CN110480806B - 一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑桥梁工程垫石锚栓孔施工精度控制领域，具体是一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具。包括垫石钢模板，垫石钢模板上固定有至少一个支架，所述的支架包括对称设置在两侧的支架主横梁，主横梁之间连接有上下两根纵导梁，纵导梁上设置有纵梁端导向套，上下两根纵导梁的纵梁端导向套之间连接横导梁，横导梁上设置导梁刻度标识，横导梁上套有横梁上导向套，横梁上导向套中部开有刻度视窗，横梁上导向套侧面固定安装有弧形槽支座，弧形槽支座上安装弧形槽，弧形槽两端分别与弧形槽支座之间通过弧形槽卡扣连接，弧形槽与弧形槽卡扣之间安装充气型菠萝纹橡胶棒，充气型菠萝纹橡胶棒可绕弧形槽转轴自转。

Description

一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具

技术领域

本发明属于建筑桥梁工程垫石锚栓孔施工精度控制领域，具体是一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具。

背景技术

多年来，在全国建筑工程的公路、铁路、市政桥梁垫石锚栓孔施工过程中因锚栓孔定位精度较差，以至于现场看到锚栓孔的直径都比设计放大4~6cm，且锚栓孔内都套有PVC类的塑料管材作为垫石预留锚栓孔的临时模具，在架梁前还需将孔内的PVC管材凿除，再对孔壁进一步凿毛。有些锚栓孔的位置因未考虑曲线预偏值或者施工定位误差过大，导致采用取芯钻机重新在设计位置钻孔。种种因素造成锚栓孔体积较大，一般会超过设计体积的30%~50%，灌浆料超耗很大。

造成锚栓孔直径大、位置不准确的原因主要是在垫石施工过程中，垫石模板采用竹胶板，定位精度较低，模板刚度较差，不能利用定位的垫石模板定位锚栓孔PVC管。另外，垫石钢筋绑扎完成后要重新割掉锚栓孔位置的钢筋，钢筋割除的位置随意性太强，且割除的形状不圆、割除范围大。因锚栓孔预留位置控制精度低，必须安放大直径的PVC管才能使预留孔包围住设计锚栓孔的位置。有的即使这样预留锚栓孔位还是与设计相差很大，平面位置及垂直度都不符合要求，最后二次钻孔。

过程中施工成本增加包括三个方面，一是凿除孔内PVC管及孔壁凿毛的费用，目前人工费较高，这个过程存在操作空间小、凿除难度大、功效低的问题。二是位置偏差大、垂直度不符合要求的重新钻孔的费用，这不仅包括人工费用，还有吊车的配合费用，处理一个墩的费用就超过2000元。三是超耗的灌浆料的费用，灌浆料的密度2.2，灌浆料按吨计，每吨料的价格2000~3000元之间。如果项目管理不严的情况下，灌浆料的超会达到50%左右，这一项增加的施工成本就会达到100~200万元。因此，一个以桥为主的项目如果在锚栓孔方面施工控制不好，施工效益流失随会便达到几百万元。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具。

本发明采取以下技术方案：一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，包括垫石钢模板，垫石钢模板上固定有至少一个支架，所述的支架包括对称设置在两侧的支架主横梁，主横梁之间连接有上下两根纵导梁，纵导梁上设置有纵梁端导向套，上下两根纵导梁的纵梁端导向套之间连接横导梁，横导梁上设置导梁刻度标识，横导梁上套有横梁上导向套，横梁上导向套中部开有刻度视窗，横梁上导向套侧面固定安装有弧形槽支座，弧形槽支座上安装弧形槽，弧形槽两端分别与弧形槽支座之间通过弧形槽卡扣连接，弧形槽与弧形槽卡扣之间安装充气型菠萝纹橡胶棒，充气型菠萝纹橡胶棒可绕弧形槽转轴自转。

进一步的，充气型菠萝纹橡胶棒与弧形槽的结合端为固定端，固定端为不可膨胀结构，固定端上设置有气门。

进一步的，主横梁两端下部支撑有支架立柱，相邻两个支架立柱之间在横向上连接支架次横梁，相邻两个支架立柱之间在纵向上连接支架次纵梁。

进一步的，垫石钢模板上安装2组支架。

进一步的，横导梁上安装有2组横梁上导向套。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、订制整套模具，垫石钢模板刚度大、变形小，周转率高。目前大多数垫石模板采用的是竹胶板或木质多层板，周转次数1~3次，并且竹胶板类模板刚度小、变形大，还需背衬方木加固，整体刚度比钢模板小，浇筑时不敢充分振捣，模板变形大，易跑模，成品垫石表面质量也不如钢模板效果好。采用钢模板除了以上优点外，关键是周转利用率高，综合成本低，关键是节约木材等自然资源。

2、支架与模板固定，模具整体稳定性、刚度提高。一个双门架上固定4个锚栓孔充气型菠萝纹橡胶棒，支架确定位置后与模板固定为一体，支架及钢模板整体刚度及稳定性提高，这样固定在支架上的4个橡胶棒在混凝土浇筑过程中也不会被推移倾斜、走位，大大提高锚栓孔橡胶棒的稳固性和孔位精度。

3、在支架上固定锚栓孔充气型菠萝纹橡胶棒，在纵向、横向的导梁上都有刻度标识，可双向调整、精确定位。一套支架上固定一个支座的的4个锚栓孔橡胶棒，因支座类型的不同，锚栓孔之间尺寸存在差异，该门架上4个锚栓孔为双向间距可调，并有固定螺丝，达到精确定位。

4、充气型菠萝纹橡胶棒膨胀均匀，锚栓孔成孔美观。每4个橡胶棒可以分别设置气门也可以设置一套一分四的充气连通器，充气采用带压力表的充气装置，按设计压力充气，确保气压一致、膨胀均匀，达到理想的成孔效果。

5、采用菠萝纹充气橡胶棒，减少常规锚栓孔的PVC管材凿除及凿毛工序，锚栓孔可按设计最小直径控制，节约灌浆料，降低施工成本。采用菠萝纹充气橡胶棒预留锚栓孔，浇筑垫石混凝土前橡胶棒充气膨胀，菠萝纹凹凸高差2mm左右，浇筑混凝土初凝后放气，孔壁自然形成凸凹不平的纹路，很好的解决了凿除PVC管材和凿毛比较难干的这道工序问题。同时最关键的是因定位精确锚栓孔径不用放大，灌浆料超耗很少，能明显节约生产成本，减少效益流失。

附图说明

图1为本发明平面图；

图2为支架横倒梁和横梁上导向套平面扩大细部图；

图3为本发明顺桥向剖面图；

图4为本发明横桥向剖面图；

图中1-垫石钢模板，2-纵导梁，3-纵梁端导向套，4-主横梁，5-横梁上导向套，6-横导梁，7-导梁刻度标识，8-刻度视窗，9-导向套固定螺丝，10-模板支撑，11-充气型菠萝纹橡胶棒，12-气门，13-弧形槽转轴，14-弧形槽卡扣，15-弧形槽支座，16-弧形槽，17-支架次纵梁，18-支架次横梁，19-支架立柱。

具体实施方式

如图1-4所示，一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，包括垫石钢模板1，垫石钢模板1为长方形框架结构，两个长边之间设置模板支撑10，垫石钢模板1上固定有至少一个支架，所述的支架包括对称设置在两侧的支架主横梁4，主横梁4之间连接有上下两根纵导梁2，纵导梁2上设置有纵梁端导向套3，上下两根纵导梁2的纵梁端导向套3之间连接横导梁6，横导梁6上设置导梁刻度标识7，横导梁6上套有横梁上导向套5，横梁上导向套5中部开有刻度视窗8，横梁上导向套5侧面固定安装有弧形槽支座15，弧形槽支座15上安装弧形槽16，弧形槽16两端分别与弧形槽支座15之间通过弧形槽卡扣14连接，弧形槽16与弧形槽卡扣14之间安装充气型菠萝纹橡胶棒11，充气型菠萝纹橡胶棒11可绕弧形槽转轴13自转。

充气型菠萝纹橡胶棒11与弧形槽16的结合端为固定端，固定端为不可膨胀结构，固定端上设置有气门12。

主横梁4两端下部支撑有支架立柱19，相邻两个支架立柱19之间在横向上连接支架次横梁18，相邻两个支架立柱19之间在纵向上连接支架次纵梁17。

垫石钢模板1上安装2组支架。横导梁6上安装有2组横梁上导向套5。

本发明的充气型菠萝纹橡胶棒支架模具精确定位锚栓孔，该模具成套精细加工制作成型，适用于桥梁垫石支座锚栓孔位精确预留施工。本发明符合客观实际，能很好的解决目前锚栓孔预留施工存在的问题，垫石钢模板先定位安装并固定牢固后，支架依附于垫石钢模板上并固定好，使支架、模板整体稳定性及刚度提高。利用设置在支架上纵向和横向导梁通过导向套实现锚栓孔间距可调，以适用不同类型的支座。通过纵向、横向导梁上设置的标尺可以对顺桥向和横桥向锚栓孔间距精确取值。在横导梁上导向套侧面设置弧形槽支座并固定半圆弧形槽，弧度与橡胶棒固定端相匹配，另一半弧形槽带转轴可以180°转动，并带有卡扣可以竖向调整、扣紧橡胶棒。橡胶棒固定端头设有气门或者每组锚栓孔橡胶棒设有一分四的充气连通器，由带有压力表的小型气泵打压控制，在垫石混凝土浇筑前打压膨胀并确保不漏气，待砼浇筑完初凝后至终凝前放气、松开卡扣、轻旋橡胶棒，达到锚栓孔成孔目的，具有很好的实用性。结合近几年桥梁垫石预留锚栓孔施工存在的问题及现场考察研究及丰富的工作经验提出可行专利方案，涉及相关领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他与本专利相同或相近的实施例，都属于本发明专利的保护范围。

如图1所示，可以看出本发明专利以铁路桥墩垫石为例，其他公路、市政桥梁垫石是相通的。铁路每个墩顶单侧垫石包含两套骑在垫石模板两侧的锚栓孔橡胶棒定位支架，每套支架由双门架横梁、纵导梁连接而成，本发明在上场之初桥梁模板加工过程中一并考虑，过程中加工成套钢模具，实现多次周转、提高施工精度。精密加工模具，实现在垫石混凝土浇筑前后预留锚栓孔平面位置精度和垂直度，以达到预留锚栓孔孔径无需扩大、节约灌浆料、免除PVC管材凿除和孔壁凿毛工序。

在实际应用过程中，一套垫石模板配置两套锚栓孔，先做好垫石角点、锚栓孔位的放样，绑扎好垫石钢筋并将垫石钢模板安装固定牢固等准备工作。将两套支架立柱骑于垫石模板的两侧，粗调位置后将支架与模板固定成整体。精调纵导梁上的横导梁端导向套，使每个横导梁上的弧形槽中心连线对准锚栓孔放样点位，精度控制在5mm以内并固定，再调整横梁上导向套，使每个弧形槽中心对准锚栓孔放样点位。安装充气型菠萝纹橡胶棒，确定深入垫石中的长度后扣紧弧形槽卡扣固定住橡胶棒，再次复核橡胶棒安装精度进行微调并拧紧导向套固定螺丝。浇筑垫石混凝土前利用气泵对橡胶棒气门打气至设计气压并检查气密性，浇筑垫石混凝土后待混凝土初凝至终凝过程中放气并轻转橡胶棒至橡胶棒脱离垫石混凝土，拆模时一并拆除并妥善保管移至下一垫石施工处。

Claims (5)

1.一种充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，其特征在于：包括垫石钢模板（1），垫石钢模板（1）上固定有至少一个支架，所述的支架包括对称设置在两侧的支架主横梁（4），主横梁（4）之间连接有上下两根纵导梁（2），纵导梁（2）上设置有纵梁端导向套（3），上下两根纵导梁（2）的纵梁端导向套（3）之间连接横导梁（6），横导梁（6）上设置导梁刻度标识（7），横导梁（6）上套有横梁上导向套（5），横梁上导向套（5）中部开有刻度视窗（8），横梁上导向套（5）侧面固定安装有弧形槽支座（15），弧形槽支座（15）上安装弧形槽（16），弧形槽（16）两端分别与弧形槽支座（15）之间通过弧形槽卡扣（14）连接，弧形槽（16）与弧形槽卡扣（14）之间安装充气型菠萝纹橡胶棒（11），充气型菠萝纹橡胶棒（11）可绕弧形槽转轴（13）自转。

2.根据权利要求1所述的充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，其特征在于：所述的充气型菠萝纹橡胶棒（11）与弧形槽（16）的结合端为固定端，固定端为不可膨胀结构，固定端上设置有气门（12）。

3.根据权利要求2所述的充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，其特征在于：所述的主横梁（4）两端下部支撑有支架立柱（19），相邻两个支架立柱（19）之间在横向上连接支架次横梁（18），相邻两个支架立柱（19）之间在纵向上连接支架次纵梁（17）。

4.根据权利要求3所述的充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，其特征在于：所述的垫石钢模板（1）上安装2组支架。

5.根据权利要求4所述的充气型菠萝纹橡胶棒锚栓孔精确定位及浇筑成型模具，其特征在于：所述的横导梁（6）上安装有2组横梁上导向套（5）。