Передвижное устройство для бетонирования трубопроводов и тому подобных сооружений Советский патент 1938 года по МПК E02F5/10 B28B21/68 E04G11/34 

Изобретение относится к устройствам для бетонирования трубопроводов и тому подобных сооружений непосредственно в котловане.

В настоящее время известны пере/ишжные устройства для бетонирования трубопроводов, в основном состоящие из наружной и внутренней опалубки, причем наружная опалубка состоит из двух частей, соединенных лгежду собой шарниром наверху, и подвешена к портальной поддерживающей конструкции.

С другой стороны известен способ бетонирования различных элементов сооружений, в том числе и трубопроводов, состоящий в том, что бетон, наполняющий форму, подвергается вибрированию, прогреванию и прессованию во время схватывания и твердения. Этим способом достигается получение бетона высокой фочности в короткий срок.

Для прессования бетона при изготовлении трубопроводов и тому подобных сооружений известно применение внутренней опалубки с надетым

на нее эластичным (резиновы.м) чехлом. В пространство между жесткой частью внутренней опалубки и чехлом нагнетается вода, которая и создаег давление на бетон через эластичный чехол.

В устройстве ло описываемому изобретению использованы выщеотмеченные известные особенности бетонирования трубопроводов. Одной из новых отличительных особенностей предлол енного устройства является то, что портальная конструкция, несущая наружную опалубку, сделана длиннее этой опалубки, а передняя ее часть, свободная от опалубки, имеет нижние поперечины, на которые уложены рельсы, служащие для перемещения по ним передних колес внутренней опалубки, задние колеса которой опираются непосредственно на бетон готовой части трубопровода.

Остальные новые особенности устройства, касающиеся приспособлений и механизмов для управления устройством, г также выполнения эластичного чехла, описаны и отмечены в пп- 2-10 , предмета изобретения.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает примерную форму выполнения предложенного устройства - боковой вид, фиг. 2 и 3-поперечные разрезы по АВ и CD на фиг. 1 в чвеличенном масштабе; фиг. 4 - продольный вертикальный разрез устройства; фиг. 5 - вид на хвостовую часть устройства; фиг. 6- крепление эластичного чехла внутренней опалубки.

Изображенное на чертеже устройство состоит из двух основных самостоятельных частей--наружной опалубки /, подвешенной на жесткой портальной конструкции (ферме) 2, и внутренней опалубки (сердечника) 3, укрепленной на двух тележках. Портальная конструкция 2 сделана длиннее опалубки (фиг. 1 и 4) и передняя ее часть, свободная от наружной опалубки, имеет нижние поперечины 4, на которые уложены рельсы 5. По этим рельсам перемещается передняя тележка 6внутренHeii опалубки 5. Задняя тележка 7 этой опалубки перемещается непосредственно по бетону готовой части трубопровода и имеет резиновые шяны на колесах. Цилиндрическая наружная опалубка состоит из двух частей, соединенных между собой шарнирами 8 вверху. Шарниры устроены так, что дают возможность каждой половине опалубки описывать вокруг них дугу. Внизу половинки наружной опалубки соединяются между собой замками, состоящими из продольного вала 9, проходящего по Bceii длине кожуха, и укрепленных на нем коротких запорных стержней /0. Эти стержни укреплены на продольном валу 9 параллельно ему и входят в ушки //, укрепленные на каждой половинке наружной опалубки вяязу. Поступательное движение запорным стержням сообщает продольный вал 9. На конце продольного вала имеется гайка, связанная цепной передачей через редуктор с электромотором, который крепится к наружной опалубке в передней ее части. Кроме того в хвостовой части опалубки имеется отдельный замок 5/ (фиг. 5), закрывающийся и открывающийся ручным способом.

В нижней своей части там, где должны быть опоры 72 (фиг. 1), опалубка имеет прорези для пропуска опорной части трубопровода па соединение с его фундаментами 13. Плотное непроницаемое для бетона прилегание опалубки к наружной поверхности готового трубопровода достигается при помощи специального уплотняющего резинового мешка

14(фиг. 4, который для этой цели наполняется водой.

Раскрытие наружной опалубки производится при помощи дугообраз гых зубчатых реек 75 (фиг. 2 и 3), укрепленных на опалубке и сцепленных с шестернями /о; для устранения заклинивания зубьев на рейке и useстерне предусмотрены направляющие плоскости, обеспечивающие правильное положение начальных окружностей. Опоры шестеренок 16, установ-енные на нижних продольных связях портальной к.)нструкции, имеют возможность самоустанавлйваться за счет обжатия пружин /7, помещенных внутри них. От каждой шестерни

15идет цепная передача к трансмиссионному валу 18, проходящему вдоль портала в верхней его части. Вал этот приводится в движение электромотором 19; между лштором и валом включена червячная и зубчатая передача. Механизм помещен в верхней часги портала у переднего конца опалубки.

Внутренняя цилиндрическая опалубка (сердечник) 5, образующая внутреннюю поверхность трубопровода, представляет собой жесткий каркас из стальных или дюралюминиевых уголков с двумя оболочками. Первой внутренней оболочкой служит гофрированный дюралюминий, обтягивающий каркас сердечника. Вторая элас ичная наружная оболочка (чехол) 20 опирается на верхние грани нижней гофрированной дюралюминиевой оболочки и состоит ал трех слоев (фиг. 6). Первым (считая снаружи) является защитная резина 20а, перекрывающая по длине весь сердечник. Второй слой - стальные;

листы 206, скрепленные по окружности в трех местах раздвигающимися замками. Назначение этих листов- сохранить цилиндричность сечения сердечника во время прессования и получить правильную внутреннюю поверхность трубопровода, а также увеличить эффект вибрации. Третий слой - резиновый чехол 20в, концевая часть которого (длиной около 30 см) отделена от основной части креплением 21 и служит в качестве уплотняющего мешка. Резиновый чехол третьего слоя может выполнен в виде замкнутой кольцевой камеры, в которую и нагнетается вода. Тогда внутренняя жесткая опалубка может быть водопроницаемой.

Для прогрева забетонированного отрезка трубопровода при по.мощи электрического тока на наружный резиновый слой 20а, непосредственно соприкасающийся с внутренней поBepxHOCTbFo бетона, крепятся металлические пластинки (электроды) 22 (фиг. 2), к которым подводится одна фаза тока; нулем в данном случае служит кожух- наружной опалубки.

Прессование трубопровода происходит следующим образом. В пространство между жесткой и эластичной оболочками внутренней опалубки (сердечника) с помощью центробежного насоса нагнетается вода. После наполнения давление поднимается до 8 атм., затем насос выключается и давление поддерживается в течение всего цикла автоматическим аппаратом, работающим на сжатом воздухе. По окончании прессования и электропрогрева часть воды выкачивается, чем создается зазор между оболочкой и бетоном. Насос с электромотором и аппарат, поддерживающий давление в чехле, устанавливаются на расщиренной части мостика 23.

Вибрация бетона в кожухе достигается работой нескольких электромеханических вибраторов 2. Число их зависит от принятой мощности одного вибратора. Вибраторы крепятся на каркасе сердечника. Каркас запроектирован так, что обслуживающий персонал агрегата может в него входить для осмотра находящихся

там механизмов. В хвостовой части оболочка сердечника, как уже было сказано, имеет специальный резиновый уплотняющий мещок, при наполнении водой которого и поддержании давления достигается плотное, непроницаемое для бетона, прилегание оболочки сердечника к внутренней поверхности готового трубопровода; кроме того уплотняющий мещок фиксирует положение сердечника в продольном направлении.

На другом конце сердечника специальная стальная кольцевая щайба 25 служит ограждением бетона, а непроницаемость достигается помощью эластичной прокладки.

Кроме отмеченной выше опорной тележки 7, хвостовая часть внутренней опалубки (сердечника) снабжена специальным упорным механизмом 26 (фиг. 4 и 5) в виде радиально-раздвижного патрона, служащего для закрепления сердечника на бетоне при. передвижении наружной опалубки.

По окончании цикла бетонирования хвостовое уплотнение освобождается и посредством механизма передвижения сердечник выдвигается вперед, выходя за габарит изготовленного отрезка трубопровода. При помощи индивидуального привода от электромотора 27 упорный механизм 23 приводится в действие и раздвигает четыре своих кулачка. Кулачки связаны с коробками, сидящими внутри щвеллерной рамы, которая в свою очередь жестко связана с каркасом сердечника. При работе механизма передвижения в обратную сторону сердечник упрется кулачками механизма 28 в концевое поперечное сечение стенок готового трубопровода и тогда придет в движение портальная конструкция 2 вместе с нарз жной опалубкой. Портальная конструкция передвигается по роликам 28, установленным на фунда 5ентах 13, причем на эти ролики она опирается рельсами 29, укрепленны.ш на пятовых частях портала.

Механизм передвижения устройства состоит из электромотора Ю (фиг. 3 и 4), червячной передачи, и двух зубчатых колес 5/, входящих

в зацепление с зубчатыми рейками 32, укрепленными на нижних поперечинах 4 портальной конструкции.

Механизм передвижения расположен в нижней части каркаса сердечника с передней опорной тележкой его.

При передвижении внутренней опалубки шестерни ,31 механизма передвижения катятся по зубчатой рейке , а при передвижении портала с наружной опалубкой при обратном вращении механизма рейка совершает поступательное движение по шестерне.

Загрузка бетона в пространство между наружной и внутренней опалубкой производится из бункеров 33 (фиг. 2), для которых в верхней части наружной опалубки предусмотрены отверстия к которые крепятся прямо к опалубке. Шиберные заслонки 34 бункеров закрывают отверстия в опалубке на время вибрирования и прессования бетона. Заслонки имеют также единый привод, который расположен на самой опалубке, Привод состоит из электромотора 35 (фиг. 3), редуктора и трансмиссионкого вала 5-5; на валу сидят шестерни, сцепленные с зубчатыми рейками заслонок. Управление всеми механизмами и электромоторами устройства сосредоточено в одном месте в виде центрального распределительного щитка.

Работа с описанным устройством производится в следующем порядке. По окончании бетонирования одного из участков трубопровода снинсается давление в эластичном чехле, и вода из него частично выкачивается. В течение этого времени производится также освобождение от воды уплотняющего резинового мешка в хвостовой части сердечника и заднего уплотняющего мешка наружной оналубки.

Следующей операцией является открытие нижних механических и ручного хвостового замков наружной опалубки. Механические замки открываются машинистом устройства; открытие хвостового ручного замка выполняется слесарем. Пока открывается ручной хвостовой замок, производятся выдвижение сердечника при посредстве механизма передвиж ния, раздвигание упорного механизма сердечника для закрепления хвостовой части его на бетоне и открытие шиберных заслонок бункеров.

После того, как открыты все нижние замки наружной опалубки, происходит раскрытие ее. Теперь снова включается механизм передвижения, но только в обратную сторону; сердечник упирается в бетон и происходит перемещение портала с наружной опалубкой. Во время передвижения портала происходит автоматическое опыление смазочным веществом внутренней поверхности опалубки. Это делается для того, чтобы опалубка при бетонировке не сцеплялась с бетоном. По окончании перемещения портала происходит освобождение хвостовой части сердечника от закрепления на бетоне и сердечник возвращается немного назад. Затем производится механическое соединение половинок наружной опалубки, а потом закрываются нижние замки ее. Уплотняющий хвостовой мешок сердечника и наружный уплотняющий мешок наполняются водой. Теперь через бункеры начинается загрузка бетона. Вибраторы включаются в работу одновременно с началом загрузки и уплотняют бетон. По окончании загрузки бетона механически закрываются все шиберные заслонки бункеров.

Центробежным насосом нагнетается вода в чехол сердечника и давление поднимается приблизительно до 8 атм., т. е. начинается прессование. Как только давление достигает 8 атм., насос выключается и давление поддерживается на уровне 8 атм. при посредстве автоматического аппарата. После окончания вибрации бетон трубопровода выдерживается в течение 30 минут. Затем начинается электропрогрев, продолжающийся 3 ч. 30 м. В течение первого часа прогрев протекает при температуре в 25°, в течение второго часа температура поднимается до 60° и после двух часов достигает 100°. На уровне такой температуры электропрогрев продолжается остальные 1,.. маса. Этой процедурой заканчивается полный цикл продолжительностью 5 часов, в течение которого изготовляется отрезок трубопровода длиной около 8 м.

Предмет изобретения.

1.Передвижное устройство для бетонирования трубопроводов и тому подобных сооружений, состоящее из внутренней жесткой опалубки с надетым на нее эластичным чехлом, служащим для прессования бетона, и из наружной раскрывающейся опалубки, подвещенной к портальной конструкции, отличающееся тем, что портальная конструкция 2, несущая наружную опалубку, сделана длиннее этой опалубки, а передняя ее часть, свободная от опалубки, имеет нижние поперечины 4, на которые уложены рельсы 5, служащие для перемещения по ним передних колес внутренней опалубки, задние колеса которой опираются непосредственно на бетон готовой части трубопровода (фиг. 1, 3 и 4).

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на нижних поперечинах передней части портальной конструкции, кроме рельсов, уложены зубчатые рейки 32, входящие в зацепление с щестернями 31, установленными на передней части рамы внутренней опалубки и приводимыми во вращение установленным здесь же мотором, для поочередного передвижения наружной и внутренней опалубки (фиг. 3 и 4).

3.Устройство по п. 2, отличающееся применением раздвижного упорного механизма 26, расположенного в хвостовой части рамы внутренней опалубки и служащего для закрепления ее при передвижении наружной опалубки (фиг. 4 и 5).

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что к пятовым частям портальной конструкции прикреплены рельсы 29, предназначенные опираться на неподвижные ролики 28, расставляемые в котловане трубопровода.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что для удержания раскрывающейся наружной опалубки в закрытом состоянии, у нижних краев ее половин, укреплены ушки 77, в которые предназначены входить запорные стержни 10, перемещаемые при помощи общего редуктора.

6.Устройство по пп. 1-5, отличающееся тем, что для раскрывания наружной опалубки на ее половинках с наружной стороны укреплены дугообразные зубчатые рейки /5, входящие в зацепление с шестернями 16, укрепленными на портальной конструкции и приводимыми во вращение общей передачей.

7.Устройство по пп. 1-6, отличающееся тем, что на эластичном чехле внутренней опалубки укреплены электроды 22 для прогревания бетона электрическим током.

8.В устройстве по пп. 1-7 применение вибраторов 24, укрепленных на рал1е внутренней опалубки.

9.В устройстве по пп. 1-8, применение эластичного чехла 20, состоящего из двух слоев 20а и 20л, между которыми непрерывно уложены металлические изогнутые пластины 206, с целью получения правильной внутренней поверхности трубопровода или подобного сооружения, а также с целью увеличения эффекта вибрации (фиг. 2 и 6).

10.В устройстве по п. 9 И1эименение кольцевой замкнутой камеры, которая расположена между внутренней жесткой опалубкой устройства и металлическими изогнутыми пластинами и которая предназначена для нагнетания в нее прессующей воды с целью избежания утгчки воды через стенки жесткой опаЛУбКИ.

ГГ

1.Л

t

се и

.

(гн

f:5

EH

i

fe

О Jd О .

О H P3 rf

so

б И

О -3 эк «ё И

1г-Н 1-1

нц

Cip

А Ч i) Н О)

m о

K-S

М-1

Сч О

к S

-i IЩ-П

;;«,y-ly |-.. |ч ff

I I il-jrtX

-i::r i -i i:

ii i ;r-j-- j

:i :i П:;к|: i:

,..

:: : 1Ш1М1

- - ;;c-: |:;jnii

-.- -. -( Йл -ali

-4Sfv-:l

jinys|jLj.LJU,j-x „: v NfelCT; E l--A-vu & i:., iftt L,-.-nt---jJCrjt

i I ff r T ;-- Ч-,

1:

r 1U 7 / , -, - 1

.1.1 tJMfi

/5 4t4

/ :i;i

;::i i

Л ii

V / й-. ;f v i t.-f 1 ;N-.-i

);

,,.

-