公路箱梁用的混凝土振捣设备及其振捣方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特指一种公路箱梁用的混凝土振捣设备及其振捣方法。

背景技术

公路箱梁是桥梁工程中梁的一种，公路箱梁包括底板、位于底板两侧的腹板以及位于两个腹板之上的顶板，底板、腹板以及顶板围合形成中部空心的结构，在施工公路箱梁时，通常先制作底板，在于底板之上支设腹板和顶板的模板，再浇筑混凝土并进行混凝土振捣。现有技术中针对小箱梁的腹板和顶板的混凝土振捣施工通常是施工人员手持小型振捣设备将振捣设备伸入混凝土中进行振捣作业，受工人操作水平的影响，无法确保振捣设备插入位置、插入深度以及振捣时间的精准性，无法确保混凝土振捣的密实度，而且振捣人员互相配合不到位时，也会出现混凝土部分位置的欠振或过振的问题。人工振捣需要大量的人力，施工效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种公路箱梁用的混凝土振捣设备及其振捣方法，以解决现有人工振捣费时费力，施工效率低，无法保障混凝土振捣的密实性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种公路箱梁用的混凝土振捣设备，靠近公路箱梁的顶板和腹板的模板设置，所述振捣设备包括：

靠近所述模板安装于地面之上的轨道，所述轨道的设置方向与所述模板的长度方向一致；

对应所述模板架设于所述轨道上的架体，所述架体可沿所述轨道的长度方向移动调节，通过移动调节所述架体，将所述架体移动至振捣区段处；

可竖向移动调节地安装于所述架体上的若干个顶板振捣棒，竖向地穿置于所述架体中，若干个所述顶板振捣棒对应所述顶板的设计位置间隔分布，通过竖向移动调节所述顶板振捣棒，将所述顶板振捣棒伸入顶板混凝土内进行振捣；以及

位于若干个所述顶板振捣棒两侧的腹板振捣棒，可竖向移动调节地穿置安装于所述架体上，所述腹板振捣棒对应所述腹板的设计位置呈倾斜设置，所述腹板振捣棒的倾斜方向与对应的所述腹板的倾斜方向一致，通过竖向移动调节所述腹板振捣棒，将所述腹板振捣棒伸入腹板混凝土内进行振捣。

本发明通过移动调节架体，使架体沿着轨道的长度方向移动，以控制调节顶板振捣棒和腹板振捣棒在模板长度方向上的位置，将顶板振捣棒和腹板振捣棒移动至对应的振捣区段处，通过竖向移动调节顶板振捣棒和腹板振捣棒，以控制调节顶板振捣棒和腹板振捣棒在竖向方向上的位置，从而本申请实现自动化地控制顶板振捣棒和腹板振捣棒的插入位置、插入深度以及振捣时间，提高了振捣施工的效率，确保了混凝土振捣的质量。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，还包括可竖向移动调节地安装于所述架体上的框体，所述框体位于所述模板的上方；

所述顶板振捣棒安装于所述框体上，所述顶板振捣棒部分伸出所述框体的底部外形成第一振捣部；

所述腹板振捣棒安装于所述框体上，所述腹板振捣棒部分伸出所述框体的底部外形成第二振捣部，所述第二振捣部底端的高度低于所述第一振捣部底端的高度，所述第二振捣部底端至所述第一振捣部底端的高度差与所述腹板底面至所述顶板底面的高度差相等。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，所述顶板振捣棒以可横向移动调节地方式安装于所述框体上。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，还包括对应所述顶板的设计位置安装于所述框体上的调节轨、滑设于所述调节轨上的滑动件；

所述调节轨的设置方向与所述框体的长度方向一致；

所述滑动件部分伸出所述调节轨外形成安装部，所述顶板振捣棒竖向地穿置安装于所述安装部上。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，所述腹板振捣棒以可竖向移动调节地方式安装于所述框体上。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，还包括对应所述腹板的设计位置安装于所述框体上的滑轨，呈倾斜状设置，所述滑轨的倾斜方向与对应的所述腹板的倾斜方向一致；

所述腹板振捣棒滑设于所述滑轨上且可沿所述滑轨的长度方向移动。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，还包括对应所述滑轨安装于所述框体端部的调节板以及可伸缩调节且呈倾斜设置的伸缩件；

所述调节板具有靠近所述滑轨的第一侧和远离所述滑轨的第二侧；

所述滑轨的下部通过转轴可转动地安装于所述调节板的第一侧；

所述伸缩件的底端通过第一铰接轴铰接于所述调节板的第二侧，顶端通过第二铰接轴铰接于所述滑轨的上部。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，所述滑轨以可横向移动调节地方式安装于所述框体上。

本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的进一步改进在于，还包括安装于所述框体端部的导轨以及滑设于所述导轨上的移动件；

所述导轨的设置方向与所述框体的长度方向一致；

所述滑轨远离所述腹板振捣棒的一侧安装于所述移动件上。

本发明还提供了一种利用如上述的公路箱梁用的混凝土振捣设备的其振捣方法，包括如下步骤：

移动调节所述架体，将所述架体移动至一振捣区段处；

向下移动所述顶板振捣棒，将所述顶板振捣棒伸入顶板混凝土内进行振捣，向下移动所述腹板振捣棒，将所述腹板振捣棒伸入腹板混凝土内进行振捣，待该振捣区段的顶板和腹板的混凝土振捣完成后，向上移动所述顶板振捣棒和所述腹板振捣棒，将所述顶板振捣棒所述腹板振捣棒抽离混凝土，将所述架体移动至下一振捣区段处进行下一振捣区段的顶板和腹板的混凝土振捣，重复该步骤以完成所有振捣区段的振捣施工。

附图说明

图1为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备的结构示意图。

图2为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中除架体和轨道外部分的结构示意图。

图3为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中腹板振捣棒、滑轨以及安装板的结构示意图。

图4为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中伸缩件、调节板、腹板振捣棒以及滑轨的结构示意图。

图5为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中滑轨、安装板、螺纹块、螺纹杆以及第二电机的结构示意图。

图6为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备导轨、固定板、第二长条孔、导槽、移动块、固定杆以及螺纹扳手的结构示意图。

图7为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中盒体、行走轮、第一电机以及导向轮的结构示意图。

图8为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中定位板和定位轮的结构示意图。

图9为本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备中调节轨、滑动件以及顶板振捣棒的结构示意图。

符号说明：轨道10，架体20，竖向部21，横向部22，导杆221，盒体23，行走轮24，第一电机25，导向轮26，框体30，调节件31，定位板32，定位轮33，顶板振捣棒40，腹板振捣棒50，调节轨60，滑动件61，调节扳手62，滑槽63，滑轨70，安装板71，第二电机72，螺纹块73，螺纹杆74，调节板80，伸缩件81，固定板82，第二长条孔821，导轨90，导槽91，移动块92，固定杆93，螺纹扳手94。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种公路箱梁用的混凝土振捣设备及其振捣方法，包括轨道、架体、顶板振捣棒、腹板振捣棒、框体、调节轨、滑轨、调节板、伸缩件、导轨，本申请中通过移动调节滑动件在调节轨上的位置，以调节相邻两个顶板振捣棒的间距，通过伸缩调节伸缩件的长度以带动滑轨绕转轴进行转动调节，以使滑轨的倾斜方向与对应的腹板的倾斜方向一致，通过移动调节移动件在导轨上的位置，以实现对滑轨的横向移动调节，以使腹板振捣棒移动至腹板的设计位置处。通过移动调节架体以将顶板振捣棒和腹板振捣棒移动至振捣区段处，通过竖向移动调节架体，以使顶板振捣棒伸入顶板混凝土内，通过移动调节腹板振捣棒在滑轨上的位置，以使腹板振捣棒伸入腹板混凝土内，启动顶板振捣棒和腹板振捣棒对混凝土进行振捣施工，提高了施工效率，确保了混凝土的振捣质量。

下面结合附图对本发明公路箱梁用的混凝土振捣设备及其振捣方法进行说明。

参见图1和图2，在本实施例中，一种公路箱梁用的混凝土振捣设备，靠近公路箱梁的顶板和腹板的模板设置，振捣设备包括：靠近模板安装于地面之上的轨道10，轨道10的设置方向与模板的长度方向一致；对应模板架设于轨道10上的架体20，架体20可沿轨道10的长度方向移动调节，通过移动调节架体20，将架体20移动至振捣区段处；可竖向移动调节地安装于架体20上的若干个顶板振捣棒40，竖向地穿置于架体20中，若干个顶板振捣棒40对应顶板的设计位置间隔分布，通过竖向移动调节顶板振捣棒40，将顶板振捣棒40伸入顶板混凝土内进行振捣；位于若干个顶板振捣棒40两侧的腹板振捣棒50，腹板振捣棒50可竖向移动调节地穿置安装于架体20上，腹板振捣棒50对应腹板的设计位置呈倾斜设置，腹板振捣棒50的倾斜方向与对应的腹板的倾斜方向一致，通过竖向移动调节腹板振捣棒50，将腹板振捣棒50伸入腹板混凝土内进行振捣。

较佳的，轨道10的长度大于等于模板的长度。

在本实施例中振捣设备旨在解决传统箱梁顶板混凝土及腹板混凝土单独振捣模式，解决因人工手持小型振捣设备进行振捣作业导致的振捣效率低下，振捣水平完全依靠操作人员经验及自身感觉所带来的问题。架体20可沿轨道10移动以进行逐段的振捣施工，避免工人施工时因经验原因或其他判断失误导致的振捣位置和时间误差。通过移动调节顶板振捣棒40和腹板振捣棒50的位置以实现对顶板和腹板混凝土的同时振捣，无需人工振捣，可大大节省人工，提高混凝土振捣的效率，稳定每部分混凝土的振捣质量。若干个顶板振捣棒40和腹板振捣棒50同时振捣，机械化控制每次的振捣时间，大大减少振捣棒之间的振捣误差和整体的振捣时间，使振捣效果不受人为因素影响。

参见图1和图2，在一种具体实施例中，振捣设备还包括可竖向移动调节地安装于架体20上的框体30，框体30位于模板的上方；顶板振捣棒40安装于框体30上，顶板振捣棒40部分伸出框体30的底部外形成第一振捣部；腹板振捣棒50安装于框体30上，腹板振捣棒50部分伸出框体30的底部外形成第二振捣部，第二振捣部底端的高度低于第一振捣部底端的高度，第二振捣部底端至第一振捣部底端的高度差与腹板底面至顶板底面的高度差相等。

参见图1和图2，进一步的，轨道10为两个且分别位于模板的两侧，架体20包括可沿轨道10长度方向移动调节地安装于对应的轨道10上的竖向部21以及安装连接于两个竖向部21的顶端之间的横向部22。

参见图1，更进一步的，框体30位于横向部22的下方，振捣设备还包括安装连接于横向部22与架体20之间的调节件31，调节件31呈竖向设置且可伸缩调节，通过伸缩调节该调节件31的长度，以带着框体30一起移动，从而实现框体30的竖向移动调节。框体30作为安装顶板振捣棒40和腹板振捣棒50的平台，通过移动调节框体30以实现同时竖向移动调节顶板振捣棒40和腹板振捣棒50。较佳的，调节件31为液压气缸。

参见图1和图7，更进一步的，横向部22包括平行设置的一对横杆以及安装连接于一对横杆之间的连杆，竖向部21包括竖向地安装于横杆两端之下的竖杆、安装连接于对应两个竖杆之间的加强杆、安装于竖杆的之下的盒体23以及安装连接于对应两个盒体23之间的支撑杆，盒体23底面为敞口，盒体23内可转动地安装有行走轮24，行走轮24驱动连接有第一电机25，通过第一电机25驱动行走轮24的转动，行走轮24的底部部分伸出于盒体23底部，行走轮24的轮面形成有凹槽，通过凹槽使行走轮24卡在轨道10上，以防止行走轮24滑脱，盒体23上对应轨道10的两侧安装有导向轮26，通过两个导向轮26夹住轨道10，在行走轮24转动的时候，导向轮26也随之转动，起到导向限位的作用，避免行走轮24滑脱。

由于整个振捣设备重达几吨重，因此，在第一电机25不驱动行走轮24移动时，行走轮24不会在轨道10上发生滑移的现象。

参见图1和图8，较佳的，横向部22长度方向的两侧分别设有呈竖向设置的一对导杆221，导杆221位于框体30的外侧，框体30侧部对应导杆221横向且间隔地安装有一对定位板32，导杆221位于对应的一对定位板32之间，定位板32上靠近导杆221的一侧可转动地安装有呈间隔设置的一对定位轮33，每个定位板32上的一对定位轮33分别位于导杆221的两侧，从而通过两对定位轮33将导杆221夹住，起到对导杆221导向限位的作用，确保框体30始终处于水平状态，避免框体30发生倾斜。

参见图1和图9，在一种具体实施例中，顶板振捣棒40以可横向移动调节地方式安装于框体30上，以实现单独调节每个顶板振捣棒40在框体30上的位置，控制顶板振捣棒40的间距。

参见图1和图9，进一步的，振捣设备还包括对应顶板的设计位置安装于框体30上的调节轨60、滑设于调节轨60上的滑动件61；调节轨60的设置方向与框体30的长度方向一致；滑动件61部分伸出调节轨60外形成安装部，顶板振捣棒40竖向地穿置安装于安装部上。

参见图1和图9，更进一步的，框体30为方框结构，调节轨60位于框体30的底面，调节轨60为两个且对称设置，每个调节轨60上的滑动件61为若干个，通过移动调节滑动件61在调节轨60上的位置，以调节相邻两个顶板振捣棒40的间距，控制振捣间距，确保混凝土密实振捣。

参见图1和图9，更进一步的，调节轨60的侧部沿调节轨60的长度方向通长地设有滑槽63，调节轨60的两端设有挡板以封挡滑槽63，滑槽63于槽口的两侧形成有挡边，挡边部分遮挡滑槽63，滑槽63内滑设有滑块，通过挡边使滑块限位于滑块内，滑块上位于槽口的一侧固设有连接杆，滑动件61呈L形状且包括垂直连接的第一连接板和第二连接板，第一连接板上设有呈竖向设置的第一长条孔，第一连接板通过第一长条孔套设于连接杆上，连接杆远离滑块的一端螺纹连接有调节扳手62，通过旋拧调节扳手62以使调节扳手62向对应的轨道10方向移动，以使第一连接板夹紧固定于调节扳手62和轨道10之间，从而实现对滑动件61的锁定。

参见图1和图3，在一种具体实施例中，腹板振捣棒50以可竖向移动调节地方式安装于框体30上。

参见图1和图3，进一步的，振捣设备还包括对应腹板的设计位置安装于框体30上的滑轨70，滑轨70呈倾斜状设置，滑轨70的倾斜方向与对应的腹板的倾斜方向一致；腹板振捣棒50滑设于滑轨70上且可沿滑轨70的长度方向移动，通过移动调节腹板振捣棒50在滑轨70上的位置，以实现腹板振捣棒50的竖向移动调节，以将腹板振捣棒50伸入腹板混凝土内进行振捣。

参见图1、图3和图4，更进一步的，振捣设备还包括对应滑轨70安装于框体30端部的调节板80以及可伸缩调节且呈倾斜设置的伸缩件81；调节板80具有靠近滑轨70的第一侧和远离滑轨70的第二侧；滑轨70的下部通过转轴可转动地安装于调节板80的第一侧；伸缩件81的底端通过第一铰接轴铰接于调节板80的第二侧，伸缩件81的顶端通过第二铰接轴铰接于滑轨70的上部。通过伸缩调节伸缩件81的长度以带动滑轨70绕转轴进行转动调节，以使滑轨70的倾斜方向与对应的腹板的倾斜方向一致。

参见图1和图5，较佳的，对应每个腹板设有一对滑轨70，一对滑轨70的上部间安装连接有上杆件，上杆件通过第二铰接轴铰接于伸缩件81的顶端，一对滑轨70的下部间安装连接有下杆件，下杆件通过转轴可转动地安装于调节板80的第一侧，振捣设备还包括滑设于一对滑轨70上的安装板71，腹板振捣棒50通过垫块垫设安装于安装板71远离滑轨70的一侧。一对滑轨70的顶部安装有顶板，顶板穿置安装有第二电机72，第二电机72的输出轴伸至顶板的下方，第二输出轴固定连接有呈竖向设置的螺纹杆74，螺纹杆74的长度大于等于滑轨70的长度。安装板71上靠近滑轨70的一侧安装有螺纹块73，螺纹块73螺纹连接于螺纹杆74上，通过第二电机72驱动螺纹杆74转动，带动螺纹块73在螺纹杆74上来回移动，进而带动安装板71和腹板振捣棒50进行竖向移动调节。

参见图3、图4和图5，较佳的，安装板71靠近滑轨70的一侧对应滑轨70固设有导向块，导向块滑设于对应的滑轨70上，在安装板71滑动的时候起到导向的作用，确保安装板71平稳的移动，避免安装板71错位偏移。

参见图1和图2，更进一步的，振捣设备还包括安装于框体30端部且位于调节板80下方的一对导轨90，调节板80滑设于一对导轨90之上。通过移动调节该调节板80在导轨90上的位置，以实现对滑轨70的横向移动调节，以使腹板振捣棒50移动至腹板的设计位置处。

参见图6，更进一步的，导轨90的侧部沿导轨90的长度方向通长地设有导槽91，导轨90的两端设有封板以封挡导槽91，导槽91于槽口的两侧形成有遮挡部，遮挡部部分遮挡导槽91，导槽91内滑设有移动块92，通过遮挡部使移动块92限位于导槽91内，导槽91上位于槽口的一侧固设有固定杆93，调节板80的底面竖向地固设有固定板82，固定板82上设有呈竖向设置的第二长条孔821，固定板82通过第二长条孔821套设于固定杆93上，固定杆93远离移动块92的一端螺纹连接有螺纹扳手94，通过旋拧螺纹扳手94以使调节扳手62向对应的导轨90方向移动，以使固定板82夹紧固定于螺纹扳手94和导轨之间，从而实现对调节板80的锁定。

在另一较佳实施例中，滑轨70以可横向移动调节地方式安装于框体30上。

更进一步的，振捣设备还包括安装于框体30端部的导轨90以及滑设于导轨90上的移动件；导轨90的设置方向与框体30的长度方向一致；滑轨70远离腹板振捣棒50的一侧安装于移动件上。

下面对本发明的公路箱梁用的混凝土振捣设备的工作流程进行说明。

按照设计的振捣顺序，根据架体20的坐标参数，使架体20运动到振捣区段，向下移动框体30使顶板振捣棒40垂直向下运动，直至插入至指定深度进行振捣，调整腹板振捣棒50插入角度和水平位置后，按照腹板方向插入指定深度进行振捣，待顶板与腹板振捣结束后，先向上移动腹板振捣棒50至初始高度，再抽出顶板振捣棒40，使架体20运动至下一振捣区段进行振捣。

本发明还提供了一种利用如上述的公路箱梁用的混凝土振捣设备的其振捣方法，包括如下步骤：

移动调节架体20，将架体20移动至一振捣区段处；

向下移动顶板振捣棒40，将顶板振捣棒40伸入顶板混凝土内进行振捣，向下移动腹板振捣棒50，将腹板振捣棒50伸入腹板混凝土内进行振捣，待该振捣区段的顶板和腹板的混凝土振捣完成后，向上移动顶板振捣棒40和腹板振捣棒50，将顶板振捣棒40和腹板振捣棒50抽离混凝土，将架体20移动至下一振捣区段处进行下一振捣区段的顶板和腹板的混凝土振捣，重复该步骤以完成所有振捣区段的振捣施工。

在一种具体实施例中，在移动调节架体20时，通过第一电机25驱动行走轮24转动，使得行走轮24沿轨道10移动，进而带动架体20沿轨道10移动。

进一步的，通过移动调节滑动件61在调节轨60上的位置，以调节相邻两个顶板振捣棒40的间距。

更进一步的，通过沿滑槽63移动调节滑块，以带动滑动件61沿调节轨60进行移动，从而实现调节相邻两个顶板振捣棒40的间距。

进一步的，在将架体20移动至对应的振捣区段之后，通过伸长调节件31的长度，以使框体30向下移动，并带动顶板振捣棒40向下移动至顶板振捣棒40的振捣位置处，同时腹板振捣棒50也向下移动。

更进一步的，在顶板振捣棒40移动至顶板振捣棒40的振捣位置处之后，通过第二电机72驱动螺纹杆74转动，带动螺纹块73沿螺纹杆74向下移动，进而带动安装板71和腹板振捣棒50向下移动。

在驱动第二电机72使腹板振捣棒50向下移动之前，通过伸缩调节伸缩件81的长度以带动滑轨70绕转轴进行转动调节，以使滑轨70的倾斜方向与对应的腹板的倾斜方向一致。

更进一步的，在向上移动顶板振捣棒40和腹板振捣棒50时，通过收缩调节件31的长度，以使框体30向上移动，并带动顶板振捣棒40和腹板振捣棒50一起向上移动，待顶板振捣棒40抽离混凝土时，停止过收缩调节件31，通过第二电机72驱动螺纹杆74转动，带动螺纹块73沿螺纹杆74向上移动，进而带动安装板71和腹板振捣棒50向上移动，以使腹板振捣棒50抽离混凝土。

通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种顶腹板一体化振捣设备，可在振捣作业中，实现顶板、腹板的一体化振捣，提高振捣作业施工效率。同时自动化振捣可省去人工振捣模式中不必要的损耗时间，提高作业效率。通过若干个顶板振捣棒40和腹板振捣棒50同时进行振捣作业，节省80％人工，提高效率100％，且还可以根据项目需求及技术成熟度设置合适的振捣棒数量以及合适的间距，实现更高效率的振捣作业。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。