装配式箱涵立式预制轻型模板及制作方法和箱涵预制方法技术

本发明专利技术公开了一种装配式箱涵立式预制轻型模板及制作方法和箱涵预制方法，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。本发明专利技术的外模采用整体、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。

【技术实现步骤摘要】
装配式箱涵立式预制轻型模板及制作方法和箱涵预制方法
：本专利技术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及其制作方法和箱涵预制方法。
技术介绍
：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。
技术实现思路
：本专利技术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及其制作方法。本专利技术的技术方案是：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。一种所述装配式箱涵立式预制轻型模板的制作方法，包括以下步骤：a、所述底座的制作：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纵梁、横梁的间距以及两个行走平台位置，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；b、所述外模的制作：(1)、按设计尺寸及型号下料，焊接成网格形骨架，与斜撑相连的纵肋作加强处理，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)、斜撑制作与安装，按设计尺寸及型号下料，每块外模设两道斜撑，其间距与纵梁、横梁的中心间距相同，每个斜撑底部安装两个行走轮，斜撑与模板外侧的纵肋焊接成整体，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，行走轮置于纵梁、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，选取合适型号的钢筋或钢管，作为旋杆，在人工操作端焊接三根短筋，呈120°分布，在一侧的两个纵梁和横梁的端部或侧面各焊接短筋作为旋杆支架；(5)、将两个轴承穿过旋杆，首先将轴承外套与支架顶端点焊，并控制两个轴承顶面标高一致，将轴承内套与旋杆点焊；(6)、现场调整外模开、合范围，并用加工好的两根连杆的一端安装在外模纵肋上的铰接点处，另一端与旋杆点焊少许，由人工驱动外模，配合旋杆转动，共同确定适当位置后，将连杆一端与旋杆点焊固定；(7)、将加工好的围栏安装在斜撑顶部，采用焊接或螺栓连接，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；c、内模的制作：（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，并在加强肋中部焊接铰接点，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，在其两端各设一条纵肋，呈楔形开口，相邻的转折点处贴焊一块边角肋，以增加该处的刚度；（5）、在对折段拼缝两侧的加强肋下端及侧移段中间加强肋的下端，分别加装一个万向轮，支承在底座的行走平台上；d、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，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。所述装配式箱涵立式预制轻型模板的整体安装、调试过程是：a、底座就位、放样：选择平整、本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。/n

【技术特征摘要】
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，围栏高度、宽度以方便人员操作为准。


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。


6.一种权利要求1-5任一所述装配式箱涵立式预制轻型模板的制作方法，包括以下步骤：
a、所述底座的制作：
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纵梁、横梁的间距以及两个行走平台位置，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；
b、所述外模的制作：
(1)、按设计尺寸及型号下料，焊接成网格形骨架，与斜撑相连的纵肋作加强处理，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)、斜撑制作与安装，按设计尺寸及型号下料，每块外模设两道斜撑，其间距与纵梁、横梁的中心间距相同，每个斜撑底部安装两个行走轮，斜撑与模板外侧的纵肋焊接成整体，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，行走轮置于纵梁、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，选取合适型号的钢筋或钢管，作为旋杆，在人工操作端焊接三根短筋，呈120°分布，在一侧的两个纵梁和横梁的端部或侧面各焊接短筋作为旋杆支架；
(5)、将两个轴承穿过旋杆，首先将轴承外套与支架顶端点焊，并控制两个轴承顶面标高一致，将轴承内套与旋杆点焊；
(6)、现场调整外模开、合范围，并用加工好的两根连杆的一端安装在外模纵肋上的铰接点处，另一端与旋杆点焊少许，由人工驱动外模，配合旋杆转动，共同确定适当位置后，将连杆一端与旋杆点焊固定；
(7)、将加工好的围栏安装在斜撑顶部，采用焊接或螺栓连接，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；
c、内模的制作：
(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，并在加强肋中部焊接铰接点，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，在其两端各设一条纵肋，呈楔形开口，相邻的转折点处贴焊一块边角肋，以增加该处的刚度；
(5)、在对折段拼缝两侧的加强肋下端及侧移段中间加强肋的下端，分别加装一个万向轮，支承在底座的行走平台上；
d、端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，任鹏，张恩广，王锦辉，侯攀峰，屈涵，陈涛，张朝阳，王力，吴菲菲，白云飞，聂冲，詹娜娜，周宁波，焦伟立，陈奇，贺钰晁，
申请(专利权)人：河南省公路工程局集团有限公司，河南省第一公路工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41