CN109183842A - 一种单舱矩形综合管廊制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单舱矩形综合管廊制作方法，包括如下步骤：将制作管廊用的模具以立式方式放置在基座上，模具包括内模和外模；在内模和外模之间放置钢筋笼并浇筑混凝土；混凝土浇筑完成后进行养护形成管廊；养护完成后脱模；脱模后，采用吊具将管廊吊装至翻转操作机构上进行90度翻转，实现管廊由立式向卧式转变。本发明预制管廊采用立式方式制作，具有施工工序简单，脱模方便，且可实现预制管廊卧式转变的特点。

Description

一种单舱矩形综合管廊制作方法

技术领域

本发明属于城市地下管廊技术领域，具体涉及一种单舱矩形综合管廊制作方法。

背景技术

随着时代的进步，社会经济高速发展，城市规划日趋完善，市政工程稳步推进，电力、通讯、供水、排水、燃气等多种市政管线的布置越来越复杂化。现阶段城市地下管线施工存在诸如反复开挖城市道路、混乱地争夺地下空间、肆意浪费地下管线位置资源、工程事故频发等现象。这些盲目施工现象不仅使国家财产造成巨大损失，而且给人民群众的生活带来麻烦，同时还损害政府和城市的形象。基于此，城市地下综合管廊应势而生。城市地下综合管廊是在城市道路下面建造一个市政共同隧道，用于容纳多种市政工程管线的建筑物及附属设施，以做到市政管线集中综合布设管理的目的，便于日常运行和后期维护。现有技术中综合管廊均采用卧式预制，当管廊预制完成后，模具内模在上下左右四周封闭的空间内，因压存在脱模困难的问题和脱模后占用空间的问题；卧式预制每节长度和宽度占用平面空间，立式预制管廊的长度方向在垂直方向，节约了平面位置。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种工序简单，脱模容易的单舱矩形综合管廊制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种单舱矩形综合管廊制作方法，包括如下步骤：

S1：将制作管廊用的模具以立式方式放置在基座上，模具包括内模和外模；

S2：在内模和外模之间放置钢筋笼并浇筑混凝土；

S3：混凝土浇筑完成后进行养护形成管廊；

S4：养护完成后脱模；

S5：脱模后，采用吊具将管廊吊装至翻转操作机构上进行90度翻转，实现管廊由立式向卧式转变。

进一步的，S2步骤的具体过程为：

S21：通过吊具将钢筋笼放入模具中；

S22：采用吊具将锥形布料器扣在模具的顶部；

其中，锥形布料器的形状呈四棱锥形，在锥形布料器的顶部设有牵引吊装环，底部四周设有挡板，在所述挡板上均布有落料孔；

S23：采用混凝土输送泵输送混凝土，混凝土从锥形布料器顶部沿四周均匀扩散后从挡板上的落料孔均匀落入模具围成的空腔内，浇筑过程中采用插入式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，插入式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡。

进一步的，所述外模由沿管廊周向顺次拼接的四块外侧钢模板组成，相邻两块外侧钢模板之间通过锁扣固定，在基座上对应每块外侧钢模板均设有用于外侧钢模板外退的水平导槽，各所述外侧钢模板底部设有与所述水平导槽适配的导轨。

进一步的，所述内模由内侧钢模板以及位于相邻两内侧钢模板之间的转角钢模板拼接而成，所述基座上设有驱动所述内侧钢模板和转角钢模板内收的驱动机构。

进一步的，混凝土的养护采用蒸汽养护，蒸汽养护完成后，还可以进行洒水养生。

进一步的，模具安装前，需要对对模具表面进行修整清理，打磨除锈，并在模具表面涂刷脱模剂。

进一步的，所述外模的外壁四周均安装有折叠支撑架，所述折叠支撑架包括平行布置在外模外侧的纵向支撑架和设置在纵向支撑架与外模之间且沿外模高度方向间隔布置的至少两个横向支撑架，每个横向支撑架的一端与外模铰接连接，另一端与纵向支撑架铰接连接，在最顶端的横向支撑架上形成有供施工人员站立的施工平台，还包括设置在折叠支撑架下方用于将折叠支撑架保持在工作状态或折叠状态的斜撑板，所述斜撑板一端与外模铰接连接，另一端为与设置在最底端的横向支撑架底部的挡板相抵接的自由端。

进一步的，所述纵向支撑架的底端还设有可向下伸出至纵向支撑架外的伸缩梯。

进一步的，所述90度翻转操作机构包括底架和转动设置在所述底架上的滚筒，所述滚筒上端设有90度V形切口，所述V形切口的两侧壁成为载物平台，所述滚筒的底端通过并排设置在底架上的两对承重滚轮支撑连接在所述底架上，所述底架上设有至少一台卷扬机，缠绕在每台卷扬机上的钢丝绳的两端分别与所述滚筒底端两端固定连接，所述滚筒在所述卷扬机的带动下在所述承重滚轮上绕自身轴线作旋转运动以实现载物平台的翻转。

进一步的，所述底架上还设有与滚筒底端内壁接触且与所述承重滚轮相对应的防翻滑轮，所述滚筒底端的圆弧形壁面夹设在所述承重滚轮和防翻滑轮之间。

进一步的，所述底架上还设有将钢丝绳贴紧滚筒底端圆弧面的定滑轮。

进一步的，所述钢丝绳的两端通过端部连接装置与设置在所述滚筒底端两侧的牛耳连接，并通过所述端部连接装置调节钢丝绳的松紧程度。

进一步的，所述端部连接装置包括自锁楔形绳套、绳头螺栓和螺帽，所述自锁楔形绳套与钢丝绳端部固定连接，所述绳头螺栓一端与所述自锁楔形绳套固定连接，另一端从牛耳的穿孔中通过并通过旋装在其上的螺帽实现钢丝绳的张紧，在所述绳头螺栓上位于螺帽和牛耳之间还设有绳头弹簧。

进一步的，所述底架上端面上设有矩形通孔，所述两对承重滚轮分别布置在所述矩形通孔的左右两侧，所述定滑轮和卷扬机布置在所述矩形通孔的左侧。

进一步的，在两载物平台上均设有缓冲橡胶板。

进一步的，所述底架的底端设有滚轮，所述底架上设有驱动和调节所述滚轮运动的驱动电机和减速机。

进一步的，所述卷扬机为摩擦式卷扬机，采用液压马达驱动，液压马达由液压站提供液体压力。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明与传统卧式预制施工工艺相比，占用空间小，能更好的利用生产场地，钢筋笼可以实现预制，避免了传统平卧预制产生的钢筋绑扎繁琐和运输难题，立式预制不会出现与地板直接接触的接触面，管廊脱模方便，通过翻转操作机构实现管廊的水平翻转，相比采用吊具进行吊装翻转，该方式不易损坏管廊。

附图说明

图1为本发明模具的结构示意图；

图2为本发明锥形布料器安装在模具上的主视图；

图3为本发明锥形布料器的俯视图；

图4为本发明90度翻转操作机构的主视图；

图5为本发明90度翻转操作机构的俯视图；

图6为本发明折叠支撑架的折叠后的结构示意图；

图7为本发明折叠支撑架的展开后的结构示意图；

图8为本发明折叠支撑架的侧视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

参见图1-图3，一种单舱矩形综合管廊制作方法，包括如下步骤：

S1：将制作管廊用的模具2以立式方式放置在基座8上，模具2包括内模201和外模202，外模202套装在内模201外，从而在两者之间形成浇筑空腔，内模201和外模202的形状均为矩形。

具体的，外模202由沿管廊周向顺次拼接的四块外侧钢模板2021组成，相邻两块外侧钢模板2021之间通过锁扣2022固定，在基座8上对应每块外侧钢模板2021均设有用于外侧钢模板2021外退的水平导槽9，各外侧钢模板2021底部设有与水平导槽9适配的导轨(图中未示出)；外模202脱模时，解开锁扣2022，向外拉外侧钢模板2021带动其沿水平导槽9外收实现脱模。内模201由内侧钢模板2011以位于相邻两内侧钢模板之间的转角钢模板2012拼接而成，基座8上设有驱动内侧钢模板2011和转角钢模板2012内收的驱动机构10，内模201脱模时，首先通过驱动机构10带动内侧钢模板2011内收，内侧钢模板2011内收完成后，再通过驱动机构10带动转角钢模板2012内收，实现脱模，合模的操作步骤与上述相反。为进一步提高提高内膜结构稳定性，转角钢模板2012与内侧钢模板2011采用楔面配合。本实施例中，驱动机构10可以采用诸如液压缸或者电机带动的丝杆机构等。上述结构的模具结构，具有脱模方便的优点。

为避免浇筑过程模板接缝处出现漏浆现象，影响预制构件的成型外观质量，在钢模板拼接缝处用高粘泡棉胶带填堵。模具安装前，对模具表面进行修整清理，打磨除锈，并在模具表面涂刷脱模剂。模具安装后检查模板安装轴线、尺寸等符合设计要求后进行加固，保证模具在灌注混凝土过程受力后不发生明显变形、不发生移位。模具内需干净无杂物，拼合平整严密，各连接部位通过锁扣锁紧，能抵挡振动时偶然撞击。

S2：在内模和外模之间放置钢筋笼并浇筑混凝土。

具体包括如下步骤：

S21：通过吊具将钢筋笼放入模具2内；

S22：采用吊具将锥形布料器3扣在模具2的顶部；

其中，锥形布料器3的形状呈四棱锥形，在锥形布料器3的顶部设有牵引吊装环4，底部四周设有挡板5，在挡板5上均布有落料孔6，锥形布料器3外围焊接的挡板5，可防止混凝土冲出模板外围；

S23：采用混凝土输送泵输送混凝土，混凝土从锥形布料器3顶部沿四周均匀扩散后从挡板5上的落料孔6均匀落入模具围成的空腔内，浇筑过程中采用插入式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，插入式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡。吊具可以采用诸如电车等现有公知吊装用具，不是本发明的关键改进点，在此不再赘述。

本实施例中，锥形布料器3可起到均匀布料和引流作用，混凝土均匀的落入模具围成的空腔内，空腔的整个顶部环形开口均同时均匀下料，也就是说，整个管廊的整个横断面分层同时成型，相对于现有技术中的点式浇筑，混凝土卸料分布更加均匀，混凝土振捣更加均匀，成型表面不会因物料分布不均匀而产生冷缝。同时由于混凝土分布均匀，成品表面水化热产生相同，整个管廊各处混凝土强度基本一致。

混凝土浇筑前由施工人员将布料器吊装至钢模板上方定位安装，混凝土浇筑时，混凝土从锥形布料器顶部落在其上，施工人员可控制混凝土的浇筑速度和数量，混凝土均匀分层浇筑，用振动棒均匀振捣混凝土。待混凝土浇捣工作完成后，由现场施工人员将布料器牵引吊装环与吊钩连接，将锥形布料器吊装到指定存放位置并清理干净。

养护方式采用蒸汽养护，蒸汽养护是利用外部热源加热混凝土，加速水泥水化反应和内部结构形成的一种加速混凝土硬化的方法，可缩短模板周转期，提高产量。蒸养温度和湿度可通过工艺参数稳定控制，产品质量和生产周期稳定，不受外界环境影响。

混凝土浇筑完成后，先用养护罩罩住预制管廊。由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升，养护罩覆盖可蓄积水化热，以减少热量的散失。一般静放4-6h，静放环境温度不低于10℃。

预制管廊混凝土养生采用蒸汽养护方式，即用锅炉烧水产生热蒸汽，通过在预制台座底部预先安装的管道通入预制管廊养护罩内，使得预制管廊处于控温保湿的状态。蒸汽养护一般包括静养、升温、恒温、降温四个养护阶段。蒸养不同阶段工艺参数可根据水泥品种及强度等级、混凝土配合比等通过试验确定。采用蒸汽养护的方式对预制管廊进行养护，可使得预制构件处于恒温恒湿的物理状态，混凝土养护效果好，混凝土强度均匀控制，有利于得到合格的预制构件。蒸汽养护完成后，可进行洒水养生，可在未拆模的混凝土表面覆盖养生布或麻袋，并洒水保持湿润。

S3：养护完成后脱模；

S4：脱模后，采用吊具将管廊吊装至翻转操作机构上进行90度翻转，实现管廊由立式向卧式转变。

本发明与传统卧式预制施工工艺相比，占用空间小，能更好的利用生产场地，钢筋笼可以实现预制，避免了传统平卧预制产生的钢筋绑扎繁琐和运输难题，立式预制不会出现与地板直接接触的接触面，管廊脱模方便，通过翻转操作机构实现管廊的水平翻转，相比采用吊具进行吊装翻转，该方式不易损坏管廊。

参见图6-图8，作为本发明的一种优选方案，在外模202的外侧钢模板2021上安装有折叠支撑架7，折叠支撑架7包括平行布置在外模外侧的纵向支撑架701和设置在纵向支撑架701与外模之间且沿外模高度方向间隔布置的至少两个横向支撑架702，本实施例中，横向支撑架702的数量为两个，且最顶端的横向支撑架702靠近外模端面。每个横向支撑架702的一端与外模2铰接连接，另一端与纵向支撑架701铰接连接，在最顶端的横向支撑架702上形成有供施工人员站立的施工平台，还包括设置在折叠支撑架下方用于将折叠支撑架保持在工作状态或折叠状态的斜撑板703，斜撑板703一端与外模2铰接连接，另一端为与设置在最底端的横向支撑架702底部的挡板704相抵接的自由端。

当需要施工时，将纵向支撑架701及横向支撑架702提起，然后将斜撑板703的自由端抵靠在挡板704上从而将整个折叠支撑架撑起，操作平台上即可进行施工作业(工作状态)。待混凝土浇筑完成需进行养护时，将纵向支撑架701及横向支撑架702提起，把最下方的斜撑板703自然放下，然后整个简易操作平台即收缩贴在外模1侧面(折叠状态)。

参见图8，本实施例中，优选的，纵向支撑架701由两根竖杆7011和设置在两根竖杆7011之间的多根横杆7012组成。其中，竖杆7011采用4×5的方管。具体的，在纵向支撑架701的底端还设有可向下伸出至纵向支撑架701外的伸缩梯705。当施工人员需要进入施工平台时，拉出伸缩梯705，施工人员依次经伸缩梯705和纵向支撑架701进入施工平台，纵向支撑架701直接当做爬梯使用，不需要单独设置爬梯或其他升降装置，结构简单可靠。另外为防止施工人员跌落，横向支撑架702的顶端伸出至外模外，形成背部维护栏。

参见图4和图5，作为本发明的另一种优选方案，90度翻转操作机构1包括滚筒101和底架102，该滚筒101转动设置在底架102上，滚筒101上端设有呈90度夹角的V形切口103，V形切口103的两侧壁成为载物平台104。为对搁置在载物平台104上的物体起到缓冲保护作用，在载物平台104上设有缓冲橡胶板(未示出)。本实施例中，滚筒101的底端通过并排设置在底架102上的两对承重滚轮105支撑连接在底架102上，底架102上位于滚筒的一侧沿滚筒轴向并排设有两台卷扬机106。具体的，卷扬机106可以采用摩擦式卷扬机。缠绕在每台卷扬机106上的钢丝绳107的两端分别与滚筒101底端两端固定连接，在底架102上还设有将钢丝绳107贴紧滚筒101底端圆弧面的定滑轮108，滚筒101在卷扬机106的带动下在承重滚轮105上绕自身轴线作旋转运动以实现翻转。工作时，钢丝绳107只通过而不缠绕到卷扬机106卷筒上面，定滑轮108对钢丝绳107有一定的包角及压力，利用卷扬机卷筒和钢丝绳107之间的摩擦力牵引滚筒101发生旋转运动。

优选的，钢丝绳107的两端通过端部连接装置与设置在滚筒底端两端的牛耳109连接，并通过端部连接装置调节钢丝绳107的松紧程度。具体的到本实施例中，端部连接装置包括自锁楔形绳套(图中未示出)、绳头螺栓1010和螺帽1011，自锁楔形绳套与钢丝绳7端部固定连接，绳头螺栓1010一端与自锁楔形绳套固定连接，另一端从牛耳109的穿孔中通过并通过旋装在其上的螺帽1011实现钢丝绳107的张紧，在绳头螺栓1010上位于螺帽11和牛耳109之间还设有绳头弹簧1012。设置绳头弹簧1012可对翻转机构运动过程产生的冲击负荷起到缓冲作用。当然，钢丝绳7还可以通过现有技术中的锥套、绳夹等方式实现固定。

具体的，底架102上还设有与滚筒101底端内壁接触且与承重滚轮105相对应的防翻滑轮109，滚筒1底端的圆弧形壁面夹设在承重滚轮105和防翻滑轮109之间。两对承重滚轮105和两对防翻滑轮109可限制滚筒101只能在圆弧面范围翻转，而不会有翻覆现象发生。

本实施例翻转操作机构，当其中一载物平台104处于水平状态时为初始状态，当滚筒101在卷扬机106的带动下在承重滚轮105上绕轴线作旋转运动，使得另一载物平台104处于水平状态时，为翻转状态。

具体的，在滚筒101底端外表面上设有弧形滑槽(图中未示出)，承重滚轮滑动安装在弧形滑槽中，弧形滑槽的两端设有对翻转台翻转行程进行限位的限位开关(图中未示出)。本实施例中，通过设置限位开关对滚筒101的翻转角度进行限制。当然，也可以通过卷扬机内部控制程序的设定对翻转角度进行设定。

具体的，底架102上端面上设有矩形通孔，两对承重滚轮105分别布置在矩形通孔的左右两侧，定滑轮108和卷扬机106布置在矩形通孔的左侧。

优选的，底架102的底端设有滚轮1013，底架102上设有驱动和调节滚轮1013运动的驱动电机1014和减速机1015。设置滚轮1013使得翻转操作机构可以发生平动，不但可以实现物体翻转，而且可以对物体进行平面运输。

本实施例中，卷扬机106可通过机械传动或液压传动等驱动方式，但液压传动具有稳定性高、节能环保等优点，推荐采用液压传动方式。在底架102上设有蓄电池组1016和液压站1017，通过调节液压站1017的液压，驱动卷扬机106中的液压马达1018，从而带动卷扬机106发生转动，卷扬机106带动钢丝绳107发生缠绕，钢丝绳107带动滚筒101在承重滚轮105上发生翻转。

利用上述90度翻转操作机构实现预制管廊翻转的具体操作过程为：启动卷扬机，卷扬机带动钢丝绳发生缠绕，钢丝绳带动滚筒在承重滚轮上发生翻转，相应的，立式管廊跟随滚筒一起转动；当滚筒旋转90度时，关闭卷扬机，滚筒停止运动，此时，管廊在V形切口上产生90度翻转，管廊由立式方式转变为卧式。

上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将制作管廊用的模具以立式方式放置在基座上，模具包括内模和外模；

S2：在内模和外模之间放置钢筋笼并浇筑混凝土；

S3：混凝土浇筑完成后进行养护形成管廊；

S4：养护完成后脱模；

S5：脱模后，采用吊具将管廊吊装至翻转操作机构上进行90度翻转，实现管廊由立式向卧式转变。

2.根据权利要求1所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于，S2步骤的具体过程为：

S21：通过吊具将钢筋笼放入模具中；

S22：采用吊具将锥形布料器扣在模具的顶部；

其中，锥形布料器的形状呈四棱锥形，在锥形布料器的顶部设有牵引吊装环，底部四周设有挡板，在所述挡板上均布有落料孔；

S23：采用混凝土输送泵输送混凝土，混凝土从锥形布料器顶部沿四周均匀扩散后从挡板上的落料孔均匀落入模具围成的空腔内，浇筑过程中采用插入式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，插入式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡。

3.根据权利要求1或2所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述外模由沿管廊周向顺次拼接的四块外侧钢模板组成，相邻两块外侧钢模板之间通过锁扣固定，在基座上对应每块外侧钢模板均设有用于外侧钢模板外退的水平导槽，各所述外侧钢模板底部设有与所述水平导槽适配的导轨。

4.根据权利要求1或2所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述内模由内侧钢模板以及位于相邻两内侧钢模板之间的转角钢模板拼接而成，所述基座上设有驱动所述内侧钢模板和转角钢模板内收的驱动机构。

5.根据权利要求1或2所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述模具安装前，需要对模具表面进行修整清理，打磨除锈，并在模具表面涂刷脱模剂。

6.根据权利要求1或2所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述外模的外壁四周均安装有折叠支撑架，所述折叠支撑架包括平行布置在外模外侧的纵向支撑架和设置在纵向支撑架与外模之间且沿外模高度方向间隔布置的至少两个横向支撑架，每个横向支撑架的一端与外模铰接连接，另一端与纵向支撑架铰接连接，在最顶端的横向支撑架上形成有供施工人员站立的施工平台，还包括设置在折叠支撑架下方用于将折叠支撑架保持在工作状态或折叠状态的斜撑板，所述斜撑板一端与外模铰接连接，另一端为与设置在最底端的横向支撑架底部的挡板相抵接的自由端。

7.根据权利要求6所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述纵向支撑架的底端还设有可向下伸出至纵向支撑架外的伸缩梯。

8.根据权利要求1或2所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述90度翻转操作机构包括底架和转动设置在所述底架上的滚筒，所述滚筒上端设有90度V形切口，所述V形切口的两侧壁成为载物平台，所述滚筒的底端通过并排设置在底架上的两对承重滚轮支撑连接在所述底架上，所述底架上设有至少一台卷扬机，缠绕在每台卷扬机上的钢丝绳的两端分别与所述滚筒底端两端固定连接，所述滚筒在所述卷扬机的带动下在所述承重滚轮上绕自身轴线作旋转运动以实现载物平台的翻转。

9.根据权利要求8所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述底架上还设有与滚筒底端内壁接触且与所述承重滚轮相对应的防翻滑轮，所述滚筒底端的圆弧形壁面夹设在所述承重滚轮和防翻滑轮之间。

10.根据权利要求8所述的单舱矩形综合管廊制作方法，其特征在于：所述底架上还设有将钢丝绳贴紧滚筒底端圆弧面的定滑轮。