超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置及施工方法，包括步骤：底模拼装和吊装；安装底座钢套环临时调整稳固装置；安装钢套环及止浆橡胶条；放置钢筋笼及焊接锚固筋；安装中部模板；内模拼装和吊装；安装上部模板；混凝土顶管管节浇筑及养护；脱模。本发明专利技术的有益效果是：采用高精度的分段式模具，突破传统模具设计思路，管身采用两半模结构，圆形两半模具便于拆卸，将整体模与两半模结合，优势互补，整体模具，分体拆装，保证了管节质量，解决了大口径管节运输难的问题，拼装方便，提高了安装效率，施工周期短，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置及施工方法


[0001]本专利技术涉及一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置及施工方法，属于土木工程领域，适用于钢筋混凝土顶管管节预制施工。

技术介绍

[0002]道路市政工程中的顶管工程项目，其施工现场一般都是在城市繁华地带，从而导致施工作业面狭窄。通常情况下，在繁华地带施工作业面仅仅只包括工作井和吊装顶管管节的空间，所以要制作混凝土顶管管节，一般选择相对远离工作井的地方预制。混凝土管节质量好坏直接关系着顶管工程的成败，为了保证顶管工程顺利继续，必须在管节预制上严把质量关。
[0003]传统的混凝土管节预制采用内、外部简易支架和组合小钢模或木模，人工浇筑混凝土的方法，此工艺需要投入的人工较多，由于预制管节直径较小，工作面小，工效较低，所以每节预制管模板及支架施工的时间较长，机械化施工程度也不高，且模板接缝处混凝土不饱满及混凝土外观质量较差。超大断面管节因截面尺寸较大，外轮廓尺寸大，每节段重量超过百吨，从而管节的预制模具需要结构强、尺寸大，重量重，传统圆形模具拆装困难，甚至无法拆装。传统工艺需要投入的人工较多，由于预制管节直径较小，工作面小，工效较低，所以每节预制管模板及支架施工的时间较长，机械化施工程度也不高，且模板接缝处混凝土不饱满及混凝土外观质量较差。传统的翻转吊具翻转管材时，翻转速度太快，由于管材自身重量太大，惯性产生额外冲量，降低吊具安全性能，容易发生事故，使管子产生局部裂缝和缺角掉边的现象。超大口径管子混凝土方量大，加料次数多，传统的将军帽布料不均匀，不但增加了振捣的工作量而且也会给混凝土带来密实度不均匀的问题。在顶管管节拼装以及顶进施工过程中，保障超大口径钢筋混凝土顶管管节预制质量成为项目面临的问题与挑战。
[0004]鉴于此，亟待提出了一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置及施工方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置及施工方法。
[0006]这种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置，包括：底部模板、中部半圆形模具、顶部模具、内模和底座钢套环临时调整稳固装置；
[0007]所述的底部模板位于中部半圆形模具下方，顶部模具位于中部半圆形模具上方，两个中部半圆形模具通过拼接竖版拼接为一个整体；所述的内模位于中部半圆形模具内部腔体内；内模内壁上设有带伸缩套筒的纵向连杆；
[0008]所述的底部模板从上到下设有多级台阶层，依次为底部插口层和底部承口层，所述的底部模板顶部下方设有多个耳板，耳板上设有挂钩和U形卡固件；底部模板的底部通过连接杆与支撑底座连接，支撑底座侧面设有多个底模吊装耳板；
[0009]所述的顶部模具下方设有多个顶部模具拼接件，顶部模具拼接件侧面设有对接孔，顶部模具也采用多级台阶层设计；
[0010]所述底座钢套环临时调整稳固装置包括调整杆、底座、竖向立柱和千斤顶，底座位于底部模板内，底座顶部中央设有竖向立柱，竖向立柱沿圆周设有千斤顶，千斤顶通过调整杆支撑在钢套环内壁上。
[0011]作为优选：中部半圆形模具外侧壁设有预留凹槽，半圆形模具顶板和半圆形模具底板之间的预留凹槽内设有多道竖向连接板，竖向连接板之间均匀设有多道横向连接板；所述的竖向连接板顶部和底部分别设有顶部楔形件和底部楔形件，顶部楔形件和底部楔形件分别与半圆形模具顶板和半圆形模具底板焊接连接。
[0012]作为优选：中部半圆形模具的顶部和底部分别设有半圆形模具顶板和半圆形模具底板，半圆形模具顶板下方设有多个固定件，半圆形模具底板上方设有多个底部拼接件；拼接竖版上设有多个固定板和转动卡固件，所述的固定板和拼接竖版侧面设有卡固槽；所述的中部半圆形模具顶部设有中部模具吊装耳板，中部模具吊装耳板侧面设有吊装耳板吊装孔，半圆形模具底板顶部设有多个对接预留孔；所述的固定件设有转轴，转轴上设有对接钩；所述的底部拼接件侧面设有底部拼接件预留孔；所述的固定板设在拼接竖版的两侧，转动卡固件与一端的固定板焊接连接。
[0013]作为优选：底部模板侧面设有预留槽，预留槽设有多个竖向连板；沿着底部承口层顶部的底部模板侧壁布设有钢套环，底部模板在边缘设螺丝孔；所述的底部插口层和底部承口层之间设有底模中部预留孔，底部插口层下方设有底模底部预留孔；所述的耳板通过插拔销钉连接U形卡固件，并用螺母和螺丝钉进行固定，所述的插拔销钉端部设有销钉预留孔；所述的U形卡固件中央设有穿孔，挂钩连接杆穿过穿孔与固定座连接，固定座固定在插拔销钉中央，挂钩连接杆下方设有挂钩。
[0014]作为优选：所述的纵向连杆外侧壁上下对称各设有一个伸缩套筒；内模内壁上还设有横向连杆、下部伸缩杆和顶部伸缩杆，纵向连杆内侧壁上设有伸缩千斤顶；所述的纵向连杆之间通过固定块连接，固定块外侧面设有横向连杆，固定块内侧面上设有套箍，套箍内设有转动杆；所述的套箍上设有套箍孔，转动杆上设有转动杆孔，两个转动杆端部顶部之间通过提拉柄连接；所述的伸缩千斤顶侧面设有千斤顶连杆，千斤顶连杆之间通过固定套筒进行稳固；所述的伸缩套筒分别与下部伸缩杆和顶部伸缩杆连接，顶部伸缩杆顶部设有吊装环；所述的纵向连杆顶部设有纵向连杆吊装件，横向连杆顶部设有吊装件。
[0015]作为优选：所述的内模内壁设有横向连接条和竖向连接条，横向连杆、顶部伸缩杆和纵向连杆分别卡固在横向连接条和竖向连接条之间。
[0016]这种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置的施工方法，包括以下步骤：
[0017]步骤一、安装U形卡固件后通过底模吊装耳板吊放底部模板；将底座放在底部模板中心处的洞内；
[0018]步骤二、将钢套环吊装到底部承口层上方，调整千斤顶使调整杆顶压钢套环与底部模板贴合；
[0019]步骤三、拆除底座钢套环临时调整稳固装置，将绑扎好的钢筋笼放置在承口层上，同时在钢套环上焊接锚固筋，锚固筋与钢筋笼底部焊接；
[0020]步骤四、先将两片中部半圆形模具在拼接竖版处拼接；然后拼装内模并吊装在中
部半圆形模具内部腔体内；
[0021]步骤五、将顶部模具与半圆形模具顶板顶部对准，同时将固定件与顶部模具拼接件对接，将对接钩与对接孔连接；
[0022]步骤六、在内模与顶部模具的顶部之间架设混凝土浇筑料斗，在中部半圆形模具与内模之间浇筑管节，同时对管节进行蒸养养护；
[0023]步骤七、先脱顶部模具，再脱内模，然后脱中部半圆形模具，最后再脱底部模板。
[0024]作为优选，步骤四中：旋转调整转动卡固件使转动卡固件卡固在卡固槽内，然后用螺杆穿过卡孔进行固定；用钢丝绳连接中部模具吊装耳板，然后用吊机将中部半圆形模具与底部模板对准进行拼接，半圆形模具底板搁置在底部模板顶部，底部拼接件与挂钩对准，然后将挂钩与底部拼接件预留孔连接，同时将螺丝孔与对接预留孔对准，并用螺杆固定。
[0025]作为优选，步骤四中：内模拼装与吊装的步骤为，将U形卡件穿过套箍孔和转动杆孔将套箍和转动杆进行固定，同时用固定套筒将两侧的千斤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置，其特征在于，包括：底部模板(13)、中部半圆形模具(27)、顶部模具(45)、内模(50)和底座钢套环临时调整稳固装置；所述的底部模板(13)位于中部半圆形模具(27)下方，顶部模具(45)位于中部半圆形模具(27)上方，两个中部半圆形模具(27)通过拼接竖版(33)拼接为一个整体；所述的内模(50)位于中部半圆形模具(27)内部腔体内；内模(50)内壁上设有带伸缩套筒(58)的纵向连杆(62)；所述的底部模板(13)从上到下设有多级台阶层，依次为底部插口层(2)和底部承口层(15)，所述的底部模板(13)顶部下方设有多个耳板(12)，耳板(12)上设有挂钩(8)和U形卡固件(9)；底部模板(13)的底部通过连接杆(18)与支撑底座(70)连接，支撑底座(70)侧面设有多个底模吊装耳板(17)；所述的顶部模具(45)下方设有多个顶部模具拼接件(47)，顶部模具拼接件(47)侧面设有对接孔(46)，顶部模具(45)也采用多级台阶层设计；所述底座钢套环临时调整稳固装置包括调整杆(23)、底座(24)、竖向立柱(25)和千斤顶(26)，底座(24)位于底部模板(13)内，底座(24)顶部中央设有竖向立柱(25)，竖向立柱(25)沿圆周设有千斤顶(26)，千斤顶(26)通过调整杆(23)支撑在钢套环(14)内壁上。2.根据权利要求1所述的一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置，其特征在于：中部半圆形模具(27)外侧壁设有预留凹槽(34)，半圆形模具顶板(29)和半圆形模具底板(43)之间的预留凹槽(34)内设有多道竖向连接板(37)，竖向连接板(37)之间均匀设有多道横向连接板(36)；所述的竖向连接板(37)顶部和底部分别设有顶部楔形件(32)和底部楔形件(42)，顶部楔形件(32)和底部楔形件(42)分别与半圆形模具顶板(29)和半圆形模具底板(43)焊接连接。3.根据权利要求1所述的一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置，其特征在于：中部半圆形模具(27)的顶部和底部分别设有半圆形模具顶板(29)和半圆形模具底板(43)，半圆形模具顶板(29)下方设有多个固定件(28)，半圆形模具底板(43)上方设有多个底部拼接件(41)；拼接竖版(33)上设有多个固定板(38)和转动卡固件(40)，所述的固定板(38)和拼接竖版(33)侧面设有卡固槽(39)；所述的中部半圆形模具(27)顶部设有中部模具吊装耳板(49)，中部模具吊装耳板(49)侧面设有吊装耳板吊装孔(48)，半圆形模具底板(43)顶部设有多个对接预留孔(71)；所述的固定件(28)设有转轴(31)，转轴(31)上设有对接钩(30)；所述的底部拼接件(41)侧面设有底部拼接件预留孔(44)；所述的固定板(38)设在拼接竖版(33)的两侧，转动卡固件(40)与一端的固定板(38)焊接连接。4.根据权利要求1所述的一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置，其特征在于：底部模板(13)侧面设有预留槽(22)，预留槽(22)设有多个竖向连板(21)；沿着底部承口层(15)顶部的底部模板(13)侧壁布设有钢套环(14)，底部模板(13)在边缘设螺丝孔(16)；所述的底部插口层(2)和底部承口层(15)之间设有底模中部预留孔(19)，底部插口层(2)下方设有底模底部预留孔(20)；所述的耳板(12)通过插拔销钉(11)连接U形卡固件(9)，并用螺母(4)和螺丝钉(10)进行固定，所述的插拔销钉(11)端部设有销钉预留孔(3)；所述的U形卡固件(9)中央设有穿孔(6)，挂钩连接杆(7)穿过穿孔(6)与固定座(5)连接，固定座(5)固定在插拔销钉(11)中央，挂钩连接杆(7)下方设有挂钩(8)。5.根据权利要求1所述的一种超大口径钢筋混凝土顶管管节预制装置，其特征在于：所
述的纵向连杆(62)外侧壁上下对称各设有一个伸缩套筒(58)；内模(50)内壁上还设有横向连杆(53)、下部伸缩杆(55)和顶部伸缩杆(57)，纵向连杆(62)内侧壁上设有伸缩千斤顶(67)；所述的纵向连杆(62)之间通过固...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄亮，蒋礼兵，段玉三，王剑锋，李瑞峰，王帅，王靖，贾震，
申请(专利权)人：镇江市给排水管理处中铁上海工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：