CN214644559U - 装配式箱涵立式预制轻型模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式箱涵立式预制轻型模板，包括底座、外模、连杆机构、内模、端模和液压支撑机构，所述底座由两道纵梁、三道横梁和两个行走平台组成，所述外模由四块整体模板组成，每块模板内贴钢板且外焊斜撑，所述内模由内层的网格肋板和外层的内模钢板构成，所述内模钢板由整块钢板冲压而成，全断面仅设一道拼缝，在对折段拼缝处设置两条纵肋，所述纵肋下端设置行走轮，通过所述液压支撑机构的伸、缩实现内模的装、拆。本实用新型的外模采用整体、大块模板设计，可采用连杆机构或液压系统驱动，内模采用全液压支撑驱动，全断面只设一条拼缝，采用立式浇筑，端板匹配生产，节段成品外观效果好。

Description

装配式箱涵立式预制轻型模板

技术领域：

本实用新型涉及一种土木工程技术，特别是涉及一种装配式箱涵立式预制轻型模板。

背景技术：

随着装配式箱涵在公路、铁路、市政等领域日益广泛的采用，其机械化、工厂化程度高、受气候影响小、工期短、预制简便、安装安全快捷、质量可靠等特点，已被众多领域所熟知，已成为相关行业进行方案比较的首选方案，具有良好的发展前景。

在实际应用中，经多方观察、分析发现，装配式箱涵仍存在一些不足之处。如在抗震等级较高、地基软弱地区，装配式箱涵通常设计成节段间通过设置承口、插口首尾对接、穿筋张拉的方式连成整体，节段采用集中预制、现场装配。

节段集中预制时，由于模板在制作、安装、周转等环节出现误差，导致节段成品的断面尺寸存在差异，如底板、顶板厚度、侧墙厚度、净高、净宽，还有端部与纵向（长度方向）轴线的垂直度等，虽然单个模板预制成品的偏差可以控制在允许范围内，但大量的、同型号的、不同模板生产的节段安装时，则会出现承、插端不能完全贴紧，即匹配不良，节段组合并施加预应力后，会出现扭转、弯曲、应力集中、承插口局部损坏剥落、接缝宽度不一、出现错台等现象，视觉效果不佳，且由于接缝间不能完全贴，防水能力降低。

传统的装配式箱涵节段模板多为卧式结构，内模多为折叠式，横断面上设2～3个转点，设置2～3条拼缝。对于跨径较大的（L≥3m）节段，采取卧式施工时，无法整体浇筑，底板需先行浇筑，这样内模的底板要制成活动式（升降或侧移），又增加了拼缝，安装难度大，浇筑相对困难，且外观效果不理想。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构轻巧、使用方便、重复利用且有助于工厂化生产的装配式箱涵立式预制轻型模板。

本实用新型的技术方案是：

一种装配式箱涵立式预制轻型模板，包括底座、外模、连杆机构、内模、端模和液压支撑机构，所述底座由两道纵梁、三道横梁和两个行走平台组成，所述纵梁、横梁和行走平台与所述外模和内模的结构相对应；所述外模由四块整体模板组成，每块模板由型钢焊成网格结构，内贴钢板，贴焊在网格的肋上，每块模板的外表面上间隔设置有两道斜撑，每一斜撑下端设置有行走轮，所述行走轮落在所述纵梁和横梁上；所述内模由内层的网格肋板和外层的内模钢板构成，所述内模钢板由整块钢板冲压而成，全断面仅设一道拼缝，其左侧、下侧两段为固定段，上段为对折段，拼缝设在正中，右侧为侧移段，所述内模左上、右上、右下三个转角部位分别设一个弯折点，每个弯折点两侧各设一条纵肋，形成楔形开口，另一个转点处设横向边角肋，加强刚度，在对折段拼缝处设置两条纵肋，所述纵肋底部、侧移段中间纵肋的底部分别安装有万向轮，所述万向轮支承在所述行走平台上，通过所述液压支撑机构的伸、缩实现内模的装、拆。

所述横梁和纵梁的侧面或端头设置有支撑架，所述支撑架的顶端与轴承的外套固定连接，将旋杆穿过轴承内套且与内套固定连接，连杆的一端固定在所述旋杆上，另一端以铰接形式固定在所述模板外表面上设置的纵肋上，所述旋杆的外端焊接短筋，以钢管插入组成手柄，转动所述钢管，带动所述外模开、合。

每个所述斜撑下端底部加设两块限位钢板，两侧限位板净距略大于所述纵梁或横梁的宽度，所述斜撑的顶部加设焊围栏，围栏高度、宽度以方便人员操作为准。

所述内模的上端对折段拼缝两侧各设一条纵肋，在右侧外移段中间设一条纵肋，用以连接所述液压支撑机构的液压杆，拼缝两侧的纵肋上安装紧固件来固定卡紧。

根据箱涵节段设计，将插口端板布设在下端，沿所述底座的纵梁和横梁方向布设，全部固定在所述底座上，所述内模和外模分别贴紧端板的内侧和外侧，承口端板、平口端板均布设在上端，承口端板为活动式构造，与内模、外模通过螺栓固定，平口端不设端板，浇筑混凝土时收平即可。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的组成型材、板材、连杆、液压杆等材料、设备均为定型产品，制作、购置容易，使用方便，安、拆快捷、精度高，易于定型化、标准化，适用性强。

2、本实用新型设计的模板为立式整体预制模板，混凝土浇筑时施工高度降低、入模、振捣方便，有利保证构件外观质量。

3、本实用新型设计的外模为大块整体式可移动结构，既可通过连杆机构驱动，也可采用液压系统驱动，仅需一人即可操作，安全可靠。

4、本实用新型设计的内模为整体式冲压钢板结构，全断面只设一道拼缝，混凝土由下至上分层浇筑，工作连续，拆模后节段内部外观较好，适用于对外观要求较高的项目。

5、本实用新型设计的内模支撑为全液压系统，对折段及侧移段均有行走轮支承，油泵可根据液压杆调整内模的开、合范围设定为自动起、始压力，实现智能化控制。自动化程度较高，内模移除安装只需一人即可完成操作，工效较高。

6、本实用新型设计的内模两个固定段，与底座连成整体，拆模时按照1→2→3的顺序通过调节液压杆实现，合模时按照3→2→1的顺序进行，使得每根液压杆均有着力点，做到准确、快捷。

7、本实用新型设计的节段端板方案，特别注重同一单元（如3节进行1次张拉）的承插口端板要在同一加工设备上进行精密加工，并将插口端板固定在模板下端，承口端板设在模板上端，起到了承口端板装、拆容易、浇筑方便的作用，且承、插端尺寸控制精确，匹配良好，安装时可有效地减少节段在拼缝处出现的错台、扭曲等问题。

8、本实用新型同一单元（如3节进行1次张拉）的节段模板搭配，也可设为外模1套+内模n（1个单元节段数）套的模式，内模原地固定，外模周转，承口端板周转，可以降低投入，适用于工厂化规模生产。

9、本实用新型内模转角处的3个弯折点，经过使用一定次数后，可进行微改，将相邻转折点处的边角肋拆下，移到弯折点处焊接固定，设置新的弯折点，增加内模使用寿命。

10、本实用新型结构轻巧、使用方便、重复利用、有助于工厂化生产，广泛应用于公路、铁路、市政等行业，尤其适用于大规模的工厂化生产、装配化施工，便于定型和量产，具有较好的效益。

附图说明：

图1 为装配式箱涵立式预制轻型模板的结构示意图；

图2为图1所示装配式箱涵立式预制轻型模板的俯视结构图；

图3为图1中内模的移除结构图；

图4为图1中底座的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1-图4，图中，1-斜撑，2-外模，3-纵肋，4-围栏，5-内模，6-第一液压杆，7-内模对折段，8-第二液压杆，9-边角肋，10-折弯点，11-加强肋，12-内模侧移段，13-第三液压杆，14-手柄，15-短筋，16-旋杆，17-连杆，18-支撑架，19-底座横梁，20-底座纵梁，21-内模对折段行走平台，22-中间横梁，23-内模侧移段行走平台，24-第一折弯点，25-第二折弯点，26-第三折弯点，27-预留孔。

一、模板的制作：

1、底座的制作：

按照设计尺寸和型号下料，在平整的地面或台座上进行放样拼接，拼接过程中严格控制底座纵梁20、底座横梁19间距及两个行走平台位置（内模对折段行走平台21和内模侧移段行走平台23，内模对折段行走平台21和底座横梁19之间设置有中间横梁22），并对各组成部分进行抄平，确保底座顶面水平。焊接过程中各部分之间先点焊，调平后再加焊，避免出现局部变形。

2、外模2的制作：

(1)、按设计尺寸及型号下料，焊接成网格形骨架，与斜撑1相连的纵肋3作加强处理。内层贴焊整块钢板，焊接过程中，采取降温等措施避免钢板产生局部翅曲、凹陷。

(2)、斜撑1制作与安装。按设计尺寸及型号下料，每块外模2设两道斜撑1，其间距与底座纵、横梁间距（中心间距）相同，每个斜撑1底部安装两个轴承。斜撑1与模板2外侧的纵肋3焊接成整体，焊接时严格控制模板垂直度。

(3)、焊接完成后在底座上将整块模板竖起，行走轮置于纵、横梁上，由人工缓慢驱动，检查其行走时的稳定性，通过在斜撑上配重来调整其重心稳定。

(4)、按照底座纵梁、横梁间距及人工操作需要，选取适宜型号的钢筋或钢管，作为旋杆16，在人工操作端焊接三根短筋15，呈120°分布。在一侧的两个纵（横）梁端部或侧面各焊接支撑架18作为旋杆16的支架。

(5)、将两个轴承穿过旋杆16，首先将轴承外套与支撑架18顶端点焊，并控制两个轴承顶面标高一致，将轴承内套与旋杆16点焊。

(6)、现场调整外模开、合范围，并用加工好的两根连杆17的一端安装在外模纵肋3上的铰接点处，另一端与旋杆16点焊少许，由人工驱动外模2，配合旋杆16转动，共同确定适当位置后，将连杆17一端与旋杆点焊固定。

(7)、将加工好的围栏4安装在斜撑1顶部（焊接或螺栓连接），并再次校核模板行走时的稳定性，必要时通过调整斜撑上的配重，保持稳定。并在斜撑底部的行走轮外侧焊接限位钢板，使其内侧间距略大于底座宽度。

3、内模5的制作：

（1）、选择质地均匀、厚度适宜、表面平整的整块钢板，在专用设备上冲压，制作内模全断面，并在拼缝处将钢板横断面设置成台阶形式。校核冲压钢板的断面尺寸，并在专用工作台上用千斤顶进行微量修正，满足精度要求后将断面固定。

（2）、选择适宜的型钢下料，按照设计位置在断面内侧贴焊，组成纵肋、横肋，焊接时四面间隔进行，避免在同一面进行集中施焊，引起钢板翅曲变形。

（3）、在断面的四面中间的设计位置设置加强肋11，并在加强肋11中部（1/2高度）焊接铰接点（即千斤顶支撑点）。

（4）、在设计的弯折点即左上、右上、右下转角部位下端转折点处，在其两端各设1条纵肋，呈楔形开口，相邻的转折点处贴焊一块边角肋9，以增加该处的刚度。三个折弯点10分别为：第一折弯点24、第二折弯点25和第三折弯点26。

（5）、在内模对折段7的拼缝两侧的加强肋下端及内模侧移段12中间加强肋的下端，分别加装一个万向轮，支承在底座的两个行走平台上。

4、端模的制作：

为节段合理搭配及方便拆模，将端模的插口模板设在底部，即焊接固定在底座上，内模、外模紧贴其侧面安装。

承口端板设在顶部，为活动式，通过螺栓连接在外模上。为保证安装效果，同一单元（如3节张拉组成一段）的节段按照安装顺序，采用同一设备加工承口、插口模板，做到匹配良好，安装平顺。平口不设端板，浇筑至顶面后收平即可。

二、模板整体安装、调试：

1、底座就位、放样：

选择平整、坚实地面，将底座置于其上，然后测量底座顶面高程，并采取适当支垫等措施，确保底座顶面水平。按设计放出下部插口端板位置及内模行走轮（万向轮）支承位置，校核无误后，将端板与底座顶面通过电焊连成整体。

2、内模安装就位：

将端板内外侧粘贴防水胶条（5mm厚），将内模整体吊装就位，使其内侧与端板内侧面贴合，采取支撑措施（如杆件支撑、丝杆支撑）使其与端板贴紧，同时检查内模断面尺寸、垂直度及与端板贴合的紧密程度。如有尺寸误差超标或贴合不严密，可视情况校正内模断面尺寸（在专用台座上进行），或校正端板位置，直至断面尺寸、垂直度、密封性符合要求。

3、固定内模：

按设计要求，内模的左侧（固定段）、下段（固定段）底部加设垫板，垫板上开孔，通过螺栓与底座连成整体。

在对折段拼缝两侧的纵肋底部安装万向轮，使其支承在行走平台上，同理，在侧移段中间纵肋的底部安装万向轮，使其支承在行走平台上，最后将内模临时固定。

4、安装液压件：

将油泵安装在底座适当位置（内模外侧环形区域内），将控制箱固定在内模固定段适当位置上。按如下顺序安装三根液压杆：

第一液压杆6连接内模左侧固定段中部纵肋上的铰接点与对折段左半侧纵肋上的铰接点。

第二液压杆8连接对折段右半侧纵肋上的铰接点与右侧侧移段中间纵肋上的铰接点。

第三液压杆13连接右侧侧移段中间纵肋上的铰接点与下端固定段中间纵肋上的铰接点。

5、液压系统调试：

分别安装油管，连接液压杆与油泵，再接通油泵与控制箱的连接电源，向油泵中加注液压油，启动油泵，首先排出管路中的空气，分别启动3根液压杆进行伸缩运行，观察内模对折段、右侧移段的开合及与端板贴合的紧密情况，直至调整合适。

6、外模安装、调试：

将制作成整体的四块外模吊装就位，安装旋杆、连杆、以人工通过手柄转动，推动外模开、合，检查内壁的垂直度、与下端板侧面的密封情况，开合时有无扭转等。

7、整体调试：

将内模、外模同时调整到位，检查组合后的断面尺寸、接缝密封情况、紧固件的松、紧情况，对偏差进行校正。

再按照拆模顺序，模拟操作：首先松掉内、外模接缝处的紧固件；

转手柄，分别松开四块外模；

启动油泵，按顺序回缩液压杆1、液压杆2、液压杆3，同时侧定3个弯折点处的变形及左、下两个固定段有无变形，以其产生微小变形为准，以此确定液压杆伸、缩范围。

三、箱涵预制方法：

1、准备工作：

模板内侧涂刷清洁剂、水泥浆，仔细打磨，除去表面锈斑、污渍，作到表面光洁、无印痕。

对连杆、旋杆、铰接点加注润滑剂，在安全位置布设电源线。制做钢筋加工模架，对钢筋加工设备进行安全检查，并校核下料、弯曲精度。检查起重设备、办理相关手续。

对砂、石材料进行检查，验证、报批施工配比。组织技术、安全交底，申报施工组织设计。

2、钢筋制做：

在专用模架上定出节段主筋、分布筋位置标记，按照设计图纸将半成品逐根安装、焊接，设置适当形式的垫块控制保护层，并按程序报验成品。

3、内模定位、钢筋安装：

通过调整液压杆，将内模定位，并涂刷脱模剂，将外模移动到最外端，以方便操作人员进行钢筋就位，同时涂刷脱模剂。

将模架上的钢筋骨架用专用吊具吊起，缓慢移动至工作面，避免撞击模板，下落过程中轻缓、对正、减少垫块脱落。就位后检查保护层情况，校正偏差，补足脱落的垫块，安装预埋件，预留孔。

4、模板闭合、安装端板：

将四块外模分别移动到位，安装顶部承口端板（如顶端为平口，则无此项作业）。检查接缝、紧固件，并安装附着式振动器。

5.混凝土浇筑：

混凝土按照批复的施工配比在拌合站集中拌制，罐车运输，放入料斗，由门吊起吊入模。分层浇筑，附着式振动器配合插入式振动器振捣，浇筑过程中检查模板接缝有无漏浆，紧固件有无松动，预埋件、预留孔有无偏位，出现问题及时纠正、处理。并制做同步养生试件，浇筑完毕后将顶端外露混凝土覆盖养生。

6.拆模、起吊移位：

混凝土强度达到拆模要求时，首先将模板上的紧固件松开，拆除顶端的承口端板，依次转动四块外模上的手柄，缓慢施力，拉动外模向外移动，使其脱离混凝土表面。

启动油泵，依次带动三个液压杆回缩，使内模的对折段、侧移段脱离内侧混凝土，直至两个固定段的内模与混凝土之间出现肉眼可见的微小缝隙。

混凝土强度达到起吊要求后，将专用吊具挂在节段预设的吊点上，缓慢起吊，并向左下方略微倾斜，使两个固定段的内模与混凝土顺利脱开，将节段移至存放区。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种装配式箱涵立式预制轻型模板，包括底座、外模、连杆机构、内模、端模和液压支撑机构，其特征是：所述底座由两道纵梁、三道横梁和两个行走平台组成，所述纵梁、横梁和行走平台与所述外模和内模的结构相对应；所述外模由四块整体模板组成，每块模板由型钢焊成网格结构，内贴钢板，贴焊在网格的肋上，每块模板的外表面上间隔设置有两道斜撑，每一斜撑下端设置有行走轮，所述行走轮落在所述纵梁和横梁上；所述内模由内层的网格肋板和外层的内模钢板构成，所述内模钢板由整块钢板冲压而成，全断面仅设一道拼缝，其左侧、下侧两段为固定段，上段为对折段，拼缝设在正中，右侧为侧移段，所述内模左上、右上、右下三个转角部位分别设一个弯折点，每个弯折点两侧各设一条纵肋，形成楔形开口，另一个转点处设横向边角肋，加强刚度，在对折段拼缝处设置两条纵肋，所述纵肋底部、侧移段中间纵肋的底部分别安装有万向轮，所述万向轮支承在所述行走平台上，通过所述液压支撑机构的伸、缩实现内模的装、拆。

2.根据权利要求1所述的装配式箱涵立式预制轻型模板，其特征是：所述横梁和纵梁的侧面或端头设置有支撑架，所述支撑架的顶端与轴承的外套固定连接，将旋杆穿过轴承内套且与内套固定连接，连杆的一端固定在所述旋杆上，另一端以铰接形式固定在所述模板外表面上设置的纵肋上，所述旋杆的外端焊接短筋，以钢管插入组成手柄，转动所述钢管，带动所述外模开、合。

3.根据权利要求1所述的装配式箱涵立式预制轻型模板，其特征是：每个所述斜撑下端底部加设两块限位钢板，两侧限位板净距略大于所述纵梁或横梁的宽度，所述斜撑的顶部加设焊围栏。

4.根据权利要求1所述的装配式箱涵立式预制轻型模板，其特征是：所述内模的上端对折段拼缝两侧各设一条纵肋，在右侧外移段中间设一条纵肋，用以连接所述液压支撑机构的液压杆，拼缝两侧的纵肋上安装紧固件来固定卡紧。

5.根据权利要求1所述的装配式箱涵立式预制轻型模板，其特征是：根据箱涵节段设计，将插口端板布设在下端，沿所述底座的纵梁和横梁方向布设，全部固定在所述底座上，所述内模和外模分别贴紧端板的内侧和外侧，承口端板、平口端板均布设在上端，承口端板为活动式构造，与内模、外模通过螺栓固定，平口端不设端板，浇筑混凝土时收平即可。

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