CN112265115A - 一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法，属于建筑工程技术领域，其结构包括底座、滑动轨道、支撑槽钢、上部模板、对拉装置和高频振动电机，上部模板包括底模、固定侧模、移动侧模和端模，固定侧模、端模与移动侧模四周通过对拉装置拉紧，底座上设置有两条滑动轨道，底座的长度方向两端设置有支撑槽钢，移动侧模通过三角支撑架与滚轮连接，滚轮置于滑动轨道上，移动侧模上设置有高频振动电机。本发明还公开了一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯制作方法。本发明具有保证混凝土浇筑时模具接缝处不漏浆，提高楼梯表面平整度；混凝土浇筑过程实现自动化振捣，省时省工，有效避免预埋件移位及预应力损失等问题。

Description

一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法。

背景技术

楼梯是建筑物内部楼层间垂直方向的交通构件，担负着人员流动、灾害逃生的重要功能。混凝土楼梯属于斜向不规则构件，现浇施工时存在支模工序复杂、耗费工时多、施工周期长、建设成本高、环境污染重等缺点。随着国家建筑行业转型升级及工业化进程推进，预制装配技术得到国家大力推广与应用。混凝土楼梯是标准化程度最高的预制构件。当建筑层高一定时，楼梯规格、尺寸能够做到标准化，从而实现批量化生产、机械化施工，具有成型质量好、施工效率高、节省资源能源及绿色环保等优点，完全符合工业化建筑的生产方式。

随着预制楼梯跨度增加，结构自重显著增长，导致楼梯吊装、安装困难，运输、施工费用大幅上涨，另外自重较大也易造成楼梯开裂，影响正常使用功能，为此，专利CN207959747U提出了一种预制预应力混凝土板式楼梯，通过施加预应力降低梯板厚度和结构自重，增大楼梯适用跨度，提高结构抗裂性能。与普通预制混凝土楼梯制作工艺不同，预制预应力混凝土楼梯需要张拉预应力钢丝，单根预应力钢丝的张拉力较大，可达到3～5t，采用普通钢筋混凝土楼梯模具无法实现。另外，预应力筋张拉完毕后，采用人工振捣方式易造成锚具松动，导致预应力钢丝应力损失，降低预制楼梯的有效预应力，无法实现原有设计功能。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法，该一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法保证混凝土浇筑时模具接缝处不漏浆，提高楼梯表面平整度；混凝土浇筑过程实现自动化振捣，省时省工，有效避免预埋件移位及预应力损失等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括底座、滑动轨道、支撑槽钢、上部模板、对拉装置和高频振动电机，所述的上部模板包括底模、固定侧模、移动侧模和端模，所述的底模水平设置，固定侧模、移动侧模及端模竖向设置在底模上部，所述的固定侧模与移动侧模平行设置，端模固定在固定侧模的两端，所述的固定侧模、端模与移动侧模四周通过对拉装置拉紧，所述的底座上设置有两条滑动轨道，底座的长度方向两端设置有支撑槽钢，支撑槽钢与滑动轨道共同支撑上部模板，移动侧模通过外侧的三角支撑架与滚轮连接，滚轮置于滑动轨道上，所述的移动侧模的外侧设置有高频振动电机。

所述的对拉装置包括旋转底座、卡座、对拉螺杆及紧固螺母，对拉螺杆一端铰接固定于旋转底座，另一端设有螺纹，并通过紧固螺母卡于卡座开口内。

所述的固定侧模和移动侧模外侧沿长度方向等间距焊接不少于两道对拉固定竖杆。对拉固定竖杆位于固定侧模、移动侧模外侧，其中固定侧模外侧的对拉固定竖杆上下两端均焊接卡座，移动侧模外侧的对拉固定竖杆上下两端均焊接旋转底座。

所述的滑动轨道包括轨道槽钢、圆钢轨道及轨道加劲肋组成，其中轨道槽钢截面高于底座槽钢，圆钢轨道位于轨道槽钢内侧中部，所述的轨道加劲肋设置在圆钢轨道的下部。

所述的轨道槽钢端部焊接有限位装置。

所述的限位装置为限位板。

所述的固定侧模外侧固定有沿长度方向设置的操作平台。

所述的操作平台包括斜梯、平台钢板和竖向撑杆，平台钢板外侧通过竖向撑杆支撑于底座上，内侧与固定侧模焊接，平台钢板一端设置斜梯与底座相连。

所述的固定侧模端部靠近斜梯位置设置有固定支架，固定支架开设长孔，同时固定侧模相应位置也开设长圆孔，所述的移动侧模端部远离斜梯位置设置有张拉支架，张拉支架开设长孔，同时移动侧模相应位置也开设长圆孔。

所述的底模、端模朝向移动侧模的端面边缘粘贴密封胶条。

本发明的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯制作方法，包括以下步骤：

a)将移动侧模沿滑动轨道向外拉出，将模具打开；

b)将模具内表面清扫干净，并喷涂脱模剂；

c)安装普通钢筋骨架，固定预埋件，并控制好钢筋保护层厚度。

d)将预应力钢丝从锚固端固定支架穿入，通过模具内部后在张拉端张拉支架穿出；

e)将移动侧模沿滑动轨道向内推进，将模具闭合。将对拉螺杆旋转进入卡座，通过旋转紧固螺母将模具紧密闭合；

f)将预应力钢丝一端在固定支架固定，另一端采用千斤顶进行张拉锚固；

g)开动高频振动电机，从上方模具开口处缓慢浇入混凝土，并留置混凝土试块。

h)常温或蒸汽加热方式养护混凝土。待预制构件混凝土抗压强度实测值达到设计强度的75％以上，且不小于30N/mm²时剪断预应力钢丝。

i)反向旋转紧固螺母将对拉螺杆放松，将对拉螺杆转出卡座；

j)将移动侧模沿滑动轨道向外拉出打开模具，将成型楼梯吊出。

本发明的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

1、固定侧模和移动侧模端部分别设置张拉预应力钢丝用的固定支架和张拉支架，用于穿插、张拉及锚固预应力钢丝。

2、通过对拉装置，将底模、固定侧模、移动侧模及端模进行紧固，保证混凝土浇筑时模具接缝处不漏浆，提高楼梯表面平整度。

3、模具外侧安装高频振动电机，混凝土浇筑过程实现自动化振捣，省时省工，有效避免预埋件移位及预应力损失等问题。

附图说明

附图1是一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具的结构示意图；

附图2是一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具的另一方向结构示意图；

附图3是非工作状态结构示意图；

附图4为滑动轨道示意图；

附图5为对拉装置示意图；

附图标记说明：1-底座、2-滑动轨道、21-轨道槽钢、22-圆钢轨道、23-轨道加劲肋、24-限位装置、3-支撑槽钢、4-底模、5-固定侧模、6-移动侧模、7-端模、8-操作平台、81-斜梯、82-平台钢板、83-竖向撑杆、9-固定支架、10-张拉支架、11-高频振动电机、12-对拉装置、121-旋转底座、122-卡座、123-对拉螺杆、124-紧固螺母、125-对拉固定竖杆、13-密封胶条、14-长圆孔、15-三角支撑架、16-滚轮。

具体实施方式

参照说明书附图1至附图5对本发明的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具及制作方法作以下详细地说明。

本发明的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其结构包括底座1、滑动轨道2、支撑槽钢3、底模4、固定侧模5、移动侧模6、端模7、操作平台8、固定支架9、张拉支架10、高频振动电机11、对拉装置12、密封胶条13、长孔14、三角支撑架15及滚轮16。

底座1由槽钢或方钢纵横交错焊接而成，用于支撑整个上部结构，将模具及内部混凝土重量传至地面。底座1沿长度方向三分点位置处焊接两条滑动轨道2，滑动轨道由轨道槽钢21、圆钢轨道22及轨道加劲肋23组成，其中轨道槽钢21截面高于底座1槽钢。

底座1长度方向两端焊接支撑槽钢3，同中部两道轨道槽钢21共同支撑上部模板。上部模板由底模4、固定侧模5、移动侧模6及端模7组成，其中底模4水平设置，固定侧模5、移动侧模6及端模7竖向设置。底模4、固定侧模5、移动侧模6及端模7共同形成用于浇筑预制混凝土楼梯空腔。

底模4沿底座长度方向布置，其下部焊接于支撑槽钢3和轨道槽钢21上部。固定侧模5为反梯段弯折钢板，用于楼梯踏步面成型。固定侧模5下端焊接固定于底模4表面，其背面沿长度方向焊接加劲钢板，提高侧模平面外刚度，保证楼梯踏步面的成型质量。

移动侧模6为平面钢板，与固定侧模5平行设置，用于楼梯底面成型。移动侧模5下端不与底模4固定，其背面沿长度方向焊接加劲型钢，提高移动侧模平面外刚度，保证楼梯底面成型质量。

端模7为平面钢板，与固定侧模5和支撑槽钢3焊接固定，用于楼梯上下端部成型。端模7外侧焊接加劲型钢，用于提高端模平面外刚度，保证楼梯端部的成型质量。

固定侧模5外侧固定有沿长度方向设置的操作平台8。操作平台由斜梯81、平台钢板82、竖向撑杆83组成，平台钢板82外侧通过竖向撑杆83支撑于底座1上，内侧与固定侧模5加劲钢板焊接。平台钢板82一端设置斜梯81与底座1相连，便于工人上下操作平台。

固定侧模5端部靠近斜梯位置设置预应力钢丝锚固端的固定支架9，用于锚固预应力钢丝。固定支架开设长孔，同时固定侧模相应位置也开设长圆孔14，用于穿插预应力钢丝。

移动侧模6端部远离斜梯位置设置预应力钢丝张拉端的张拉支架10，用于张拉预应力钢丝。张拉支架开设长孔，同时移动侧模相应位置也开设长圆孔14，用于穿插预应力钢丝。

移动侧模6外侧安装两台高频振动电机11，在梯段浇筑过程中实现内部混凝土自动化振捣。移动侧模6外侧焊接固定三角支撑架15，三角支撑架15位于滑动轨道2内侧，下端两侧均设置两个滚轮16，实现移动侧模沿轨道方向滑动。滚轮16均位于圆钢轨道23上方。轨道槽钢21端部焊接限位装置24，防止移动侧模6发生侧翻。

固定侧模5、端模7与移动侧模6四周通过对拉装置12拉紧。对拉装置12由旋转底座121、卡座122、对拉螺杆123及紧固螺母124组成，对拉螺杆123一端铰接固定于旋转底座121，另一端设有螺纹。对拉固定时将对拉螺杆123旋转进入卡座122开口内，然后拧动紧固螺母124使其张紧对拉固定。

为便于固定侧模5与移动侧模6对拉固定，固定侧模5和移动侧模6外侧沿长度方向等间距焊接不少于两道对拉固定竖杆125。对拉固定竖杆125位于固定侧模5、移动侧模6加劲肋或加劲型钢外侧，其中固定侧模5外侧对拉固定竖杆125上、下两端均焊接卡座122，移动侧模6外侧对拉固定竖杆125上、下两端均焊接旋转底座121。

端模7与移动侧模6加劲肋外侧等间距焊接不少于两道对拉装置12。底模4、端模7朝向移动侧模6的端面边缘粘贴密封胶条13，确保浇筑混凝土时接缝处不发生漏浆，保证成型质量。

本发明的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯制作方法，包括以下步骤：

a)将移动侧模沿滑动轨道向外拉出，将模具打开；

b)将模具内表面清扫干净，并喷涂脱模剂；

c)安装普通钢筋骨架，固定预埋件，并控制好钢筋保护层厚度。

d)将预应力钢丝从锚固端固定支架穿入，通过模具内部后在张拉端张拉支架穿出；

e)将移动侧模沿滑动轨道向内推进，将模具闭合。将对拉螺杆旋转进入卡座，通过旋转紧固螺母将模具紧密闭合；

f)将预应力钢丝一端在固定支架固定，另一端采用千斤顶进行张拉锚固；

g)开动高频振动电机，从上方模具开口处缓慢浇入混凝土，并留置混凝土试块。

h)常温或蒸汽加热方式养护混凝土。待预制构件混凝土抗压强度实测值达到设计强度的75％以上，且不小于30N/mm²时剪断预应力钢丝。

i)反向旋转紧固螺母将对拉螺杆放松，将对拉螺杆转出卡座；

j)将移动侧模沿滑动轨道向外拉出打开模具，将成型楼梯吊出。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：包括底座、滑动轨道、支撑槽钢、上部模板、对拉装置和高频振动电机，所述的上部模板包括底模、固定侧模、移动侧模和端模，所述的底模水平设置，固定侧模、移动侧模及端模竖向设置在底模上部，所述的固定侧模与移动侧模平行设置，端模固定在固定侧模的两端，所述的固定侧模、端模与移动侧模四周通过对拉装置拉紧，所述的底座上设置有两条滑动轨道，底座的长度方向两端设置有支撑槽钢，支撑槽钢与滑动轨道共同支撑上部模板，移动侧模通过外侧的三角支撑架与滚轮连接，滚轮置于滑动轨道上，所述的移动侧模的外侧设置有高频振动电机。

2.根据权利要求1所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的对拉装置包括旋转底座、卡座、对拉螺杆及紧固螺母，对拉螺杆一端铰接固定于旋转底座，另一端设有螺纹，并通过紧固螺母卡于卡座开口内。

3.根据权利要求2所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的固定侧模和移动侧模外侧沿长度方向等间距焊接不少于两道对拉固定竖杆。对拉固定竖杆位于固定侧模、移动侧模外侧，其中固定侧模外侧的对拉固定竖杆上下两端均焊接卡座，移动侧模外侧的对拉固定竖杆上下两端均焊接旋转底座。

4.根据权利要求1所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的滑动轨道包括轨道槽钢、圆钢轨道及轨道加劲肋组成，其中轨道槽钢截面高于底座槽钢，圆钢轨道位于轨道槽钢内侧中部，所述的轨道加劲肋设置在圆钢轨道的下部。

5.根据权利要求4所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的轨道槽钢端部焊接有限位装置。

6.根据权利要求1所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的固定侧模外侧固定有沿长度方向设置的操作平台。

7.根据权利要求6所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的操作平台包括斜梯、平台钢板和竖向撑杆，平台钢板外侧通过竖向撑杆支撑于底座上，内侧与固定侧模焊接，平台钢板一端设置斜梯与底座相连。

8.根据权利要求7所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的固定侧模端部靠近斜梯位置设置有固定支架，固定支架开设长孔，同时固定侧模相应位置也开设长圆孔，所述的移动侧模端部远离斜梯位置设置有张拉支架，张拉支架开设长孔，同时移动侧模相应位置也开设长圆孔。

9.根据权利要求1所述的一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯模具，其特征是：所述的底模、端模朝向移动侧模的端面边缘粘贴密封胶条。

10.一种振捣自动化预制预应力混凝土楼梯制作方法，其特征是：包括以下步骤：

a)将移动侧模沿滑动轨道向外拉出，将模具打开；

b)将模具内表面清扫干净，并喷涂脱模剂；

c)安装普通钢筋骨架，固定预埋件，并控制好钢筋保护层厚度；

d)将预应力钢丝从锚固端固定支架穿入，通过模具内部后在张拉端张拉支架穿出；

e)将移动侧模沿滑动轨道向内推进，将模具闭合；将对拉螺杆旋转进入卡座，通过旋转紧固螺母将模具紧密闭合；

f)将预应力钢丝一端在固定支架固定，另一端采用千斤顶进行张拉锚固；

g)开动高频振动电机，从上方模具开口处缓慢浇入混凝土，并留置混凝土试块；

h)常温或蒸汽加热方式养护混凝土，待预制构件混凝土抗压强度实测值达到设计强度的75％以上，且不小于30N/mm²时剪断预应力钢丝；

i)反向旋转紧固螺母将对拉螺杆放松，将对拉螺杆转出卡座；

j)将移动侧模沿滑动轨道向外拉出打开模具，将成型楼梯吊出。

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