CN112706258B - 一种适用于大纵坡梁场的t型梁预制设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其侧模包括左模板和右模板，左模板和右模板均包括内模和外模，内模包括与对侧的右模板正对的立板和连接在立板顶部并朝外斜上方伸出的翼板；外模包括外下模和外上模，外下模设于翼板的下方，外上模的下部可转动地附接于外下模的外侧表面，外上模的上部高出翼板且内侧面与翼板抵接而限定出T型梁的预制空间。本发明将侧模的外模设置成分离的多个部分，通过相对于外下模转动外上模，可以根据梁场纵坡适应性调节外上模的高度和倾斜角度，从而可以适应多种纵坡梁场，并保证预制过程中T型梁两侧翼板位置不漏浆。同时，本发明还可以通过调节翼板的伸出角度调节T型梁的横坡，满足不同的预制需求。

Description

一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备

技术领域

本发明涉及路桥工程技术领域，尤其涉及一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备。

背景技术

T型梁(T-shaped beam，也称T梁)是指横截面形式为T型的梁，T型梁两侧挑出部分称为翼缘，其中间部分称为梁肋，T形梁截面受压区利用耐压的混凝土做成翼缘板并兼作桥面；受拉区用钢筋或预应力钢筋承受拉力，预应力混凝土T形梁桥具有结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便、跨越能力较大等优点，被广泛用于我国公路建设、桥梁建设中，使用量非常大。

我国的山区范围大，山地、沟壑和高原分布广阔且大都分布在中西部地区，大约有三分之二的国土总面积均为山区面积。山区桥梁的设计一般是为了跨越深沟峡谷和河流，但是考虑到适应线形及维持山区自然环境的健康发展，防止山岭被肆意砍挖，常常通过修建隧道或桥梁的方式穿越山体。地形对于山区桥梁平纵线形的影响很大，桥址处的横断面和纵断面地形高低起伏大，相邻两个桥墩甚至同一位置处的墩柱高度都可能有很大的差距。为降低桥高和减少工程造价，许多山区高速公路的桥梁纵坡接近4％，匝道部分纵坡达4％以上。因此，在山区修建高速公路时，桥梁通常具有大纵坡的特征。

随着我国经济的不断发展，山岭地区修建高速公路越来越广泛，而在预制梁场选址、场内规划时也就不可避免的遇到大纵坡等恶劣地形条件，但纵观国内外研究，目前的T型梁施工技术往往是采用普通的水平预制梁场的模具在接近于水平面的场地预制小纵坡或无纵坡的T型梁，针对在大纵坡场地的T梁预制施工的研究却十分罕见，这严重不符合我国当前的桥梁、道路等交通设施建设的发展需求，导致当采用普通的水平预制梁场的模具在大纵坡预制梁场进行预制时，模具呈大角度倾斜而不可用，只能通过人工加高模具在纵坡较低侧的高度来使得制得的T型梁的高度满足要求，此种做法属于临时性的改造措施，制作的模具只能适用于单一坡度的梁场，无法再次用于其他纵坡的梁场，因此兼容性差。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，可以根据梁场的纵坡适应性地调节模具结构的形状，同时兼容一般的水平预制场和各种纵坡的预制梁场。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，包括侧模，所述侧模包括用于相对设置的左模板和右模板，所述左模板包括内模和外模，所述内模包括立板和连接在所述立板顶部并朝外斜上方伸出的翼板，所述左模板的立板与对侧的所述右模板的立板正对；所述外模包括外下模和外上模，所述外下模设于所述翼板的下方，所述外上模的下部可转动地附接于所述外下模的外侧表面，所述外上模的上部高出所述翼板且内侧面与所述翼板抵接而限定出T型梁的预制空间。

作为其中一种实施方式，所述外下模的顶部连接所述翼板的自由端，且所述外上模的内侧面与所述翼板的自由端抵接。

作为其中一种实施方式，所述翼板与所述立板可转动地连接。

作为其中一种实施方式，所述翼板包括沿T型梁的长度方向延伸的多块子板，每两块相邻的所述子板通过销轴可转动地拼接。

作为其中一种实施方式，所述外下模包括底部的固定板和上部的活动板，所述活动板沿其高度方向上可活动地设于所述固定板上，所述活动板连接在所述翼板的自由端。

作为其中一种实施方式，所述适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备还包括连接在所述立板和所述外下模之间的多个倾斜的支撑板，所述支撑板的两端分别与所述活动板与所述立板转动地连接。

作为其中一种实施方式，各所述支撑板相互平行。

作为其中一种实施方式，所述适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备还包括连接在所述立板和所述外下模之间的锁紧气缸，所述锁紧气缸的活塞端、气缸端分别与所述立板、所述外下模转动地连接，以在锁紧气缸的工作长度变化时驱动所述活动板相对于所述固定板在高度方向上进行移动。

作为其中一种实施方式，所述适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备还包括沿T型梁的长度方向间隔设置的多个升降气缸，每个所述升降气缸的一端固定在所述固定板上，另一端与所述外上模可转动地连接。

作为其中一种实施方式，所述活动板上固定有限位钉，所述外上模上设有导向孔，所述限位钉穿设于所述导向孔内，在所述外上模相对于所述活动板转动的过程中，所述限位钉沿所述导向孔滑动。

本发明通过将侧模的外模设置成分离的多个部分，通过相对于翼板下的外下模转动外上模，可以根据梁场纵坡适应性地调节翼板的上方外上模的高度和倾斜角度，从而可以适应多种纵坡梁场，并保证预制过程中T型梁两侧翼板位置不漏浆。同时，本发明还可以通过调节翼板的伸出角度调节所制得的T型梁的横坡，满足不同的预制需求。

附图说明

图1为本发明实施例的一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备的结构示意图；

图2为本发明实施例的纵坡调节过程示意图；

图3为本发明实施例的横坡调节过程示意图。

具体实施方式

在本发明中，术语“设置”、“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1，本发明实施例示出的是一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其具有侧模10，侧模10包括用于相对设置的左模板10a和右模板10b，左模板10a和右模板10b均包括内模11和外模12，内模11又包括立板111和连接在立板111顶部并朝外斜上方伸出的翼板112，左模板10a的立板111与对侧的右模板10b的立板111正对，外模12包括外下模121和外上模122，外下模121竖直地设于翼板112的下方，优选是其外表面与翼板112的端部平齐，外上模122的下部可转动地附接于(贴合在)外下模121的外侧表面，外上模122的上部高出翼板112且其内侧面与翼板112抵接而限定出T型梁的预制空间。

T型梁预制设备还可以包括端模20和底座30，在模板组装的过程中，将左模板10a和右模板10b分别固定在底座30的两侧，两个端模20分别固定在左模板10a和右模板10b的长度方向上的两端，立板111之间的空间作为T型梁底部的主体部分的形成空间，翼板112、外上模122围成的空间作为T型梁的顶部和翼部的形成空间。左模板10a和右模板10b的底部通过底部拉杆1锁紧在底座30的两相对侧，锁紧过程可以采用气缸控制，通过控制气缸活塞长度实现夹紧。同样地，左模板10a和右模板10b的顶部通过顶部拉杆2锁紧，具体结合图2所示，外上模122的顶部开设有多个沿其长度间隔布置的顶部拉杆槽1221，顶部拉杆2的两端分别穿设于两侧外上模122的顶部拉杆槽1221，并通过锁紧螺母进行锁紧。这样，左模板10a和右模板10b被牢固地固定在底座30的两侧。

由于外上模122、外下模121均竖直设置，外下模121竖直地设于翼板112的下方并端面平齐，其作为外上模122的旋转参照，因此，外上模122可以在转动中始终保持与翼板112的自由端的接触效果，外上模122的内表面与翼板112之间不会出现混凝土泄露的情况发生。当预制场地的纵坡发生变化时，只需要通过旋转外上模122即可使得外上模122的顶部轮廓边处于水平，从而可以根据场地进行适应性调节，具有较好的兼容性而且操作简便。

外下模121的顶部连接翼板112的自由端，且外上模122的内侧面与翼板112的自由端抵接。外下模121的底部可以与立板111固定在同一水平面上，例如，外模12还可以具有底板123，内模11和外模12均设置在底板123上。

为更精确更方便地调节外上模122的倾斜角度，T型梁预制设备还包括沿T型梁的长度方向(也即外下模121的长度方向)间隔设置的多个升降气缸15，每个升降气缸15的底端固定在固定板1211上，顶端与外上模122可转动地连接。通过控制各个升降气缸15的伸缩长度，即可实现外上模122的整体旋转角度的精确控制。

考虑到在某些情况下，T型梁需要具有一定的横坡，本实施例的翼板112还与立板111可转动地连接。这样，通过调节翼板112的倾斜角度即可实现横坡的调节。例如，翼板112还可以设计为包括沿T型梁的长度方向延伸的多块子板1120，每两块相邻的子板1120通过销轴1121可转动地拼接。

为了更好地保证T型梁的翼部端面的平直度，外上模122、外下模121最好是能够保持良好的竖直度，然而，当翼板112的倾斜角度可以进行调节时，则翼板112的伸出长度(如图1所示的水平方向的尺寸)发生变化，因此，本实施例的外下模121被设计为可沿水平方向上发生移动，从而根据需要靠近和远离立板111。

具体地，如图1～3所示，外下模121分为多段式设计，包括底部的固定板1211和上部的活动板1212，活动板1212沿其高度方向上可活动地设于固定板1211上，活动板1212连接在翼板112的自由端。而固定板1211可以进行水平方向的移动，例如，可滑动地设置在底板123上，具体可以将固定板1211上开设有条形的滑动孔1211a，通过导向销M限制固定板1211在纵向上的跳动，但是滑动孔1211a可以相对于导向销M左右滑动。

本实施例将固定板1211的上部开设有供活动板1212穿设并在其中上下滑动的限位槽12110，活动板1212安装到限位槽12110内后，可以收到水平方向上的限位，从而可以更好地随固定板1211进行平移。

为保证外上模122在纵坡调节和横坡调节中都能顺畅地进行运动而不受干扰，如图2，可以在活动板1212上固定有限位钉11210，外上模122上设有导向孔1220，限位钉11210穿设于导向孔1220内，在外上模122相对于活动板1212转动的过程中，限位钉11210沿导向孔1220滑动。导向孔1220为多个，位于外上模122的长度方向的两侧，形状优选为弧形孔，各弧形孔的圆心相对于该弧形孔更靠近外上模122的长度方向上的中部。

这样，如图2所示，当需要调节T型梁的纵坡时，只需要分别控制各个升降气缸15的伸缩长度，即可将外上模122进行旋转。例如，图2中示出的是4个升降气缸15分别布置在外上模122的长度方向的两侧的情形，当外上模122左侧处于纵坡低位时，则从左至右升降气缸15的伸长量依次减小，可以通过控制左侧低位的升降气缸15伸长，右侧的升降气缸15伸长量更小或缩短来调节外上模122的顶部至水平。

而如图3所示，当仅需要调节T型梁的横坡时，翼板112相对于立板111进行转动而改变倾斜角度和伸出长度，在此过程中，其自由端的高度自然发生变化，外下模121的高度则需要相应地进行变化，则可以通过控制升降气缸15以相同长度同步伸缩，使得活动板1212相对于固定板1211同步上升或同步下降，固定板1211、活动板1212整体相对于立板111的距离根据翼板112的伸出长度自适应调整。

当需要同时调节T型梁的横坡和纵坡时，则可以有多种方式。可以先分别控制各个升降气缸15的伸缩长度，以旋转外上模122至水平，完成纵坡调节，再同步伸缩各升降气缸15，调整外上模122的高度，从而调节翼板112的倾斜角度和伸出长度，完成横坡调节。也可以先同步伸缩各升降气缸15，调整外上模122的高度，从而调节翼板112的倾斜角度和伸出长度，完成横坡调节，再分别控制各个升降气缸15的伸缩长度，以旋转外上模122至水平，完成纵坡调节。

由于外上模122并不直接固定在翼板112上，因此，外上模122的旋转并不会受翼板112影响，因此，既能单独调节纵坡，也能单独调节横坡，还能同时调节纵坡与横坡，可以适应多种应用场合。

外下模121的多段式设计，还保证了固定板1211、活动板1212可以始终处于竖直状态，即固定板1211限制上方的活动板1212发生偏转，翼板112的旋转不会引起活动板1212的倾斜。

上述多段式设计方式中，立板111、翼板112的强度主要依靠自身材料和升降气缸15保证。为了增强模板整体结构的受力强度，本实施例的T型梁预制设备还包括连接在立板111和外下模121之间的多个倾斜的支撑板13，支撑板13的两端分别与活动板1212与立板111转动地连接，在升降气缸15将外上模122的高度和角度调节到位后，活动板1212相对于固定板1211的升高长度也不再变化，支撑板13作为活动板1212与立板111之间的补强筋板，承担一定的受力。

优选各支撑板13相互平行，这样，相邻的两个支撑板13、活动板1212与立板111组成平行四边形，使得活动板1212与立板111各个部位的受力一致性更好，活动板1212在升降过程中可以始终保持竖直，减少干涉。

更优选地，在立板111和外下模121之间还连接有锁紧气缸14，锁紧气缸14的活塞端、气缸端分别与立板111、外下模121转动地连接，以在升降气缸15的工作长度变化时，锁紧气缸14的工作长度也相应地变化而与之配合，在升降气缸15的工作长度锁定后，锁紧气缸14的工作长度也锁定，实现支撑板13的角度的锁定、活动板1212与立板111间距的锁定以及活动板1212的高度的恒定、翼板112长度和倾角的锁定。这里，支撑板13仅连接活动板1212与立板111，而不连接固定板1211与立板111，否则横坡无法调节，而固定板1211与立板111之间仍可以连接锁紧气缸14。可以理解，本实施例省去锁紧气缸14也可以在一定程度上实现横坡和纵坡的调节。

在调节纵坡的过程中，锁紧气缸14可以通过锁紧避免活动板1212上下窜动而影响翼板112的角度导致横坡发生轻微变化；在调节横坡的过程中，各升降气缸15的伸缩长度一致，从而保持纵坡的恒定，再通过调节锁紧气缸14的工作长度，可以调节横坡，横坡变化过程中，活动板1212上下移动，锁紧气缸14、支撑板13的倾斜角发生变化。

另外，端模20也可以形成为可以分离的上下两部分：横端模21和纵端模22，横端模21对应于T型梁的顶部和翼部，其同时与立板111的上部和翼板112配合，纵端模22对应于T型梁下部的主体部分，仅与立板111配合，横端模21和纵端模22拼接形成完整的端模20，被侧模10的两端包围于其中。横端模21、纵端模22的分体式设计，可以使得纵端模22可以选择性地与各种匹配不同横坡的横端模21配合使用，提高模具的兼容性。

综上所述，本发明通过将侧模的外模设置成分离的多个部分，通过相对于翼板下的外下模转动外上模，可以根据梁场纵坡适应性地调节翼板的上方外上模的高度和倾斜角度，从而可以适应多种纵坡梁场，并保证预制过程中T型梁两侧翼板位置不漏浆。同时，本发明还可以通过调节翼板的伸出角度调节所制得的T型梁的横坡，实现横坡和纵坡的分别调节，满足不同的预制需求。

以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，包括侧模(10)和沿T型梁的长度方向间隔设置的多个升降气缸(15)，其特征在于，所述侧模(10)包括用于相对设置的左模板(10a)和右模板(10b)，所述左模板(10a)和所述右模板(10b)均包括内模(11)和外模(12)，所述内模(11)包括立板(111)和连接在所述立板(111)顶部并朝外斜上方伸出的翼板(112)，所述左模板(10a)的立板(111)与对侧的所述右模板(10b)的立板(111)正对；所述外模(12)包括外下模(121)和外上模(122)，所述外下模(121)设于所述翼板(112)的下方，所述外上模(122)的下部可转动地附接于所述外下模(121)的外侧表面，所述外上模(122)的上部高出所述翼板(112)且内侧面与所述翼板(112)抵接而限定出T型梁的预制空间；所述外下模(121)包括底部的固定板(1211)和上部的活动板(1212)，所述活动板(1212)沿其高度方向上可活动地设于所述固定板(1211)上，所述活动板(1212)连接在所述翼板(112)的自由端；每个所述升降气缸(15)的一端固定在所述固定板(1211)上，另一端与所述外上模(122)可转动地连接；所述活动板(1212)上固定有限位钉(11210)，所述外上模(122)上设有导向孔(1220)，所述导向孔(1220)为多个，位于所述外上模(122)的长度方向的两侧，形状为弧形孔，各弧形孔的圆心相对于该弧形孔更靠近所述外上模(122)的长度方向上的中部，所述限位钉(11210)穿设于所述导向孔(1220)内，在所述外上模(122)相对于所述活动板(1212)转动的过程中，所述限位钉(11210)沿所述导向孔(1220)滑动。

2.根据权利要求1所述的适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其特征在于，所述外下模(121)的顶部连接所述翼板(112)的自由端，且所述外上模(122)的内侧面与所述翼板(112)的自由端抵接。

3.根据权利要求1或2所述的适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其特征在于，所述翼板(112)与所述立板(111)可转动地连接。

4.根据权利要求3所述的适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其特征在于，所述翼板(112)包括沿T型梁的长度方向延伸的多块子板(1120)，每两块相邻的所述子板(1120)通过销轴(1121)可转动地拼接。

5.根据权利要求3所述的适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其特征在于，还包括连接在所述立板(111)和所述外下模(121)之间的多个倾斜的支撑板(13)，所述支撑板(13)的两端分别与所述活动板(1212)与所述立板(111)转动地连接。

6.根据权利要求5所述的适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其特征在于，各所述支撑板(13)相互平行。

7.根据权利要求5所述的适用于大纵坡梁场的T型梁预制设备，其特征在于，还包括连接在所述立板(111)和所述外下模(121)之间的锁紧气缸(14)，所述锁紧气缸(14)的活塞端、气缸端分别与所述立板(111)、所述外下模(121)转动地连接，以在锁紧气缸(14)的工作长度变化时驱动所述活动板(1212)相对于所述固定板(1211)在高度方向上进行移动。

Images