CN110978257B - 预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，包括以下步骤：将各模体移动至相应位置进行初步定位；各相邻模体之间设有模腔；将管片钢筋笼安放入各模体之间的模腔内；将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片的整体模具；向各模腔内浇筑满混凝土，在模腔顶部安装盖板封闭；通过加压装置对模腔内的混凝土加压，并保持恒定压力至混凝土终凝并达到相应强度；卸去通过加压装置对模腔内的混凝土施加的压力，对混凝土进行蒸养；当混凝土达到指定强度形成管片后，使各模体分离并对管片退模。本发明占地面积小，提高生产效率，改善管片表观质量，提高管片混凝土的力学性能、抗渗性及耐久性，提高整体稳定性。

Description

预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法
技术领域
本发明涉及盾构设备技术领域，具体涉及一种预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法。
背景技术
盾构管片做为隧道的永久砌衬结构，隧道管片的质量直接关系到隧道的整体质量和安全，具有较高的拼装精度、力学性能、防水性能和耐久性能要求。管片生产方法主要以固定模具法、固定振动台法、自动化流水线法为主。各种生产方法均采用单片卧式钢模具，及蒸汽养护的生产工艺。上述生产工艺存在生产效率低、占地面积大、混凝土管片表观质量差等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，占地面积小，提高生产效率，提高混凝土的力学性能、抗渗性及耐久性。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，包括以下步骤：
1）将各模体移动至相应位置进行初步定位；
2）各相邻模体之间设有模腔，将管片钢筋笼安放入各模体之间的模腔内；
3）将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片模具；
4）向各模腔内浇筑满混凝土，在模腔顶部安装盖板封闭；
5）通过加压装置对模腔内的混凝土加压，并保持恒定压力至混凝土终凝；
6）卸去通过加压装置对模腔内的混凝土施加的压力，对混凝土进行蒸养；
7）当混凝土达到指定强度形成管片后，使各模体分离并对管片退模。
按照上述技术方案，所述步骤7）中的指定强度是指混凝土达到混凝土设计强度的30%及以上。
按照上述技术方案，在所述的步骤3）中，在向模腔中放入管片钢筋笼时，还要在各模腔中安装弯管螺栓及吊装孔螺栓。
按照上述技术方案，在所述的步骤4）中，在向模腔浇筑混凝土后通过插入式振捣器或附壁振动器对混凝土进行初振。
按照上述技术方案，在所述的步骤5）中，对模腔内的混凝土施加的压力值为0-5MPa。
按照上述技术方案，在所述的步骤5）中，保持恒压至混凝土终凝并保证混凝土强度大于加压压力后才能卸压。
按照上述技术方案，各模体上设有移动机构，在所述的步骤1）中，通过将移动机构各模体移动至相应位置进行初步定位，移动机构包括轨道总成、减速机和可调摇柄或电机，模体的底部设有滚轮，模体通过滚轮设置于轨道总成上，可调摇柄或电机与减速机的输入端连接，减速机的输出端通过联轴器与滚轮的转动轴连接，可调摇柄或电机通过减速机经联轴器带动滚轮转动，使模体通过滚轮沿轨道总成移动。
按照上述技术方案，在所述的步骤3）中，通过夹紧开合机构将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片模具，夹紧开合机构包括拉杆和拉紧缸，拉紧缸设置于一侧最外端的模体上，拉杆的一端与拉紧缸连接，拉杆的另一端依次穿过中间部分的模体，并与另一侧最外端的模体连接。
按照上述技术方案，在所述的步骤5）中，加压装置包括加压腔和变形单元，变形单元与模腔连通，加压腔设置于变形单元一侧，变形单元连接有推拉机构。
按照上述技术方案，变形单元包括加压塞和加压通道，加压通道的一端与模腔连接，加压塞设置于加压通道内，推拉机构与加压塞连接，推拉机构带动加压塞沿加压通道移动。
按照上述技术方案，推拉机构包括注压缸或加压缸；
当推拉机构包括注压缸时，注压缸通过管道连接有加压盖，加压盖设置于加压通道的外端；注压缸经管道通过加压盖向加压通道注入加压介质，使加压塞沿加压通道向模腔方向移动；
当推拉机构包括加压缸时，变形单元的一侧设有加压腔，加压腔内充满加压介质，加压缸通过加压杆与加压塞连接；加压前加压缸通过加压杆对加压塞施加拉力，使加压塞克服加压介质的压力保持于加压通道的最外端，模腔内浇筑混凝土后，加压缸逐步释放，使加压塞在加压介质的压力下向模腔方向移动。
按照上述技术方案，变形单元包括加压板和加压腔，加压腔设置于模腔的一侧，加压板设置于加压腔和模腔之间，并作为模腔一侧内壁的一部分，加压腔内充满加压介质，加压前加压板向加压腔侧凹陷变形，推拉机构与加压板连接，向模腔加压过程中推拉机构将加压板的凹陷变形部分顶平；
推拉机构包括加压缸或电磁铁，当推拉机构包括电磁铁时加压板内嵌有钢板、铁板、磁铁或磁性材料。
按照上述技术方案，模腔的上端设有盖板，模腔的底部设有底板，盖板和底板均与相邻两个模体连接；模体上设有振动器，两侧最外端的模体为外模框，两个外模框之间的模体为内模体。
一种实施以上所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法的预压立式成组生产盾构管片模具，包括夹紧开合机构和多个相互拼接的模体，两相邻内模体之间均设有模腔，模腔用于浇筑混凝土，每个模体装置上均设有移动机构，夹紧开合机构分别与各模体连接，夹紧开合机构使各模体向中间夹紧，模腔连接有加压装置。
本发明具有以下有益效果：
采用多个拼接而成的模体组合成管片模具实现多个管片同步生产，提高生产效率，在混凝土浇筑、振捣完毕后，施加一定预压力并保持压力至混凝土终凝达到一定强度后卸压，可同步进行蒸汽养护，通过预压提高混凝土的力学性能、抗渗性及耐久性；首先，通过立式组合钢模具的设计，避免了传统卧式单片模具占地面积大、生产效率低的缺点，其次，在生产过程中同时对管片混凝土加压、保压等措施，提高了混凝土的力学性能及耐久性。
附图说明
图1是本发明实施例中采用预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法的生产立面图；
图2是本发明实施例中采用预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法的生产平面图；
图3是本发明实施例中合拢预紧状态下预压立式成组生产盾构管片模具的结构示意图；
图4是本发明实施例中散开状态下预压立式成组生产盾构管片模具的结构示意图；
图5是本发明实施例一中加压前的加压装置的结构示意图；
图6是本发明实施例一中加压后的加压装置的结构示意图；
图7是本发明实施例二中A方案加压前的加压装置的结构示意图；
图8是本发明实施例二中A方案加压后的加压装置的结构示意图；
图9是本发明实施例二中B方案加压前的加压装置的结构示意图；
图10是本发明实施例二中B方案加压后的加压装置的结构示意图；
图11是本发明实施例二中C方案加压前的加压装置的结构示意图；
图12是本发明实施例二中C方案加压后的加压装置的结构示意图；
图13是图10的K局部示意图；
图14是本发明实施例三中浇筑混凝土前加压装置示意图；
图15是本发明实施例三中浇筑混凝土后加压前的加压装置的结构示意图；
图16是本发明实施例三中加压后的加压装置的结构示意图；
图中，1-盖板，2-外模框，3-拉紧缸，4-移动机构，5-轨道，6-内模体，7-拉杆，8-液压泵站，9-管片，11-混凝土，12-加压塞，14-加压介质，15-模腔，16-钢丝绳，17-加压杆，18-混凝土存储槽，19-加压通道，20-套筒，21-定滑轮，22-加压腔，23-第一连杆，24-第二连杆，25-主连杆，26-密封圈，27-电磁铁，28-加压板，29-注压缸，30管片，31-钢筋笼，32-行车道，33-成品堆放区。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1~图4所示，本发明提供的一个实施例中的一种预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，包括以下步骤：
1）将各模体移动至相应位置进行初步定位；
2）各相邻模体之间设有模腔15，将管片钢筋笼安放入各模体之间的模腔15内；
3）将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片的整体模具；
4）向各模腔15内浇筑满混凝土，在模腔15顶部安装盖板1封闭；
5）通过加压装置对模腔15内的混凝土加压，并保持恒定压力至混凝土终凝；
6）卸去通过加压装置对模腔15内的混凝土施加的压力，对混凝土进行蒸养；
7）当混凝土达到指定强度形成管片后，使各模体分离并对管片退模。
进一步地，所述步骤7）中的指定强度是指混凝土达到混凝土设计强度的30%及以上。
进一步地，在所述的步骤2）中，在向模腔15中放入管片钢筋笼时，还要在各模腔15中安装弯管螺栓及吊装孔螺栓。
进一步地，在所述的步骤4）中，在向模腔15浇筑混凝土后通过附壁振动器对混凝土进行初振。
进一步地，在所述的步骤5）中，对模腔15内的混凝土施加的压力值为0-5MPa。
进一步地，在所述的步骤5）中，保持恒压至混凝土终凝并保证混凝土强度大于加压压力后才能卸压。
进一步地，各模体上设有移动机构4，在所述的步骤1）中，通过将移动机构4各模体移动至相应位置进行初步定位，移动机构4包括轨道总成、减速机和可调摇柄或电机，模体的底部设有滚轮，模体通过滚轮设置于轨道总成上，可调摇柄或电机与减速机的输入端连接，减速机的输出端通过联轴器与滚轮的转动轴连接，可调摇柄或电机通过减速机经联轴器带动滚轮转动，使模体通过滚轮沿轨道总成移动。
进一步地，在所述的步骤3）中，通过夹紧开合机构将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片模具，夹紧开合机构包括拉杆7和拉紧缸3，拉紧缸3设置于一侧最外端的模体上，拉杆7的一端与拉紧缸3连接，拉杆7的另一端依次穿过中间部分的模体，并与另一侧最外端的模体连接。
进一步地，在所述的步骤5）中，加压装置包括加压腔和变形单元，变形单元与模腔15连通，加压腔设置于变形单元一侧，变形单元连接有推拉机构。
进一步地，变形单元包括加压塞12和加压通道19，加压通道19的一端与模腔15连接，加压塞12设置于加压通道19内，推拉机构与加压塞12连接，推拉机构带动加压塞12沿加压通道19移动。
进一步地，推拉机构包括注压缸或加压缸；
当推拉机构包括注压缸时，注压缸通过管道连接有加压盖，加压盖设置于加压通道19的外端；注压缸经管道通过加压盖向加压通道19注入加压介质14，使加压塞12沿加压通道19向模腔15方向移动；
当推拉机构包括加压缸时，变形单元的一侧设有加压腔，加压腔内充满加压介质14，加压缸通过加压杆17与加压塞12连接；加压前加压缸通过加压杆17对加压塞12施加拉力，使加压塞12克服加压介质14的压力保持于加压通道19的最外端，模腔15内浇筑混凝土后，加压缸逐步释放，使加压塞12在加压介质14的压力下向模腔15方向移动。
进一步地，变形单元包括加压板和加压腔，加压腔设置于模腔15的一侧，加压板设置于加压腔和模腔15之间，并作为模腔15一侧内壁的一部分，加压腔内充满加压介质14，加压前加压板向加压腔侧凹陷变形，推拉机构与加压板连接，向模腔15加压过程中推拉机构将加压板的凹陷变形部分顶平；
推拉机构包括加压缸或电磁铁，当推拉机构包括电磁铁时加压板内嵌有钢板、铁板、磁铁或磁性材料。
进一步地，模腔15的上端设有盖板1，模腔15的底部设有底板，盖板1和底板均与相邻两个模体连接；模体上设有振动器，两侧最外端的模体为外模框2，两个外模框2之间的模体为内模体6。
一种实施以上所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法的预压立式成组生产盾构管片模具，包括夹紧开合机构和多个相互拼接的模体，多个模体成直线并排布置，两相邻内模体6之间均设有模腔15，模腔15用于浇筑混凝土，每个模体装置上均设有移动机构4，夹紧开合机构分别与各模体连接，夹紧开合机构使各模体向中间夹紧，模腔15连接有加压装置。
进一步地，模腔15包括两个半腔，两个半腔分别布置于两个相邻模体内，两个相邻模体拉紧并排设置时，两个半腔拼接成一个完整的模腔15，模腔15的顶部和底部分别设有盖板1和底板，盖板1和底板可在后期加装拼接。
进一步地，移动机构4包括轨道总成、减速机和可调摇柄或电机，模体的底部设有滚轮，模体通过滚轮设置于轨道总成上，可调摇柄或电机与减速机的输入端连接，减速机的输出端通过联轴器与滚轮的转动轴连接，可调摇柄或电机通过减速机经联轴器带动滚轮转动，使模体通过滚轮沿轨道总成移动。
进一步地，电机连接有控制器或遥控手柄。
进一步地，联轴器为十字万向联轴器。
进一步地，滚轮为多组，每个滚轮。
进一步地，轨道总成包括并排设置的至少4条轨道5，模具底部对应设置有至少4个轮组，每个轮组对应一个轨道5。
进一步地，夹紧开合机构包括拉杆7和拉紧缸3，拉紧缸3设置于一侧最外端的模体上，拉杆7的一端与拉紧缸3连接，拉杆7的另一端依次穿过中间部分的模体，并与另一侧最外端的模体连接。
进一步地，拉杆7的两端设有法兰套，拉杆7的两端通过法兰套分别与拉紧缸3和模体连接。
进一步地，法兰套通过螺栓与相应侧最外端的模体连接。
进一步地，拉紧缸3为液压缸、气缸或电动缸。
进一步地，拉紧缸3为液压缸时，液压缸连接有液压系统，液压系统为液压缸提供油液，液压系统包括液压泵站8。
进一步地，拉杆7的个数为多个，成两组分布与模体的两侧。
进一步地，每组拉杆7由上至下依次横向平行分布。
进一步地，模腔15的上端设有盖板1，模腔15的底部设有底板，盖板1和底板均与相邻两个模体连接，盖板1与相邻模体之间连接有锁紧机构，锁紧机构用于盖板1与模体之间快速锁紧安装；
模体上设有振动器；振动器用于振捣混凝土，两侧最外端的模体为外模框2，两个外模框2之间的模体为内模体6。
进一步地，加压装置包括加压腔22和变形单元，变形单元与模腔15连通，加压腔22设置于变形单元一侧，变形单元连接有推拉机构。
进一步地，变形单元包括加压塞12和加压通道19，加压通道19的一端与模腔15连接，加压塞12设置于加压通道19内，推拉机构与加压塞12连接，推拉机构带动加压塞12沿加压通道19移动。
进一步地，推拉机构包括注压缸29或加压缸；
当推拉机构包括注压缸29时，注压缸29通过管道连接有加压盖，加压盖设置于加压通道19的外端；注压缸29经管道通过加压盖向加压通道19注入加压介质14，使加压塞12沿加压通道19向模腔15方向移动；
当推拉机构包括加压缸时，变形单元的一侧设有加压腔22，加压腔22内充满加压介质14，加压缸通过加压杆17与加压塞12连接；加压前加压缸通过加压杆17对加压塞12施加拉力，使加压塞12克服加压介质14的压力保持于加压通道19的最外端，模腔15内浇筑混凝土后，加压缸逐步释放，使加压塞12在加压介质14的压力下向模腔15方向移动。
进一步地，加压缸为电缸、液压缸或气缸。
进一步地，加压杆17与加压塞12之间连接有钢丝绳16或连杆机构。
进一步地，加压介质14为气体或液体。
进一步地，加压腔22连接有加压泵，加压泵用于向加压腔22内注入加压介质。
进一步地，变形单元包括加压板28和加压腔22，加压腔22设置于模腔15的一侧，加压板28设置于加压腔22和模腔15之间，并作为模腔15一侧内壁的一部分，加压腔22内充满加压介质14，加压前加压板28向加压腔22侧凹陷变形，推拉机构与加压板28连接，向模腔15加压过程中推拉机构将加压板28的凹陷变形部分顶平。
进一步地，推拉机构包括加压缸或电磁铁27，当推拉机构包括电磁铁27时加压板28内嵌有钢板、铁板、磁铁或磁性材料。
进一步地，加压缸为电缸、液压缸或气缸。
进一步地，加压介质14为气体或液体。
进一步地，加压腔22连接有加压泵，加压泵用于向加压腔22内注入加压介质。
所述的预压立式成组生产盾构管片模具及其实施方法，混凝土管片在车间内通过自动化生产线统一生产，生产线由多个相互拼接的模体、行走轨道5、移动式吊具、混凝土供应设备、养护器具、钢筋模台等组成，每一套管片钢模具为一组或一环盾构管片的的生产工位；所述混凝土管片采用相互拼接形成的立式组合钢模具成组、成环生产；钢筋模台负责管片混凝土钢筋加工制作，钢筋加工制作完成后由移动式吊具进行入模操作；混凝土供应设备负责管片混凝土浇筑，混凝土浇筑完毕后由分布于每个管片模具上的附着式振动器进行加压前的辅助振捣，通过组合钢模具加压系统对混凝土进行加压，保压一定时间后，通过养护器具进行整体蒸养或预热钢模具等方式，进行混凝土管片养护，通过移动式吊具进行管片的吊运；再进行水养及自然养护，完成一组或一环管片的生产任务。
预压立式成组生产盾构管片模具，由内模体6、外模框2、底板和盖板1组合构成，内模体6和外模框2通过高强拉杆7与千斤顶共同作用紧密贴合形成整体，内模体6、外模框2和底板、盖板1按管片的规格与整环管片数量共同作用形成4-6个空腔，内模体6和外模框2底部设有轨道5和移动机构4，在非锁紧状态内模体6和外模框2可通过移动机构4在轨道5上进行左右移动，盖板1与内模体6上按需设置有加压孔，加压孔与加压装置连接，盖板1通过锁紧机构与内模体6和外模框2紧密贴合。单片模具上按需设置有夹紧开合机构，通过夹紧开合机构为单片模具或整环模具内混凝土加压，实现管片预压立式成组生产。
所述加压装装置可以为千斤顶加压，也可以为液体或气体加压，加压值为0-5Mpa，也可通过夹紧开合机构为单片模具或整环模具内混凝土加压。
所述混凝土加压从初凝开始，压力值0~5Mpa，保压持续到混凝土终凝结束。混凝土管片经过预压后，7天抗压强度可提高10%~50%，抗渗性能可提高10%~50%。
所述管片为成组或成环生产，减少场地的占用、提高生产效率、保证一组或一环管片性能的连续性与稳定性。
所述管片为立式生产，减少吊运过程中的翻身与倾倒，提高生产效率，减小吊运翻身而造成的质量缺陷。
所述管片养护方式可通过养护器具进行传统整体蒸养或预热钢模具进行混凝土升温养护。
盾构管片采用站立式组合钢模具，组合钢模具由多个合理排布的管片模具、附着式振动器、加压系统、支撑系统、蒸养罩组成。混凝土浇筑完毕后由分布于每个管片模具上的附着式振动器进行振捣，通过组合钢模具液压系统对混凝土进行加压，保压一定时间后，盖上蒸养罩，通蒸汽进行蒸养。再进行水养及自然养护。
进一步地，所述站立式组合钢模具有多种排布组合形式，包括但不限于6片圆形排布、6篇椭圆形排布、12篇圆形排布等。
所述混凝土加压从初凝开始，压力值1~5Mpa，保压持续到混凝土终凝结束。混凝土经过预压后，7天抗压强度可提高30%~70%。
所述蒸养罩可采用多种材料制成，包括但不限于钢材、塑料、保温材料等。
本发明的具体实施例一中，如图5~图6所示，加压装置包括注压缸29、加压塞12和加压通道19，加压通道19的一端与模腔15连接，加压通道19的另一端与注压缸29连接，加压塞12设置于加压通道19内，注压缸29将加压介质14充入加压通道19内，将加压塞12沿加压通道19向模腔15方向推进，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
进一步地，加压塞12为橡胶塞，加压介质14可为气体或液体，气体可为空气，液体可为润管剂。
具体过程为：先向模腔15浇筑混凝土，使混凝土充满模腔15和加压通道19，再将加压塞12放入加压通道19，并在加压通道19上放置加压盖，加压盖将加压塞12包裹住，加压盖通过管道与注压缸29连接，注压缸29通过加压盖将加压介质14注入加压通道19，加压至2MPa，并将加压塞12沿加压通道19向模腔15方向推移，将加压通道19内混凝土挤压至模腔15内，使加压塞12的外侧与模腔15内壁齐平，完成对模腔15内混凝土的加压，并对模腔15内的混凝土保压，蒸养至混凝土凝固，最后抽取润管剂，脱模，取出橡胶塞，清洁管壁。
本发明的具体实施例二中，方案A中如图7~图8所示，加压装置包括加压杆17、加压塞12和加压腔22，加压腔22与模腔15之间连接有加压通道19，加压塞12设置于加压通道19内，加压杆17穿过加压腔22与加压塞12连接，加压腔22内填充有加压介质14；将加压杆17向加压腔22内压入后，占用了加压介质14的体积，挤压加压塞12使加压塞12沿加压通道19向模腔15方向移动，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
进一步地，加压杆17与加压塞12之间连接有钢丝绳16，加压腔22的内壁上设有定滑轮21，钢丝绳16的一端与加压杆17连接，钢丝绳16的另一端绕过定滑轮21与加压塞12连接。
进一步地，加压介质14可为气体或液体，气体可为空气。
具体工作过程：将加压塞12置于加压通道19的最外侧，向加压腔22内注入加压介质14，加压杆17通过钢丝绳16拉住加压塞12，加压杆17与加压缸连接，使加压杆17保持位置不变，避免加压塞12向模腔15方向移动，再向模腔15内浇筑混凝土，加压腔22内的加压介质14压强大于模腔15内混凝土的压强，但加压杆17通过钢丝绳16仍然将加压塞12保持加压通道19原位，加压杆17下移，加压塞12在加压介质14的压力作用下向模腔15方向移动，最终移动至与模腔15的内壁齐平，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
本发明的具体实施例二中，方案B中如图9~图10所示，加压装置包括加压杆17、加压塞12和加压腔22，加压腔22与模腔15之间连接有加压通道19，加压塞12设置于加压通道19内，加压杆17穿过加压腔22与加压塞12连接，加压腔22内填充有加压介质14；将加压杆17向加压腔22内压入后，占用了加压介质14的体积，挤压加压塞12使加压塞12沿加压通道19向模腔15方向移动，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
进一步地，加压杆17与加压塞12之间连接有连杆机构，连杆机构包括主连杆25、第一连杆23和第二连杆24，加压杆17的下端与主连杆25的上端铰接，主连杆25的下端分别与第一连杆23的一端和第二连杆24的一端铰接，第一连杆23的另一端与加压塞12铰接，第二连杆24的另一端加压腔22的内壁铰接。
进一步地，加压介质14可为气体或液体，气体可为空气。
具体工作过程：将加压塞12置于加压通道19的最外侧，向加压腔22内注入加压介质14，加压杆17通过连杆机构拉住加压塞12，加压杆17与加压缸连接，使加压杆17保持位置不变，避免加压塞12向模腔15方向移动，再向模腔15内浇筑混凝土，加压腔22内的加压介质14压强大于模腔15内混凝土的压强，但加压杆17通过连杆机构仍然将加压塞12保持加压通道19原位，加压杆17下移，加压塞12在加压介质14的压力作用下向模腔15方向移动，使移动至与模腔15的内壁齐平，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
本发明的具体实施例二中，方案C中如图11~图13所示，加压装置包括加压杆17、加压塞12和加压腔22，加压腔22与模腔15之间连接有加压通道19，加压塞12设置于加压通道19内，加压杆17穿过加压腔22与加压塞12连接，加压腔22内填充有加压介质14；将加压杆17向加压腔22内压入后，占用了加压介质14的体积，挤压加压塞12使加压塞12沿加压通道19向模腔15方向移动，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
进一步地，加压杆17与加压塞12之间连接有钢丝绳16，加压腔22的内壁上设有定滑轮21，钢丝绳16的一端与加压杆17连接，钢丝绳16的另一端绕过定滑轮21与加压塞12连接。
进一步地，加压介质14可为气体或液体，气体可为空气。
进一步地，加压通道19内套设有套筒20，加压塞12通过套筒20与加压通道19接触，套筒20便于更换，避免加压通道19磨损后导致整个设备报废；加压塞12的外圈依次设有2-3个密封圈26，加压塞12的外圈和/或密封圈26上设有混凝土存储槽18，用于清洁加压通道19上残留的混凝土。
具体工作过程：将加压塞12置于加压通道19的最外侧，向加压腔22内注入加压介质14，加压杆17通过钢丝绳16拉住加压塞12，加压杆17与加压缸连接，使加压杆17保持位置不变，避免加压塞12向模腔15方向移动，再向模腔15内浇筑混凝土，加压腔22内的加压介质14压强大于模腔15内混凝土的压强，但加压杆17通过钢丝绳16仍然将加压塞12保持加压通道19原位，加压杆17下移，加压塞12在加压介质14的压力作用下向模腔15方向移动，最终移动至与模腔15的内壁齐平，将原本加压通道19内的混凝土通过加压塞12挤压至模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
本发明的具体实施例三中，如图14~图16所示，加压装置包括加压腔22和加压泵，加压腔22设置于模腔15一侧，加压腔22与模腔15之间设有加压板28，加压泵通过管道与加压腔22连接；在加压前加压板28向加压腔22侧凹陷变形，当加压泵向加压腔22内注入加压介质14后，加压腔22内的压力将加压板28的凹陷部分顶平，模腔15体积变小形成对模腔15内物质的加压。
进一步地，加压装置还包括电磁铁27，电磁铁27设置于加压腔22内，布置于加压板28的一侧，电磁铁27通电后对加压板28形成吸力，将加压板28向加压腔22侧拉扯形成凹陷，当电磁铁27断电，在加压腔22内加压介质14的压力作用下，将加压板28的凹陷部分顶平，将凹陷部分的混凝土挤压回模腔15中，模腔15体积变小形成对模腔15内混凝土的加压。
进一步地，加压板28包括橡胶板，橡胶板内嵌设有钢板、铁板或磁铁，复合形成加压板28，电磁铁27对橡胶板内嵌设的钢板、铁板或磁铁产生吸力，使加压板28形成凹陷，橡胶板具有一定的柔韧性，便于凹陷变形。
进一步地，加压介质14包括气体或液体，气体也可为空气。
具体工作过程：在浇筑混凝土前，先电磁铁27通电使加压板28向加压腔22侧凹陷变形，再向模腔15内浇筑混凝土，电磁铁27断电加压板28复位变平，将凹陷部分的混凝土挤压回模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
本发明的具体实施例四中，加压装置包括加压腔22和加压缸，加压腔22设置于模腔15一侧，加压腔22与模腔15之间设有加压板28，加压腔22内充满加压介质14，加压缸设置于加压腔22内，与加压板28连接；在加压前加压板28向加压腔22凹陷，当加压缸将加压板28的凹陷部分顶平，模腔15体积变小形成对模腔15内物质的加压。
进一步地，加压介质14包括气体或液体，气体也可为空气。
进一步地，加压缸为液压缸、气压缸或电动缸。
具体工作过程：在浇筑混凝土前加压板28向加压腔22侧凹陷，向模腔15内浇筑混凝土，加压缸顶起使加压板28复位变平，将凹陷部分的混凝土挤压回模腔15中，使混凝土的体积变小，对模腔15内的混凝土形成加压。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将各模体移动至相应位置进行初步定位；
2）各相邻模体之间设有模腔，将管片钢筋笼安放入各模体之间的模腔内；
3）将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片的整体模具；
4）向各模腔内浇筑满混凝土，在模腔顶部安装盖板封闭；
5）通过加压装置对模腔内的混凝土加压，并保持恒定压力至混凝土终凝；
6）卸去通过加压装置对模腔内的混凝土施加的压力，对混凝土进行蒸养；
7）当混凝土达到指定强度形成管片后，使各模体分离并对管片退模；
在所述的步骤5）中，加压装置包括加压腔和变形单元，变形单元与模腔连通，加压腔设置于变形单元一侧，变形单元连接有推拉机构；
变形单元包括加压塞和加压通道，加压通道的一端与模腔连接，加压塞设置于加压通道内，推拉机构与加压塞连接，推拉机构带动加压塞沿加压通道移动；
推拉机构包括注压缸或加压缸；
当推拉机构包括注压缸时，注压缸通过管道连接有加压盖，加压盖设置于加压通道的外端；注压缸经管道通过加压盖向加压通道注入加压介质，使加压塞沿加压通道向模腔方向移动；
当推拉机构包括加压缸时，变形单元的一侧设有加压腔，加压腔内充满加压介质，加压缸通过加压杆与加压塞连接；加压前加压缸通过加压杆对加压塞施加拉力，使加压塞克服加压介质的压力保持于加压通道的最外端，模腔内浇筑混凝土后，加压缸逐步释放，使加压塞在加压介质的压力下向模腔方向移动。
2.根据权利要求1所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，在所述的步骤4）中，在向模腔浇筑混凝土后通过附壁振动器对混凝土进行初振。
3.根据权利要求1所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，在所述的步骤5）中，对模腔内的混凝土施加的压力值为0-5MPa。
4.根据权利要求1所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，在所述的步骤5）中，保持恒压至混凝土终凝，并保证混凝土强度大于加压压力后才能卸压。
5.根据权利要求1所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，各模体上设有移动机构，在所述的步骤1）中，通过将移动机构各模体移动至相应位置进行初步定位，移动机构包括轨道总成、减速机和可调摇柄或电机，模体的底部设有滚轮，模体通过滚轮设置于轨道总成上，可调摇柄或电机与减速机的输入端连接，减速机的输出端通过联轴器与滚轮的转动轴连接，可调摇柄或电机通过减速机经联轴器带动滚轮转动，使模体通过滚轮沿轨道总成移动。
6.根据权利要求1所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，在所述的步骤3）中，通过夹紧开合机构将各模体紧密贴合夹紧形成生产盾构管片模具，夹紧开合机构包括拉杆和拉紧缸，拉紧缸设置于一侧最外端的模体上，拉杆的一端与拉紧缸连接，拉杆的另一端依次穿过中间部分的模体，并与另一侧最外端的模体连接。
7.根据权利要求1所述的预压组合立式钢筋混凝土盾构管片生产方法，其特征在于，变形单元包括加压板和加压腔，加压腔设置于模腔的一侧，加压板设置于加压腔和模腔之间，并作为模腔一侧内壁的一部分，加压腔内充满加压介质，加压前加压板向加压腔侧凹陷变形，推拉机构与加压板连接，向模腔加压过程中推拉机构将加压板的凹陷变形部分顶平；
推拉机构包括加压缸或电磁铁，当推拉机构包括电磁铁时加压板内嵌有钢板、铁板或磁性材料。
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