵梁固 定连接。
4. 根据权利要求3所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：所述 存料台升降行走装置为四组，两两对称设置于大车存料台两侧的纵梁上，所述安装台升降 行走装置为两组，对称设置于大车安装台的两组纵梁上，轨轮座A内设置有两个行走轨轮， 轨轮座B内设置有一个行走轨轮。
5. 根据权利要求4所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：所述 小车系统包括小车行走架和小车提升托架，所述小车行走架上设置有提升液压滑轮组，提 升液压滑轮组通过提升钢绳与小车提升托架连接，小车提升托架下部设置有挂钩，小车行 走架下部设置有轨轮组，所述大车存料台上设置有小车行走液压滑轮组，所述小车行走液 压滑轮组通过牵引钢绳与小车行走架的与轨轮组连接。
6. 根据权利要求5所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：所述 小车行走架和小车提升托架均为桁架钢结构，所述提升液压滑轮组为四组，四组提升液压 滑轮组通过提升钢绳与小车提升托架上的四个吊点连接。
7. 根据权利要求6所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：小车 提升托架上的挂钩为组，小车行走架的与轨轮组为四组，每组轨轮组上分别设置有限位轮。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征 在于：所述大车安装台与大车存料台铰接，在铰接处的下方设置有大车安装台脱轨液压装 置。
9. 根据权利要求8所述的堆石坝混凝土面板施工钢筋输送安装车，其特征在于：大车 存料台靠近大车安装台的一端设置有挡板架。
【文档编号】E02B7/06GK104060579SQ201310540189
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】林德槐, 杜学泽, 张勇, 陈茂, 余明川, 郑道明, 吴方明, 李锐, 黎雄飞, 邓作文 申请人:中国水利水电第十工程局有限公司, 张勇