一種同步抬升鋼筋籠的方法及設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及海底隧道沉管的制造領(lǐng)域，具體是一種制造隧道沉管流程中同步抬升鋼筋籠的設備及方法，該設備包括多個氣囊、氣囊墊板和空壓機，氣囊墊板設置在所述多個氣囊的上表面，所述空壓機通過管路與該多個氣囊分別連通。該方法首先在鋼筋籠通過滑移軌道頂推到位后，將多個設有氣囊墊板的氣囊安裝在鋼筋籠下部位置；然后通過空壓機通過管路向氣囊內(nèi)充氣，當鋼筋籠脫空至設定高度時，停止充氣；最后拆除滑移軌道后，氣囊通過排氣閥緩慢排氣，使得氣囊墊板上設置的支撐柱受力，然后將氣囊取出。本發(fā)明通過對氣囊充氣完成對鋼筋籠的抬升，運行穩(wěn)定，對鋼筋籠的高度能夠精確控制；結(jié)構(gòu)簡單，相比現(xiàn)有的液壓、氣動機械裝備，能夠節(jié)約成本。
【專利說明】一種同步抬升鋼筋籠的方法及設備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海底隧道沉管的制造領(lǐng)域，具體是一種制造隧道沉管流程中的同步抬升鋼筋籠的方法及設備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在跨海大橋海底隧道的沉管共有多個管節(jié)，設置生產(chǎn)線預制管節(jié)。管節(jié)預制廠設多條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線包括鋼筋綁扎臺座和澆筑臺座，鋼筋綁扎臺座依次進行綁扎底板鋼筋、綁扎隔墻側(cè)墻鋼筋、綁扎頂板鋼筋。
[0003]管節(jié)鋼筋籠頂推流程為:首先完成底板鋼筋綁扎，在通過鋼筋籠頂推設備將其縱移至預設工位完成隔墻側(cè)墻鋼筋綁扎，然后再頂推至頂板鋼筋綁扎工位，最后利用鋼筋籠頂推設備將鋼筋籠整體頂推至澆筑區(qū)，通過頂起鋼筋籠，置換出行走滑移軌道，將鋼筋籠下放到底模上完成受力轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)有的澆筑區(qū)工位抬升大型管節(jié)鋼筋籠完成受力轉(zhuǎn)換的設備，結(jié)構(gòu)復雜，操作繁瑣，且運行起來不夠穩(wěn)定，且運行成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定且成本低的同步抬升鋼筋籠的方法及設備。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種同步抬升鋼筋籠的設備，包括多個氣囊、氣囊墊板和空壓機，所述氣囊墊板設置在所述多個氣囊的上表面，所述空壓機通過管路與該多個氣囊分別連通。
[0008]其中，所述管路包括氣管主路，該氣管主路設有多個氣管支路，每個氣管支路與一個氣囊對應連接；所述氣管主路上設有總進氣閥，每個氣管支路上設置有支路進氣閥和排氣閥。
[0009]并且，每個氣囊上設有氣壓表和安全閥。
[0010]其中，所述氣囊墊板包括鋼板和細木工板，所述細木工板設置在所述鋼板上側(cè)，所述鋼板的下表面兩側(cè)分別設有支撐柱。
[0011]此外，每個氣囊設有囊體，該囊體的兩端設置有囊頭，其中，一端的囊頭與氣管支路，另一端的囊頭設有密封拉環(huán)。
[0012]其中，所述多個氣囊結(jié)構(gòu)相同，且氣囊采用三簾四膠型布層。
[0013]進一步，所述多個氣囊平行分布在所述鋼筋籠下部，其中，在鋼筋籠中間部位的相鄰氣囊間距比靠近該鋼筋籠邊緣的相鄰氣囊的間距寬。
[0014]此外，本發(fā)明還提供一種同步抬升鋼筋籠的方法，包括以下步驟:
[0015]S1.在鋼筋籠通過滑移軌道頂推到位后，將多個上部設有氣囊墊板的氣囊安裝在鋼筋籠下部位置；[0016]S2.空壓機通過管路向氣囊內(nèi)充氣，當鋼筋籠脫空至設定高度時，停止充氣；
[0017]S3.拆除滑移軌道后，氣囊通過排氣閥緩慢排氣，使得氣囊墊板上設置的支撐柱受力，然后將氣囊取出。
[0018]其中，在步驟S2中，空壓機通過設在管路中的氣管支路獨立地向單個氣囊中充氣，調(diào)節(jié)個別氣囊的抬升高度。
[0019]此外，在所述氣囊使用前，對所有氣囊進行空載充氣試驗，試驗壓力取工作壓力的
1.2 倍。
[0020](三)有益效果
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點:
[0022]1、本發(fā)明通過對氣囊充氣完成對鋼筋籠的抬升，運行穩(wěn)定，對鋼筋籠的高度能夠精確控制；
[0023]2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，相比現(xiàn)有的液壓、氣動機械裝備，能夠節(jié)約成本；
[0024]3、本發(fā)明使用的氣囊使用過后，可進行回收，避免環(huán)境的污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的抬升鋼筋籠設備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明與鋼筋籠的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明氣囊在使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖4是本發(fā)明的氣囊與氣囊墊板連接示意圖；
[0029]附圖中，各標記所代表的組件列表如下:
[0030]1、氣囊；2、空壓機；3、總進氣閥；4、三通連接閥；5、支路進氣閥；6、氣壓表；7、鋼筋籠；8、氣囊墊板；81、細木工板；82、鋼板；83、支撐柱。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0032]如圖1、圖3所示，本實施提供一種制造隧道沉管流程中的同步抬升鋼筋籠設備，該設備采用氣囊頂升方式。該設備包括多個氣囊1、氣囊墊板8和空壓機2，所述氣囊墊板設置在多個氣囊的上表面，所述空壓機通過管路與該多個氣囊分別連通。如圖2所示，氣囊通過氣囊墊板與鋼筋籠7底接觸，以增大抬升接觸面積。管路包括氣管主路，該氣管主路設有多個氣管支路，氣管主路通過三通連接閥4與各氣管支路連接。每個氣管支路與一個氣囊對應連接；所述氣管主路上設有總進氣閥3，每個氣管支路上設置有支路進氣閥5和排氣閥(圖中未顯示)。通過充氣管路，可對氣囊進行并聯(lián)供氣，或者有選擇性供氣，調(diào)節(jié)鋼筋籠的平衡。每個氣囊上設有氣壓表6和安全閥，當氣囊達到設定壓力時，關(guān)閉總進氣閥，停止充氣；此外，安全閥能夠起到安全保障的功能。如果氣囊的壓力超過了預設的最高氣壓時，安全閥就會自動泄氣。
[0033]如圖3和圖4所示，氣囊上部設置有氣囊墊板8，氣囊墊板主要由鋼板82與細木工板81組成，需要對氣囊墊板上的毛刺進行去除。所述細木工板設置在所述鋼板上側(cè)，所述鋼板的下表面兩側(cè)分別設有支撐柱83。該支撐柱在氣囊泄氣后，起到支撐鋼筋籠的作用。
[0034]每個氣囊設有囊體，該囊體的兩端設置有囊頭，其中，一端的囊頭與氣管支路，另一端的囊頭設有密封拉環(huán)。密封拉環(huán)便于對氣囊的安裝與拆卸。所述多個氣囊結(jié)構(gòu)相同，且選用的氣囊的直徑、囊體長度和抬升有效高度分別為250mm、23m和125mm。氣囊采用的布層為三簾四膠類型，牢固耐用。使用過后，可將氣囊回收，避免環(huán)境污染。如圖2所示，所述多個氣囊平行分布在所述鋼筋籠下部，其中，在鋼筋籠中間部位的相鄰氣囊間距比靠近該鋼筋籠邊緣的相鄰氣囊的間距寬。由于鋼筋籠為柔性結(jié)構(gòu)，變形較大，所以位于鋼筋籠兩側(cè)端的氣囊會承載更大載荷。管節(jié)鋼筋籠頂推流程中，通過滑移軌道運送鋼筋籠，并且共布置多條，而氣囊布置在鋼筋籠下側(cè)，其中，位于鋼筋籠中部的兩條氣囊，最大距離約為4.4m，計算鋼筋籠的變形，氣囊的有效抬升高度須大于最大撓度。
[0035]氣囊的承載能力是指氣囊壓扁到某一定高度后，一只氣囊能夠承載的重量。根據(jù)氣囊使用環(huán)境及生產(chǎn)廠家產(chǎn)品標準，選用氣囊直徑250mm，抬升有效高度為125mm，氣囊額定壓力0.4MPa，有效長度23m。
[0036]氣囊有效面積:S= -(D-H)xL = f(0.25_ 0.125)x 23 = 4.5 1m2
[0037]氣囊在額定壓力下的承載載荷:F=pS=1804KN
[0038]在鋼筋籠的兩側(cè)端的荷載達到44KN/m，在有效長度為23m的情況下，總荷載為1012KN，具有1.78倍的安全余量，滿足使用要求。
[0039]通過增大氣囊的抬升高度，可以克服鋼筋籠撓度變化帶來的不利影響。在實際操作過程中也可獨立增加個別氣囊的高度，以方便取出滑移軌道。
[0040]本實施例提供了抬升鋼筋籠的方法，包括以下步驟:
[0041]S1.在鋼筋籠通過滑移軌道頂推到位后，將多個上部設有氣囊墊板的氣囊安裝在鋼筋籠下部位置；
[0042]S2.通過空壓機通過管路向氣囊內(nèi)充氣，當鋼筋籠脫空至設定高度時，停止充氣；此外，空壓機可通過設在管路中的氣管支路獨立地向單個氣囊中充氣，從而調(diào)節(jié)個別氣囊的抬升高度。
[0043]S3.拆除滑移軌道后，氣囊通過排氣閥緩慢排氣，使得氣囊墊板上設置的支撐柱受力，然后將氣囊取出。
[0044]此外，為了保證操作的順利進行和施工安全，在氣囊使用前，對所有氣囊進行空載充氣試驗，試驗壓力取工作壓力的1.2倍。并且檢查氣囊表面是否有尖銳突出的硬物，防止刺破氣囊囊體。
[0045]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，包括多個氣囊、氣囊墊板和空壓機，所述氣囊墊板設置在所述多個氣囊的上表面，所述空壓機通過管路與該多個氣囊分別連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，所述管路包括氣管主路，該氣管主路設有多個氣管支路，每個氣管支路與一個氣囊對應連接；所述氣管主路上設有總進氣閥，每個氣管支路上設置有支路進氣閥和排氣閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，每個氣囊上設有氣壓表和安全閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，所述氣囊墊板包括鋼板和細木工板，所述細木工板設置在所述鋼板上側(cè)，所述鋼板的下表面兩側(cè)分別設有支撐柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，每個氣囊設有囊體，該囊體的兩端設置有囊頭，其中，一端的囊頭與氣管支路，另一端的囊頭設有密封拉環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，所述多個氣囊結(jié)構(gòu)相同，且均采用三簾四膠型布層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步抬升鋼筋籠的設備，其特征在于，所述多個氣囊平行分布在所述鋼筋籠下側(cè)，其中，在鋼筋籠中間部位的相鄰氣囊間距比靠近該鋼筋籠邊緣的相鄰氣囊的間距寬。
8.一種同步抬升鋼筋籠的方法，其特征在于，包括以下步驟: 51.在鋼筋籠通過滑移軌道頂推到位后，將多個上部設有氣囊墊板的氣囊安裝在鋼筋籠下部位置； 52.空壓機通過管路向氣囊內(nèi)充氣，當鋼筋籠脫空至設定高度時，停止充氣； 53.拆除滑移軌道后，氣囊通過排氣閥緩慢排氣，使得氣囊墊板上設置的支撐柱受力，然后將氣囊取出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的同步抬升鋼筋籠的方法，其特征在于，在步驟S2中，空壓機通過設在管路中的氣管支路獨立地向單個氣囊中充氣，調(diào)節(jié)個別氣囊的抬升高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的同步抬升鋼筋籠的方法，其特征在于，在所述氣囊使用前，對所有氣囊進行空載充氣試驗，試驗氣體壓力取工作壓力的1.2倍。
【文檔編號】B28B23/02GK103770217SQ201310629546
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】梁杰忠, 陳偉彬, 張文森, 董政, 申昌洲 申請人:中交第四航務工程局有限公司, 中交四航局第二工程有限公司, 中交第二航務工程局有限公司, 中交二航局第二工程有限公司