CN210999340U - 一种大直径混凝土管节的浇筑模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大直径混凝土管节的浇筑模具，属于钢筋混凝土管节制备领域。本实用新型的浇筑模包括水平基座、内模具、外模具以及操作平台板，所述内模具与所述外模具通过模具定位装置固定在水平基座上，所述操作平台板完全覆盖所述内模具竖向木条顶部。本实用新型可以通过所述的浇筑模具制备大直径混凝土管节。本实用新型的浇筑模具具有安拆方便、强度高、能重复使用的优点，相比于现有的定型钢模具或者其他材料的模具，本模具显著降低了管节制作成本；同时利用本实用新型的浇筑模具制备的室内试验用大直径混凝土管节，有利于制作尺寸合格、质量可靠的管节。
Description
技术领域
本实用新型属于钢筋混凝土管节制备领域，具体涉及一种大直径混凝土管节的浇筑模具。
背景技术
顶管作为一种非开挖技术，因其能节省工期、减少投资，且环境影响小，越来越多地应用到市政工程中。同时，伴随着膨润土技术、中继间的应用，超长距离顶管工程也应运而生。然而，随着顶管埋深增加、地质条件复杂化，顶管顶力也逐渐增大，同时因为顶管轴线偏差，造成偏心受压，在复杂应力条件下管节开裂时有发生，对管道的运营维护造成了一定的隐患。纤维混凝土作为一种能有效抑制裂缝产生、扩展的材料，越来越多地应用到工程建设中，然而，其在顶管工程中的应用相对较少，有必要开展一系列室内试验研究纤维混凝土管节的基本力学性质。一般常用三点试验法获取混凝土管节裂缝荷载以及极限荷载，为了进一步研究纤维对混凝土管节裂缝荷载、极限荷载的提升，可以制作纤维混凝土管与普通混凝土管，并通过试验数据对比分析。当室内试验用混凝土管节的尺寸较大时，混凝土浇筑过程中的侧压力会比较大，这就需要用于浇筑的模具具有较大的刚度。
然而，传统的定型钢模具，例如：CN 105196412A，公开了一种混凝土管节浇筑模具,包括：底模，底模呈环形，底模中间包含一圈环状凸起；基础外模，固定于底模外侧；内模，固定于底模内侧；插口模，固定于外模顶部，插口模包括一道密封槽；插口可扩展模，可拆卸固定于插口模的密封槽，插口可扩展模包含至少两道密封槽；其中，在不将插口可扩展模固定于插口模时，通过模具浇筑出的管节的承插口包含一道密封槽；在将插口可扩展模固定于插口模时，通过模具浇筑出的管节的承插口包含至少两道密封槽。
上述传统的定型钢模具，不仅质量重、价格昂贵，且内模具拆卸十分不便，给管节试件制作造成了困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大直径混凝土管节的浇筑模具。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种大直径混凝土管节的浇筑模具，所述浇筑模具包括水平基座1、内模具、外模具以及操作平台板10，所述内模具与所述外模具通过模具定位装置4固定在水平基座1上，所述内模具包括两个半圆的铁皮2与铁皮内部的竖向硬质条状物3；所述外模具包括两个半圆的铁皮2与铁皮外部竖向硬质条状物3；所述操作平台板位于所述内模具的竖向硬质条状物顶部。
进一步，所述水平基座为硬质厚木板。
进一步，所述水平基座的厚度不小于5cm。
进一步，所述内模具的直径DN与制备的目标混凝土管节的内径相等，所述的外模具的直径DW与制备的目标混凝土管节的外径相等。
进一步，所述铁皮2与竖向硬质条状物3通过射钉11固定，内模具中所述两个半圆的铁皮的连接处设置有竖向橡胶条9，外模具中所述两个半圆的铁皮的端部连接处设置有两个紧密贴合的竖向硬质条状物3以实现端部密封。
进一步，所述竖向硬质条状物3为木条。
进一步，所述铁皮的厚度为2～3cm。
进一步，所述模具定位装置包括外模具定位装置与内模具定位装置，所述外模具定位装置与内模具定位装置均包括四个固定在水平基座上的方形木块，所述方形木块中相邻木块之间呈90°夹角。
进一步，所述浇筑模具还包括加固模板5，所述加固模板包括内加固模板5-1与外加固模板5-2，所述内加固模版由沿高度方向均匀分布的两道圆环状木板组成，所述圆环状木板通过射钉与内模具相连；所述外加固模版包括沿高度方向均匀分布的两道与外模具通过射钉相连的圆环状木板与沿高度方向均匀分布的3道铁环7，所述铁环通过螺栓8紧固。
进一步，所述圆环状木板由两个半圆组成，所述圆环状木板的两个半圆通过连接木块6 固定。
进一步，所述操作平台板的直径与混凝土管节的内径相等。
一种大直径混凝土管节的制备方法，所述制备方法采用前述的浇筑模具制备，所述制备方法的具体步骤如下：
(1)首先将水平基座置于水平台面上；
(2)分别制作内模具与外模具，并将加固模板固定在内模具与外模具上，然后通过定位模板将内模具固定在水平基座上，在此过程中将内模具端部竖向橡胶条安装到指定位置，同时通过木板与射钉相连分别将内部加固木模板形成整体；
(3)将钢筋笼安放并定位在所述内模具外面；
(4)通过定位模板将外模具固定在所述水平基座上，然后安装沿高度方向均匀分布的三道铁环，通过螺栓紧固铁环；再通过木板与射钉相连将外部固定木模板形成整体；
(5)将操作平台板平放在模具顶部内模具竖向木条上；
(6)制作混凝土并将混凝土堆放在操作平台板上，然后沿管节圆环四周均匀撒落混凝土，待一定量混凝土浇筑到浇筑模具中，进行分层振捣，分层振捣的厚度不超过30cm；
(7)浇筑完毕后，对管节表面进行抹平，待混凝土凝固后脱模并进行标准养护即可得到一种小直径混凝土管节。
进一步，步骤(7)中所述标准养护的方法为：在为温度20±2℃，相对湿度95％以上的环境中养护28天。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
第一，本实用新型提供的一种室内试验用大直径混凝土管节的浇筑模具具有安拆方便、能重复使用的优点，其中内模具接头处采用的橡胶材料为内模具脱模提供了空间，提高了脱模效率。
第二，本实用新型提供的一种室内试验用大直径混凝土管节的浇筑模具相比于传统的定型钢模具显著降低了管节制作成本。
第三，本实用新型的浇铸模具中为了更加方便的脱模，在内模具的两个半圆的铁皮连接处设置橡胶条，以便增加内模具脱模时的空间；同时还在外模具的两个半圆铁皮的端部连接处设置有两个紧密贴合的竖向硬质条状物，以实现端部密封。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
图1为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具的三维图(操作平台板安放前)；
图2为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具的三维图(操作平台板安放后)；
图3为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具的俯视图；
图4为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具的前视图；
图5为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具的橡胶条、紧固螺栓局部示意图；
图6为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具中内模具的薄铁皮与竖向硬质条状物连接示意图；
图7为本实用新型的一种大直径混凝土管节的浇筑模具中外模具的薄铁皮与竖向硬质条状物连接示意图；
图8为通过本实用新型的浇筑模具制作一种大直径混凝土管节的流程示意图；
图1-8中的附图标记说明如下：其中，1为水平基座、2为铁皮、3为竖向硬质条状物、4为模具定位装置、5为加固模板，5-1为内加固模板、5-2为外加固模板、6为连接木块、7 为铁环、8为螺栓、9为橡胶条、10为操作平台板、11为射钉。
具体实施方式
实施例一，一种大直径混凝土管节的浇筑模具，如图1～7所示，其中1为水平基座、2 为铁皮、3为竖向硬质条状物、4为模具定位装置、5为加固模板，5-1为内加固模板、5-2 为外加固模板、6为连接木块、7为铁环、8为螺栓、9为橡胶条、10为操作平台板、11为射钉。
浇筑模具包括水平基座1、内模具、外模具以及操作平台板10，其中内模具与外模具通过模具定位装置4固定在水平基座1上，内模具包括两个半圆的铁皮与位于铁皮内部的竖向硬质条状物3；外模具包括两个半圆的铁皮与位于铁皮外部的竖向硬质条状物3，其中竖向硬质条状物为木条；而操作平台板位于内模具的竖向硬质条状物顶部。
其中内模具与外模具中的铁皮厚度为2～3mm。
浇筑模具中水平基座为厚度小于等于5cm的硬质厚木板。
浇筑模具中内模具的直径DN与制备的目标混凝土管节的内径相等，外模具的直径DW与制备的目标混凝土管节的外径相等。
浇筑模具中铁皮与竖向硬质条状物通过射钉11固定。
内模具中两个半圆的铁皮的连接处设置有竖向橡胶条9，以保证浇筑模具在脱模过程中有足够的空间，有利于内模具的拆除；同时外模具中两个半圆的铁皮的端部连接处设置有两个紧密贴合的竖向硬质条状物3以便外模具的两个半圆的铁皮能够实现端部密封，其中竖向硬质条状物为木条。
浇筑模具中模具定位装置包括外模具定位装置与内模具定位装置，所述外模具定位装置与内模具定位装置均包括四个固定在水平基座上的三角形木块，所述三角形木块中相邻木块之间呈90°夹角。
另外浇筑模具还包括加固模板5，所述加固模板包括内加固模板5-1与外加固模板5-2，所述内加固模版由沿高度方向均匀分布的两道圆环状木板组成，所述圆环状木板通过射钉与内模具相连；所述外加固模版包括沿高度方向均匀分布的两道与外模具通过射钉相连的圆环状木板与沿高度方向均匀分布的3道铁环7，所述铁环通过螺栓8紧固，其中所述圆环状木板由两个半圆组成，所述圆环状木板的两个半圆通过连接木块6固定。
浇筑模具中所述操作平台板的直径与混凝土管节的内径相等。
一种大直径混凝土管节的制备方法，其制备流程如图8所示，制备方法采用本实用新型所述的浇筑模具制备，制备方法的具体步骤如下：
(1)首先将水平基座置于水平台面上；
(2)分别制作内模具与外模具，并将加固模板固定在内模具与外模具上，然后通过定位模板将内模具固定在水平基座上，在此过程中将内模具端部竖向橡胶条安装到指定位置，同时通过木板与射钉相连分别将内部加固木模板形成整体；
(3)将钢筋笼安放并定位在所述内模具外面；
(4)通过定位模板将外模具固定在所述水平基座上，然后安装沿高度方向均匀分布的三道铁环，通过螺栓紧固铁环；再通过木板与射钉相连将外部固定木模板形成整体；
(5)将操作平台板平放在模具顶部内模具竖向木条上；
(6)制作混凝土并将混凝土堆放在操作平台板上，然后沿管节圆环四周均匀撒落混凝土，待一定量混凝土浇筑到浇筑模具中，进行分层振捣，分层振捣的厚度不超过30cm；
(7)浇筑完毕后，对管节表面进行抹平，待混凝土凝固后脱模并进行标准养护即可得到一种小直径混凝土管节。
其中步骤(7)中所述标准养护的方法为：在为温度20±2℃，相对湿度95％以上的环境中养护28天。
本实用新型提供的一种室内试验用大直径混凝土管节的浇筑模具具有安拆方便、能重复使用的优点，其中内模具接头处采用的橡胶材料为内模具脱模提供了空间，提高了脱模效率；相比于传统的定型钢模具显著降低了管节制作成本；另外本实用新型为了更加方便的脱模，在内模具的两个半圆的铁皮连接处设置橡胶条，以便增加内模具脱模时的空间；同时还在外模具的两个半圆铁皮的端部连接处设置有两个紧密贴合的竖向硬质条状物即木条，以实现端部密封。
本实用新型提供的一种室内试验用大直径混凝土管节的浇筑模具具有安拆方便、能重复使用的优点，其中内模具接头处采用的橡胶材料为内模具脱模提供了空间，提高了脱模效率；相比于传统的定型钢模具显著降低了管节制作成本，同时利用本实用新型的浇筑模具以及制备方法制备的室内试验用大直径混凝土管节，有利于制作尺寸合格、质量可靠的管节试件。
以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
Claims (8)
1.一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述浇筑模具包括水平基座(1)、内模具、外模具以及操作平台板(10)，所述内模具与所述外模具通过模具定位装置(4)固定在水平基座(1)上，所述内模具包括两个半圆的铁皮(2)与铁皮内部的竖向硬质条状物(3)；所述外模具包括两个半圆的铁皮(2)与铁皮外部的竖向硬质条状物(3)；所述操作平台板位于所述内模具的竖向硬质条状物顶部。
2.根据权利要求1所述一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述水平基座为硬质厚木板。
3.根据权利要求1所述一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述内模具的直径DN与制备的目标混凝土管节的内径相等，所述的外模具的直径DW与制备的目标混凝土管节的外径相等。
4.根据权利要求1所述一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述铁皮(2)与竖向硬质条状物(3)通过射钉(11)固定，内模具中所述两个半圆的铁皮的连接处设置有竖向橡胶条(9)，外模具中所述两个半圆的薄铁皮的端部连接处设置有两个紧密贴合的竖向硬质条状物(3)以实现端部密封。
5.根据权利要求1所述的一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述模具定位装置包括外模具定位装置与内模具定位装置，所述外模具定位装置与内模具定位装置均包括四个固定在水平基座上的方形木块，所述方形木块中相邻木块之间呈90°夹角。
6.根据权利要求1所述的一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述浇筑模具还包括加固模板(5)，所述加固模板包括内加固模板(5-1)与外加固模板(5-2)，所述内加固模板由沿高度方向均匀分布的两道圆环状木板组成，所述圆环状木板通过射钉与内模具相连；所述外加固模板包括沿高度方向均匀分布的两道与外模具通过射钉相连的圆环状木板与沿高度方向均匀分布的3道铁环(7)，所述铁环通过螺栓(8)紧固。
7.根据权利要求6所述的一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述圆环状木板由两个半圆组成，所述圆环状木板的两个半圆通过连接木块(6)固定。
8.根据权利要求1所述的一种大直径混凝土管节的浇筑模具，其特征在于，所述操作平台板的直径与混凝土管节的内径相等。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114012888A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-08 | 西南交通大学 | 一种具有柔性接头的隧道模型及其模具 |
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2019
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