CN105965675B - 混凝土箱梁的液压内模装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土箱梁的液压内模装置，包括模板体系和油缸，模板体系包括顶模和依次分布于其左右两侧的多个动模，各模板之间均通过铰链连接围成箱梁的内腔形状，相邻的模板之间沿纵向分别铰接有若干油缸。相邻的动模之间铰接有连杆机构，连杆机构和其铰接的动模一起形成多杆机构，相邻动模之间的油缸与连杆机构铰接为一体，油缸的活塞杆伸出使内模体系维持箱梁的内腔形状、活塞杆回缩使内模体系折叠式收拢。由于连杆机构和各动模之间均为铰接连接，连杆机构和各动模均可绕连接处转动，所以连杆机构的应用可大大缩短油缸的行程，从而使模板体系可在箱梁的内腔中实现大角度折叠收缩，使整个内模装置的一次性整体脱模可顺利实现。

Description

混凝土箱梁的液压内模装置
技术领域
本发明涉及一种混凝土箱梁，具体涉及一种混凝土箱梁的液压内模装置。
背景技术
随着高速铁路的发展，整孔空心预应力混凝土箱形梁得到大量应用。箱梁液压内模已经成为整孔箱梁预制过程中所必备的大型施工设备之一。箱梁在预制浇筑时，通过液压内模装置来围成箱梁内腔的相应形状。
因高速铁路不同时速及不同线路的要求，箱梁的梁型也多种多样。当梁体内腔空间尺寸很小或端部混凝土加厚尺寸较大时，现有的内模装置很难实现整体液压脱模。
因为目前常见的箱梁液压内模主要包括模板系统、支撑系统和液压系统，模板系统在梁体横截面上分为若干节，各节之间通过铰链连接，由于受到内腔空间及油缸行程等的限制，相邻两块模板之间的收模角度一般最多只能达到120°左右，无法收缩到极致，所以在小型箱梁或其他端部截面尺寸较小的情况下，中部的模板系统收缩后无法从端部一次性脱出，无法实现液压整体脱模，只能采取半自动或人工拆除部分模板的方式脱模，费时费力，严重影响施工效率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能使模板体系在脱模时收拢到极致的液压内模装置，使整个内模装置能实现一次性整体脱模，节约人力物力，提高施工效率。
本发明提供的这种混凝土箱梁的液压内模装置，包括模板体系和油缸，模板体系包括顶模和依次分布于其左右两侧的多个动模，各模板之间均通过铰链连接围成箱梁的内腔形状，相邻的模板之间沿纵向分别铰接有若干油缸。所述顶模板两侧分别对称连接有上动模和下动模，下动模和上动模首尾铰接，上动模的上端与所述顶模的一端铰接。所述模板体系还包括相邻动模之间铰接的连杆机构，连杆机构为两连杆机构，包括上连杆和下连杆，两连杆的一端通过销轴铰接为一体，两连杆的另一端分别铰接于相邻动模的首尾铰接处附近，连杆机构和其铰接的动模一起形成多杆机构，多杆机构所属相邻动模之间油缸的一端与其中的一个动模铰接，另一端与连杆机构铰接为一体，油缸的活塞杆伸出使内模体系维持箱梁的内腔形状、活塞杆回缩使内模体系折叠式收拢。
作为优选，所述油缸的两端均带连接耳环，连接耳环通过销轴与相应的模板铰接。
进一步的，所述油缸两端与相应模板之间的铰接位置以模板体系收拢时油缸贴近模板为准。
更进一步的，所述顶模和上动模之间的油缸一端的铰接点与顶模和上动模之间的铰接点之间的水平距离小于或者等于150mm，以使该油缸在收缩后能紧贴上动模而占用更少的空间。
作为优选，所述上动模和下动模之间的油缸的下端铰接于所述连杆机构的上连杆上或者铰接于将上连杆和下连杆铰接为一体的销轴上。
所述连杆机构沿所述动模的纵向布置有多组。
本发明在模板体系相邻的模板之间分别铰接油缸，在相邻的动模之间设置连杆机构，使连杆机构与相应的动模一起形成多杆机构，同时将相邻动模之间连接的油缸的一端与连杆机构铰接为一体。各模板通过相应油缸活塞杆的伸出来撑开并维持箱梁的内腔形状以实现箱梁的浇筑，油缸活塞杆的回缩通过连杆机构带动各动模的依次折叠收缩。由于连杆机构和各动模之间均为铰接连接，连杆机构和各动模均可绕连接处转动，所以连杆机构的应用可大大缩短油缸的行程，从而使模板体系可在箱梁的内腔中实现大角度折叠收缩，使整个内模装置的一次性整体脱模可顺利实现。
为了进一步增大整个内模装置的收缩角度，将油缸的两端均采用耳环的连接结构，便于收模时各油缸可相对于相应的模板转动，使各油缸尽量少占用空间，同时油缸两端铰接位置的确定以模板体系收拢时各油缸几乎贴紧模板为准。
本装置在各模板铰链收模方式的基础上增设连杆机构后，使模板体系的收缩幅度大大增加，又通过控制油缸的安装位置来节省其所占空间，因而即使在箱梁梁体端口截面较小或端部梁体加厚较多时，仍能实现内模整体液压收模，大大降低了施工劳动强度，提高了生产效率，且适应性强，操作方便，适合在各类箱梁内模设计上推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例一的工作状态示意图。
图2为图1中的A部放大示意图。
图3为实施例一的下动模收拢后的状态示意图。
图4为实施例一模板体系完全收拢后的状态示意图。
图5为本发明实施例二的工作状态示意图。
图6为实施例二的下动模收拢后的状态示意图。
图7为实施例二模板体系完全收拢后的状态示意图。
具体实施方式
实施例一，如图1至图4所示，本实施例公开的这种混凝土箱梁的液压内模装置，其模板体系包括顶模1、上动模2、下动模3。顶模1的两侧分别依次铰接有上动模2和下动模3，各模板的纵向侧缘分别布置有若干铰接座，相邻模板之间的铰接座通过铰接轴铰接为一体。顶模1和上动模2及下动模3围成混凝土箱梁内腔的横截面形状。
顶模1和上动模2之间铰接有油缸A4，上动模2和下动模3之间铰接有油缸B5。
油缸A4和油缸B5的两端均采用连接耳环结构，连接耳环分别通过铰接轴与相应的模板铰接为一体。通过油缸A4和油缸B5活塞杆的伸出来使模板体系维持箱梁内腔的形状。将油缸的两端均采用耳环的连接结构，便于收模时各油缸可相对于相应的模板转动，使各油缸尽量少占用空间。
油缸A4和油缸B5各有一排，沿模板体系的长度方向布置。油缸A4和油缸B5两端与相应模板之间的铰接位置以模板体系收拢时 ，各油缸均能几乎贴紧模板为准，以使油缸少占用空间。为了进一步减少油缸A的占用空间，将油缸A一端的铰接点距离顶模与上动模2之间铰接点的水平距离小于或者等于150mm。
如图1、图2所示，上动模2和下动模3还铰接有连杆机构，连杆机构为两连杆机构，两连杆机构包括上连杆6和下连杆7，两连杆的一端通过销轴铰接为一体，上连杆6的另一端铰接于上动模2上，下连杆7的另一端铰接于下动模3上，两铰接点分别位于上动模2和下动模3之间铰接处的附近。两杆机构和上动模及下动模之间形成四杆机构。油缸B5的下端铰接在将上连杆6和下连杆7铰接为一体的销轴上。
从上述结构可以看出，在模板体系相邻的模板之间分别铰接油缸，在相邻的动模之间设置连杆机构，使连杆机构与相应的动模一起形成多杆机构，同时将相邻动模之间连接的油缸的一端与连杆机构铰接为一体。各模板通过相应油缸活塞杆的伸出来撑开并维持箱梁的内腔形状以实现箱梁的浇筑，油缸活塞杆的回缩通过连杆机构带动各动模的依次折叠收缩。由于连杆机构和各动模之间均为铰接连接，连杆机构和各动模均可绕连接处转动，所以连杆机构的应用可大大缩短油缸的行程，从而使模板体系可在箱梁的内腔中实现大角度折叠收缩，使整个内模装置的一次性整体脱模可顺利实现。
本内模装置在工作时，通过支撑系统8来支撑模板体系并保证模板体系的工作状态，通过液压泵站和液压管路（图中未画出）给油缸A和油缸B提供工作动力。支撑系统8主要包括从下往上布置的托架、主梁和导柱，导柱的上端连接于顶模的下侧。举升油缸9连接于主梁和导柱之间，举升油缸的升降带动导柱升降，导柱的升降带动顶模升降。即顶模的升降通过举升油缸9来实现，当然举升油缸的工作动力由液压泵站提供。托架上设置有反滚轮。主梁和模板体系之间设置撑杆。
本实施例模板体系的装配过程如下：先在顶模宽度方向的两侧分别对称依次铰接连接上动模和下动模，然后将连杆机构的上连杆和下连杆分别铰接好，再将油缸A和油缸B按设计要求与模板体系的相应模板及连杆机构铰接好。注意模板体系及油缸A和油缸B装配好后，各铰接处的构件均应能绕铰接轴灵活转动。通过液压泵站给油缸A和油缸B提供动力使模板体系撑开并维持箱梁的内腔形状。
本实施例工作时，油缸A和油缸B及举升油缸的活塞杆均处于伸出状态。
本实施例的收模步骤如下：
1、拆除撑杆及各种支撑锁定装置；
2、控制油缸B的活塞杆收缩，使该活塞杆带动连杆机构和上动模及下动模形成的四杆机构动作，当油缸B的活塞杆收缩完毕时，下动模收缩至设计尺寸，如图3所示；
3、控制油缸A的活塞杆收缩，该活塞杆带动上动模及其下端铰接的联动件一起收缩至设计尺寸。至此，内模装置收缩至极限尺寸；
4、控制举升油缸的活塞杆收缩使内模装置整体下降至设计尺寸，如图4所示；
5、通过外部牵引将内模装置沿支撑系统中部支撑部件托架上的反滚轮从梁体内拖出完成脱模过程。
实施例二，如图5至图7所示，本实施例的模板体系包括顶模及依次对称铰接于顶模两侧的第一上动模2a、第二上动模2b和下动模，相邻的模板之间铰接为一体。顶模和第一上动模之间、第一上动模与第二上动模之间、第二上动模与下动模之间分别铰接有油缸，其中第一上动模和第二上动模之间的油缸在图5至图7中均未画出。各油缸两端与相应模板之间的铰接位置以模板体系收拢时，油缸几乎贴紧模板为准。
连杆机构铰接于第二上动模和下动模之间，第二上动模和下动模的油缸铰接于上连杆上。
收模顺序为下动模、下动模和上动模的装配体及所有动模的装配体。
连杆机构的布置位置可根据实际需要选择确定，以使整个模板体系达到更大的收模角度满足一次性脱模要求为准。
将图5至图7与图1至图4进行比较，可以看出实施例二比实施例一的收模角度更大，即实施例二更适用于箱梁梁体端口截面更小或端部梁体加厚更多的箱梁浇筑。实施例二的其它同实施例一。

Claims (6)

1.一种混凝土箱梁的液压内模装置，包括模板体系和油缸，模板体系包括顶模和依次分布于其左右两侧的多个动模，各模板之间均通过铰链连接围成箱梁的内腔形状，相邻的模板之间沿纵向分别铰接有若干油缸，其特征在于：所述顶模两侧分别对称连接有上动模和下动模，下动模和上动模首尾铰接，上动模的上侧与所述顶模的一侧铰接；所述模板体系还包括相邻动模之间铰接的连杆机构，连杆机构为两连杆机构，包括上连杆和下连杆，两连杆的一端通过销轴铰接为一体，两连杆的另一端分别铰接于相邻动模的首尾铰接处附近，连杆机构和其铰接的动模一起形成多杆机构，多杆机构所属相邻动模之间油缸的一端与其中的一个动模铰接，另一端与连杆机构铰接为一体，油缸的活塞杆伸出使内模体系维持箱梁的内腔形状、活塞杆回缩使内模体系折叠式收拢。
2.如权利要求1所述的混凝土箱梁的液压内模装置，其特征在于：所述油缸的两端均带连接耳环，连接耳环通过销轴与相应的模板或者连杆机构铰接。
3.如权利要求2所述的混凝土箱梁的液压内模装置，其特征在于：所述油缸两端与相应模板之间的铰接位置以模板体系收拢时油缸贴近模板为准。
4.如权利要求3所述的混凝土箱梁的液压内模装置，其特征在于：所述顶模和上动模之间的油缸一端的铰接点与顶模和上动模之间的铰接点之间的水平距离小于或者等于150mm。
5.如权利要求1所述的混凝土箱梁的液压内模装置，其特征在于：所述多杆机构所属相邻动模之间油缸的下端铰接于所述连杆机构的上连杆上或者铰接于将上连杆和下连杆铰接为一体的销轴上。
6.如权利要求1所述的混凝土箱梁的液压内模装置，其特征在于：所述连杆机构沿所述动模的纵向布置有多组。
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