Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для изготовления протяженных строительных конструкций с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой, в том числе ригелей и балок, колонн и конструкциям колонн, ригелей и балок, в том числе большепролетных, и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции.
Известны различные конструкции бетоноукладчиков, в том числе содержащие сварную раму, приемный бункер с выходным проемом в днище (SU 212813, 27.05.1968, С 04 В, Е 02 В).
Из уровня техники известна технологическая линия для изготовления строительных изделий, включающая подвижную опалубку, бетоноукладчик (см. SU 882751 А, 23.11.1981, Е 28 В 5/00). Но данная технологическая линия предназначена для изготовления сборных объемных и других подобных изделий по конвейерной схеме производства и не может быть применена для изготовления протяженных железобетонных изделий, например ригелей и балок, колонн.
Недостатками известного технического решения являются невозможность изготовления на одной технологической линии более одного изделия и ограниченность типоразмеров изготавливаемых изделий.
Также из уровня техники известны протяженные строительные конструкции с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой и технологическая линия, применяемая для изготовления протяженных строительных конструкций с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой, в том числе ригелей, балок, а также для изготовления колонн (см. RU 2 107784 С1, 27.03.1998, Е 04 В 1/35). Строительные конструкции бетонируют в несъемной опалубке и/или в формообразующих элементах - формах, каждую из которых предназначают для изготовления по меньшей мере четырех изделий одновременно и выполняют из нижнего горизонтального основания, на котором жестко закреплен центральный ряд стоек с расположенными на них щитами, образующими центральную неподвижную продольную стенку, шарнирно закреплены с возможностью откидывания и фиксации боковые стойки с расположенными на них щитами, образующими боковые, фиксируемые в заданном положении откидные стенки, между каждой из которых и центральной стенкой установлен с обеспечением возможности отклонения от вертикали на заданный угол, по крайней мере, один ряд промежуточных стоек с расположенными на них щитами, образующими промежуточные стенки, а между стенками смонтированы горизонтальные опалубочные поддоны, причем центральную стенку выполняют высотой большей высоты остальных стенок. При этом отклонение стенок формы может быть осуществлено домкратами, а фиксация - затягиваемыми винтами.
Недостатками известных конструкций, изготовленных на известной технологической линии и самой технологической линии, являются высокие трудо- и материалозатраты при изготовлении, большие сроки производства работ и ограниченность в размерах изготавливаемых изделий.
Задачей настоящего изобретения как в части технологической линии, так и в части изделий, изготавливаемых на этой технологической линии, является сокращение трудо- и материалозатрат при одновременном уменьшении сроков производства работ и обеспечении возможности их проведения при любых погодных условиях, преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время, повышение технологических характеристик и качества изготавливаемого изделия, обеспечение возможности изготовления на одной технологической линии одновременно нескольких изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных.
Поставленная задача в части технологической линии для изготовления протяженных строительных конструкций из твердеющего материала с армированием решается за счет того, что согласно изобретению она содержит, по крайней мере, один бетоноукладчик и опалубку в виде поддона и бортов, объединенных в единую ручьевую систему с образованием не менее чем двух смежных протяженных продольных формующих полостей под соответствующие, предпочтительно одновременно изготавливаемые строительные конструкции, причем бетоноукладчик содержит привод, а также смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления и, по крайней мере, два расположенных ниже соответствующего выходного проема питателя, каждый из которых выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении поддоном предпочтительно откидным приводным, при этом шнек питателя выполнен с длиной l рабочей зоны дополнительного перемешивания и подачи бетонной смеси, определяемой зависимостью l=(1,0-5,0) L, где L - наибольший в горизонтальной проекции продольный по ходу раздачи бетонной смеси размер сечения соответствующего выходного проема приемного бункера.
При использовании технологической линии для изготовления протяженных строительных конструкций с предварительно напряженной арматурой она может содержать анкерную станцию, устройство для натяжения арматуры, устройство для снятия напряжения.
Пространственная рама может быть выполнена в виде пары поперечных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам, объединенных поверху парой продольных балок, причем каждая плоская рама имеет объединенные ригелем две стойки с опорными плитами на нижних концах, при этом опорные плиты пар однонаправленных стоек плоских рам оперты на соответствующую нижнюю продольную балку, которая установлена на не менее чем две катковые опоры с образованием соответствующей тележки для перемещения по рельсовым направляющим в направлении укладки бетонной смеси, при этом на одной из нижних продольных балок установлен понижающий трансформатор, соединенный со щитом электропитания и рабочим органом глубинного вибратора.
Каждая катковая опора каждой тележки может быть установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения.
На верхней поверхности каждого ригеля могут быть установлены проставки с закрепленными на них штырями для фиксации бункера.
Пространственная рама может быть выполнена предпочтительно сварной, причем ригели, стойки и балки пространственной рамы выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов.
Бетоноукладчик может быть снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок площадкой оператора, площадкой обслуживания с перильным ограждением, закрепленной на торцевой поверхности ригеля одной из плоских рам, а пульт управления закреплен на торцевой поверхности ригеля другой плоской рамы и связан с ножной педалью управления, расположенной на площадке оператора, кроме того бетоноукладчик снабжен устройством регулирования скорости перемещения, установленным на раме у площадки оператора.
Тележки могут быть снабжены четырьмя буферами безопасности с концевыми выключателями механизма перемещения, при этом буферы безопасности закреплены: один - на свободном торце площадки оператора, а три остальных - по торцам нижних продольных балок в уровне тележек, выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя для блокирования перемещения бетоноукладчика при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера от соприкосновения с посторонним предметом.
Механизм перемещения бетоноукладчика может быть выполнен в виде расположенных на каждой тележке реверсивного гидромотора привода хода, редуктора и цепной передачи к катковым опорам.
Бункер может быть установлен на пространственной раме на четырех опорах и снабжен двумя концевыми выключателями, расположенными в верхней части бункера со стороны площадки обслуживания, и перекрывающей бункер сверху защитной решеткой с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа и шнека питателя при открытом положении защитной решетки.
Лопастной рабочий орган может быть установлен на валу, взаимодействующем через двухрядную цепную передачу, червячный редуктор и зубчатую ременную передачу с электродвигателем привода лопастного рабочего органа, который установлен на кронштейне, закрепленном на бункере, причем цепная передача снабжена натяжным приспособлением для регулирования ее натяжения.
Корпус каждого питателя может быть выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной поверхностью, причем продольная щель в корпусе выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком, а шнек закреплен в корпусе на подшипниковой опоре консольно и соединен посредством цепной муфты с валом мотора-редуктора, причем мотор-редуктор и подшипниковая опора закреплены на кронштейне днища бункера.
Поддон питателя может быть закреплен к его корпусу на шарнирах с возможностью открывания и закрывания посредством двух гидроцилиндров, закрепленных к боковым поверхностям бункера и поддону, причем поддон снабжен дополнительными замками для предотвращения случайного открывания.
Гидросистема может включать установленный на тележке бетоноукладчика бак с насосным агрегатом с обратным и предохранительным клапанами и контрольно-регулирующей гидроаппаратурой, блок, состоящий из пяти распределителей и двух редукционных клапанов, установленный на раме бетоноукладчика, два врезанных в трубопроводы дросселя, один из которых установлен на площадке оператора, а другой - за блоком распределителей.
Бункер может быть выполнен вмещающим 2 - 3 м3, а бак - объемом 100 л, а скорость перемещения бетоноукладчика составляет 0-30 м/мин.
Поддон опалубки может быть установлен на дискретных опорах с жесткой фиксаций к ним в центральной по длине части и возможностью на остальной части длины направленного проскальзывания в обе стороны, по крайней мере, по длине и юстировки высотного положения поддона на опорах, при этом опалубка содержит комплект устанавливаемых перед бетонированием поперечных концевых и промежуточных по длине технологической линии формующих отсекательных инвентарных диафрагм разных типоразмеров, соответствующих типоразмерам поперечного сечения изготавливаемых строительных конструкций.
Продольные наружные борта опалубки могут быть выполнены высотой меньшей или равной высоте центрального борта.
Центральный борт может быть выполнен в виде протяженного полого элемента с дискретно расположенными с жестким креплением в верхней и нижней частях его полости горизонтальными ребрами жесткости, причем ребра жесткости в верхней части полости элемента расположены со смещением относительно ребер жесткости, расположенных в нижней части полости, которые выполнены со сквозными отверстиями под крепежные детали, которые монтированы в установленных на поддоне и жестко прикрепленных к нему опорных элементах, причем крепежные детали выполнены с фиксирующими головками под накидной инвентарный ключ, заводимый в полость элемента, который снабжен верхней съемной защитной крышкой, предпочтительно с верхней выпуклой криволинейной поверхностью.
Технологическая линия может быть снабжена, по крайней мере, одним дополнительным формующим элементом для формования выступа ригеля, причем дополнительный формующий элемент выполнен, например, в виде натягиваемой гибкой продольной ленты, предпочтительно металлической, или из твердеющего материала с армированием, или в виде системы жестких или полужестких элементов.
Каждый наружный борт может быть выполнен в виде продольного листа, образующего его формующую поверхность, и присоединенного к нему снаружи продольного элемента жесткости, например, из гнутых или прокатных, или составных профилей.
Центральный борт и/или наружные борта могут быть снабжены съемными вкладышами с различной конфигурацией формующей поверхности, которые установлены на формующих поверхностях бортов.
Каждый наружный борт может быть присоединен к поддону посредством дискретно расположенных по длине борта узлов двух типов, при этом узлы первого типа выполнены обеспечивающими распалубку с возвратно-поступательными и поворотными перемещениями борта и фиксацию борта в рабочем положении, а узлы второго типа - обеспечивающими фиксацию борта в рабочем положении и возможность поворотных и возвратно-поступательных перемещений борта.
Каждый узел первого типа может состоять из пары жестко присоединенных к борту одними концами кронштейнов с установленной на них съемной упорной пластиной, другие концы которых выполнены с отверстиями под фиксирующий палец объемлющей эти концы кронштейнов поворотной вилки с винтом открывания-закрывания борта, свободные концы которой разъемно присоединены к закрепленным на борте проушинам, и автономного кронштейна, взаимодействующего одним, имеющим зажимной винт концом с упорной пластиной, размещенного этим концом между кронштейнами, жестко присоединенными к борту, причем другой конец автономного кронштейна подвижно заведен в закрепленные на поддоне снизу спаренные поперечные элементы жесткости, выполненные в виде направляющих с отверстиями, а каждый узел второго типа состоит из пары жестко присоединенных к борту одними концами кронштейнов с установленной на них съемной упорной пластиной, другие концы которых выполнены с отверстиями под фиксирующий палец и автономного кронштейна, взаимодействующего одним, имеющим зажимной винт концом с упорной пластиной и размещенного этим концом между кронштейнами, жестко присоединенными к борту, причем другой конец автономного кронштейна подвижно заведен в закрепленные на поддоне снизу спаренные поперечные элементы жесткости, выполненные в виде направляющих с отверстиями.
Узлы обоих типов могут быть расположены с чередованием по длине борта, например каждый узел первого типа установлен по длине борта не менее чем через два узла второго типа, предпочтительно каждый узел первого типа установлен по длине борта через три или более узлов второго типа.
Конец автономного кронштейна, заведенный в направляющие, может быть снабжен последовательно расположенными по его длине не менее чем двумя одинарными или спаренными роликами, внешние из которых относительно борта закреплены на втулке с осевым отверстием, через которое пропущен фиксирующий палец, выступающими концами съемно закрепленный в соосных отверстиях, выполненных в направляющих и пропущенный через отверстия в нижней части кронштейнов, жестко связанных с бортом, с образованием системы фиксации промежуточных положений борта.
Отверстие в нижней части каждого кронштейна, жестко связанного с бортом, может быть выполнено удлиненным и расположено с ориентацией большей его оси под углом к формовочной поверхности поддона, отличным от 90°.
Наружный борт может быть выполнен по длине составным из секций и снабжен с внешней стороны элементами жесткости, а с внутренней стороны вдоль верхней и нижней кромок - скошенными фаскообразователями, причем угол скоса, по крайней мере, нижнего фаскообразователя выполнен не меньшим угла наклона к формовочной поверхности поддона большей оси удлиненного отверстия в нижней части кронштейнов, жестко связанных с бортом.
По крайней мере, часть диафрагм могут быть выполнены в виде заслонок из конструкционного материала, например металла или металлопласта, или пластика, и имеют прорези, которые заполнены легкоразрушаемым материалом.
По крайней мере, часть диафрагм могут быть выполнены в виде вкладышей из легкоразрушаемого материала, например пенополистирола или гипсоопилочной смеси, образующих в бетонируемых ригелях гнезда на опорных и приопорных участках для сопряжения с колоннами.
Технологическая линия может содержать кондуктор для изготовления арматурных каркасов строительных конструкций и монтажных петель, а также набор глубинных вибраторов для уплотнения бетонной смеси.
Технологическая линия может содержать устройство для прогрева бетонной смеси, предпочтительно в виде системы форсунок или перфорированного паропровода, расположенных под поддоном и соединенных с источником подачи острого пара через распределительное автоматическое устройство, и изотермического чехла с устройством его разматывания с барабана и сматывания на барабан, причем чехол выполнен шириной и длиной, обеспечивающими полное укрытие по длине и ширине технологической линии, и заведен продольными кромками в лотки конденсатосборника, образованные в полу по обеим продольным сторонам технологической линии за ее пределами.
Поддон может быть выполнен по длине составным из секций, каждая из которых состоит из жесткого каркаса, расположенного по контуру секции с продольными и поперечными элементами жесткости, и листа, расположенного на каркасе, причем секции каркаса соединены между собой стяжными элементами, расположенными по продольным граням каркаса, а листы всех секций жестко соединены между собой, предпочтительно сплошными сварными швами, при этом опоры, к которым поддон прикреплен жестко, расположены на одной поперечной оси.
По крайней мере, часть поперечных элементов жесткости поддона может быть выполнена из спаренных, образующих направляющие, протяженных прокатных или гнутых, или сварных профильных элементов, предпочтительно швеллеров, которые объединены понизу пластинами или плитами для опирания на неподвижные опоры с возможностью проскальзывания.
Каждая опора, на которую поддон оперт с возможностью проскальзывания, может быть выполнена с установленной на фундаменте опорной частью, состоящей из направляющей плиты, жестко прикрепленной к ней снизу втулки с наружной резьбовой поверхностью, и расположенных под ней верхней и нижней кольцевых опорных плит, причем верхняя опорная плита выполнена с внутренней резьбовой поверхностью, взаимодействующей с наружной резьбовой поверхностью втулки, и наружной боковой цилиндрической в верхней части, имеющей глухие горизонтальные гнезда под ключ, поверхностью, сопряженной с нижней частью ее поверхности, выполненной в виде выпуклого участка сферы, а нижняя опорная плита выполнена с цилиндрической боковой поверхностью и углублением в верхней части стенок также в виде участка сферы, в котором свободно установлен сферический нижний участок верхней опорной плиты.
Технологическая линия может быть снабжена устройствами с программным управлением для автоматизации, по крайней мере, части технологических процессов.
На вышеописанной универсальной технологической линии в любом варианте ее выполнения может быть изготовлен ригель из твердеющего материала с армированием, преимущественно железобетона, который является вторым объектом изобретения.
Ригель может быть изготовлен из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием арматурой, предпочтительно в виде отдельного для каждого ригеля каркаса или с армированием напрягаемой в виде пучков или прядей и ненапрягаемой в виде сварных и/или вязаных каркасов, и/или отдельных стержней арматурой, с закладными деталями, с гнездами на опорных и приопорных участках для сопряжения с колоннами здания, сооружения и с монтажными петлями, при этом ригель изготовлен длиной от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.
Ригель может быть изготовлен высотой, составляющей часть проектной его высоты, и с выпусками арматуры на верхней поверхности, которые изготовлены длиной, вписанной в проектный высотный и объемный габарит ригеля для последующего омоноличивания с наращиванием высоты ригеля до полных проектных размеров при монтаже здания, сооружения, причем выпуски арматуры, по крайней мере, в средней по длине части ригеля изготовлены П-образными.
Ригель может быть выполнен с односторонним продольным выступом на верхней поверхности, наружная грань которого является продолжением наружной грани ригеля, причем выступ выполнен в процессе изготовления ригеля.
Также на описанной универсальной технологической линии может быть изготовлена балка из твердеющего материала с армированием, преимущественно железобетона, которая является третьим объектом изобретения.
На описанной выше универсальной технологической линии также может быть изготовлена колонна для сборно-монолитного домостроения, в том числе для образования сборно-монолитного каркаса здания, сооружения. Колонна является четвертым объектом изобретения.
Колонна может быть выполнена длиной, превышающей высоту, по крайней мере, одного этажа здания, сооружения, с, по крайней мере, одним промежуточным по длине технологически незабетонированным участком в зоне расположения перекрытия, и обеспечением возможности расположения ее торцов вне зоны расположения, по крайней мере, междуэтажных перекрытий.
Колонна может быть снабжена на технологически незабетонированных участках дополнительными раскосными усиливающими элементами, выполненными предпочтительно из арматурных стержней.
Колонна может быть выполнена из бетона предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием рабочей и распределительной арматурой, предпочтительно в виде каркасов или блоков каркасов, в том числе сварных и/или вязаных, а также с монтажными петлями на боковой поверхности, выпусками арматуры на одном предпочтительно нижнем торце и/или каналами под выпуски арматуры на другом, предпочтительно верхнем торце, или с плоским нижним торцом, предназначенным для установки в стакан фундамента, при этом колонна выполнена длиной от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков в части всех объектов, состоит в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении возможности проведения работ при любых погодных условиях, преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время, при одновременном уменьшении сроков производства работ, получении надежной конструкции с улучшенными технологическими характеристиками и повышенным качеством, причем возможно получение одновременно нескольких изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных.
Выполнение корпуса питателя бетоноукладчика с проемом в нижней части позволяет легко производить удаление остатков бетонной смеси, а в рабочем положении этот проем перекрывается откидным поддоном, препятствуя вытеканию бетона и направляя бетонную смесь по ходу раздачи к полому торцу корпуса питателя.
Длина l рабочей зоны шнека питателя бетоноукладчика определяется зависимостью l=(1,0-5,0) L, где L - наибольший в горизонтальной проекции продольный по ходу раздачи бетонной смеси размер сечения соответствующего выходного проема приемного бункера. Выбираемый коэффициент (от единицы до пяти) зависит от размера сечения соответствующего выходного проема приемного бункера и степени вязкости смеси. Установлено, что выполнение длины l рабочей зоны шнека питателя менее одного L отрицательно сказывается на качестве бетонной смеси - не происходит достаточного дополнительного перемешивания, при этом часть бетонной смеси может попадать в изделие без дополнительного перемешивания шнеком, что ухудшает качество изготавливаемого изделия (конструкции). Также возможно, что часть бетонной смеси может не попадая на рабочую зону шнека, оставаться в корпусе питателя, а остальное будет продвигаться к открытому торцу корпуса питателя медленно.
Выполнение же длины l рабочей зоны шнека питателя более пяти L представляется экономически нецелесообразным - установлено, что увеличение длины l рабочей зоны шнека питателя более пяти L приводит к излишним затратам энергии на избыточное перемешивание смеси при прекращении положительного влияния на качество подаваемой смеси, удорожает стоимость, материалоемкость конструкции бетоноукладчика и энергоемкость процесса подачи бетона в изделие.
Выполнение технологической линии именно с таким бетоноукладчиком позволяет получить указанный технический результат.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен фрагмент технологической линии в плане;
на фиг.2 - то же, разрез по А - А на фиг.1;
на фиг.3 - то же, вид сбоку на наружный борт;
на фиг.4 - то же, разрез по В - В на фиг.1;
на фиг.5 - наружный борт с кронштейном, вид поперек технологической линии;
на фиг.6 - то же, для узла первого типа;
на фиг.7 - центральный борт, вид поперек технологической линии;
на фиг.8 - вид с торца на технологическую линию с бетоноукладчиком;
на фиг.9 - поддон, вид сбоку;
на фиг.10 - то же, вид в плане;
на фиг.11 - то же, вид с торца;
на фиг.12 - автономный кронштейн с роликами, вид сбоку;
на фиг.13 - то же, вид в плане;
на фиг.14 - опора, вид сбоку с частичным разрезом;
на фиг.15 - фрагмент устройства для укладки изотермического чехла, вид с торца технологической линии;
на фиг.16 - то же, вид сбоку;
на фиг.17 - ригель, вид сбоку;
на фиг.18 - то же, вид по С - С на фиг.17;
на фиг.19 - то же, вид в плане;
на фиг.20 - ригель, с выпусками арматуры, вид сбоку;
на фиг.21 - то же, вид по D - D на фиг.20;
на фиг.22 - то же, вид в плане;
на фиг.23 - ригель с выступом, вид сбоку;
на фиг.24 - то же, вид по Е - Е на фиг.23;
на фиг.25 - то же, вид в плане;
на фиг.26 - фрагмент ригеля с арматурным каркасом, вид вдоль технологической линии;
на фиг.27 - балка, вид сбоку;
на фиг.28 - то же, вид по Н - Н на фиг.33;
на фиг.29 - то же, вид в плане;
на фиг.30 - колонна, вид сбоку;
на фиг.31 - колонна с промежуточными по длине технологически незабетонированными участками;
на фиг.32 - анкерная станция, вид сбоку;
на фиг.33 - то же, вид в плане;
на фиг.34 - устройство для снятия напряжения, вид сбоку;
на фиг.35 - то же, вид в плане;
на фиг.36 - бетоноукладчик, вид сбоку;
на фиг.37 - то же, вид сверху;
на фиг.38 - то же, вид спереди;
на фиг.39 - бункер, вид сбоку;
на фиг.40 - то же, вид спереди;
на фиг.41 - питатель, вид сбоку;
на фиг.42 - то же, со шнеками в плане;
на фиг.43 - вид по стрелке I на фиг.42;
на фиг.44 - корпус питателя, вид спереди;
на фиг.45 - то же, в плане;
на фиг.46 - пространственная рама, вид сбоку;
на фиг.47 - то же, в плане;
на фиг.48 - плоская рама, вид спереди;
на фиг.49 - тележка, вид сбоку;
на фиг.50 - то же, вид в плане;
на фиг.51 - то же, вид по стрелке J на фиг.49;
на фиг.52 - рельсовая направляющая, в аксонометрии;
на фиг.53 - поддон питателя, вид сбоку;
на фиг.54 - то же, в плане.
Технологическая линия 1 для изготовления протяженных строительных конструкций из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона, например ригелей 2, балок 3, в том числе мостовых (не показано), балок покрытий, балок подкрановых путей (не показано), фундаментных балок (не показано), стропильных балок (не показано), колонн 4, в том числе для сборно-монолитного домостроения, свай (не показано), свай-колонн (не показано), стоек (не показано), столбов (не показано) телекоммуникационных, и/или энергетических и/или осветительных линий, сооружений, сетей, стоек мостовых опор (не показано), опор (не показано) путепроводов, эстакад, продуктопроводов, теплотрасс содержит, по крайней мере, один бетоноукладчик 5 и опалубку 6 в виде поддона 7 и бортов 8, 9, 10, объединенных в единую ручьевую систему с образованием не менее чем двух смежных протяженных продольных формующих полостей 11 под соответствующие предпочтительно одновременно изготавливаемые ригели 2, балки 3, колонны 4 из твердеющего материала с армированием, преимущественно железобетона. Смежные формующие полости 11 разделены общим для них центральным продольным бортом 10 с двумя формующими поверхностями 12, фиксированно размещенным на поддоне 7. Продольные наружные борта 8, 9 выполнены высотой меньшей высоты центрального борта 10 с возможностью наращивания их по высоте до высоты, равной высоте центрального борта 10, откидными и установлены вдоль его внешних продольных граней с возможностью возвратных перемещений каждого из них по ширине поддона 7 и изменения рабочей ширины каждой формующей полости 12 в интервале от максимальной до составляющей не менее 0,3 ее максимальной величины и фиксации в требуемых, в том числе промежуточных по ширине поддона 7 положениях. Опалубка 6 содержит комплект устанавливаемых перед бетонированием поперечных концевых 13 и промежуточных 14 по длине технологической линии 1 формующих отсекательных инвентарных диафрагм разных типоразмеров, соответствующих типоразмерам поперечного сечения изготавливаемых ригелей 2, балок 3, колонн 4.
Центральный борт 10 выполнен в виде протяженного полого элемента с дискретно расположенными с жестким креплением в верхней и нижней частях его полости 15 горизонтальными ребрами жесткости 16, 17, причем ребра жесткости 16 в верхней части полости 15 элемента расположены со смещением относительно ребер жесткости 17, расположенных в нижней части полости 15, которые выполнены со сквозными отверстиями 18 под крепежные детали 19, которые монтированы в установленных на поддоне 7 и жестко прикрепленных к нему опорных элементах 20, причем крепежные детали 19 выполнены с фиксирующими головками 21 под накидной инвентарный ключ (не показано), заводимый в полость 15 элемента, который снабжен верхней съемной защитной крышкой 22, предпочтительно с верхней выпуклой криволинейной поверхностью.
Технологическая линия может быть снабжена, по крайней мере, одним дополнительным формующим элементом (не показано) для формования выступа 23 ригеля 2, причем дополнительный формующий элемент выполнен, например, в виде натягиваемой гибкой продольной ленты, предпочтительно металлической, или из твердеющего материала с армированием, или в виде системы жестких или полужестких элементов (не показано).
Каждый наружный борт 8, 9 выполнен в виде продольного листа 24, образующего его формующую поверхность, и присоединенного к нему снаружи продольного элемента жесткости 25, например, из гнутых или прокатных, или составных профилей.
Центральный борт 10 и/или наружные борта 8, 9 могут быть снабжены съемными вкладышами (не показано) с различной конфигурацией формующей поверхности, которые установлены на формующих поверхностях бортов 8, 9 и 10.
Каждый наружный борт 8, 9 присоединен к поддону 7 посредством дискретно расположенных по длине борта узлов двух типов 26 и 27, при этом узлы 26 первого типа выполнены обеспечивающими распалубку с возвратно-поступательными и поворотными перемещениями борта 8, 9 и фиксацию борта 8, 9 в рабочем положении, а узлы 27 второго типа - обеспечивающими фиксацию борта 8, 9 в рабочем положении и возможность поворотных и возвратно-поступательных перемещений борта 8, 9, причем узлы 26 и 27 обоих типов расположены с чередованием по длине борта 8, 9, например каждый узел первого типа установлен по длине борта 8, 9 не менее чем через два узла 27 второго типа, предпочтительно каждый узел 26 первого типа установлен по длине борта 8, 9 через три или более узлов 27 второго типа.
Каждый узел 26 первого типа состоит из пары жестко присоединенных к борту 8, 9 одними концами 28 кронштейнов 29 с установленной на них съемной упорной пластиной 30, другие концы 31 которых выполнены с отверстиями 32 под фиксирующий палец 33, объемлющей эти концы 28 кронштейнов 29 поворотной вилки 34 с винтом 35 открывания-закрывания борта 8, 9, свободные концы 36 которой разъемно присоединены к закрепленным на борте 8, 9 проушинам 37, и автономного кронштейна 38, взаимодействующего одним, имеющим зажимной винт 39 концом 40 с упорной пластиной 30, размещенного этим концом 40 между кронштейнами 29, жестко присоединенными к борту 8, 9, причем другой конец 41 автономного кронштейна 38 подвижно заведен в закрепленные на поддоне 7 снизу спаренные поперечные элементы жесткости, выполненные в виде направляющих 42 с отверстиями 43, а каждый узел 27 второго типа состоит из пары жестко присоединенных к борту 9 одними концами 28 кронштейнов 29 с установленной на них съемной упорной пластиной 30, другие концы 31 которых выполнены с отверстиями 32 под фиксирующий палец 33, и автономного кронштейна 38, взаимодействующего одним, имеющим зажимной винт 39 концом 40 с упорной пластиной 30 и размещенного этим концом 40 между кронштейнами 29, жестко присоединенными к борту 8, 9, причем другой конец 41 автономного кронштейна 38 подвижно заведен в закрепленные на поддоне 7 снизу спаренные поперечные элементы жесткости, выполненные в виде направляющих 42 с отверстиями 43.
Конец 41 автономного кронштейна 38, заведенный в направляющие 42, снабжен последовательно расположенными по его длине не менее чем двумя одинарными или спаренными роликами 44, 45, внешние 44 из которых относительно борта 8, 9 закреплены на втулке 46 с осевым отверстием 47, через которое пропущен фиксирующий палец 33, выступающими концами съемно закрепленный в соосных отверстиях 43, выполненных в направляющих 42 и пропущенный через отверстия 32 в нижней части кронштейнов 29, жестко связанных с бортом 8, 9, с образованием системы фиксации промежуточных положений борта 8, 9.
Отверстие 32 в нижней части каждого кронштейна 29, жестко связанного с бортом 8, 9, выполнено удлиненным и расположено с ориентацией большей его оси под углом к формующей поверхности поддона 7, отличным от 90°.
Наружный борт 8, 9 выполнен по длине составным из секций 48 и снабжен с внешней стороны элементами жесткости 25, а с внутренней стороны вдоль верхней и нижней кромок - скошенными фаскообразователями (не показано), причем угол скоса, по крайней мере, нижнего фаскообразователя выполнен не меньшим угла наклона к формующей поверхности поддона 7 большей оси удлиненного отверстия 32 в нижней части кронштейнов 29, жестко связанных с бортом 8, 9.
По крайней мере, часть диафрагм 14 выполнена в виде заслонок из конструкционного материала, например металла, или металлопласта, или пластика, и имеет прорези 49, которые заполнены легкоразрушаемым материалом (не показано).
По крайней мере, часть диафрагм могут быть выполнены в виде вкладышей (не показано) из легкоразрушаемого материала, например пенополистирола или гипсоопилочной смеси, образующих в бетонируемых ригелях 2 гнезда 50 на опорных и приопорных участках 51 для сопряжения с колоннами (не показано).
Технологическая линия содержит кондуктор (не показано) для изготовления арматурных каркасов 52 строительных конструкций и монтажных петель 53, а также набор глубинных вибраторов (не показано) для уплотнения бетонной смеси.
Технологическая линия содержит устройство (не показано) для прогрева бетонной смеси, предпочтительно в виде системы форсунок (не показано) или перфорированного паропровода (не показан), расположенных под поддоном 7 и соединенных с источником подачи острого пара (не показано) через распределительное автоматическое устройство (не показано), и изотермического чехла (не показано) с устройством 54 его разматывания с барабана 55 и сматывания на барабан 55, причем чехол (не показан) выполнен шириной и длиной, обеспечивающими полное укрытие по длине и ширине технологической линии 1, и заведен продольными кромками (не показано) в лотки конденсатосборника (не показан), образованные в полу по обеим продольным сторонам технологической линии 1 за ее пределами.
Поддон 7 опалубки установлен на дискретных опорах 56 с возможностью юстировки высотного положения поддона 7 на опорах 56 с фиксацией, по крайней мере, от продольных перемещений в центральной по длине части и возможностью на остальной части длины направленного проскальзывания в обе стороны от центральной части, по крайней мере, по длине при температурных деформациях.
Поддон 7 выполнен по длине составным из секций 57, каждая из которых состоит из жесткого каркаса 58, расположенного по контуру секции 57 с продольными 59 и поперечными 60 элементами жесткости, и листа 61, расположенного на каркасе 58, причем секции 57 каркаса 58 соединены между собой стяжными элементами 62, расположенными по продольным граням 63 каркаса 58, а листы 61 всех секций 57 жестко соединены между собой предпочтительно сплошными сварными швами, при этом опоры 56, к которым поддон 7 прикреплен жестко, расположены на одной поперечной оси.
По крайней мере, часть поперечных элементов 60 жесткости поддона 7 выполнена из спаренных, образующих направляющие 42, протяженных прокатных или гнутых, или сварных профильных элементов, предпочтительно швеллеров, которые объединены понизу пластинами или плитами 64 для опирания на неподвижные опоры 56 с возможностью проскальзывания.
Каждая опора 56, на которую поддон 7 оперт с возможностью проскальзывания, выполнена с установленной на фундаменте 65 опорной частью 66, состоящей из направляющей плиты 67, жестко прикрепленной к ней снизу втулки 68 с наружной резьбовой поверхностью 69, и расположенных под ней верхней 70 и нижней 71 кольцевых опорных плит, причем верхняя опорная плита 70 выполнена с внутренней резьбовой поверхностью 72, взаимодействующей с наружной резьбовой поверхностью 69 втулки 68, и наружной боковой цилиндрической 73 в верхней части, имеющей глухие горизонтальные гнезда 74 под ключ (не показано), поверхностью, сопряженной с нижней частью ее поверхности, выполненной в виде выпуклого участка сферы 75, а нижняя опорная плита 71 выполнена с цилиндрической боковой поверхностью 76 и углублением 77 в верхней части стенок также в виде участка сферы, в котором свободно установлен сферический нижний участок 75 верхней опорной плиты 70.
Технологическая линия 1 может быть снабжена устройствами с программным управлением для автоматизации, по крайней мере, части технологических процессов.
Бетоноукладчик 5 содержит привод (не показано), а также смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме 78 приемный бункер 79 с, по крайнем мере, одним выходным проемом 80 в днище 81 и лопастным рабочим органом 82. Бетоноукладчик 5 также содержит пульт 83 управления и, по крайней мере, два расположенных ниже соответствующего выходного проема 80 питателя 84, каждый из которых выполнен с рабочим органом в виде шнека 85. Шнек 85 установлен в охватывающем его корпусе 86, выполненном в нижней части 87 с проемом 88 в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении предпочтительно откидным приводным поддоном 89. При этом шнек 85 питателя 84 выполнен с длиной l рабочей зоны дополнительного перемешивания и подачи бетонной смеси, определяемой зависимостью l=(1,0-5,0) L, где L - наибольший в горизонтальной проекции продольный по ходу раздачи бетонной смеси размер сечения соответствующего выходного проема 80 приемного бункера 79.
Пространственная рама 78 выполнена в виде пары поперечных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам 90, объединенных поверху парой продольных балок 91, причем каждая плоская рама 90 имеет объединенные ригелем 92 две стойки 93, 94 с опорными плитами 95, 96 на нижних концах.
Опорные плиты 95, 96 пар однонаправленных стоек 93, 94 плоских рам 90 оперты на соответствующую нижнюю продольную балку 97, 98, которая установлена на не менее чем две катковые опоры 99 с образованием соответствующей тележки 100 для перемещения по рельсовым направляющим 101 в направлении укладки бетонной смеси. При этом на одной из нижних продольных балок 98 установлен понижающий трансформатор 102, соединенный со щитом электропитания 103 и рабочим органом глубинного вибратора (не показан).
Каждая катковая опора 99 каждой тележки 100 установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения.
На верхней поверхности 104 каждого ригеля 92 установлены проставки 105 с закрепленными на них штырями 106 для фиксации бункера 79.
Пространственная рама 78 выполнена предпочтительно сварной, причем ригели 92, стойки 93, 94 и балки 91, 97, 98 пространственной рамы 78 выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов.
Бетоноукладчик 5 снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок 97, 98 площадкой оператора 107, площадкой обслуживания 108 с перильным ограждением 109, закрепленной на торцевой поверхности ригеля 92 одной из плоских рам 90. Пульт управления 83 закреплен на торцевой поверхности ригеля 92 другой плоской рамы 90 и связан с ножной педалью 110 управления, расположенной на площадке оператора 107. Кроме того бетоноукладчик 5 снабжен устройством регулирования скорости перемещения, установленным на раме 90 у площадки оператора 107.
Тележки 100 снабжены четырьмя буферами безопасности 111 с концевыми выключателями (не показано) механизма перемещения 112, при этом буферы безопасности 111 закреплены: один - на свободном торце 113 площадки оператора 107, а три остальных - по торцам 114 нижних продольных балок 97, 98 в уровне тележек 100, выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя для блокирования перемещения бетоноукладчика 5 при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера 111 от соприкосновения с посторонним предметом.
Механизм перемещения 112 бетоноукладчика 5 выполнен в виде расположенных на каждой тележке 100 реверсивного гидромотора 115 привода хода, редуктора 116 и цепной передачи 117 к катковым опорам 99.
Бункер 79 установлен на пространственной раме 78 на четырех опорах 118 и снабжен двумя концевыми выключателями, расположенными в верхней части бункера 79 со стороны площадки обслуживания 108, и перекрывающей бункер 79 сверху защитной решеткой 119 с размером ячеек, исключающей случайное попадание в бункер 79 вместе с бетонной смесью посторонних включений. Защитная решетка 119 установлена с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа 82 и шнека 85 питателя 84 при открытом положении защитной решетки 119.
Лопастной рабочий орган 82 установлен на валу 120, взаимодействующем через двухрядную цепную передачу 121, червячный редуктор 122 и зубчатую ременную передачу 123 с электродвигателем 124 привода 125 лопастного рабочего органа 82. Лопастной рабочий орган 82 установлен на кронштейне 126, закрепленном на бункере 79, причем цепная передача 121 снабжена натяжным приспособлением 127 для регулирования ее натяжения.
Корпус 86 каждого питателя 84 выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной поверхностью 128. Продольная щель 88 в корпусе 86 выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком (не показано). Шнек 85 закреплен в корпусе 86 на подшипниковой опоре 129 консольно и соединен посредством цепной муфты (не показано) с валом 130 мотора-редуктора 131. Мотор-редуктор 131 и подшипниковая опора 129 закреплены на кронштейне 132 днища 81 бункера 79.
Поддон 89 питателя 84 закреплен к его корпусу 86 на шарнирах 133 с возможностью открывания и закрывания посредством двух гидроцилиндров (не показано), закрепленных к боковым поверхностям 134 бункера 7 9 и поддону 89. Поддон 89 снабжен дополнительными замками для предотвращения случайного открывания.
Гидросистема (не показано) включает установленный на тележке 100 бетоноукладчика 5 бак 135 с насосным агрегатом (не показано) с обратным и предохранительным клапанами (не показано) и контрольно-регулирующей гидроаппаратурой (на чертежах не показано), блок 136, состоящий из пяти распределителей (не показано) и двух редукционных клапанов (не показано), установленный на раме 78 бетоноукладчика 5, два врезанных в трубопроводы (не показано) дросселя (не показано), один из которых установлен на площадке оператора 107, а другой - за блоком 136 распределителей.
Бункер 79 выполнен вмещающим 2-3 м3, а бак - объемом 100 л, а скорость перемещения бетоноукладчика 5 составляет 0-30 м/мин.
При использовании технологической линии 1 для изготовления протяженных строительных конструкций с предварительно напряженной арматурой она содержит анкерную станцию 137, устройство для натяжения арматуры 138, устройство для снятия напряжения 139.
На вышеописанной технологической линии 1 может быть изготовлен ригель 2 из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона.
Ригель 2 может быть изготовлен из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием арматурой предпочтительно в виде отдельного для каждого ригеля 2 каркаса 52 или с армированием напрягаемой в виде пучков или прядей и ненапрягаемой в виде сварных и/или вязаных каркасов, и/или отдельных стержней арматурой, с закладными деталями (не показано), а также с гнездами 50 на опорных и приопорных участках 51 для сопряжения с колоннами, с монтажными петлями 53. Ригель 2 выполнен длиной от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.
Ригель 2 изготовлен высотой, составляющей часть проектной его высоты, и с выпусками арматуры 140 на верхней поверхности 141, которые изготовлены длиной, вписанной в проектный высотный и объемный габарит ригеля 2 для последующего омоноличивания с наращиванием высоты ригеля 2 до полных проектных размеров при монтаже здания, сооружения (не показано), причем выпуски арматуры 140, по крайней мере, в средней по длине части ригеля 2 изготовлены П-образными.
Ригель 2 может быть выполнен с односторонним продольным выступом 23 на верхней поверхности 141, наружная грань 142 которого является продолжением наружной грани 143 ригеля 2, причем выступ 23 выполнен в процессе изготовления ригеля 2.
Также на технологической линии 1 может быть изготовлена балка 3 из твердеющего материала с армированием, преимущественно железобетона, например балка покрытия.
Балка 3 выполнена из бетона предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием арматурой предпочтительно в виде отдельного для каждой балки 3 каркаса (не показано), с закладными деталями (не показано) и монтажными петлями 53.
Колонна 4 для сборно-монолитного домостроения, в том числе для образования сборно-монолитного каркаса здания, сооружения (не показано) также может быть изготовлена на технологической линии 1.
Колонна 4 выполнена длиной, превышающей высоту, по крайней мере, одного этажа здания (не показано), сооружения (не показано), с, по крайней мере, одним промежуточным по длине технологически незабетонированным участком 144 в зоне расположения перекрытия (не показано), и обеспечением возможности расположения ее торцов 145 и 146 вне зоны расположения, по крайней мере, междуэтажных перекрытий (не показано).
Колонна 4 снабжена на технологически незабетонированных участках 144 дополнительными раскосными усиливающими элементами 147, выполненными предпочтительно из арматурных стержней.
Колонна 4 выполнена из бетона предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием рабочей и распределительной арматурой (не показано), предпочтительно в виде каркасов или блоков каркасов (не показано), в том числе сварных и/или вязаных, а также с монтажной петлей 53, выпусками арматуры 148 на одном, предпочтительно нижнем торце 145, и/или каналами 149 под выпусками арматуры 148 на другом, предпочтительно верхнем торце 146, или с плоским нижним торцом (не показано), предназначенным для установки в стакан фундамента (не показано). Колонна 4 выполнена длиной от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.
Технологическая линия работает следующим образом:
В опалубку технологической линии для изготовления протяженных строительных конструкций из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона в виде поддона и бортов, объединенных в единую ручьевую систему с образованием двух смежных протяженных продольных формующих полостей под соответствующие, предпочтительно одновременно изготавливаемые строительные конструкции при помощи бетоноукладчика производят укладку железобетона, при этом бетоноукладчик работает следующим образом.
Бетонная смесь загружается в бункер бетоноукладчика из кадки с использованием кранового оборудования. В бункере бетоноукладчика он перемешивается лопастным рабочим органом и поступает через проем в нижней части бункера на вращающиеся шнеки питателя, выполненные, например, в виде однозаходной спирали Архимеда. Шнеки питателя приводятся в действие с помощью десяти мотора-редукторов, где в качестве мотора используется электродвигатель. Бетонная смесь, дополнительно перемешиваясь, падает на поддон опалубки с одновременным перемещением бетоноукладчика над опалубкой. Бетоноукладчик передвигается над поддоном опалубки с помощью механизма перемещения. Он выполнен в виде управляемого с пульта управления мотора-редуктора с расположенной на каждой тележке цепной передачей на одну из катковых опор каждой тележки.
Таким образом, достигается высокое качество формования бетонных и железобетонных изделий, повышение плотности и прочности бетона в изделии.
Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для изготовления протяженных строительных конструкций с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой, в том числе ригелей и балок, колонн и конструкциям колонн, ригелей и балок, в том числе большепролетных, и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Технологическая линия для изготовления протяженных строительных конструкций из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона, согласно изобретению содержит, по крайней мере, один бетоноукладчик и опалубку в виде поддона и бортов, объединенных в единую ручьевую систему с образованием не менее чем двух смежных протяженных продольных формующих полостей под соответствующие, предпочтительно одновременно изготавливаемые строительные конструкции. Бетоноукладчик технологической линии содержит привод, а также смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления и, по крайней мере, два расположенных ниже соответствующего выходного проема питателя, каждый из которых выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении поддоном, предпочтительно откидным приводным. Шнек питателя выполнен с длиной l рабочей зоны дополнительного перемешивания и подачи бетонной смеси, определяемой зависимостью l=(1,0-5,0) L, где L - наибольший в горизонтальной проекции продольный по ходу раздачи бетонной смеси размер сечения соответствующего выходного проема приемного бункера. На описанной технологической линии изготавливают ригель, балку и колонну из твердеющего материала с армированием, преимущественно железобетона. Технический результат изобретения состоит в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении возможности проведения работ при любых погодных условиях, преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время, при одновременном уменьшении сроков производства работ, получение надежной конструкции с улучшенными технологическими характеристиками и повышенным качеством, причем возможно получение одновременно нескольких изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 54 ил.
| Установка для изготовления предварительно напряженных бетонных элементов на стенде | 1973 |
|
SU741786A3 |
| Бетоноукладчик | 1985 |
|
SU1813645A1 |
| Бетоноукладчик | 1977 |
|
SU644899A1 |
| Бетоноукладчик | 1978 |
|
SU688341A1 |
| ШИХНЕНКО И.В | |||
| Краткий справочник инженера-технолога по производству железобетона | |||
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| - Киев: Будивэльнык, 1989, с.212-214, 216-217, 228-229 | |||
| ХИТРОВ В.Г | |||
| Технология железобетонных изделий | |||
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| - М.: Высшая школа, 1978, с.171-175. | |||
