CN103726857B - 一种盾构管片柔性模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构管片柔性模具。一种盾构管片柔性模具，包括底模、侧模和端模，底模、侧模和端模围成了管片的型腔，所述的侧模、端模分别与底模铰接，侧模、端模分别与底模采用可拆卸结构连接，侧模、端模与底模的配合处设置有定位止水橡胶。采用该结构的盾构管片柔性模具，拆卸方便，结构简单，侧模、端模与底模配合面密封，减少了混凝土浆液的渗漏，便于清理，保证精度，提高了管片的生产效率。

Description

一种盾构管片柔性模具

技术领域

本发明涉及一种隧道衬砌管片模具，特别涉及一种盾构管片柔性模具。

背景技术

盾构法施工是地铁建设最安全有效的施工方法，已慢慢被施工单位所采用。盾构施工最关键的一个部件为隧道衬砌管片；随着盾构法施工的快速发展，隧道衬砌管片的需求日益增长。隧道衬砌管片作为地铁盾构施工的主要混凝土预制构件，其生产工艺较复杂，要求也越来越严格。其中，每一片盾构管片的浇注需要借助于管片模具来完成。

管片模具包括底模、侧模、端模和盖板。连续的管片预制中管片模具的侧模、端模需要不断的开启，且每次使用后都要进行清理工作，现有技术中振动效率低，侧模、端模锁紧螺栓数量多、结构比较繁锁，定位精度低，侧模、端模与底模配合面采用刚性接触配合不密实容易漏浆，清理比较困难，在连续的管片预制施工中，振动效率低，侧模、端模的锁紧操作费时、费力，操作强度大，清理工作困难并容易遗漏，影响了管片预制的生产效率及精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种拆卸方便，结构简单，侧模、端模与底模配合面密封，减少了混凝土浆液的渗漏，便于清理，保证精度，提高管片生产效率的盾构管片柔性模具。

为实现上述目的，本发明盾构管片柔性模具采用的技术方案是：

一种盾构管片柔性模具，包括底模、侧模和端模，底模、侧模和端模围成了管片的型腔，所述的侧模、端模分别与底模铰接，侧模、端模分别与底模采用可拆卸结构连接，侧模、端模与底模的搭接配合处设置有定位止水橡胶。定位止水橡胶为长条状，侧模和端模的底部设置有凹槽，定位止水橡胶镶嵌在凹槽中。

在侧模与底模上设置有对应的螺栓固定正、反牙端，设置有正反螺纹的开启螺栓分别与螺栓固定正、反牙端连接，用于实现侧模与底模的开启与闭合，螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端均采用铰接结构，便于开启螺栓与它们配合，侧模设置有若干定位销，在底模上设置有与定位销配合的定位销顶紧端。侧模与底模采用铰接结构，侧模的运动轨迹为弧线，带动开启螺栓的运动轨迹为弧线，螺栓固定正、反牙端均采用交接结构，保证了开启螺栓拆卸自如，提高了侧模与底模的定位精度。

在端模与底模上设置有对应的螺栓固定正、反牙端，设置有正反螺纹的开启螺栓分别与螺栓固定正、反牙端连接，用于实现端模与底模的开启与闭合，螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端均采用铰接结构，便于开启螺栓与它们配合，端模设置有若干定位销，在底模上设置有与定位销配合的定位销顶紧端。端模与底模采用铰接结构，端模的运动轨迹为弧线，带动开启螺栓的运动轨迹为弧线，螺栓固定正、反牙端均采用交接结构，保证了开启螺栓拆卸自如，提高了端模与底模的定位精度。

螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端为沿着径向设置有螺纹的圆柱形钢棒，圆柱形钢棒模具铰接。

圆柱形钢棒均设置有限制其旋转范围的限位装置。设在底模上的螺栓固定正牙端在钢棒的外侧设置有凸键，底模上设置有钢棒插入的圆孔，圆孔与钢棒间隙配合，圆孔设置有限位键槽的凹槽，所述的凹槽与凸键为间隙配合。

侧模设置有若干锁紧螺栓，在底模上设置有若干与锁紧螺栓配合的锁紧螺母。

侧模设置有用于锁紧端模的锁紧螺栓，在端模两侧设置有与锁紧螺栓配合的锁紧螺母。

侧模设置有用于定位端模的限位定位销公，在端模的两侧设置有对应的限位定位销母。

限位定位销公与限位定位销母采用锥面配合。锥面配合可以更加精确的定位端模与侧模的相对位置。

定位销的端部为凸球面，定位销顶紧端为配合的凹球面。球面配合便于定位销配合，带动侧模、端模适当的滑移达到与底模精确定位效果。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

侧模、端模分别与底模铰接，侧模、端模相对于底模的移动轨迹为弧线形，便于定位，实现了精确配合，在侧模、端模与底模的配合处设置有定位止水橡胶，定位止水橡胶沿着铰接机构旋转为弧线运动轨迹，准确定位在缝隙处，有效的密封侧模、端模与底模的缝隙，避免了混凝土的渗漏，柔性密封避免了干涉，在模具制造管片时具有很好的振动效率，可以快速的将混凝土内的气泡振出，提高了管片的生产效率，保证了管片的质量。

附图说明

图1为本发明的管片模具结构的示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为图1的C向视图。

其中，1 底模；2定位止水橡胶；3侧模；4定位销；5定位销固定板；6定位销固定套；7定位销顶紧端；8开启螺栓；9侧底模锁紧螺栓；10侧底模锁紧螺栓固定板；11锁紧螺母；12铰链轴；13铰链座套；14铰链固定板；15 端模；16侧端模锁紧螺栓；17 侧端模锁紧螺栓限位板；18锁紧螺栓固定套；19 限位定位销公；20 限位定位销母；21 螺栓固定正牙端；22螺栓固定反牙端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1、图2、图3和图4所示为本发明的盾构管片柔性模具，包括底模1、侧模3和端模15，底模、侧模和端模围成了管片的型腔，所述的侧模、端模分别与底模铰接。侧模3和端模15的底部设置有凹槽，用于镶嵌长条状的定位止水橡胶2，定位止水橡胶2与底模实现密封配合；定位销顶紧端7通过焊接与底模1固定，定位销固定套6通过焊接与侧模3固定，定位销4穿过定位销固定板5和定位销固定套6与定位销顶紧端7顶紧配合，定位销的端部为凸球面，定位销顶紧端为配合的凹球面，球面配合便于定位销配合，定位销固定板5与侧模3焊接固定以达到定位状态；同上端模的定位方式与侧模一致，定位销顶紧端通过焊接与底模1固定，定位销固定套通过焊接与端模15固定，定位销4穿过定位销固定板5和定位销固定套与定位销顶紧端顶紧配合，定位销的端部为凸球面，定位销顶紧端为配合的凹球面，球面配合便于定位销配合，定位销固定板5与端模焊接固定以达到定位状态；锁紧螺母11与底模1通过焊接固定，侧底模锁紧螺栓固定板10与侧模3通过焊接固定，侧底模锁紧螺栓9前端与锁紧螺母11螺纹连接，后端与侧底模锁紧螺栓固定板10配合，以完成侧底模锁紧螺栓9的锁紧；限位定位销母20与端模15通过焊接固定，穿过侧模3的预留孔与限位定位销母20顶紧配合，限位定位销公19与侧模3焊接固定，以完成侧模3与端模15的定位；锁紧螺母11与端模15通过焊接固定，锁紧螺栓固定套18与侧模3通过焊接固定，侧端模锁紧螺栓16前端与锁紧螺母11螺纹连接，后端与锁紧螺栓固定套18配合，以完成侧端模锁紧螺栓16的锁紧，为防止侧端模锁紧螺栓16在打开状态时掉落，在侧模3上增加侧端模锁紧螺栓限位板17，以达到侧端模锁紧螺栓16在打开时的限位；铰链固定板14通过焊接与底模1固定，铰链座套13通过焊接与侧模3固定，铰链轴12与铰链座套13和铰链固定板14配合连接，为保证铰链轴12的稳定，铰链轴12两端设有凹形卡槽，用于安装端肩挡圈，构成了侧模3的铰接机构；端模的铰接机构与侧模相同，铰链固定板14通过焊接与底模1固定，铰链座套13通过焊接与端模固定，铰链轴12与铰链座套13和铰链固定板14配合连接，为保证铰链轴12的稳定，铰链轴12两端设有凹形卡槽，用于安装端肩挡圈，构成了端模的铰接机构；螺栓固定反牙端22与底模1铰接配合，螺栓固定正牙端21与侧模3铰接配合，开启螺栓8正牙端与螺栓固定正牙端21配合，开启螺栓8反牙端与螺栓固定反牙端22配合，以实现侧模的打开、关闭操作；螺栓固定反牙端与底模铰接配合，螺栓固定正牙端与端模铰接配合，开启螺栓正牙端与螺栓固定正牙端配合，开启螺栓8反牙端与螺栓固定反牙端配合，以实现端模的打开、关闭操作；螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端为沿着径向设置有螺纹的圆柱形钢棒，圆柱形钢棒分别于模具铰接，圆柱形钢棒均设置有限制其旋转范围的限位装置，设在底模上的螺栓固定正牙端在钢棒的外侧设置有凸键，底模上设置有钢棒插入的圆孔，圆孔与钢棒间隙配合，圆孔设置有限位键槽的凹槽，所述的凹槽与凸键为间隙配合，使得螺栓固定正牙端可以在一定范围内旋转，便于开启螺栓8螺纹驱动侧模、端模与底模之间的启闭。

本发明操作如下，将侧底模锁紧螺栓9、侧端模锁紧螺栓16打开，开启螺栓8作为动力源，以实现侧模3的打开操作，同上将端模15进行打开操作，以完成侧模3、端模15的打开；由于侧模3、端模15底部镶嵌定位止水橡胶2，在工作中即可起到定位作用，又能达到密封效果；清理简单不易遗漏，以保证模具精度；开启螺栓8作为动力源，铰接机构作为支撑点将端模15进行关闭操作；将侧模3进行关闭操作，将侧底模锁紧螺栓9、侧端模锁紧螺栓16锁紧，通过侧模3、端模15的定位点以达到管片模具的尺寸精度，从而保证管片精度。

Claims (8)

1.一种盾构管片柔性模具，包括底模、侧模和端模，底模、侧模和端模围成了管片的型腔，其特征在于：所述的侧模、端模分别与底模铰接，侧模、端模分别与底模采用可拆卸结构连接，侧模、端模与底模的搭接配合处设置有定位止水橡胶，在侧模与底模上设置有对应的螺栓固定正、反牙端，设置有正反螺纹的开启螺栓分别与螺栓固定正、反牙端连接，用于实现侧模与底模的开启与闭合，螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端均采用铰接结构，便于开启螺栓与它们配合，侧模设置有若干定位销，在底模上设置有与定位销配合的定位销顶紧端，定位销的端部为凸球面，定位销顶紧端为配合的凹球面。

2.根据权利要求1所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：在端模与底模上设置有对应的螺栓固定正、反牙端，设置有正反螺纹的开启螺栓分别与螺栓固定正、反牙端连接，用于实现端模与底模的开启与闭合，螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端均采用铰接结构，便于开启螺栓与它们配合，端模设置有若干定位销，在底模上设置有与定位销配合的定位销顶紧端。

3.根据权利要求1或2所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：螺栓固定正牙端和螺栓固定反牙端为沿着径向设置有螺纹的圆柱形钢棒，圆柱形钢棒与模具铰接。

4.根据权利要求3所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：圆柱形钢棒均设置有限制其旋转范围的限位装置。

5.根据权利要求1所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：侧模设置有若干锁紧螺栓，在底模上设置有若干与锁紧螺栓配合的锁紧螺母。

6.根据权利要求2所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：侧模设置有用于锁紧端模的锁紧螺栓，在端模两侧设置有与锁紧螺栓配合的锁紧螺母。

7.根据权利要求2所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：侧模设置有用于定位端模的限位定位销公，在端模的两侧设置有对应的限位定位销母。

8.根据权利要求7所述的盾构管片柔性模具，其特征在于：限位定位销公与限位定位销母采用锥面配合。