一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置及其使用方法与流程

所属技术领域

本发明涉及心墙堆石坝两岸混凝土盖板泥浆涂刷技术领域，具体涉及一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置及其使用方法。

背景技术：

在心墙堆石坝水电站施工过程中，两岸盖板泥浆涂刷是一道质量要求高、工序繁琐且要求紧密连接、处于心墙堆石坝关键施工线路的关键项目工序。是大坝整体沉降软硬结合面的关键环节，而人员进行泥浆涂刷，多存在工艺质量不达标、工人操作水平不均一等因素影响泥浆涂刷质量，同时由于两岸盖板在进行泥浆涂刷前必须先进行灰渣清理，再进行喷水湿化，最后才能进行泥浆涂刷，且各个环节要求紧密连接，否则将可能需要再次循环以上各工序，因此人工进行泥浆涂刷存在诸多问题，对大坝施工期进度及投资控制和运行期整体沉降是否满足要求造成一定影响。

如在两河口水电站施工中，大坝心墙与两岸坝肩接触部位的岸坡表面设厚度为1m的混凝土盖板，心墙与盖板连接处铺设水平厚度4.0m的粘性土，左右岸及底部盖板与接触性黏土接触面均需涂刷3～5mm泥浆，因此所涂刷泥浆联合接触性黏土为大坝心墙的软硬结合面均衡沉降起到一定作用，但实际操作中往往存在受人工作业影响，在泥浆涂刷三大工序中(渣料清理、湿化、涂刷泥浆)产生质量薄弱环节，如渣料未清理干净、湿化不到位及泥浆涂刷不均匀等情况，对大坝填筑质量造成一定影响。因此，为避免以上质量问题，研究一种心墙两岸盖板泥浆涂刷新方法和装置很有必要。

两河口水电站坝高及心墙砾石土高295m，在不考虑施工期沉降等因素的情况下，心墙砾石土料需填筑1200层左右，按照综合宽度计算，泥浆涂刷长度为16.5万米，综合渣料清理、湿化、涂刷泥浆三个工序间的可衔接性，按照最优施工效率进行计算，每60m需要1小时(20min+10min+30min)，则涂刷泥浆总共需要2750小时(115天)，若采用一体化装置进行泥浆涂刷，三道工序时间可缩短为仅消耗最后一道工序时间，大约计算可缩短一半使用时间，同时泥浆涂刷施工又在整个大坝填筑关键线路上，因此节约该项目施工时间就等于节约大坝整体填筑时间。

鉴于以上原因，研究一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置及其方法，不但能够提高施工质量，确保大坝心墙与盖板接触良好；而且能够大大缩短所用时间，提高施工效率；同时原泥浆涂刷各道工序均为人工完成，采用一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置及其方法后人工投入将大大减少，为促进工程进度、提高施工质量及减少工程投资等方面均起到有力作用。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置及其使用方法，尤其是具有提高施工质量、缩短施工时间，提高施工效率，减少了施工人员的投入，提高了施工质量，节约了施工成本的特点。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置，包括车架，车架包括上层和下层，车架的上层设置有泥浆搅拌桶和水箱，车架的下层一侧设置有电机、动力传动箱和涂刷装置，车架的下层底部设置有车轮，涂刷装置一端连接在上层一侧的底部，涂刷装置另一端延伸至车架下层的底部，泥浆搅拌桶的底部还连接有泥浆自流管路，泥浆自流管路另一端与涂刷装置相接触，电机的输出端与动力传动箱一端连接，动力传动箱另一端与涂刷装置连接，车架的下层一侧设置有喷洒装置。

所述的电机包括第一电机和第二电机，第一电机的输出端与动力传动箱一端连接，动力传动箱另一端与涂刷装置连接，第二电机的输出端连接有泥浆搅拌器，泥浆搅拌器一端位于泥浆搅拌桶内。

所述的泥浆搅拌器包括泥浆搅拌杆和多个泥浆搅拌叶片，泥浆搅拌杆一端与第二电机的输出端连接，泥浆搅拌杆另一端位于泥浆搅拌桶内，多个泥浆搅拌叶片连接在泥浆搅拌杆另一端的杆壁上。

所述的涂刷装置包括第一连接杆和滚刷，第一连接杆水平连接在车架上层底部的车架上，第一连接杆一端延伸至车架外，第一连接杆一端延伸至车架外的端部与滚刷一端连接，滚刷一端与第一连接杆一端形成30～60度角，车架下层底部的侧壁上还连接有滚刷固定环，滚刷另一端位于滚刷固定环内，所述泥浆自流管路的另一端与滚刷的杆壁相接触，滚刷的杆壁与动力传动箱连接。

所述的滚刷的杆壁上还连接有滚刷传动器，滚刷内的杆壁通过滚刷传动器与动力传动箱连接。

所述的喷洒装置包括气泵、过水加压器、喷水管路、高压风管和雾化喷头，气泵设置在车架的下层一侧，喷水管路和高压风管一端分别与气泵连接，喷水管路包括进入管线和喷出管线，进入管线一端与水箱连通，进入管线另一端与喷出管线连通，喷出管线一端与气泵连接，喷出管线另一端和高压风管的另一端均位于车架外，且高压风管位于喷水管路的下方，喷出管线的端部连接雾化喷头，过水加压器连接在进入管线另一端与喷出管线连通处。

所述的滚刷一端与第一连接杆一端形成45度角。

所述的第一连接杆上设置有用于将滚刷收回到车架的下层内的可调节弹簧，第一连接杆包括内杆和外套杆，内杆一端与车架上层底部的车架一端侧壁连接，外套杆套接在内杆另一端，可调节弹簧设置在外套杆套与内杆之间。

所述的水箱与泥浆搅拌桶之间还设置有自流开关阀，自流开关阀上连接有开关阀连接线，开关阀连接线另一端位于泥浆搅拌桶外。

一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置的使用方法包括上述任意一项一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置，包括以下步骤

步骤一：在泥浆涂刷工作开始前，先在泥浆搅拌桶内通过泥浆搅拌器进行泥浆搅拌，同时往水箱内注水，当泥浆达到设计稠度要求后，再启动整体车架；

步骤二：在步骤一的基础上，先将高压风管通过气泵加压后形成局部高压风，吹散需要涂刷泥浆部位盖板和已填筑层的灰尘和渣土，为湿化工序提供干净的盖板；

步骤三：在步骤二的基础上，推车前部喷水管路通过设置于下层的小型气泵和过水加压器加压自流水，再通过喷水管路和雾化喷头喷出雾化状水滴，将需涂刷泥浆部位盖板湿化；

步骤四：在步骤三的基础上，使滚刷贴合盖板，然后人工缓慢匀速推动推车前进，滚刷通过电机和动力传动箱以及滚刷传动器进行转动，推车前进时，通过开关阀连接线打开设置于泥浆搅拌桶内的泥浆开关阀，使泥浆通过泥浆自流管路自流至滚刷上，使滚刷均匀将泥浆涂刷至需要施工的盖板部位。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明在进行心墙两岸盖板泥浆涂刷施工时，通过车架的上层设置的泥浆搅拌桶和水箱进行泥浆搅拌，当泥浆达到设计稠度要求后推动车架，电机带动动力传动箱，动力传动箱带动涂刷装置进行涂刷，泥浆搅拌桶内的泥浆通过泥浆自流管路留到涂刷装置上，从而涂刷装置涂刷时就会将泥浆涂刷到混凝土盖板上，车架的下层一侧设置有喷洒装置可以将将要涂刷的混凝土盖板进行湿化，通过该装置实际使用后能够满足泥浆涂刷均匀性及厚度等质量的要求，不但克服了心墙堆石坝接触性黏土与左右岸盖板结合处泥浆涂刷的人工作业质量问题，而且大大缩短了泥浆涂刷所用时间，且能够实现一体化处理多道工序的效果，有效减少人工的投入，减少不必要的资源浪费，提高施工效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体装置主视结构示意图。

图2为本发明的整体装置在图1基础上的右视结构示意图。

图3为本发明的整体装置在图1基础上的后视结构示意图。

图4为本发明的图1中a部的局部放大结构示意图。

图5为本发明的图1中b部的局部放大结构示意图。

图6为本发明的图1中c部的局部放大结构示意图。

图7为本发明的图2中d部的局部放大结构示意图。

图中：1-混凝土盖板、2-已填筑层、3-车架、4-电机、5-泥浆搅拌桶、6-水箱、7-泥浆搅拌器、8-滚刷、9-动力传动箱、10-气泵、11-泥浆自流管路、12-可调节弹簧、13-滚刷固定环、14-滚刷传动器、15-自流开关阀、16-开关阀连接线、17-高压风管、18-过水加压器、19-喷水管路、20-雾化喷头。

具体实施方式

实施例1:

参照图1，是本发明实施例1的结构示意图，一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置，包括车架3，车架3包括上层和下层，车架3的上层设置有泥浆搅拌桶5和水箱6，车架3的下层一侧设置有电机4、动力传动箱9和涂刷装置，车架3的下层底部设置有车轮，涂刷装置一端连接在上层一侧的底部，涂刷装置另一端延伸至车架3下层的底部，泥浆搅拌桶5的底部还连接有泥浆自流管路11，泥浆自流管路11另一端与涂刷装置相接触，电机4的输出端与动力传动箱9一端连接，动力传动箱9另一端与涂刷装置连接，车架3的下层一侧设置有喷洒装置。

实际使用时：在进行心墙两岸盖板泥浆涂刷施工时，通过车架3的上层设置的泥浆搅拌桶5和水箱6进行泥浆搅拌，当泥浆达到设计稠度要求后推动车架3，电机4带动动力传动箱9，动力传动箱9带动涂刷装置进行涂刷，泥浆搅拌桶5内的泥浆通过泥浆自流管路11留到涂刷装置上，从而涂刷装置涂刷时就会将泥浆涂刷到混凝土盖板1上，车架3的下层一侧设置有喷洒装置可以将将要涂刷的混凝土盖板1进行湿化，通过该装置实际使用后能够满足泥浆涂刷均匀性及厚度等质量的要求，不但克服了心墙堆石坝接触性黏土与左右岸盖板结合处泥浆涂刷的人工作业质量问题，而且大大缩短了泥浆涂刷所用时间，且能够实现一体化处理多道工序的效果，有效减少人工的投入，减少不必要的资源浪费，提高施工效率。

实施例2:

参照图1和图2，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的电机4包括第一电机和第二电机，第一电机的输出端与动力传动箱9一端连接，动力传动箱9另一端与涂刷装置连接，第二电机的输出端连接有泥浆搅拌器7，泥浆搅拌器7一端位于泥浆搅拌桶5内。

实际使用时：电机4包括第一电机和第二电机，第一电机的输出端与动力传动箱9一端连接，动力传动箱9另一端与涂刷装置连接，动力传动箱9采用现有技术中的传动箱只要能实现本发明中的功能均适用于本发明，第二电机的输出端连接有泥浆搅拌器7，泥浆搅拌器7一端位于泥浆搅拌桶5内，泥浆搅拌器7用于搅拌泥浆，这样就不需要人工或者其它设备来进行搅拌，一台装置既可以实现搅拌涂刷湿化的功能，使用起来方便高效。

实施例3:

参照图1和图2，与实施例2相比，本实施例的不同之处在于：所述的泥浆搅拌器7包括泥浆搅拌杆和多个泥浆搅拌叶片，泥浆搅拌杆一端与第二电机的输出端连接，泥浆搅拌杆另一端位于泥浆搅拌桶5内，多个泥浆搅拌叶片连接在泥浆搅拌杆另一端的杆壁上。

实际使用时：泥浆搅拌杆一端与第二电机的输出端连接，第二电机带动泥浆搅拌杆转动，泥浆搅拌杆另一端位于泥浆搅拌桶5内，多个泥浆搅拌叶片连接在泥浆搅拌杆另一端的杆壁上，泥浆搅拌杆转动的同时多个泥浆搅拌叶片随之转动实现泥浆搅拌桶5内的泥浆搅拌。

实施例4:

参照图1和图5，与实施例1或实施例2相比，本实施例的不同之处在于：所述的涂刷装置包括第一连接杆和滚刷8，第一连接杆水平连接在车架3上层底部的车架3上，第一连接杆一端延伸至车架3外，第一连接杆一端延伸至车架3外的端部与滚刷8一端连接，滚刷8一端与第一连接杆一端形成30～60度角，车架3下层底部的侧壁上还连接有滚刷固定环13，滚刷8另一端位于滚刷固定环13内，所述泥浆自流管路11的另一端与滚刷8的杆壁相接触，滚刷8的杆壁与动力传动箱9连接。

优选的是：所述的滚刷8的杆壁上还连接有滚刷传动器14，滚刷8内的杆壁通过滚刷传动器14与动力传动箱9连接。

实际使用时：第一连接杆水平连接在车架3上层底部的车架3上，第一连接杆一端延伸至车架3外，第一连接杆一端延伸至车架3外的端部与滚刷8一端连接，用于确定滚刷8与混凝土盖板1之间的位置，滚刷8一端与第一连接杆一端形成30～60度角，保证滚刷8的涂刷面与混凝土盖板1相贴合可以涂刷均匀，车架3下层底部的侧壁上还连接有滚刷固定环13，滚刷8另一端位于滚刷固定环13内，滚刷固定环13用于固定，滚刷8另一端位置，所述泥浆自流管路11的另一端与滚刷8的杆壁相接触，保证泥浆自流管路11内的泥浆可以留到滚刷8上，保证滚刷8上泥浆均匀，泥浆自流管路11设置有两个，其中一个位于滚刷8的上部，另一个位于滚刷8的中部，滚刷8的杆壁与动力传动箱9连接，动力传动箱9用于带动滚刷8转动；具体的滚刷8的杆壁上还连接有滚刷传动器14，滚刷8内的杆壁通过滚刷传动器14与动力传动箱9连接，滚刷传动器14属于现有技术，属于现有的传动器，只要能实现本发明中滚刷传动的功能均适用于本发明。

实施例5:

参照图7，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的喷洒装置包括气泵10、过水加压器18、喷水管路19、高压风管17和雾化喷头20，气泵10设置在车架3的下层一侧，喷水管路19和高压风管17一端分别与气泵10连接，喷水管路19包括进入管线和喷出管线，进入管线一端与水箱6连通，进入管线另一端与喷出管线连通，喷出管线一端与气泵10连接，喷出管线另一端和高压风管17的另一端均位于车架3外，且高压风管17位于喷水管路19的下方，喷出管线的端部连接雾化喷头20，过水加压器18连接在进入管线另一端与喷出管线连通处。

实际使用时：喷洒装置设置在位于与涂刷装置同侧的车架3上，位于与涂刷装置同侧的喷洒装置用于施工时湿化混凝土盖板1，气泵10设置在车架3的下层一侧，喷水管路19和高压风管17一端分别与气泵10连接，喷水管路19用于喷水湿化，高压风管17用于吹净混凝土盖板1和已填筑层2上灰尘和渣土，喷水管路19包括进入管线和喷出管线，进入管线一端与水箱6连通，进入管线另一端与喷出管线连通，喷出管线一端与气泵10连接，喷出管线另一端和高压风管17的另一端均位于车架3外，且高压风管17位于喷水管路19的下方，喷出管线的端部连接雾化喷头20，过水加压器18连接在进入管线另一端与喷出管线连通处，雾化喷头20用于将喷水管路19出水口的水形成雾化状水滴，将需涂刷泥浆部位盖板1湿化的均匀且不浪费水，使用时先将需要涂刷泥浆部位盖板1湿化，然后在进行涂刷。

实施例6:

参照图1和图4，与实施例2相比，本实施例的不同之处在于：所述的滚刷8一端与第一连接杆一端形成45度角。

所述的第一连接杆上设置有用于将滚刷8收回到车架3的下层内的可调节弹簧12，第一连接杆包括内杆和外套杆，内杆一端与车架3上层底部的车架3一端侧壁连接，外套杆套接在内杆另一端，可调节弹簧12设置在外套杆套与内杆之间。

实际使用时：滚刷8一端与第一连接杆一端形成45度角，适用于泥浆部位盖板1切斜度为45度的心墙两岸盖板泥浆涂刷，第一连接杆上设置有用于将滚刷8收回到车架3的下层内的可调节弹簧12，第一连接杆包括内杆和外套杆，内杆一端与车架3上层底部的车架3一端侧壁连接，外套杆套接在内杆另一端，可调节弹簧12设置在外套杆套与内杆之间，可调节弹簧12用于调节滚刷8与泥浆部位盖板1之间的距离，同时不需要使用时可以将滚刷8收回到车架3内，收回书车架相对于位置有不同的卡扣可以将滚刷8顶部卡接，打开时只需要按压滚刷8顶部即可见滚刷8弹出，同时清洗滚刷8清洗时拆卸和安装简单。

实施例7:

参照图6，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的水箱6与泥浆搅拌桶5之间还设置有自流开关阀15，自流开关阀15上连接有开关阀连接线16，开关阀连接线16另一端位于泥浆搅拌桶5外。

实际使用时：水箱6位于泥浆搅拌桶5内，同时位于滚刷8的同侧，水箱6与泥浆搅拌桶5一边同长，另一边小于泥浆搅拌桶5的边长，水箱6底部与泥浆搅拌桶5形成的有空腔，水箱6底部与泥浆搅拌桶5形成的有空腔之间设置有自流开关阀15，自流开关阀15上连接有开关阀连接线16，开关阀连接线16另一端位于泥浆搅拌桶5外，需要涂刷时只需要拉动开关阀连接线16打开自流开关阀15，从而泥浆进入泥浆自流管路11从而到滚刷8上进行涂刷。

实施例8:

一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置的使用方法包括实施例中任意一项一种心墙两岸盖板泥浆涂刷装置，包括以下步骤

步骤一：在泥浆涂刷工作开始前，先在泥浆搅拌桶5内通过泥浆搅拌器7进行泥浆搅拌，同时往水箱6内注水，当泥浆达到设计稠度要求后，再启动整体车架3；

步骤二：在步骤一的基础上，先将高压风管17通过气泵10加压后形成局部高压风，吹散需要涂刷泥浆部位盖板1和已填筑层2的灰尘和渣土，为湿化工序提供干净的盖板1；

步骤三：在步骤二的基础上，推车3前部喷水管路19通过设置于下层的小型气泵10和过水加压器18加压自流水，再通过喷水管路19和雾化喷头喷20出雾化状水滴，将需涂刷泥浆部位盖板1湿化；

步骤四：在步骤三的基础上，使滚刷8贴合盖板1，然后人工缓慢匀速推动推车3前进，滚刷8通过电机4和动力传动箱9以及滚刷传动器14进行转动，推车3前进时，通过开关阀连接线16打开设置于泥浆搅拌桶5内的泥浆开关阀15，使泥浆通过泥浆自流管路11自流至滚刷8上，使滚刷8均匀将泥浆涂刷至需要施工的盖板1部位。

通过上述使用方法不但克服了心墙堆石坝接触性黏土与左右岸盖板结合处泥浆涂刷的人工作业质量问题，而且大大缩短了泥浆涂刷所用时间，且能够实现一体化处理多道工序的效果，有效减少人工的投入，减少不必要的资源浪费，提高施工效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。