一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模制造技术

本发明专利技术涉及一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，包括橡胶模和充气装置，所述橡胶模内部中空且穿设有一根主杆，所述主杆与所述橡胶模滑动密封设置，所述主杆位于所述橡胶模内的部分还设有多组顶撑组件，所述顶撑组件包括一端与主杆铰接且另一端与所述橡胶模内壁铰接的支撑杆、一端与所述主杆铰接且另一端与所述支撑杆铰接的侧支杆。本发明专利技术具有的效果是：设置了支撑组件之后能够在足够压强的配合下有效的抵抗混凝土的侧向压力，而支撑组件的刚性受力结构又能够减轻芯模的变形程度，降低芯模对内部气体压强的依赖，提高芯模的受力强度和抗浮抗压能力，延长芯模使用寿命，提高构件成型尺寸精度。

A single layer rubber inflatable core mould for large diameter concrete culvert

【技术实现步骤摘要】
一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模
本专利技术涉及混凝土施工的
，尤其是涉及一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模。
技术介绍
混凝土排水涵洞因其对内部模板安装、固定的要求比较高，成为施工中的一个难点。传统组合钢模安装拆卸复杂，预制模板或钢模台车，其成本高、工期长，两者均难以满足施工要求。根据以往预制空心板施工经验，提出了内模采用单层橡胶充气芯模的施工方案，橡胶充气芯模具有成本低，安装、拆卸方便等优点，可大大缩短涵洞施工周期，满足工期要求。但是，由于混凝土结构在浇筑过程中对充气芯模起到的多是浮力和压力，且随着混凝土构件的体积越大，或者排水涵洞的位置位于混凝土构件的越下方时，其受到的压力越大，而且由于混凝土浇筑时为逐层浇筑，对充气芯模的作用力也是在逐渐变化的过程。为了能够克服这些外部作用力，对充气芯模内部的气压一般要求较高，切随着上部分混凝土建筑物的体积越大，其内部的气压压强越高，长此以往，使得充气芯模长期处于较高的使用压力下，容易产生形变疲劳，影响后续使用的尺寸精度。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，能够有效提升芯模强度和抗浮抗压能力，提高构件成型尺寸精度。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，包括橡胶模和充气装置，所述橡胶模内部中空且穿设有一根主杆，所述主杆沿所述橡胶模长度方向设置，一端固定连接于所述橡胶模的端部内壁上，且另一端滑动穿出所述橡胶模，所述主杆穿出所述橡胶模的部分与所述橡胶模滑动密封设置，所述主杆穿出所述橡胶模的一端与所述充气装置连通，所述主杆位于所述橡胶模内的一端开设有通气孔，所述主杆位于所述橡胶模内的部分还设有多组顶撑组件，所述顶撑组件包括一端与主杆铰接且另一端与所述橡胶模内壁铰接的支撑杆、一端与所述主杆铰接且另一端与所述支撑杆铰接的侧支杆。通过采用上述技术方案，设置了支撑组件之后能够在足够压强的配合下有效的抵抗混凝土的侧向压力，而支撑组件的刚性受力结构又能够减轻芯模的变形程度，降低芯模对内部气体压强的依赖，提高芯模的受力强度和抗浮抗压能力，延长芯模使用寿命，提高构件成型尺寸精度。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主杆包括固定连接于所述橡胶模长度方向两端的固定杆、滑动插接于所述固定杆中的滑动杆，所述固定杆的一端穿出所述橡胶模并与所述橡胶模密封连接，所述滑动杆穿出所述固定杆的部分与所述固定杆穿出橡胶模的部分之间设有密封件，且多组所述顶撑组件铰接于所述滑动杆上。通过采用上述技术方案，由于滑动杆可以在固定杆内滑动，因此可以带动支撑杆的底端滑动，从而达到对橡胶模内侧壁的支撑或解除，为橡胶模提供了多道固定位置的刚性受力结构，提高了橡胶模的受力强度，提高抗浮和抗压性能，降低了橡胶模的变形程度，提高了构件成型的尺寸精度。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封件为一个套设于所述固定杆和滑动杆上的伸缩套，所述伸缩套呈褶皱状且两端均为密封设置，所述滑动杆的端部密封并与所述充气装置连通。通过采用上述技术方案，密封件为伸缩套，因此与滑动杆的滑动动作可以相互适应，达到运动过程中也能够起到良好密封的效果。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述顶撑组件还包括固定环，所述固定杆上沿长度方向开设有多道贯通的滑动槽，所述固定环滑动套设与所述固定杆上并通过穿过滑动槽的连杆与滑动杆固定连接，所述支撑杆的端部与固定环铰接，所述滑动槽的数量与所述支撑杆数量对应。通过采用上述技术方案，固定环通过多根连杆与滑动杆固定连接，从而滑动杆滑动时可以带动固定环同步滑动，从而实现对一圈支撑杆的同步撑开或收起。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑动杆与所述固定杆之间还设有锁定组件。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁定组件包括设置于所述滑动杆内壁的插接块和设置于所述固定杆外壁的限位块，所述插接块上开设有插接孔，所述限位块上开设有与所述插接孔同向且连通的滑动孔，所述滑动孔内滑动连接有限位杆，所述限位杆的一端通过弹簧固定于所述滑动孔内，所述限位杆的另一端穿出滑动孔插接于所述插接孔中，所述限位块中还设有驱动所述限位杆伸缩的锁定结构。通过采用上述技术方案，锁定组件的设置可以实现对滑动杆的定位，也为支撑组件的撑开或收起提供了定位效果，而插接块和限位块的设置给锁定组件提供了足够的安装空间和受力强度，有利于结构的稳定性。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁定结构包括开设于所述限位块内的锁定孔，所述锁定孔中螺纹连接有锁定螺栓，所述锁定孔垂直于所述限位杆设置，所述限位杆沿杆长方向开设有斜槽，所述锁定螺栓的端部为弧形设置并抵接于所述斜槽上。通过采用上述技术方案，锁定螺栓在旋进或退出的过程中，端部会抵接于斜槽中，从而迫使限位杆产生滑动，与弹簧配合即可实现控制限位杆插入或退出插接孔，从而实现滑动杆和主动杆之间的锁定或解除。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为，所述橡胶模的安装工艺为：步骤一，在垫层中预埋锚筋将涵洞内侧圆形钢筋笼与外侧方形钢筋笼进行加固；步骤二，橡胶模的定位钢筋、保护层厚度钢筋焊接；步骤三，在涵洞顶部120°范围内均匀设置5～7条加固扁钢；步骤四，模板安装，水平穿入橡胶模，同时完成橡胶模外周的塑料薄膜包覆；步骤五，充气到预定压强，同时将顶撑组件撑开受力；步骤六，分仓浇筑混凝土、养护至完成涵洞成型。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保护层厚度钢筋采用f8钢筋环。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述橡胶模安装牵引时采用白棕绳捆绑牵引。通过采用上述技术方案，在涵洞顶部焊接加固扁钢能够有效提升钢筋层的抗浮强度，减少因橡胶模受到混凝土上浮作用力后对钢筋层产生的变形，而采用白棕绳进行牵引则能够降低对橡胶模的损坏。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.设置了支撑组件之后能够在足够压强的配合下有效的抵抗混凝土的侧向压力，而支撑组件的刚性受力结构又能够减轻芯模的变形程度，降低芯模对内部气体压强的依赖，提高芯模的受力强度和抗浮抗压能力，延长芯模使用寿命，提高构件成型尺寸精度；2.在涵洞顶部焊接加固扁钢能够有效提升钢筋层的抗浮强度，减少因橡胶模受到混凝土上浮作用力后对钢筋层产生的变形，而采用白棕绳进行牵引则能够降低对橡胶模的损坏。附图说明图1是本专利技术的橡胶模的结构剖面示意图；图2是图1的A处放大图；图3是图1的B处放大图；图4是本专利技术的安装施工工艺流程图。图中，1、橡胶模；2、主杆；3、固定杆；31、通气孔；32、滑动槽；4、滑动杆；5、顶撑组件；51、支撑杆；52、侧支杆；53、固定环；6、伸缩套；7、插接块；71、插接孔；8、限位块；81、滑动孔；82、限位杆；821、斜槽；83、弹簧；84、锁定孔；85、锁定螺栓。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，包括橡胶模(1)和充气装置，其特征在于：所述橡胶模(1)内部中空且穿设有一根主杆(2)，所述主杆(2)沿所述橡胶模(1)长度方向设置，一端固定连接于所述橡胶模(1)的端部内壁上，且另一端滑动穿出所述橡胶模(1)，所述主杆(2)穿出所述橡胶模(1)的部分与所述橡胶模(1)滑动密封设置，所述主杆(2)穿出所述橡胶模(1)的一端与所述充气装置连通，所述主杆(2)位于所述橡胶模(1)内的一端开设有通气孔(31)，所述主杆(2)位于所述橡胶模(1)内的部分还设有多组顶撑组件(5)，所述顶撑组件(5)包括一端与主杆(2)铰接且另一端与所述橡胶模(1)内壁铰接的支撑杆(51)、一端与所述主杆(2)铰接且另一端与所述支撑杆(51)铰接的侧支杆(52)。/n

【技术特征摘要】
1.一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，包括橡胶模(1)和充气装置，其特征在于：所述橡胶模(1)内部中空且穿设有一根主杆(2)，所述主杆(2)沿所述橡胶模(1)长度方向设置，一端固定连接于所述橡胶模(1)的端部内壁上，且另一端滑动穿出所述橡胶模(1)，所述主杆(2)穿出所述橡胶模(1)的部分与所述橡胶模(1)滑动密封设置，所述主杆(2)穿出所述橡胶模(1)的一端与所述充气装置连通，所述主杆(2)位于所述橡胶模(1)内的一端开设有通气孔(31)，所述主杆(2)位于所述橡胶模(1)内的部分还设有多组顶撑组件(5)，所述顶撑组件(5)包括一端与主杆(2)铰接且另一端与所述橡胶模(1)内壁铰接的支撑杆(51)、一端与所述主杆(2)铰接且另一端与所述支撑杆(51)铰接的侧支杆(52)。


2.根据权利要求1所述的一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，其特征在于：所述主杆(2)包括固定连接于所述橡胶模(1)长度方向两端的固定杆(3)、滑动插接于所述固定杆(3)中的滑动杆(4)，所述固定杆(3)的一端穿出所述橡胶模(1)并与所述橡胶模(1)密封连接，所述滑动杆(4)穿出所述固定杆(3)的部分与所述固定杆(3)穿出橡胶模(1)的部分之间设有密封件，且多组所述顶撑组件(5)铰接于所述滑动杆(4)上。


3.根据权利要求2所述的一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，其特征在于：所述密封件为一个套设于所述固定杆(3)和滑动杆(4)上的伸缩套(6)，所述伸缩套(6)呈褶皱状且两端均为密封设置，所述滑动杆(4)的端部密封并与所述充气装置连通。


4.根据权利要求2所述的一种大直径混凝土涵洞单层橡胶充气芯模，其特征在于：所述顶撑组件(5)还包括固定环(53)，所述固定杆(3)上沿长度方向开设有多道贯通的滑动槽(32)，所述固定环(53)滑动套设与所述固定杆(3)上并通过穿过滑动槽(32)的连杆与滑动杆(4)固定连接，所述支撑杆(51)的端部与固定环(53)铰接，所述滑动槽(32)的数量与所述支撑杆(51)数量对应。


5.根据权利要求4所述的一种大直...

【专利技术属性】
技术研发人员：任小龙，
申请(专利权)人：华城建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35