CN110126082A - 一种混凝土箱梁内模脱模装置及脱模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土箱梁内模脱模装置及脱模方法，该装置由左顶模，左侧模，左底模，左上角液压支撑杆，左下支撑板，右顶模，右侧模，右底模，右上角液压支撑杆；内模模具分成左右两个部分，每侧模具都是可部分活动的整体，避免了传统的单片式复杂拼接、焊接、采用铰接与企口缝的连接方式，并在左右两侧设置斜向液压支撑杆与可活动斜向支撑板，利用简单的结构组成形式即二元体来构成整体内模装置。本发明在保障制作出来的箱梁结构稳固的基础上同时保证箱梁内表面混凝土的表面完整性，从而节省人力物力作业时间。
Description
技术领域
本发明涉及道路桥梁工程领域，具体涉及一种混凝土箱梁内模的脱模装置及其使用方法。
背景技术
箱梁多用于道路桥梁工程，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，分单箱、多箱等结构。钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。预制箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设，可加速工程进度、节约工期；现浇箱梁多用于大型连续桥梁。
在箱梁制作过程中，内模的成型依靠内模模具来实现，首先需要将箱梁内模安装固定，然后利用混凝土进行浇筑，待混凝土凝固后，脱模并取出箱梁内模即可完成现浇箱梁的制作，但是由于内模高度相对较小，模具内空间狭小，拆除时人工操作难度较大，且不易保证箱梁内部混凝土表面完整性，降低了工程效率。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种能在保障箱梁结构稳定的基础上实现快速脱模的箱梁内模脱模装置及其使用方法，在保障制作出来的箱梁结构稳固的基础上同时保证箱梁内表面混凝土的表面完整性，从而节省人力物力作业时间。
为达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
一种实现混凝土箱梁内模脱模装置，由左顶模1，左侧模2，左底模3，左上角液压支撑杆4，左下支撑板5，右顶模6，右侧模7，右底模8，右上角液压支撑杆9，右下支撑板10及梯形底部板模11构成。
该脱模装置分为左半部分和右半部分，左半部分和右半部分对称布置，左半部分中：左顶模1与左侧模2之间，左侧模2与左底模3之间均通过铰链连接，左顶模1与左侧模2上设置有半圆形支撑铰座，半圆形支撑铰座间布置有左上角液压支撑杆4，左上角液压支撑杆4与半圆形支撑铰座通过铰链连接，左上角液压支撑杆4上布置有通过蓝牙无线传输的角位移传感器19与力传感器20。
右半结构与左半结构相同。
右半部分中：右顶模6与右侧模7之间，右侧模7与右底模8
之间均通过铰链连接，右顶模6与右侧模7上设置有半圆形支撑铰座，半圆形支撑铰座间布置有右上角液压支撑杆9，右上角液压支撑杆9与半圆形支撑铰座通过铰链连接，右上角液压支撑杆9上布置有通过蓝牙无线传输的角位移传感器19与力传感器20。
左顶模1的端部设置有台阶状错口17，右顶模的端部设置为倒台阶状错口18，左顶模1与右顶模6之间通过台阶状错口17与倒台阶状错口18组成企口缝形式进行拼接。梯形底部板模11卡于左底模3与右底模8之间，组成脱模装置的下部。左侧模2的下部与左底模3上布置有斜向支撑板卡槽13，斜向支撑板卡槽13内径大于左下支撑板5的厚度。
箱梁底模与梯形底部板模11的侧面对称设置有绳索牵引孔12，便于脱模时使用卷扬机通过绳索牵引孔12将模具拉出。
箱梁左右底模对称设置有凹槽15，凹槽15的直径大于台阶状错口17和倒台阶状错口18的企口缝长度，使得脱模过程中，顶模端部卡入底模，形成闭合三角形，提高稳定性。
所述的左侧模2与左底模3设置有斜向支撑凹槽13，斜向支撑凹槽13中放置有左下支撑板5，右侧与左侧对称设置。
本发明箱梁内模模具放入到钢筋笼之前，内模模具的面板外侧涂覆有脱模剂。
附图说明
图1为本发明混凝土内模脱模装置结构截面示意图。
图2为本发明内模脱模装置液压杆局部放大示意图。
图3为本发明内模脱模装置企口缝局部放大示意图。
图4为本发明内模脱模装置梯形底部板模局部方法大示意图。
图5为本发明内模脱模装置在支撑状态下的截面示意图。
图6为本发明内模脱模装置左顶模收拢状态下的截面示意图。
图7为本发明内模脱模装置左半部完全收拢状态下的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施过程来对本发明一种混凝土箱梁内模脱模装置来做进一步的详细说明，以求更加清楚的了解其结构组成和使用方式。
本发明是一种混凝土箱梁内模脱模装置，所述的箱梁内部为横截面呈矩形的箱腔。如图1所示，本脱模装置体系包括左顶模1、左侧模2、左底模3、左上角液压支撑杆4、左下支撑板5，右顶模6、右侧模7、右底模8、右上角液压支撑杆9、右下支撑板10、梯形底部板模11。
液压支撑杆上布置通过蓝牙无线传输数据的角位移传感器19与力传感器20。左顶模1与左侧模2通过铰接座16铰接在一起，此外还有一个左上角液压支撑杆4通过铰接支座与两模板连接。左侧模2与左底模3除通过铰接座14铰接，还有位于斜向支撑板卡槽13内的斜向支撑板5支撑，右侧同理。模板装置上部左顶模1与右顶模6通过企口缝的形式拼接，模板装置下部左底模3与右底模8，之间放置梯形底部板模11，三者斜边分别对齐；左底模3与右底模8及梯形底部板模11外侧中部设置了牵引绳孔12，便于拆模时使用卷扬机抽出模具。左底模3右端与右底模8左端对称设置顶模端部插槽15。
一种混凝土箱梁内模脱模装置的脱模方法，包括如下步骤：
S1：根据箱梁的设计图纸制作钢筋笼，将内模模具从两端分别放入到钢筋笼内，按照钢筋笼所需要的保护层厚度进行定位并连接固定。
S2：内模模具的装配过程：先固定右底模8、梯形底部板模11与左底模3，之后在右底模8右端安装铰接座14，连接右侧模7后在斜向支撑板卡槽中放置右下支撑板10。在右侧模7上端安装铰座16，连接右顶模6，并在右侧模7内侧与右顶模6内侧的铰座上连接右上角液压支撑杆9，通过调节液压杆使得右顶模6处于水平状态，此时内模模具的右侧拼装完成，左侧同理，安装完成后达到图1状态。
S3：组合常规外模并浇筑混凝土制作箱梁，带混凝土终凝后拆除箱梁梁体外模，达到图3所示状态。
S4：内模脱模。
S4.1先通过无线传输得到的力传感器20的数值调节左侧斜向液压支撑杆4收缩，使得左顶模1脱离箱梁内表面，释放应力，达到图6所示状态。
S4.2将绳索连接至梯形底部板模11外侧的牵引绳孔12，使用卷扬机将梯形底部板模11抽出。
S4.3继续控制左侧斜向液压杆4，通过观察角位移传感器19的数值使其收缩至极限状态。
S4.4将绳索连接至左下支撑板5，使用卷扬机将其抽出。
S4.5左侧模2及左顶模1在自身重力作用下将绕左底铰顺时针旋转，直至左顶模右端阶梯状错口17抵至左底模3的阶梯状插槽15。
S4.6将绳索连接至左底模牵引绳孔12，使用卷扬机将左部模具抽出箱梁，完成左部缝脱模过程，右侧部分同理，从而完成整个内模模具的脱模工作。
应注意的是，内模模具安装顺序与拆模顺序相反，安装时先安装右侧，脱模时先脱左侧。
基于上述发明内容，本发明的一种混凝土箱梁内模脱模装置具有如下技术优点：
1、本发明的内模模具可分成左右两个部分，每侧模具都是可部分活动的整体，避免了传统的单片式复杂拼接、焊接、采用铰接与企口缝的连接方式，并在左右两侧设置斜向液压支撑杆与可活动斜向支撑板，利用简单的结构组成形式即二元体来构成整体内模装置。模具拆除时只需要将液压杆收缩并将斜向支撑板抽出，即可利用模具自重脱模。
2、本发明的内模脱模装置利用液压杆来释放混凝土应力，避免了人工操作带来的误差，保证了箱梁内部混凝土表面完整性。液压杆上布置了通过蓝牙无线传输的角位移传感器与力传感器，代替有线数据传输。实时监测模具脱模过程中的内力与模板的倾角，使得脱模工序更加精确，便捷。
3、左右顶模采用企口缝拼接的形式，有以下几个好处：
(1)明显减少模板拼接处的变形、错缝、漏浆问题，提高浇筑混凝土的质量。
(2)拼接方便快捷，不易出现接缝不严密的问题。
(3)延长钢模板的使用寿命与周转次数，使得工程效益更加经济。
4、模具底部采用梯形底部板模拼接的形式，有以下几个好处：
(1)释放箱梁内模下部混凝土应力，减少混凝土对内模的浮力。
(2)便于浇筑底部混凝土，最大程度的减少底部混凝土的渗漏。
(3)使模具由整体拆分为左右两个部分，便于脱模的进行。
5、本发明的内模模具不限于箱梁的长度，可根据箱梁的长度来增加模具数量，整套脱模模具可以实现标准化、工厂化。
Claims (7)
1.一种混凝土箱梁内模脱模装置，其特征在于：该装置由左顶模(1)，左侧模(2)，左底模(3)，左上角液压支撑杆(4)，左下支撑板(5)，右顶模(6)，右侧模(7)，右底模(8)，右上角液压支撑杆(9)，右下支撑板(10)及梯形底部板模(11)构成；
该脱模装置分为左半部分和右半部分，左半部分和右半部分对称布置，左半部分中：左顶模(1)与左侧模(2)之间，左侧模(2)与左底模(3)之间均通过铰链连接，左顶模(1)与左侧模(2)上设置有半圆形支撑铰座，半圆形支撑铰座间布置有左上角液压支撑杆(4)，左上角液压支撑杆(4)与半圆形支撑铰座通过铰链连接，左上角液压支撑杆(4)上布置有通过蓝牙无线传输的角位移传感器(19)与力传感器(20)；
右半结构与左半结构相同；
右半部分中：右顶模(6)与右侧模(7)之间，右侧模(7)与右底模(8)之间均通过铰链连接，右顶模(6)与右侧模(7)上设置有半圆形支撑铰座，半圆形支撑铰座间布置有右上角液压支撑杆(9)，右上角液压支撑杆(9)与半圆形支撑铰座通过铰链连接，右上角液压支撑杆(9)上布置有通过蓝牙无线传输的角位移传感器(19)与力传感器(20)；
左顶模(1)的端部设置有台阶状错口(17)，右顶模的端部设置为倒台阶状错口(18)，左顶模(1)与右顶模(6)之间通过台阶状错口(17)与倒台阶状错口(18)组成企口缝形式进行拼接；梯形底部板模(11)卡于左底模(3)与右底模(8)之间，组成脱模装置的下部；左侧模(2)的下部与左底模(3)上布置有斜向支撑板卡槽(13)，斜向支撑凹槽(13)中放置有左下支撑板(5)，右侧与左侧对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁内模脱模装置，其特征在于：箱梁底模与梯形底部板模(11)的侧面对称设置有绳索牵引孔(12)，便于脱模时使用卷扬机通过绳索牵引孔(12)将模具拉出。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁内模脱模装置，其特征在于：箱梁左右底模对称设置有凹槽(15)，凹槽(15)的直径大于台阶状错口(17)和倒台阶状错口(18)的企口缝长度，使得脱模过程中，顶模端部卡入底模，形成闭合三角形，提高稳定性。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土箱梁内模脱模装置，其特征在于：斜向支撑板卡槽(13)内径大于左下支撑板(5)的厚度。
5.利用权利要求1所述装置进行的一种混凝土箱梁内模脱模装置的脱模方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1：根据箱梁的设计图纸制作钢筋笼，将内模模具从两端分别放入到钢筋笼内，按照钢筋笼所需要的保护层厚度进行定位并连接固定；
S2：内模模具的装配过程：先固定右底模(8)、梯形底部板模(11)与左底模(3)，之后在右底模(8)右端安装铰接座(14)，连接右侧模(7)后在斜向支撑板卡槽中放置右下支撑板(10)；在右侧模(7)上端安装铰座(16)，连接右顶模(6)，并在右侧模(7)内侧与右顶模(6)内侧的铰座上连接右上角液压支撑杆(9)，通过调节液压杆使得右顶模(6)处于水平状态，此时内模模具的右侧拼装完成，左侧同理；
S3：组合常规外模并浇筑混凝土制作箱梁，带混凝土终凝后拆除箱梁梁体外模；
S4：内模脱模。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土箱梁内模脱模装置的脱模方法，其特征在于：S4.1先通过无线传输得到的力传感器(20)的数值调节左上角液压支撑杆(4)收缩，使得左顶模(1)脱离箱梁内表面，释放应力；
S4.2将绳索连接至梯形底部板模(11)外侧的牵引绳孔(12)，使用卷扬机将梯形底部板模(11)抽出；
S4.3继续控制左上角液压支撑杆(4)，通过观察角位移传感器19的数值使其收缩至极限状态；
S4.4将绳索连接至左下支撑板(5)，使用卷扬机将其抽出；
S4.5左侧模(2)及左顶模(1)在自身重力作用下将绕左底铰顺时针旋转，直至左顶模右端阶梯状错口(17)抵至左底模(3)的阶梯状插槽(15)；
S4.6将绳索连接至左底模牵引绳孔(12)，使用卷扬机将左部模具抽出箱梁，完成左部缝脱模过程，右侧部分同理，从而完成整个内模模具的脱模工作。
7.根据权利要求5所述的一种混凝土箱梁内模脱模装置的脱模方法，其特征在于：内模模具安装顺序与拆模顺序相反，安装时先安装右侧，脱模时先脱左侧。
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