预制地铁混凝土管片浇筑钢模整体盖板的研究

2019-08-26 01:30唐兴滨陈际洲刘海滨
山东工业技术 2019年24期
关键词:管片盖板横梁

唐兴滨 陈际洲 刘海滨

摘 要:该整体盖板只在下料浇筑区进行安装操作,通过电动葫芦操作盖板的升降,同时可以随着料斗在轨道上平行移动,一个盖板可在多条生产线上同时应用,节省了设备费用,浇筑区只需要1-2人操作即可,提高了工作效率,节省了人工费。

关键词:整体盖板;地铁混凝土管片;管片浇筑

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.043

0 引言

目前,预制地铁混凝土管片浇筑钢模通常采用的都是小盖板,即每套模具上分别附有一套盖板,盖板支座焊接在模具踏板上,盖板使用多个螺栓与模具紧固在一起,每经过一个循环,小盖板就要经过一次合模、拆模,在合模工位还需要安排1-2名工人进行小盖板的合模、拆模,且每套管片模具都需要清理,工作量大,过程费时费力,影响流水线生产效率,增加施工成本。由于管片生产采用的是封闭式蒸养窑,模具在养护窑内运行时,模具相互推动,偶尔会因碰撞造成小盖板螺栓发生松动,导致小盖板弹开,因窑内顶部空间的限制,小盖板会与蒸养窑顶部发生碰撞,影响模具运行,造成小盖板变形,模具脱轨,甚至损坏模具和窑顶。为了提高流水线生产效率,降低生产成本,保证模具的使用寿命,在下料浇筑处设计整体盖板(见图1),使用气动夹具夹紧模具,省去了紧固大量螺栓的工序,只需要设置1人在浇捣工位进行操作即可,在窑内不会发生盖板弹出的现象,整体盖板使管片外弧面成型更好,减少了漏浆,操作方便快捷,提高了生产效率,节约了生产成本。

1 产品特点

(1)浇筑前不需要在每个模具上紧固大量螺栓,只需在浇捣工位将气动夹子进放气开关打开即可,工作压力为8kg,符合震动力紧固要求,盖板不会因震动而松动,只需要安排1个操作工人在浇捣工位进行操作即可,降低了操作工人的劳动强度,提高了工作效率,节省了人工费用。

(2)不需要对每个模具小盖板的安装质量进行检查,只需要检查浇筑区整体盖板的安装质量,质检效率提高,整体盖板使管片外弧面成型更好,减少了漏浆,因盖板安装导致的管片质量问题大大减少。

(3)该整体盖板与模具紧固采用的是气动夹紧方式,压缩空气进入气囊后顶起横梁,横梁上的夹子自动夹紧模具,操作简单,紧固效果好。

(4)该整体盖板可实现上、下、左、右四个方向的自由移动,随时调节与钢膜的贴合位置。

(5)盖板与模具间有定位孔,通过定位销连接,提高盖板安装的准确率和效率。

(6)盖板上安装有多道密封条,适用于不同的模具,防止振捣时漏浆。

(7)盖板分段由铰接装置连接,能够灵活调节弧度。

2 适用范围

该设备适用于预制地铁混凝土衬砌管片的生产。可根据混凝土管片的不同的设计尺寸,对应加工采用相同工艺的整体盖板,保证产品质量。

3 结构组成

该设备由压缩空气总成,弧形盖板、气囊、夹紧装置、横梁、进放气开关、挡板、定位销、下料口、电动葫芦等组成(见图2)。压缩空气总成主要由空压机、储气罐、干燥机、减压阀等组成;弧形盖板使用模具钢锻造加工,耐磨不变形;气囊共有6个,每个气囊下部使用多个螺栓紧固在盖板顶端,上部通过螺栓与横梁连接,通过气囊的顶升、降落控制夹紧装置的松紧状态。横梁两端各设有一个夹紧装置,横梁与夹紧装置之间通过活动关节连接,夹紧装置顶端设耐磨钢板,需要定期检查磨损状态及时更换;挡板位于盖板下料口两侧,防止下料时混凝土外溅;定位销使用圆钢,主要起固定盖板位置的作用;电动葫芦悬挂在低料斗上方的横梁上随低料斗来回移动,盖板两端各有一个,链条必须与盖板垂直连接,需要定期检查电动葫芦的磨损情况,必须使用同一型号的电动葫芦,确保两个电动葫芦同步,盖板不会发生倾斜。

4 使用操作

当模具运行到振捣台设定位置后,移动低料斗使盖板横向对准模具,操作电动葫芦使盖板下降,下落时同时轻微移动低料斗,使模具和盖板上的定位孔对准,盖板与模具贴合后安装定位销。操作人员打开进放气开关,压缩空气通过气管进入气囊,气囊将横梁顶起,横梁带动夹紧装置抬升,夹紧装置的底部紧紧卡住模具。之后进行放料和振捣,挡板在下料过程中将飞溅的混凝土挡住,防止混凝土飞溅到盖板外或附在气囊上。振捣完成后,关闭进放气开关进行放气,气囊内的压缩气体通过气管和进放气开关排出,气囊下降,横梁在自重作用下降,夹紧装置通过横梁带动,同步下降,实现夹紧装置与模具的松开。确保夹紧装置与模具之间无干涉后操作电动葫芦上升,盖板由弧度放置变为水平放置,留出下部空间供模具推动行走,最后操纵低料斗使盖板提前运行到下一条工作线上,重复以上工序即可。

5 质量控制

(1)标准规范。《机械密封通用规范》(GB/T 33509-2017);《钢结构设计标准规范》(GB50017-2017);《预制混凝土衬砌管片》(GB/T22082-2008);《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2017);《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)。

(2)盖板主体结构应使用数控钢板折弯机进行加工,控制下料和折弯精度,对内表面进行喷砂处理,保障内面的粗糙度符合要求,尺寸严格按照模具厂家提供的技术图纸对应进行弧面折弯。盖板外侧使用筋板将盖板弧面固定,保障弧面在使用过程中不因震动变形的强度。加工制造完成后将盖板盖到模具上使用塞尺通过多次检验,每边取至少三个点测量,缝隙最大不能超过3mm(见图3)。

(3)盖板每次使用时,注意清理混凝土残渣,再次使用前与模具的接触面一定要清理到能够看到模具内面为合格。

6 安全措施

(1)盖板使用前必须进行安全技术交底,操作工人要熟练学掌握盖板操作的安全规范。

(2)盖板随低料斗行走时,操作人员必须远离盖板行驶路线。应佩戴好安全帽、手套等劳动保护用品。

(3)在工作台上行走时注意脚下杂物。

(4)严格按照操作规范进行操作,操作时注意力要集中,并观察从工作台上来回行走的其他人员,必要時及时提醒躲避危险源。

7 保养与检修

(1)盖板长时间不用,要将内弧面的混凝土残渣清理干净并涂抹机油保存,清理时整个内面的混凝土必须清理到能够看到钢面。

(2)盖板使用应建立自检制度,使用时每班检查盖板气囊有无裂纹、夹紧装置的磨损情况、盖板与模具贴合缝隙情况、电动葫芦运行情况等。

(3)注意检查电动葫芦链条的磨损情况,定期进行润滑。

(4)制定专业检修计划,每月由专业技术人员对盖板整体结构、易损部位进行检查、维修。

8 效益分析

(1)使用该整体盖板,解决了小盖板紧固螺栓数量过多、劳动强度大的问题,每条生产线可节约劳动力1-2人。

(2)因不再紧固螺栓降低了螺栓对模具损坏的概率,提高了模具的使用寿命。

(3)工序减少,降低了出现质量问题的风险。

(4)与传统小盖板相比使用数量少,磨损低,因此加工成本较少,为公司节省了生产成本。

9 结语

该整体盖板技术已申请国家专利(《一种地铁管片模具整体盖板》专利号:201820853724.4),专用于地铁混凝土管片制造,能够明显提高管片流水线生产运行效率,降低劳动强度,延长模具的使用寿命,降低生产成本,相信是未来地铁混凝土管片生产的必备技术之一,公司也会在生产过程中进一步对该设备进行持续改进,提高该设备的耐用、使用精度和便捷性。

作者简介:唐兴滨(1977-),男,山东青岛人,本科,工程师,党支部书记兼董事长,研究方向:市政工程机械。

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