本申请涉及混凝土管制造技术领域，提供一种混凝土方管的制备装置和方法，包括：外模，相拼接合围形成浇筑腔；方形限位框，设置在外模的一端，方形限位框设置有第一方孔；钻杆，为横截面为勒洛三角形的柱体，钻杆穿过第一方孔，插入浇筑腔内；以及偏心驱动机构，与钻杆的一端连接，用于驱动钻杆沿第一方孔的内壁在浇筑腔内与偏心回转，将浇筑腔内的塑性混凝土料挤压定型为混凝土方管。利用钻杆将塑性混凝土料定型为混凝土方管，取消了传统方案的内模设计，简化了工艺流程，且拆模过程中，也无需考虑内模的拆模施工，极大的提高了施工效率。通过钻杆对塑性混凝土料的挤压，使塑性混凝土料紧密的堆积，提高了混凝土方管的质量。提高了混凝土方管的质量。提高了混凝土方管的质量。
【技术实现步骤摘要】
混凝土方管的制备装置和方法
[0001]本专利技术属于混凝土管制造
，具体涉及一种混凝土方管的制备装置和方法。
技术介绍
[0002]混凝土管是用混凝土或者钢筋混凝土制作的管体，用于输送水、油、气等流体，相关技术中的混凝土管分为素混凝土管、普通钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管和预应力钢筒混凝土管。根据横截面形状，混凝土管包括混凝土圆管和混凝土方管。其中，混凝土圆管的横截面内外轮廓均为圆形，混凝土方管的横截面内外轮廓线均为矩形。
[0003]目前的混凝土圆管的制备方法是设置同心不同径的圆管状的内模和外模，在内模和外模之间形成的腔体内注入混凝土，再利用震动机械对混凝土进行振捣压实，待混凝土达到设计强度后，进行拆模养护。整个施工过程繁琐复杂，生产效率低。而混凝土方管的制备方法虽然与混凝土圆管的制备方法类似，但混凝土方管的制备更为复杂。原因在于，制备混凝土圆管的内模和外模采用若干个弧形立板拼接，拼接后的内模和外模为圆管结构，拆模过程中，可通过回转内模的方式实现内模的脱模。而制备混凝土方管的内模和外模采用若干个平直立板拼接，拼接后的内模和外模为方管结构，四角均为直角，无法通过回转内模的方式实现内模的脱模，只能逐一拆除拼接内模的平直立板以及相应的支撑附件，脱模效率低，进而影响混凝土方管的生产效率。因此，需要一种新的制备混凝土方管的方法和装置，以简化施工流程，提高生产效率。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种混凝土方管的制备装置和方法，用于解决现有混凝土方管制备方法存在的施工流程复杂，施工效率低，混凝土方管质量差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种混凝土方管的制备装置，包括：
[0006]外模，所述外模包括多个模板单元，多个模板单元相拼接合围形成浇筑腔；
[0007]送料装置，用于将塑性混凝土料注入所述浇筑腔；
[0008]方形限位框，所述方形限位框设置在所述外模的一端，所述方形限位框设置有第一方孔，所述第一方孔的横截面尺寸小于所述浇筑腔的横截面尺寸；
[0009]钻杆，所述钻杆为横截面为勒洛三角形的柱体，所述钻杆穿过所述第一方孔，插入所述浇筑腔内；以及
[0010]偏心驱动机构，所述偏心驱动机构与所述钻杆的一端连接，用于驱动所述钻杆沿所述第一方孔的内壁在浇筑腔内与所述模板单元保持间距的偏心回转，挤压所述浇筑腔内的塑性混凝土料，将塑性混凝土料定型为内壁具有第二方孔的混凝土方管。
[0011]进一步地，所述偏心驱动机构包括驱动电机以及与驱动电机的输出轴连接的万向杆，所述万向杆连接所述钻杆，所述钻杆的中心轴与所述驱动电机的输出轴偏心布置。
[0012]进一步地，所述制备装置还包括底座；所述外模竖立的设置在所述底座的顶部；所述方形限位框水平设置在所述底座的顶部，且位于所述外模的内侧；所述钻杆竖立的设置在所述浇筑腔内；所述偏心驱动机构设置在所述底座内。
[0013]进一步地，所述方形限位框为正方形框架，所述第一方孔的横截面为正方形；所述方形限位框的外侧抵接于所述外模的内侧，所述方形限位框的内侧与外侧的距离为所述混凝土方管的壁厚。
[0014]由于方形限位框的第一方孔为正方形，且方形限位框的外侧抵接在外模的内侧，因此方形限位框的内侧与外侧的距离直接决定了混凝土方管的壁厚，可通过调整方形限位框的尺寸，实现对混凝土方管壁厚的调整，以满足混凝土方管不同的设计需求，降低生产成本。
[0015]进一步地，所述浇筑腔的横截面为长方形，所述制备装置还包括平移机构，所述平移机构与所述方形限位框和偏心驱动机构连接，用于驱动方形限位框、偏心驱动机构以及钻杆同步沿所述长方形的长度方向平移。
[0016]通过平移机构实现方形限位框、偏心驱动机构以及钻杆的同步平移，可生产出第二方孔的横截面为长方形的混凝土方管，不局限于正方形混凝土方管的制备，降本增效。
[0017]进一步地，所述制备装置还包括吊放设备，用于吊放钢筋笼至所述外模与钻杆之间。
[0018]第二方面，本专利技术提出一种混凝土方管的制备方法，包括以下步骤：
[0019]根据拟制备的混凝土方管的尺寸，拼接外模的多个模板单元，使多个模板单元合围形成浇筑腔；
[0020]利用送料装置将塑性混凝土料注入所述浇筑腔；
[0021]将钻杆插入浇筑腔，并穿过方形限位框的第一方孔后，连接偏心驱动机构；所述第一方孔的横截面尺寸小于所述浇筑腔的横截面尺寸；所述钻杆为水平横截面为勒洛三角形的柱体；利用所述偏心驱动机构驱动所述钻杆沿所述第一方孔的孔壁在浇筑腔内与所述模板单元保持间距的偏心回转，挤压所述浇筑腔内的塑性混凝土料，将塑性混凝土料定型为内壁具有第二方孔的混凝土方管；
[0022]拆模养护。
[0023]进一步地，所述根据拟制备的混凝土方管的尺寸，拼接外模的多个模板单元，使多个模板单元合围形成浇筑腔的步骤包括：
[0024]根据拟制备的混凝土方管的尺寸，制作外模的多个模板单元以及位于混凝土方管内部的钢筋笼；将钢筋笼设置在目标位置；将外模的模板单元拼接在钢筋笼的外周，形成包围钢筋笼的浇筑腔。
[0025]进一步地，当所述浇筑腔的横截面为长方形，第一方孔的横截面为正方形，且正方形的边长小于长方形的短边时，所述偏心驱动机构驱动所述钻杆偏心回转的过程中，利用平移机构驱动所述方形限位框、偏心驱动机构以及钻杆同步沿所述长方形的长边的方向平移。
[0026]进一步地，所述拆模养护的步骤包括：将外模及其内部的混凝土方管一同转移至蒸汽养护房内，拆卸外模的模板单元，对混凝土方管进行蒸汽养护。
[0027]本专利技术的有益效果包括：通过在外模的浇筑腔内设置横截面为勒洛三角形的钻
杆，利用偏心驱动机构驱动钻杆在浇筑腔内偏心回转，使钻杆的侧壁挤压浇筑腔内具有强度低，塑性大特性的塑性混凝土料，利用钻杆将塑性混凝土料定型为混凝土方管，取消了传统方案的内模设计，简化了工艺流程，且拆模过程中，也无需考虑内模的拆模施工，极大的提高了施工效率。通过钻杆对塑性混凝土料的挤压，使塑性混凝土料紧密的堆积，不会存在间隙，提高了混凝土方管的质量，也省去了传统方法中需要利用震动机械对混凝土进行振捣压实的步骤，降低设备成本的同时也提高了施工效率。
附图说明
[0028]图1为本专利技术混凝土方管的制备装置的一种实施方式的立体结构示意图。
[0029]图2为图1的剖视结构示意图。
[0030]图3为图2的钻杆、方形限位框以及偏心驱动机构的立体结构示意图。
[0031]图4为图1的俯视结构示意图。
[0032]图5为图4的浇筑腔内设置有钢筋笼的俯视结构示意图。
[0033]图6为图5的钻杆偏心回转将浇筑腔内的塑性混凝土料定型为混凝土方管的俯视结构示意图。
[0034]图7为本专利技术混凝土方管的制备装置的另一种实施方式的立体结构示意图。
[0035]图8为图7的制备装置适用的钢筋笼的俯视结构示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土方管的制备装置，其特征在于，包括：外模，所述外模包括多个模板单元，多个模板单元相拼接合围形成浇筑腔；送料装置，用于将塑性混凝土料注入所述浇筑腔；方形限位框，所述方形限位框设置在所述外模的一端，所述方形限位框设置有第一方孔，所述第一方孔的横截面尺寸小于所述浇筑腔的横截面尺寸；钻杆，所述钻杆为横截面为勒洛三角形的柱体，所述钻杆穿过所述第一方孔，插入所述浇筑腔内；以及偏心驱动机构，所述偏心驱动机构与所述钻杆的一端连接，用于驱动所述钻杆沿所述第一方孔的内壁在浇筑腔内与所述模板单元保持间距的偏心回转，挤压所述浇筑腔内的塑性混凝土料，将塑性混凝土料定型为内壁具有第二方孔的混凝土方管。2.根据权利要求1所述的混凝土方管的制备装置，其特征在于，所述偏心驱动机构包括驱动电机以及与驱动电机的输出轴连接的万向杆，所述万向杆连接所述钻杆，所述钻杆的中心轴与所述驱动电机的输出轴偏心布置。3.根据权利要求1所述的混凝土方管的制备装置，其特征在于，所述制备装置还包括底座；所述外模竖立的设置在所述底座的顶部；所述方形限位框水平设置在所述底座的顶部，且位于所述外模的内侧；所述钻杆竖立的设置在所述浇筑腔内；所述偏心驱动机构设置在所述底座内。4.根据权利要求3所述的混凝土方管的制备装置，其特征在于，所述方形限位框为正方形框架，所述第一方孔的横截面为正方形；所述方形限位框的外侧抵接于所述外模的内侧，所述方形限位框的内侧与外侧的距离为所述混凝土方管的壁厚。5.根据权利要求4所述的混凝土方管的制备装置，其特征在于，所述浇筑腔的横截面为长方形，所述制备装置还包括平移机构，所述平移机构与所述方形限位框和偏心驱动机构连接，用于驱动方形限位框、偏心驱动机构以及钻杆同步沿所述长方形的长度...
【专利技术属性】
技术研发人员：高波，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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