一种施工设备及方法、运输小车、保护层架与流程

本发明属于桥梁施工工具技术领域，更具体地，涉及一种施工设备及方法、运输小车、保护层架。

背景技术：

随着近几年梁场建设项目不断增加，为减少桥面系交叉作业过多，梁体保护层施工位置由桥面转移至梁场，罐车、龙门吊、料斗配合施工成为一种最常见的保护层施工方式，但梁场依次间隔摆放的所有梁体的横向宽度长达150m，但现有的龙门吊横向宽度最大仅有40m，从而需要同时架设4台龙门吊进行梁体保护层的浇筑，但这种方式在使用过程中发现有以下弊端：

设备需求量多，一次性搭建4台龙门架实现同步施工时，则所需机械成本高且需要配置大量的配合作业人员，施工需要投入大量的能源、机械和人力，不利于节约成本，且在施工时，由于施工场地固定，配合作业人员需求多，施工效率低；当分4个批次搭建1台龙门架进行施工时，龙门架的拆装非常耗时，施工效率非常低，无法实现梁体保护层浇筑在短时间内在同样的施工环境(如温度、湿度等影响浇筑质量的施工条件)进行且严重延缓施工工期，从而无法保证梁体保护层的浇筑质量和交付时间；同时，频繁使用大机械施工，对操作人员技术要求高，施工安全系数低。

因此，本领域技术人员急需研发出一种施工灵活便捷且高效经济的梁体保护层浇筑技术。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种施工设备及方法、运输小车、保护层架。实现了梁体保护层浇筑施工灵活便捷且安全高效经济。

为了实现上述目的，本发明提供了一种施工设备，其适用于梁体保护层非交叉浇筑，包括：

运输小车和保护层架；

所述运输小车包括第一车轮和料斗，所述第一车轮设于所述料斗的下方以支撑所述料斗，使得所述料斗可于梁体行走；所述料斗的侧壁设有三个以上挂环件；

所述保护层架包括支撑架、第二车轮和升降横移机构；所述支撑架的底部设有所述第二车轮，所述支撑架的顶部设有所述升降横移机构；

所述升降横移机构包括电动葫芦和控制器，所述电动葫芦与所述控制器连接，所述控制器设有用于控制所述电动葫芦的挂钩上升的上升按钮、用于控制所述挂钩下降的下降按钮、用于控制所述挂钩靠近梁体一侧移动的左移按钮、用于控制所述挂钩远离梁体一侧移动的右移按钮；或，

所述升降横移机构包括升降组件、横移组件和控制器，所述升降组件包括电机、挂钩、卷收轴和牵引绳；所述牵引绳的一端与所述挂钩连接，所述牵引绳的另一端卷收于所述卷收轴；所述卷收轴与所述电机连接；所述电机带动所述卷收轴转动以实现所述挂钩升降；所述电机与所述横移组件连接，所述横移组件带动所述电机沿靠近或远离梁体的方向往复运动；所述控制器分别与所述电机和所述横移组件连接，所述控制器设有用于控制所述挂钩上升的上升按钮、用于控制所述挂钩下降的下降按钮、用于控制所述横移组件带动所述挂钩靠近梁体一侧移动的左移按钮、用于控制所述横移组件带动所述挂钩远离梁体一侧移动的右移按钮；

所述挂钩与所述挂环件连接，以带动所述运输小车沿梁体的高度方向往复运动、沿靠近或远离梁体的方向往复运动。

可选地，所述支撑架设有由地面通往梁体的步梯结构。

可选地，所述支撑架包括第一横梁、第二横梁、第三横梁和竖梁；四个所述竖梁由下而上依次布置以形成下宽上窄的柱体结构；沿垂直横移方向相对设置的竖梁之间的空间形成所述运输小车的横移空间；两个所述第一横梁相对设置于所述柱体结构的下方且每一所述第一横梁分别与两个所述竖梁连接；每一所述第一横梁的端部分别设有一所述第二车轮；多对所述第二横梁相对设置于所述柱体结构且每一所述第二横梁分别与两个所述竖梁连接；多对所述第三横梁沿横移方向相对设置于所述柱体结构且每一所述第三横梁分别与两个所述竖梁连接；一对以上所述第二横梁设于所述柱体结构的顶部，一对以上所述第三横梁设于所述柱体结构的顶部，以使所述柱体结构的顶部形成支撑框；所述升降横移机构安装于所述支撑框。

可选地，所述料斗包括四个侧壁和底板，四个所述侧壁围设于所述底板；所述底板设有阀门机构，所述阀门机构包括阀板、轴杆、拐角阀杆、阀环和拨片；所述底板对应所述阀板设有阀口；所述阀环设于所述底板靠近所述阀口一侧；所述轴杆活动穿设于所述阀环，所述阀板与所述轴杆固接；所述拐角阀杆包括呈第一阀杆和第二阀杆，所述第一阀杆与所述第二阀杆呈角度设置；所述第一阀杆与所述轴杆的一端呈角度连接；所述拨片转动设于其中一个与所述轴杆平行的所述侧壁的外壁面；所述拨片抵接于所述第二阀杆以实现所述阀板封堵所述阀口。

本发明还提供了一种施工方法，其适用于上述任意一项所述的施工设备，所述施工方法包括步骤：

s1，用于搅拌形成混凝土的罐车沿梁体的横向宽度行至于梁体一侧；

s2，保护层架沿梁体的横向宽度与罐车做相对运动，以实现保护层架带动运输小车于罐车和每一梁体之间运动，并将罐车的混凝土运输至每一梁体；

s3，于每一梁体浇筑混凝土以形成梁体保护层。

本发明还提供了一种运输小车，包括：第一车轮和料斗，所述第一车轮设于所述料斗的下方以支撑所述料斗，使得所述料斗可于梁体行走；所述料斗的侧壁设有三个以上挂环件。

可选地，所述料斗包括四个侧壁和底板，四个所述侧壁围设于所述底板；所述底板设有阀门机构，所述阀门机构包括阀板、轴杆、拐角阀杆、阀环和拨片；所述底板对应所述阀板设有阀口；所述阀环设于所述底板靠近所述阀口一侧；所述轴杆活动穿设于所述阀环，所述阀板与所述轴杆固接；所述拐角阀杆包括呈第一阀杆和第二阀杆，所述第一阀杆与所述第二阀杆呈角度设置；所述第一阀杆与所述轴杆的一端呈角度连接；所述拨片转动设于其中一个与所述轴杆平行的所述侧壁的外壁面；所述拨片抵接于所述第二阀杆以实现所述阀板封堵所述阀口。

本发明还提供了一种保护层架，包括：支撑架、第二车轮和升降横移机构；所述支撑架的底部设有所述第二车轮，所述支撑架的顶部设有所述升降横移机构；

所述升降横移机构包括电动葫芦和控制器，所述电动葫芦与所述控制器连接，所述控制器设有用于控制所述电动葫芦的挂钩上升的上升按钮、用于控制所述挂钩下降的下降按钮、用于控制所述挂钩靠近梁体一侧移动的左移按钮、用于控制所述挂钩远离梁体一侧移动的右移按钮；或，

所述升降横移机构包括升降组件、横移组件和控制器，所述升降组件包括电机、挂钩、卷收轴和牵引绳；所述牵引绳的一端与所述挂钩连接，所述牵引绳的另一端卷收于所述卷收轴；所述卷收轴与所述电机连接；所述电机带动所述卷收轴转动以实现所述挂钩升降；所述电机与所述横移组件连接，所述横移组件带动所述电机沿靠近或远离梁体的方向往复运动；所述控制器分别与所述电机和所述横移组件连接，所述控制器设有用于控制所述挂钩上升的上升按钮、用于控制所述挂钩下降的下降按钮、用于控制所述横移组件带动所述挂钩靠近梁体一侧移动的左移按钮、用于控制所述横移组件带动所述挂钩远离梁体一侧移动的右移按钮；

所述挂钩与运输小车的挂环件连接，以带动所述运输小车沿梁体的高度方向往复运动、沿靠近或远离梁体的方向往复运动。

可选地，所述支撑架设有由地面通往梁体的步梯结构。

可选地，所述支撑架包括第一横梁、第二横梁、第三横梁和竖梁；四个所述竖梁由下而上依次布置以形成下宽上窄的柱体结构；沿垂直横移方向相对设置的竖梁之间的空间形成所述运输小车横移空间；两个所述第一横梁相对设置于所述柱体结构的下方且每一所述第一横梁分别与两个所述竖梁连接；每一所述第一横梁的端部分别设有一所述第二车轮；多对所述第二横梁相对设置于所述柱体结构且每一所述第二横梁分别与两个所述竖梁连接；多对所述第三横梁沿横移方向相对设置于所述柱体结构且每一所述第三横梁分别与两个所述竖梁连接；一对以上所述第二横梁设于所述柱体结构的顶部，一对以上所述第三横梁设于所述柱体结构的顶部，以使所述柱体结构的顶部形成支撑框；所述升降横移机构安装于所述支撑框。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明中，采用运输小车(一个以上)和保护层架(一个以上)相配合进行施工，通过升降横移机构可将运输小车于位于梁体下方的罐车上下或左右移动而输送至梁体桥面处，实现了用于浇筑梁体保护层的混凝土的运输，采用半自动化，使用时只需将保护层架放置于罐车(一辆以上)同侧即可，并且可根据施工需求随时通过第二车轮进行移动且可于罐车和每一梁体之间往返(当然，也可通过罐车移动而保护层架不移动或移动实现)，无需安装和拆卸，非常灵活方便且高效经济；整个施工过程，工作人员只需位于梁体下方或上方对运输小车于升降横移机构进行拆装即可，施工安全系数高，所需工作人员少(位于梁体上方的工作人员可兼做为浇筑施工人员、位于梁体下方的工作人员可兼做罐车司机等)且施工效率高；且本发明的结构简单易于实现，无需拆装，无需投入过多的能源、机械和人力，成本低。

(2)本发明中，保护层架结构简单且易于搭建，且实现运输小车移动的升降横移机构的实现方式多种多样，升降横移机构的控制工作人员可通过按钮实现其控制，使用便捷且操作安全，运输小车的移动距离可根据具体的梁体的施工条件实时调节，适用范围广且使用安全。

(3)本发明中，运输小车通过底部设置阀门机构实现混凝土的倾倒，工作人员只需通过拨动拨片便可实现卸料，非常便捷且易于操作；且运输小车可通过第一车轮实现其移动，大大提高其适应不同梁体施工条件(如需要运输小车移动才能施工或者无需运输小车移动便可施工的施工条件)，适用范围广。

附图说明

图1为本发明的运输小车的一种实施例结构示意图；

图2为本发明的阀门机构的一种实施例结构示意图；

图3为本发明的保护层架的一种实施例结构示意图；

图4为本发明的施工方法的一种实施例流程图示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-运输小车、11-第一车轮、12-料斗、121-侧壁、122-阀板、123-轴杆、124-第一阀杆、125-第二阀杆、126-阀环、127-拨片、128-挂环件、129-扶手、2-保护层架、211-第一横梁、212-第二横梁、213-第三横梁、214-竖梁、22-升降横移机构、221-挂钩、23-第二车轮、24-步梯结构。

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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的一种实施例中，如图1-3所示，一种施工设备，其适用于梁体保护层非交叉浇筑，包括：运输小车1和保护层架2；运输小车1包括第一车轮11和料斗12，第一车轮11设于料斗12的下方以支撑料斗12，使得料斗12可于梁体行走；料斗12的侧壁121设有三个以上挂环件128；保护层架2包括支撑架、第二车轮23和升降横移机构22；支撑架的底部设有第二车轮23，支撑架的顶部设有升降横移机构22；升降横移机构22包括电动葫芦和控制器，电动葫芦与控制器连接，控制器设有用于控制电动葫芦的挂钩221上升的上升按钮、用于控制挂钩221下降的下降按钮、用于控制挂钩221靠近梁体一侧移动的左移按钮、用于控制挂钩221远离梁体一侧移动的右移按钮。在实际应用中，控制器可与电动葫芦电连接，具体可安装于保护层架2且适用于工作人员操作的位置。当然，控制器与电动葫芦可为遥控，即控制器为手持式控制器，工作人员可握持在手中进行控制；挂钩221与挂环件128连接，以带动运输小车1沿梁体的高度方向往复运动、沿靠近或远离梁体的方向往复运动。

在实际应用中，保护层架2可行至梁体的旁侧实现运输小车1的运输，也可跨坐在梁体两侧实现运输小车1的运输，具体根据梁体的施工条件进行设置。保护层架2一般搁置于罐车的同侧，运输小车1承载从罐车流出的混凝土后，挂钩221与挂环件128连接，工作人员根据实际施工情况通过控制器对运输小车进行升降、横移的控制以将运输小车1运输至梁体进行搁置后，位于梁体的工作人员将运输小车1从升降横移机构22松开，工作人员可通过手推运输小车1或运输小车1自行走至施工位置进行混凝土的卸料，工作人员或工作人员利用设备机器将混凝土进行梁体保护层的浇筑工作以实现梁体保护层，通过一个以上的运输小车、一个以上的保护层架以及一个以上的罐车进行配合，保证了每一梁体可根据施工效率以及施工条件进行灵活调整，整个施工过程非常简便且高效，无需搭建和拆装。升降横移机构22通过挂钩221与挂环件128可直接连接或通过绳索进行间接连接。第一车轮11和第二车轮23的数量为两个以上。

可选地，支撑架设有由地面通往梁体的步梯结构24。在实际应用中，步梯结构24可便于工作人员行至梁体进行施工，这样无需在梁体旁侧进行施工架的搭建，减少施工所投入的机械、资源，从而缩短施工所耗时间，进一步提高施工效率。

可选地，支撑架包括第一横梁211、第二横梁212、第三横梁213和竖梁214；四个竖梁214由下而上依次布置以形成下宽上窄的柱体结构；沿垂直横移方向相对设置的竖梁214之间的空间形成运输小车1的横移空间；两个第一横梁211相对设置于柱体结构的下方且每一第一横梁211分别与两个竖梁214连接；每一第一横梁211的端部分别设有一第二车轮23；多对第二横梁212相对设置于柱体结构且每一第二横梁212分别与两个竖梁214连接；多对第三横梁213沿横移方向相对设置于柱体结构且每一第三横梁213分别与两个竖梁214连接；一对以上第二横梁212设于柱体结构的顶部，一对以上第三横梁213设于柱体结构的顶部，以使柱体结构的顶部形成支撑框；升降横移机构22安装于支撑框。

值得说明的是，第一横梁211、第二横梁212和第三横梁213可根据施工强度需求进行增减，从而提高保护层架2的结构强度。保护层架2设置成下宽上窄以形成稳定的三角支撑结构，同时节约施工零部件(第一横梁211、第二横梁212和第三横梁213)，进一步降低本发明的使用成本。第一横梁211(第二横梁212或第三横梁213)之间可相互平行进行设置、可交叉进行设置等。当然，在本发明的另一实施例中，保护层架2也可设计呈立方体形状。

可选地，料斗12包括四个侧壁121和底板，四个侧壁121围设于底板；底板设有阀门机构，阀门机构包括阀板122、轴杆123、拐角阀杆、阀环126和拨片127；底板对应阀板122设有阀口；阀环126设于底板靠近阀口一侧；轴杆123活动穿设于阀环126，阀板122与轴杆123固接；拐角阀杆包括呈第一阀杆124和第二阀杆125，第一阀杆124与第二阀杆125呈角度设置；第一阀杆124与轴杆123的一端呈角度连接；拨片127转动设于其中一个与轴杆123平行的侧壁121的外壁面；拨片127抵接于第二阀杆125以实现阀板122封堵阀口。

在实际应用中，当拨片127抵接于第二阀杆125时，阀板122封堵阀口从而实现混凝土的盛放；当工作人员拨动拨片127使得拨片127不再抵接于第二阀杆125时，阀板122在混凝土以及自身重力作用下翻转，便可实现混凝土的卸料。在实际应用中，拨片127的复位可为自动或手动，但应均属于本发明的保护范围。

优选地，其中一个侧壁121设有便于工作人员手推运输小车1的扶手129。优选地，扶手129靠近第二阀杆125和拨片127一侧设置，这样，工作人员可较短时间内完成运输小车1的推送以及混凝土的卸料。

在本发明的另一实施例中，与上述实施例不同的是，本实施例的升降横移机构22包括升降组件和横移组件，升降组件包括电机、挂钩221、卷收轴和牵引绳；牵引绳的一端与挂钩221连接，牵引绳的另一端卷收于卷收轴；卷收轴与电机连接；电机带动卷收轴转动以实现挂钩221升降；电机与横移组件连接，横移组件带动电机沿靠近或远离梁体的方向往复运动。在实际应用中，横移机构可为直线电机、液压驱动装置、气缸、齿轮齿条机构等可实现直线往复运动的机构均可。

在本发明的另一实施例中，如图4所示，一种施工方法，其适用于上述任意一项所述的施工设备，所述施工方法包括步骤：

s1，用于搅拌形成混凝土的罐车沿梁体的横向宽度行至于梁体一侧。

在实际应用中，罐车可根据施工条件停留在减少保护层架行走路径的位置，或者，罐车可根据需要选择地选择一个以上的停放点，从而与保护层架配合使用来降低保护层架的行走路径以提高施工效率。

s2，保护层架沿梁体的横向宽度与罐车做相对运动，以实现保护层架带动运输小车于罐车和每一梁体之间运动，并将罐车的混凝土运输至每一梁体。

在实际应用中，当升降横移机构包括电动葫芦和控制器(或包括升降组件、横移组件和控制器)时，工作人员可根据实际施工需要，通过按压控制器上的上升按钮、下降按钮、左移按钮和右移按钮实现将承载有混凝土的运输小车顺利地运输至梁体上方，然后工作人员将运输小车从挂钩上取下，并通过推动运输小车将混凝土运输到梁体待浇筑位置，然后倾倒。小车倾倒过程中，保护层架可再次回到罐车进行下一个运输小车的输送，从而实现梁体保护层的分段式施工、多段式施工(两辆以上的罐车、两个以上的保护层架和运输小车进行配合作业)，从而大大提高了施工效率，保证工期；且罐车、保护层架和运输小车可多次重复使用而无需拆装，使用非常便捷高效且成本低。

s3，于每一梁体浇筑混凝土以形成梁体保护层。

具体地，混凝土于梁体待浇筑区域进行人工浇筑或机械浇筑以形成梁体保护层。

在本发明的另一实施例中，如图1和2所示，一种运输小车，包括：第一车轮11和料斗12，第一车轮11设于料斗12的下方以支撑料斗12，使得料斗12可于梁体行走；料斗12的侧壁121设有三个以上挂环件128。在实际应用中，第一车轮11的数量可为三个以上，并均通过车架安装于料斗12的下方。料斗12可为规则的立体结构，如圆筒状、球体状、锥体状、上柱体下锥体状或柱体状等，也可为不规则的立体结构，如内壁面为多面结构的圆筒状、球体状、锥体状、上柱体下锥体状或柱体状等。

可选地，料斗12包括四个侧壁121和底板，四个侧壁121围设于底板；底板设有阀门机构，阀门机构包括阀板122、轴杆123、拐角阀杆、阀环126和拨片127；底板对应阀板122设有阀口；阀环126设于底板靠近阀口一侧；轴杆123活动穿设于阀环126，阀板122与轴杆123固接；拐角阀杆包括呈第一阀杆124和第二阀杆125，第一阀杆124与第二阀杆125呈角度设置；第一阀杆124与轴杆123的一端呈角度连接；拨片127转动设于其中一个与轴杆123平行的侧壁121的外壁面；拨片127抵接于第二阀杆125以实现阀板122封堵阀口。

在实际应用中，当拨片127抵接于第二阀杆125时，阀板122封堵阀口从而实现混凝土的盛放；当工作人员拨动拨片127使得拨片127不再抵接于第二阀杆125时，阀板122在混凝土以及自身重力作用下翻转，便可实现混凝土的卸料。在实际应用中，拨片127的复位可为自动或手动，但应均属于本发明的保护范围。

优选地，其中一个侧壁121设有便于工作人员手推运输小车1的扶手129。优选地，扶手129靠近第二阀杆125和拨片127一侧设置，这样，工作人员可较短时间内完成运输小车1的推送以及混凝土的卸料。

在本发明的另一实施例中，如图3所示，一种保护层架，包括：支撑架、第二车轮23和升降横移机构22；支撑架的底部设有第二车轮23，支撑架的顶部设有升降横移机构22；升降横移机构22与运输小车1的挂环件128连接，以带动运输小车1沿梁体的高度方向往复运动、沿靠近或远离梁体的方向往复运动。

可选地，支撑架设有由地面通往梁体的步梯结构24。在实际应用中，步梯结构24可便于工作人员行至梁体进行施工，这样无需在梁体旁侧进行施工架的搭建，减少施工所投入的机械、资源，从而缩短施工所耗时间，进一步提高施工效率。

可选地，支撑架包括第一横梁211、第二横梁212、第三横梁213和竖梁214；四个竖梁214由下而上依次布置以形成下宽上窄的柱体结构；沿垂直横移方向相对设置的竖梁214之间的空间形成运输小车1横移空间；两个第一横梁211相对设置于柱体结构的下方且每一第一横梁211分别与两个竖梁214连接；每一第一横梁211的端部分别设有一第二车轮23；多对第二横梁212相对设置于柱体结构且每一第二横梁212分别与两个竖梁214连接；多对第三横梁213沿横移方向相对设置于柱体结构且每一第三横梁213分别与两个竖梁214连接；一对以上第二横梁212设于柱体结构的顶部，一对以上第三横梁213设于柱体结构的顶部，以使柱体结构的顶部形成支撑框；升降横移机构22安装于支撑框。

值得说明的是，第一横梁211、第二横梁212和第三横梁213可根据施工强度需求进行增减，从而提高保护层架2的结构强度。保护层架2设置成下宽上窄以形成稳定的三角支撑结构，同时节约施工零部件(第一横梁211、第二横梁212和第三横梁213)，进一步降低本发明的使用成本。第一横梁211(第二横梁212或第三横梁213)之间可相互平行进行设置、可交叉进行设置等。当然，在本发明的另一实施例中，保护层架2也可设计呈立方体形状。

可选地，升降横移机构22包括电动葫芦和控制器，电动葫芦与控制器连接，控制器设有用于控制电动葫芦的挂钩221上升的上升按钮、用于控制挂钩221下降的下降按钮、用于控制挂钩221靠近梁体一侧移动的左移按钮、用于控制挂钩221远离梁体一侧移动的右移按钮。在实际应用中，控制器可与电动葫芦电连接，具体可安装于保护层架2且适用于工作人员操作的位置。当然，控制器与电动葫芦可为遥控，即控制器为手持式控制器，工作人员可握持在手中进行控制。

在本发明的另一种实施例中，与上述实施例不同的是，本实施例的升降横移机构22包括升降组件和横移组件，升降组件包括电机、挂钩221、卷收轴和牵引绳；牵引绳的一端与挂钩221连接，牵引绳的另一端卷收于卷收轴；卷收轴与电机连接；电机带动卷收轴转动以实现挂钩221升降；电机与横移组件连接，横移组件带动电机沿靠近或远离梁体的方向往复运动。在实际应用中，横移机构可为直线电机、液压驱动装置、气缸、齿轮齿条机构等可实现直线往复运动的机构均可。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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