CN112792979B - 顶管浇筑模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种顶管浇筑模具，属于顶管浇筑技术领域，包括封堵板、套筒、法兰盘、振动器，套筒设于封堵板上，套筒的侧壁上设有出气口和浇筑口，浇筑口用于与混凝土泵相连；法兰盘上设有通孔，法兰盘设于管身上，管身的插口端穿过通孔，法兰盘用于封闭套筒、控制浇筑层的高度，出气口与浇筑口位于法兰盘下方；振动器与套筒相连，位于套筒外周，振动器用于将套筒与管身间的浇筑层振实。本发明提供的顶管浇筑模具，通过封堵板与法兰盘可控制浇筑层的高度，节约了材料，提高了生产效率。

Description

顶管浇筑模具

技术领域

本发明属于浇筑技术领域，更具体地说，是涉及一种顶管浇筑模具。

背景技术

顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。应用顶管技术施工过程中应用的管为顶管。顶管设有承口和插口，顶管采用浇筑成型的方法成型。顶管设有管身，承口和插口设于管身上，管身外设有浇筑层。现有顶管浇筑生产过程中，顶管浇筑模具为套筒，顶管的管身插入套筒中，然后向管身与套筒间进行注浆，很难准确保证浇筑的高度，常常在浇筑后，还需要将插口端的部分注浆层敲打或者加工去掉，再进行后续加工，浪费浇筑材料、且影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶管浇筑模具，旨在解决现有的顶管浇筑模具，从管身与套筒间的空隙进行注浆，很难准确保证浇筑的高度，常常在浇筑后，还需要将插口端的部分注浆层敲打或者加工去掉，再进行后续加工，浪费浇筑材料、且影响生产效率的问题。

顶管浇筑过程中，因顶管的管身在插入模具套筒过程中，同心性很难保证，因此浇筑出的顶管圆度较差，因此常常在浇筑时，为后续的修补预留大量的余量，浪费浇筑材料、且影响生产效率的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种顶管浇筑模具，包括封堵板、套筒、法兰盘、振动器，套筒设于封堵板上，套筒的侧壁上设有出气口和浇筑口，浇筑口用于与混凝土泵相连；法兰盘上设有通孔，法兰盘设于管身上，管身的插口端穿过通孔，法兰盘用于封闭套筒、控制浇筑层的高度，出气口与浇筑口位于法兰盘下方；振动器与套筒相连，位于套筒外周，振动器用于将套筒与管身间的浇筑层振实。

作为本申请另一实施例，套筒包括两个横截面为半圆弧形的弧板，两个弧板可拆卸连接。

作为本申请另一实施例，封堵板上设有预定位盘，预定位盘用于与顶管的管身承口端插接；顶管浇筑模具还包括辅助定位机构，辅助定位机构设于顶管的管身上，辅助定位机构位于套筒内，辅助定位机构设有至少三个定位杆，定位杆围绕所述管身的圆周方向均匀分布，定位杆沿管身的径向移动并固定，定位杆与套筒的内壁抵接，辅助定位机构用于与预定位盘配合对管身进行预定位。

作为本申请另一实施例，辅助定位机构包括箱体、推顶轮、连接板、弹簧，箱体为圆环形箱，箱体的上端敞开，箱体设于管身上，箱体与管身同轴，箱体的外环板上设有滑槽，滑槽与定位杆一一对应，滑槽内滑动设置定位杆；推顶轮设于箱体内，推顶轮与箱体的内环板转动连接，推顶轮绕内环板的轴线转动、并固定在推顶轮转动路径上的任意位置，推顶轮的外壁为波浪形，推顶轮用于推顶定位杆沿滑槽滑动、以抵接套筒的内壁；连接板设于定位杆上；弹簧一端与外环板的内侧壁相连，另一端与连接板相连，弹簧用于使定位杆始终抵触推顶轮的外壁。

作为本申请另一实施例，推顶轮上设有内螺纹孔，内环板上设有外螺纹孔，推顶轮与内环板螺纹连接。

作为本申请另一实施例，推顶轮通过转动结构转动并固定，转动结构包括棘轮、棘爪和扭簧，棘轮套设于内环板上，棘轮与推顶轮相连，棘轮带动推顶轮同轴转动；棘爪转动设于外环板上；扭簧套设于棘爪的转轴上，扭簧的一端与箱体相连，另一端与棘爪相连，扭簧用于使棘爪压触棘轮的轮齿、以阻挡棘轮逆向转动。

作为本申请另一实施例，定位杆上设有弹性垫片，定位杆通过弹性垫片与套筒内壁接触。

作为本申请另一实施例，定位杆与推顶轮的接触面为弧形面。

作为本申请另一实施例，法兰盘与管身焊接。

作为本申请另一实施例，箱体与管身螺纹连接。

本发明提供的顶管浇筑模具的有益效果在于：与现有技术相比，本发明顶管浇筑模具，套筒设于封堵板上，将法兰盘设于管身上，将带有法兰盘的管身插入套筒中，法兰盘与封堵板配合封堵套筒与管身间的空间。套筒的侧壁上设有出气口和浇筑口，浇筑口与混凝土泵相连，浇筑物料通过混凝土泵，在高压作用下进入套筒与管身间，封堵板与法兰盘对浇筑层进行限位，可控制浇筑层的高度。套筒与振动器相连，通过振动可将浇筑层振实。本发明顶管浇筑模具通过封堵板与法兰盘可控制浇筑层的高度，节约了材料，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的顶管浇筑模具与顶管的管身组装结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的顶管浇筑模具与顶管的管身组装结构示意图；

图3为沿图2中A-A线的剖视结构图；

图4为本发明实施例所采用的辅助定位机构的俯视图；

图5为图4所示的的辅助定位机构去掉箱盖的结构示意图；

图6为本发明另一实施例所采用的辅助定位机构的俯视图；

图7为图6所示的的辅助定位机构去掉箱盖的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的顶管的结构示意图。

图中：1、封堵板；2、套筒；3、法兰盘；4、管身；5、出气口；6、浇筑口；7、预定位盘；8、加强肋；9、辅助定位机构；10、推顶轮；11、内环板；12、定位杆；13、弹簧；14、连接板；15、棘轮；16、第二驱动孔；17、弹性垫片；18、箱盖；19、棘爪；20、箱体；21、第一驱动孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的顶管浇筑模具进行说明。所述顶管浇筑模具，包括封堵板1、套筒2、法兰盘3、振动器，套筒2设于封堵板1上，套筒2的侧壁上设有出气口5和浇筑口6，浇筑口6用于与混凝土泵相连；法兰盘3上设有通孔，法兰盘3设于管身4上，管身4的插口端穿过通孔，法兰盘3用于封闭套筒2、控制浇筑层的高度，出气口5与浇筑口6位于法兰盘3下方；振动器与套筒2相连，位于套筒2外周，振动器用于将套筒2与管身4间的浇筑层振实。

本发明提供的顶管浇筑模具，与现有技术相比，套筒2设于封堵板1上，将法兰盘3设于管身4上，将带有法兰盘3的管身4插入套筒2中，法兰盘3与封堵板1配合封堵套筒2与管身4间的空间。套筒2的侧壁上设有出气口5和浇筑口6，浇筑口6与混凝土泵相连，浇筑物料通过混凝土泵，在高压作用下进入套筒2与管身4间，封堵板1与法兰盘3对浇筑层进行限位，可控制浇筑层的高度。套筒2与振动器相连，通过振动可将浇筑层振实。本发明顶管浇筑模具通过封堵板1与法兰盘3可控制浇筑层的高度，节约了材料，提高了生产效率。

本实施例中，当浇筑完成后，再对法兰盘3上加工连接孔。

本实施例中，如图8，管身4上设有多个加强肋8，加强肋8沿圆周方向均匀分布，加强肋8位于辅助定位机构9的上方。管身4设置加强肋8，有利于增强顶管的强度。

作为本发明提供的顶管浇筑模具的一种具体实施方式，请参阅图1，套筒2包括两个横截面为半圆弧形的弧板，两个弧板可拆卸连接。

本实施例中，当浇筑完成后，将套筒2拆卸为两个半圆弧形的弧板，方便顶管的取出。

作为本发明提供的顶管浇筑模具的一种具体实施方式，请参阅图1至图7，封堵板1上设有预定位盘7，预定位盘7用于与顶管的管身4承口端插接；顶管浇筑模具还包括辅助定位机构9，辅助定位机构9设于顶管的管身4上，辅助定位机构9位于套筒2内，辅助定位机构9设有至少三个定位杆12，定位杆12围绕管身4的圆周方向均匀分布，定位杆12沿管身4的径向移动并固定，定位杆12与套筒2的内壁抵接，辅助定位机构9用于与预定位盘7配合对管身4进行定位。

本实施例中，管身4插入套筒2中进行浇筑，但因管身4在插入模具套筒2过程中同心性很难保证，因此浇筑出的顶管圆度较差，因此常常在浇筑时，为后续的修补预留大量的余量，浪费材料。本发明封堵板1上设有预定位盘7及套筒2，预定位盘7与套筒2同轴，顶管的管身4放置时，通过吊车吊入套筒2内，预定位盘7插入顶管的管身4的承口端，此时管身4并未放置在封堵板1上、距离封堵板1只有微小距离。管身4设有定位辅助机构，定位辅助机构较靠近管身4的插口端，定位辅助机构与管身4一起插入套筒2中，辅助定位机构9设有至少三个定位杆12，定位杆12围绕管身4的圆周方向均匀分布，定位杆12沿管身4的径向移动并固定。操作者通过驱动定位杆12沿管身4径向移动、接触套筒2内壁，通过合理设计保证接触力度，从而定位辅助机构与预定位盘7配合将管身4定位，保证管身4与套筒2同轴的精度，然后再将管身4放置在封堵板1上。通过本发明顶管浇筑模具能保证顶管浇筑层的圆度，不用为后续的修补预留大量余量，节省了材料，提高了生产效率。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2至图5，辅助定位机构9包括箱体20、推顶轮10、连接板14、弹簧13，箱体20为圆环形箱，箱体20的上端敞开，箱体20设于管身4上，箱体20与管身4同轴，箱体20的外环板上设有滑槽，滑槽与定位杆12一一对应，滑槽内滑动设置定位杆12；推顶轮10设于箱体20内，推顶轮10与箱体20的内环板11转动连接，推顶轮10绕内环板11的轴线转动、并固定在推顶轮10转动路径上的任意位置，推顶轮10的外壁为波浪形，推顶轮10用于推顶定位杆12沿滑槽滑动、以抵接套筒2的内壁；连接板14设于定位杆12上；弹簧13一端与外环板的内侧壁相连，另一端与连接板14相连，弹簧13用于使定位杆12始终抵触推顶轮10的外壁。

本实施例中，在定位杆12尚未与套筒2内壁接触时，定位杆12在弹簧13作用下抵触在推顶轮10的波浪形外壁的相对低凹处。正向转动推顶轮10，定位杆12与推顶轮10的波浪形外壁的相对凸起处接触，推顶定位杆12沿滑槽的移动，沿管身4的径向伸出、接触套筒2的内壁。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2至图5，推顶轮10上设有内螺纹孔，内环板11上设有外螺纹孔，推顶轮10与内环板11螺纹连接。

本实施例中，推顶轮10与内环板11螺纹连接，从而推顶轮10可以转动、并固定在转动路径上的任意位置。

本实施例中，推顶轮10上设有两个第一驱动孔21，两个第一驱动孔21沿弧形方向均布。两个第一驱动孔21用于插设驱动杆，两个驱动杆设于操作杆组件上。当管身4再被吊装，辅助定位机构9随管身4伸入套筒2后，操作人员拿取操作杆组件，两个驱动杆分别插入两个第一驱动孔21中，推动操作杆组件，便可带动推顶轮10转动。当定位杆12接触套筒2的内壁后，便可将操作杆组件及驱动杆拆卸。通过合理设计保证接触力度，预定位后将管身4沿套筒2的轴向继续向下移动，直到管身4放置在封堵板1上，然后开始浇筑。

本实施例中，箱体20上设有环形的箱盖18，第一驱动孔21未被箱盖18遮挡。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2至图7，推顶轮10通过转动结构转动并固定，转动结构包括棘轮15、棘爪19和扭簧，棘轮15套设于内环板11上，棘轮15与推顶轮10相连，棘轮15带动推顶轮10同轴转动；棘爪19转动设于外环板上；扭簧套设于棘爪19的转轴上，扭簧的一端与箱体20相连，另一端与棘爪19相连，扭簧用于使棘爪19压触棘轮15的轮齿、以阻挡棘轮15逆向转动。

本实施例中，在定位杆12尚未与套筒2内壁接触时，定位杆12在弹簧13作用下抵触在推顶轮10的波浪形外壁的相对低凹处。当棘轮15正向转动时，带动推顶轮10正向转动，定位杆12与推顶轮10的波浪形外壁的相对凸起处接触，推顶定位杆12沿滑槽的移动，沿管身4的径向伸出、抵触套筒2的内壁。当定位杆12与套筒2的内壁接触时，推顶轮10无法再正向转动，因为棘轮15与推顶轮10相连，棘轮15无法再正向转动，同时因为棘爪19的阻挡，棘轮15也无法反向转动，从而推顶轮10也无法反向转动，从而实现自锁。如图4及图6，逆时针转动为正向转动，顺时针转动为反向转动。

本实施例中，棘轮15上设有两个第二驱动孔16，两个第二驱动孔16沿弧形方向均布。两个第二驱动孔16用于插设驱动杆，两个驱动杆设于操作杆组件上。当管身4被吊装，辅助定位机构9随管身4伸入套筒2后，操作人员拿取操作杆组件，操作杆组件套在管身4外，两个驱动杆分别插入两个第二驱动孔16中，推动动操作杆组件，便可带动推顶轮10转动。当定位杆12抵触套筒2的内壁后，便可将操作杆组件及驱动杆拆卸。通过合理设计保证接触力度，预定位后将管身4沿套筒2的轴向继续向下移动，直到管身4放置在封堵板1上，然后开始浇筑。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2至图6，定位杆12上设有弹性垫片17，定位杆12通过弹性垫片17与套筒2内壁接触。

本实施例中，因为棘轮15与棘爪19的结构特性，棘爪19只有伸入两个棘轮15的轮齿间时，才能阻碍棘轮15主动，若尺寸或者加工偏差，容易产生棘爪19无法伸入两个棘轮15的齿轮间的情况。在定位杆12的端部设有弹性垫片17，增设弹性垫片17，增加一定的弹性位移，当存在微小差距时，弹性垫片17可有微小的调节空间，定位杆12压紧弹性垫片17，从而推顶轮10能够再转动一些微小距离，使得棘爪19伸入棘轮15的两个轮齿间。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2至图6，定位杆12与推顶轮10的接触面为弧形面。

本实施例中，定位杆12与推顶轮10的接触面为弧形面，使得定位杆12与推顶轮10接触更加稳定。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，法兰盘3与管身4焊接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，箱体20与管身4螺纹连接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，箱体20也可通过焊接的方式固定在管身4上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.顶管浇筑模具，其特征在于，包括：

封堵板；

套筒，设于所述封堵板上，所述套筒的侧壁上设有出气口和浇筑口，所述浇筑口用于与混凝土泵相连；

法兰盘，所述法兰盘上设有通孔，所述法兰盘设于管身上，所述管身的插口端穿过所述通孔，所述法兰盘用于封闭所述套筒、控制浇筑层的高度，所述出气口与所述浇筑口位于所述法兰盘下方；以及

振动器，与所述套筒相连，位于所述套筒外周，所述振动器用于将套筒与管身间的浇筑层振实；

所述套筒包括两个横截面为半圆弧形的弧板，两个所述弧板可拆卸连接；

所述封堵板上设有预定位盘，所述预定位盘用于与顶管的管身承口端插接；所述顶管浇筑模具还包括辅助定位机构，辅助定位机构设于所述顶管的管身上，所述辅助定位机构位于所述套筒内，所述辅助定位机构设有至少三个定位杆，所述定位杆围绕所述管身的圆周方向均匀分布，所述定位杆沿所述管身的径向移动并固定，所述定位杆与所述套筒的内壁抵接，所述辅助定位机构用于与所述预定位盘配合对所述管身进行预定位；

所述辅助定位机构包括：

箱体，为圆环形箱，所述箱体的上端敞开，所述箱体设于所述管身上，所述箱体与所述管身同轴，所述箱体的外环板上设有滑槽，所述滑槽与所述定位杆一一对应，所述滑槽内滑动设置所述定位杆；

推顶轮，设于所述箱体内，所述推顶轮与所述箱体的内环板转动连接，所述推顶轮绕所述内环板的轴线转动、并固定在所述推顶轮转动路径上的任意位置，所述推顶轮的外壁为波浪形，所述推顶轮用于推顶所述定位杆沿所述滑槽滑动、以抵接所述套筒的内壁；

连接板，设于所述定位杆上；

弹簧，一端与所述外环板的内侧壁相连，另一端与所述连接板相连，所述弹簧用于使所述定位杆始终抵触所述推顶轮的外壁。

2.如权利要求1所述的顶管浇筑模具，其特征在于，所述推顶轮上设有内螺纹孔，所述内环板上设有外螺纹孔，所述推顶轮与所述内环板螺纹连接。

3.如权利要求1所述的顶管浇筑模具，其特征在于，所述推顶轮通过转动结构转动并固定，所述转动结构包括：

棘轮，套设于所述内环板上，所述棘轮与所述推顶轮相连，所述棘轮带动所述推顶轮同轴转动；

棘爪，转动设于所述外环板上；

扭簧，套设于所述棘爪的转轴上，所述扭簧的一端与所述箱体相连，另一端与所述棘爪相连，所述扭簧用于使棘爪压触所述棘轮的轮齿、以阻挡棘轮逆向转动。

4.如权利要求3所述的顶管浇筑模具，其特征在于，所述定位杆上设有弹性垫片，所述定位杆通过所述弹性垫片与所述套筒内壁接触。

5.如权利要求1所述的顶管浇筑模具，其特征在于，所述定位杆与所述推顶轮的接触面为弧形面。

6.如权利要求1所述的顶管浇筑模具，其特征在于，所述法兰盘与所述管身焊接。

7.如权利要求1所述的顶管浇筑模具，其特征在于，所述箱体与所述管身螺纹连接。

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