CN102120340A

CN102120340A - 大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法

Info

Publication number: CN102120340A
Application number: CN 201010615137
Authority: CN
Inventors: 居贤镛; 桂植梁; 张开寅; 陈立生; 葛金科; 沈君华
Original assignee: Shanghai No2 Municipal Engineering Co Ltd
Current assignee: Shanghai Urban Construction Municipal Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2030-12-30
Also published as: CN102120340B

Abstract

本发明涉及一种混凝土管接头模具技术领域，具体涉及一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，包括如下步骤：将两个相同形状的半模拼合构成用于浇注时限制所述插口端外型的成型模，所述成型模内部具有大致呈圆柱体状空腔，其外部大致呈圆锥体状；于成型模上套装定位模，所述定位模具有与所述成型模外形锥度楔合的圆锥体状内腔；将所述定位模及成型模相连接，之后吊装至中模上端；将所述定位模与所述中模同轴固定连接；于成型模内腔安装钢圈，之后安装所述钢筋砼管的钢筋笼架，及与所述之钢圈固接；安装内模后浇注混凝土结构。其优点是：提高了超大口径钢筋混凝土管插口端的成型精度，钢模结构在反复拆装的情况下精度也不会降低。

Description

大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土管接头模具技术领域，具体涉及一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法。

背景技术

混凝土管材用于顶进法施工较为广泛，一般应用在特定地理环境条件下如难以开槽作业、对施工环境要求较高、不能引起地面沉降的地域，如：铁路、公路等建（构）筑物下方的地下施工。目前顶进法施工用钢筋砼管的主要构造为：混凝土管壁内嵌装钢筋笼架，该钢筋笼架是由同轴的两个圆柱形钢筋骨架通过架立钢筋拼装而成的，混凝土管壁一端固装钢套环作为承口，其另一端混凝土管壁外侧开槽作为插口，而两节混凝土管连接处则采用柔性材料止水带密封。此种混凝土管主要应用于排水领域，一般用顶进法施工，其缺陷主要是承、插口连接处闭水可靠性较差。尤其是随着近年来承插式钢筋砼管口径的增大，但止水带理想压缩比规定不变，也即要求承、插口的绝对误差不变，这就变相的降低了制管时允许的相对误差。譬如过去一般认为钢筋砼管最大直径为3M，常见的钢筋砼管直径在2M左右，而现在钢筋砼管的直径可达到4-5M，假设在采用相同止水带的情况下，允许的绝对误差在2mm内，显然直径4M的钢筋砼管制造精度、难度要远远高于直径2M的情况。

现有的承插式钢筋砼管制作时通常采用的模具结构由外模、内模和底模构成。外模为两个半圆模，钢筋砼管插口端止水带槽由固定在外模内壁上端的凸缘形成，用紧闭螺栓连接合拢两个半圆模，即形成钢筋砼管外壁形状，这种模具的优点是结构简单、制造方便且造价便宜。但不可避免的是，由于是由两个半圆合成的整圆，精度较低，插口端止水槽精度很难保证，且经反复拆装，半圆模容易变形。因钢筋砼管管身精度要求并不高，为保证插口端止水槽精度而提高整个模具的制作要求就很不经济，且精度无论怎样提高，半圆模容易变形的缺陷仍然存在，进而造成承、插口精度降低，模具无法使用。

以上弊端在小管径的钢筋砼管中尚不明显，但是对于大口径承插式钢筋砼管而言，采用现有的模具形式就很难达到成形精度要求。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，为区分钢筋砼管承、插口与管身精度要求，将外模按纵向分别制成上模、中模、下模，用上模提供了一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，该方法通过设置定位模以约束通常意义上的浇注用模具（即本文中成型模）的形状，使得成型模在反复使用后发生形变的情况下，通过定位模强制约束其构成圆柱型，满足了大口径承插式钢筋砼管插口端的精度需求。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于该方法具有如下步骤：

（1）将两个相同形状的半模拼合构成用于浇注时限制所述插口端外型的成型模，所述成型模内部具有大致呈圆柱体状空腔，其外部大致呈圆锥体状；

（2）于步骤（1）所产生之成型模上套装定位模，所述定位模具有与所述成型模外形锥度契合的圆锥体状内腔；

（3）将所述定位模及成型模相连接，之后吊装至中模上端；将所述定位模与所述中模同轴固定连接；

（4）于成型模内腔安装钢圈，之后安装所述钢筋砼管的钢筋笼架，及与所述之钢圈固接；

（5）安装内模后浇注混凝土结构。

所述定位模内腔口径较小的一端向内延伸有一凸缘，所述成型模套装入定位模并紧密贴合时，所述凸缘与成型模上端部抵触。

构成所述成型模的两个半模具有向外扩张之趋势。

所述成型模以水平环状开设有复数个内部设有紧定螺栓的螺孔，所述螺孔与所述成型模上用于安装钢圈的槽部相对应。

所述螺孔中四个分别设置于构成所述成型模的两个半模的相接端。

步骤（3）中相连接指的是：所述成型模外侧开设有一环状凹槽，所述定位模上对称设置有可插入所述凹槽中/从凹槽中抽出的卡件，当所述卡件插入所述凹槽中，所述定位模及成型模相连接。

步骤（3）中还包括：安装橡胶圈步骤，在中模上端部安装两环同轴相套的橡胶圈，之后将所述定位模及成型模吊装至中模上端。

本发明的优点是：通过定位模来约束、限制成型模的形状，提高了超大口径钢筋混凝土管插口端的成型精度，钢模结构在反复拆装的情况下精度也不会降低；并且在成型模、定位模上开设多个螺孔，通过旋转螺栓来利用其顶力使模具卸除。

附图说明

图1为本发明钢筋砼管模具整体结构示意图；

图2为本发明结构上模结构剖视图I；

图3为本发明结构上模结构剖视图II。

图4为本发明成型模及定位模组合结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1至图4所示，总参考标号1-16分别表示：成型模1、半模2、定位模3、凸缘4、螺孔5、钢圈6、凹槽7、卡件8、中模9、作业平台10、内模11、下模12、底模13、紧闭螺栓14、定位销15、橡胶圈16。

参见图1所示，本发明中所采用的钢筋砼管模具主要由底模13、下模12、中模9、上模及内模11组合构成，其中上模为插口端外表面的浇注模具，中模9为钢筋砼管管身外表面的浇注模具，下模12、底模13共同构成承口端外表面的浇注模具，内模11则为为钢筋砼管内表面的浇注模具，作业平台10则作为模具安装、整体浇注时作业人员工作的平台。上述底模13、下模12、中模9、上模由下至上同轴相固定，于其中同轴设有内模11，作业平台10则挂设在中模9的上端。

上模由成型模1及定位模3组合构成。成型模1即为通常意义上的钢筋砼管模具，为内部具有大致呈圆柱体状空腔的哈呋结构，由两个半模2组合构成，而大致呈圆柱体状空腔则用于浇注时限制插口端外型。但是和常规的哈呋结构不同，两个半模2之间不设法兰盘等结构连接，且其外型呈圆锥体状。定位模3则具有圆锥体状的内腔，此圆锥体状内腔与成型模的圆锥体状外型锥度契合。采用这种结构，构成成型模1的两个半模2在使用后发生形变的情况下，仍然可以通过将定位模3套装于成型模1上来约束其外型，进而使其内侧仍然可以保证一定的圆度。

其中：

两个半模2是通过定位模3套装来连接成为一体的，故此两个半模2之间不需要连接结构。

采用定位模3约束成型模1形状，故此成型模1不能承担与中模连接的功能，增加法兰盘之类的结构会导致其具有较大的刚度，增大定位模3压入约束的难度。故此定位模3于其内腔内径较大的一端设有用于中模9相接的连接件，参见图1，上述连接件包括两个定位销15和若干紧闭螺栓14，两个定位销15对称设置，而中模9上端对应设有两个小孔，两个定位销15插入小孔即可保证上模和中模9同轴；若干紧闭螺栓14均匀分布于定位模3下端并将定位模3和中模9相连接。

为保证定位模3准确约束成型模1的外型，定位模3相对与设有定位销15的另一端处向内延伸有一凸缘4，当成型模1及定位模3压入到位后，凸缘4与成型模1上端部紧密抵触。而当定位模3与中模9相接时，成型模1下端和中模9的上端抵触，这样保证了成型模1正确的被定位模3紧箍。

当半模2在制造时应该使其具有向外扩张的应力，保证在正常使用时，半模2两端具有略略向外张开的趋势，此时定位模3套装紧箍具有较好的效果。而当半模2向内收缩时，则会出现相互错位或者出现畸变的情况。

在将定位模3和成型模1吊装在中模9上之后，两者相互安装极为不便。故此在使用中，应该先在地面上将定位模3和成型模1安装好，之后再整体吊装至中模9上。故此，成型模1外侧开设有一环状凹槽7，定位模3上均匀设置有可插入所述凹槽7中/从凹槽7中抽出的六个卡件8，当此卡件8端部插入凹槽7中时，定位模3和成型模1之间相互连接，可采用吊装设备整体吊装，而当卡件8从凹槽7中抽出时，两者为分体结构，便于拆卸。参见图2，此卡件8为二个小孔，小孔中设有插销。为方便操作，此小孔和插销通过设置匹配的凸缘、凹槽，将插销拔出后旋转来区分两种插装深度，此为本领域习见技术，在此不再赘述。但是应当理解，此处关于卡件8的描述应被解释为仅是示例性的，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换。

由于成型模1外表面基本平滑，在钢筋砼管浇注完成后，为将半模2与混凝土分离，在成型模1上以水平环状开设有复数个内部设有紧定螺栓的螺孔5，当旋转紧定螺栓时其端部顶触插口端，即可使得半模2与混凝土分离。同时为不损伤插口端混凝土结构，此螺孔5与成型模1上用于安装钢圈6的槽部相对应。为使得半模2在使用中两端向外扩张，半模2两外端部（即两个半模2相接的端部）分别设有一螺孔5，同时为保证半模2可与混凝土结构分离，还可于两个螺孔5中间设置若干螺孔。

结合上述装置结构，本发明的成型流程如下：

（1）首先将底模13、下模12、中模9安装到位，并在中模9上端部安装两环同轴相套的橡胶圈16，其中内圈的橡胶圈16主要起到止浆的作用，外圈的橡胶圈16则起到支撑平衡的作用，以防止之后安装上模时出现倾斜的情况；

（2）之后将两个相同形状的半模2拼合成为成型模1；

（3）在成型模1上套装定位模3，直至凸缘4抵触成型模1的上端部；

（4）将卡件8插入凹槽7中，以完成定位模及成型模相连接，之后吊装至中模上端，并使定位销15对应插入中模9的小孔中；

（5）拨动紧闭螺栓14将所述定位模与所述中模同轴固定；

（6）于定位模1内腔中安装钢圈6；

（7）安装钢筋砼管的钢筋笼架，并与钢圈6锚固；

（8）在安装内模11后浇注混凝土结构，完成钢筋砼管的浇注。

（9）浇注完成后，抽出卡件8以取消成型模1和定位模3之间的连接，之后移去定位模3；

（10）旋转紧定螺栓，将半模2与钢筋砼管的混凝土结构分离，完成上模的拆除。

Claims

1.一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于该方法具有如下步骤：

（5）安装内模后浇注混凝土结构。

2.如权利要求1所述的一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于：所述定位模内腔口径较小的一端向内延伸有一凸缘，所述成型模套装入定位模并紧密贴合时，所述凸缘与成型模上端部抵触。

3.如权利要求1所述的一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于：构成所述成型模的两个半模具有向外扩张之趋势。

4.如权利要求1所述的一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于：所述成型模以水平环状开设有复数个内部设有紧定螺栓的螺孔，所述螺孔与所述成型模上用于安装钢圈的槽部相对应。

5.如权利要求4所述的一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于：所述螺孔中四个分别设置于构成所述成型模的两个半模的相接端。

6.如权利要求1所述的一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于步骤（3）中相连接指的是：所述成型模外侧开设有一环状凹槽，所述定位模上对称设置有可插入所述凹槽中/从凹槽中抽出的卡件，当所述卡件插入所述凹槽中，所述定位模及成型模相连接。

7.如权利要求1所述的一种大口径承插式钢筋砼管插口端的成型方法，其特征在于步骤（3）中还包括：安装橡胶圈步骤，在中模上端部安装两环同轴相套的橡胶圈，之后将所述定位模及成型模吊装至中模上端。