CN107042575A - 一种伞形骨架支撑装配式芯模及预制件制造方法 - Google Patents

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马成
蒋益
王利华
刘志新
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Abstract

本发明是有关于一种伞形骨架支撑装配式芯模及预制件制造方法，其是由多个拼装件、芯轴和支撑装置组成。所述的多个拼装件根据预制件断面的不同形状拼装成所需形状的空心芯模，所述的芯轴设置在该空心芯模内腔的轴心处，所述的多个支撑装置相隔一定的距离设置在该芯轴上，形成伞形支撑骨架，以支撑该空心芯模。本发明现场拼装芯模，制作简单灵活，现浇预制件，施工方法简单，空心芯模拆卸方便。

Description

一种伞形骨架支撑装配式芯模及预制件制造方法
技术领域
本发明涉及一种土木预制件领域的芯模预制件制造方法，特别是涉及一种伞形骨架支撑装配式芯模及预制件制造方法。
背景技术
由于预应力空心板梁结构简单、受力明确、施工方便、跨越能力较大、可大批量集中预制等诸多优点，在桥梁建设中，特别是在城市桥梁和高等级公路中得到了广泛的应用。依托工程包头市四道沙河桥南桥改造工程中设计为10m预应力后张法空心板梁，由于张拉锚具的布置，需要加厚腹板，使其出现了“口小肚大”的情况，采用常规的模板形式不易拆除。因此，研究适用于变截面“口小肚大”空心板梁装配式模板具有重要的工程现实意义。
空心预制件的芯模类型主要有橡胶胶囊、木芯模、钢芯模。在较常见的施工工艺中，由于要考虑施工周转等各方面原因，13m长度以下空心预制件的内芯模一般用橡胶胶囊，16m长度以上的空心预制件的内芯模选择余地则比较大，可以选用橡胶胶囊，也可以选用木芯模或钢芯模。
随着现代土木施工技术的发展和对施工水平要求的提高，现在木芯模的使用比较少。一般在板梁的数量较少，无专门安装和拆卸设备情况下使用比较合适。木芯模采用松木材，此种木材特点是强度高，不易发生变形，从而保证混凝土成形质量。但由于木芯模的制作耗费人工较多，成本较高，对于依托工程，由于板梁数目较多，大规模使用木芯模不太妥当。
变截面“口小肚大”板梁的预制，若使用定型胶囊芯模，拆模时对预制件内部混凝土损伤较大，成型后板梁质量较差，且胶囊芯模容易上浮，造成板梁顶板偏薄，所以应不予采用。若采用定型钢模，虽然成型较好，但是由于梁高较矮，无法采用人工拆模，强行拆模同样会损伤板梁内部混凝土，应该避免使用。
上述的空心预制件的芯模在实际使用时却发现其结构中还存在有若干缺点，造成该空心预制件的芯模在实际应用上，未能达到最佳的使用效果，而其缺点可归纳如下：
使用常规的芯模形式，无法保证板梁内部截面尺寸，且芯模存在上浮现象，容易导致板梁顶板偏薄。最重要的是板梁预制完成后，芯模难以拆除，强行拆除会损伤板梁内部混凝土，影响预制板梁的质量。
有鉴于上述现有的空心预制件的芯模存在的缺陷，本发明人经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的空心预制件的芯模及其空心预制件制方法存在的缺陷，而提供一种新型结构的一种伞形骨架支撑装配式芯模，所要解决的技术问题是使其制造简单，易拆卸，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于，克服现有的芯模制造预制件方法存在的缺陷，而提供一种新的一种采用伞形骨架支撑装配式芯模制造预制件的方法，所要解决的技术问题是使其现场拼装芯模，现浇预制件，施工方法简单，芯模拆卸方便，从而保证了预制件的强度，更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种伞形骨架支撑装配式芯模，是由多个拼装件、芯轴和支撑装置组成。其中所述的多个拼装件根据预制件断面的不同形状拼装成所需形状的空心芯模。所述的芯轴设置在该空心芯模内腔的轴心处，所述的多个支撑装置相隔一定的距离设置在该芯轴上，形成伞形支撑骨架，以支撑该空心芯模。
前述的一种伞形骨支撑装配式芯模，其中所述的多个支撑装置中的每一个支撑装置是由第一支撑框架、第二支撑框架、第一转轴、第二转轴、套管，第一限向片、第二限向片组成。其中所述第一支撑框架焊接在所述的第一转轴的两端，所述的第一支撑框架焊接在所述的第二转轴的两端。该第一转轴中间部分和该第二转轴中间部分分别焊接在所述的套管相对的两个面，所述第一限向片及第二限向片分别焊接在该套管上,限制第一支撑框架和第二支撑框架转动，该套管焊接在所述的芯轴上。
前述的一种伞形骨支撑装配式芯模，其中所述多个支撑装置中的一个支撑装置结构如前所述，而另一个支撑装置的第一转轴和第二转轴焊接在套管另两个相对的面，使另一个支撑装置的第一支撑框架、第二支撑框架、套管，第一限向片、第二限向片的位置均随着该第一转轴和该第二转轴的位置发生改变，他们之间的连接关系和位置同前述，且该两个支撑装置成对成对的焊接在所述的芯轴上。
前述的伞形骨支撑装配式芯模，其中所述的拼装件有多个普通拼装件、2个上部倒角模板及2个下部倒角模板组成，且所述的2个上部倒角模板设置在空心芯模的上部两侧端，所述的2个下部倒角模板设置在空心芯模的下部两侧端。
前述的一种伞形骨支撑装配式芯模制作预制件的方法，主要步骤如下：
步骤1：绑扎底板和腹板钢筋
钢筋在加工区加工成半成品后移至台座旁，在绑扎前，先将台座底模涂刷隔离剂，再放置预埋钢板，在台座面上，依照设计图要求，绑扎底板和腹板钢筋，形成钢筋骨架；
步骤2：按照预制件的横断面形状现场拼装芯模
(1)在芯轴上按间距焊接套管，其中一个支撑装置中的第一转轴的中部和第二转轴的中部分别焊接在所述的套管相对的两个面，将第一支撑框架焊接在所述的第一转轴的两端，将第二支撑框架焊接在所述的第二转轴的两端，将第一限向片及第二限向片分别焊接在套管上。
其中另一个支撑装置中的第一转轴的中部和第二转轴的中部分别焊接在所述的另一套管的另两个相对的面，使另一个支撑装置的第一支撑框架、第二支撑框架、第一限向片、第二限向片的位置均随着该第一转轴和该第二转轴的位置发生改变，同时将该第一支撑框架焊接在所述的该第一转轴的两端，将该第二支撑框架焊接在该第二转轴的两端，将该第一限向片及该第二限向片分别焊接在该套管上。
将其它支撑装置3按照上述方法成对成对的焊接在套管上。
(2)制作普通拼装件
(3)制作装配式空心芯模上部倒角模板和下部倒角模板。
(4)拼装空心芯模，在工具架上先逐一拼装底部普通拼装件及底部两侧端的下部倒角模板，再逐一拼装两侧普通拼装件，然后逐一拼装上部普通拼装件及上部两侧端的上部倒角模板，形成预定的预制件断面形式的内腔具有伞形支撑骨架的空心芯模。
步骤3：绑扎芯模
空心芯模组装完毕后，利用打包带将空心芯模绑扎紧实，打包带沿空心芯模纵向绑扎，100cm一道。
步骤4：空心芯模绑扎好后，利用塑料薄膜将空心芯模整个包裹严密。
步骤5：绑扎顶板钢筋
将包裹严密的空心芯模吊装放置入步骤1绑扎后钢筋骨架中，然后根据设计图纸要求绑扎顶板钢筋。
步骤5：浇筑混凝土
钢筋绑扎完毕后，浇筑混凝土。
步骤6拆卸空心芯模
待混凝土浇筑完毕达到要求强度后，拆除空心芯模，空心芯模拆除时，先拉动芯轴，带动套管，使支撑装置的第一转轴和第二转轴转动，从而使第一支撑框架和第二支撑框架随着第一转轴和第二转轴转动而旋转，解除了支撑装置的受力，然后依次从上至下拆除普通拼装件,下部倒角模板和上部倒角模板。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点：
1、本发明由于采用多个拼装件现场拼装成具有各种横断面形式的芯模，拼装简单，像搭积木一样，可以根据芯模形式自由拼装，更具有灵活性和机动性，制造成本相对减少，从而可以大幅降低成本，提高经济效益，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。
2、本发明由于在空心芯模内腔的中轴部设置芯轴，在芯轴上设置多个支撑装置形成伞形骨架结构，从空心芯模的内腔支撑住芯模，从而形成坚固的空心芯模。
3、本发明由于多个支撑装置中设有转轴，当拆模时，通过拉动芯轴使支撑装置的转轴转动，使各支撑框架向芯轴收回，化整为零，从而很方便拆除各部分组装件。拆模方便，不损伤内箱混凝土，保证了预制件的预制质量。
4、本发明的结构确比现有的预制件制造方法更具技术进步性，且采用具有伞形支撑骨架结构的拼装芯模结构现浇预制件的的方法，施工简单，芯模拆卸方便，不但提高了施工效率特征，且提高了预制件的强度和质量，
5、本发明不仅结构简单，而且在使用上更适于实用，更能符合使用者对于产品的需求，能够给予消费者更佳的选择，而能够大幅提升其整体效益性，从而更为适于实用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的空心芯模横断面示意图。
图2是本发明的支撑装置的正面立体结构示意图。
图3是本发明支撑装置的背面立体结构示意图。
图4是本发明的支撑装置成对焊接示意图。
图5是空心芯模外观示意图。
图6a是本发明焊接第一支撑框架、第二支撑框架示意图。
图6b是本发明焊接第一限位片、第二限位片示意图。
图6c是本发明另一支撑装置焊接第一支撑框架、第二支撑框架示意图。
图6d是本发明另一支撑装置焊接第一限位片、第二限位片示意图。
图7是本发明组合立体结构示意图。
其中：
1：拼装件
1-1：普通拼装件 1-2：下部倒角模板 1-3：上部倒角模板
2：芯轴
3：支撑装置
3-1：第一支撑框架 3-2：第二支撑框架
3-3：第一转轴 3-4：第二转轴
3-5：套管 3-6：第一限向片
3-7：第二限向片
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种伞形骨架支撑装配式芯模及预制件制造方法，其具体结构、制造方法及其功效，详细说明如后。
实施例1
请参阅图1、图3所示，本发明第一较佳实施例的一种伞形骨架支撑装配式芯模，其主要由多个拼装件1、芯轴2和支撑装置3组成，其中所述的多个拼装件1根据预制件断面的不同形状拼装成所需形状的空心芯模。其中所述的芯轴2设置在该空心芯模内腔的轴心处，所述的多个支撑装置3相隔一定的距离设置在该芯轴2上，形成伞形支撑骨架，以支撑该空心芯模。
其中所述的多个支撑装置3中的每一个支撑装置是由第一支撑框架3-1、第二支撑框架3-2、第一转轴3-3、第二转轴3-4、套管3-5，第一限向片3-6、第二限向片3-7组成，其中所述第一支撑框架3-1焊接在所述的第一转轴3-3的两端，所述的第一支撑框架3-2焊接在所述的第二转轴3-4的两端，该第一转轴3-3中间部分和第二转轴3-4中间部分分别焊接在所述的套管3-5相对的两个面，所述第一限向片3-6及第二限向片3-7分别焊接在套管3-5上,限制第一支撑框架3-1和第二支撑框架3-2转动，该套管3-5焊接在芯轴2上。
参阅图5所示，所述的拼装件有多个普通拼装件1-1、2个上部倒角模板1-2及2个下部倒角模板1-3组成，且所述的2个上部倒角模板设置在空心芯模的上部两侧端，所述的2个下部倒角模板1-3设置在空心芯模的下部两侧端。
实施例2
请参阅图1、图2、图3、图7所示，本发明第一较佳实施例的一种伞形骨架支撑装配式芯模，其中所述的多个支撑装置3中一个支撑装置3是由第一支撑框架3-1、第二支撑框架3-2、第一转轴3-3、第二转轴3-4、套管3-5，第一限向片3-6、第二限向片3-7组成，其中所述第一支撑框架3-1焊接在所述的第一转轴3-3的两端，所述的第一支撑框架3-2焊接在所述的第二转轴3-4的两端，该第一转轴3-3中间部分和第二转轴3-4中间部分分别焊接在所述的套管3-5相对的两个面，所述第一限向片3-6及第二限向片3-7分别焊接在套管3-5上,限制第一支撑框架3-1和第二支撑框架3-2转动，该套管3-5焊接在芯轴2上。
而另一个支撑装置3的第一转轴3-3和第二转轴3-4焊接在套管3-5另两个相对的面，使该另一个支撑装置3的第一支撑框架3-1、第二支撑框架3-2、套管3-5，第一限向片3-6、第二限向片3-7的位置均随着第一转轴和第二转轴的位置发生改变，所述该另一个支撑装置的第一支撑框架3-1焊接在所述的第一转轴3-3的两端，所述的第一支撑框架3-2焊接在所述的第二转轴3-4的两端，该第一转轴3-3中间部分和第二转轴3-4中间部分分别焊接在该套管3-5相对的两个面，该第一限向片3-6及该第二限向片3-7分别焊接在该套管3-5上,限制该第一支撑框架3-1和该第二支撑框架3-2转动，该套管3-5焊接在该芯轴2上，且该两个支撑装置成对成对的焊接在芯轴2上。其他结构同实施例1。
采用上述实施例的伞形骨支撑装配式芯模制作预制件的方法，其主要步骤如下：
步骤1：绑扎底板和腹板钢筋
钢筋在加工区加工成半成品后移至台座旁，在绑扎前，先将台座底模涂刷隔离剂，再放置预埋钢板，在台座面上，依照设计图要求，绑扎底板和腹板钢筋，形成钢筋骨架；
步骤2：按照预制件的横断面形状现场拼装芯模
(1)在芯轴2上按间距焊接套管3-5，其中一个支撑装置3中的第一转轴3-3的中部和第二转轴3-4的中部分别焊接在所述的套管3-5相对的两个面，将第一支撑框架3-1焊接在所述的第一转轴3-3的两端，将第二支撑框架3-2焊接在所述的第二转轴3-4的两端，形成图6a。将第一限向片3-6及第二限向片3-7分别焊接在套管3-5上，形成图6b。
其中另一个支撑装置中的第一转轴3-3的中部和第二转轴3-4的中部分别焊接在该另一个支撑装置的套管3-5另两个相对的面，使该另一个支撑装置的第一支撑框架3-1、第二支撑框架3-2、第一限向片3-6、第二限向片3-7的位置均随着该第一转轴3-3和该第二转轴3-4的位置发生改变，同时将该第一支撑框架3-1焊接在该第一转轴3-3的两端，将该第二支撑框架3-2焊接在该第二转轴3-4的两端，形成图6c。将该第一限向片3-6及该第二限向片3-7分别焊接在该套管3-5上，形成图6d。
将其它支撑装置3按照上述方法成对成对的焊接在套管3-5上，形成图4。
(2)制作普通拼装件1-1；
(3)制作装配式空心芯模上部倒角模板1-2和下部倒角模板1-3。
(4)拼装空心芯模，在工具架上先逐一拼装底部普通拼装件1-1及底部两侧端的下部倒角模板1-3，再逐一拼装两侧普通拼装件1-1，见图4；然后逐一拼装上部普通拼装件1-1及上部两侧端的上部倒角模板1-2，形成预定的预制件断面形式的内腔具有伞形支撑骨架的空心芯模。
步骤3：绑扎芯模
空心芯模组装完毕后，利用打包带将芯模绑扎紧实，打包带沿芯模纵向绑扎，100cm一道；
步骤4：空心芯模绑扎好后，利用塑料薄膜将空心芯模整个包裹严密；
步骤5：绑扎顶板钢筋
将包裹严密的空心芯模吊装放置入步骤1绑扎后钢筋骨架中，然后根据设计图纸要求绑扎顶板钢筋。
步骤5：浇筑混凝土
钢筋绑扎完毕后，浇筑混凝土。
步骤6拆卸空心芯模
待混凝土浇筑完毕达到要求强度后，拆除空心芯模，空心芯模拆除时，先拉动轴芯2，带动套管3-5，使支撑装置3的第一转轴3-3和第二转轴3-4转动，从而使第一支撑框架3-1和第二支撑框架3-2随着第一转轴3-3和第二转轴3-4转动而旋转，解除支撑装置3的受力，然后依次从上至下拆除普通拼装件1-1,下部倒角模板1-3和上部倒角模板1-2。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明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，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种伞形骨架支撑装配式芯模，其特征在于其是由多个拼装件(1)、芯轴(2)和支撑装置(3)组成，其中所述的多个拼装件(1)根据预制件断面的不同形状拼装成所需形状的空心芯模，所述的芯轴(2)设置在该空心芯模内腔的轴心处，所述的多个支撑装置(3)相隔一定的距离设置在该芯轴(2)上，形成伞形支撑骨架，以支撑该空心芯模。
2.根据权利要求1所述的一种伞形骨支撑装配式芯模，其特征在于所述的多个支撑装置(3)中的每一个支撑装置(3)是由第一支撑框架(3-1)、第二支撑框架(3-2)、第一转轴(3-3)、第二转轴(3-4)、套管(3-5)，第一限向片(3-6)、第二限向片(3-7)组成，其中所述第一支撑框架(3-1)焊接在所述的第一转轴(3-3)的两端，所述的第一支撑框架(3-2)焊接在所述的第二转轴(3-4)的两端，该第一转轴(3-3)中间部分和该第二转轴(3-4)中间部分分别焊接在所述的套管(3-5)相对的两个面，所述第一限向片(3-6)及第二限向片(3-7)分别焊接在该套管(3-5)上,限制第一支撑框架(3-1)和第二支撑框架(3-2)转动，该套管(3-5)焊接在所述的芯轴(2)上。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种伞形骨支撑装配式芯模，其特征在于所述多个支撑装置(3)中的一个支撑装置(3)结构如权2所述，而另一个支撑装置(3)的第一转轴(3-3)和第二转轴(3-4)焊接在套管(3-5)另两个相对的面，使另一个支撑装置(3)的第一支撑框架(3-1)、第二支撑框架(3-2)、套管(3-5)，第一限向片(3-6)、第二限向片(3-7)的位置均随着该第一转轴(3-3)和该第二转轴(3-4)的位置发生改变，他们之间的连接关系和位置同权利要求2所述，且该两个支撑装置(3)成对成对的焊接在所述的芯轴(2)上。
4.根据权利要求1-3任意一项中所述的伞形骨支撑装配式芯模，其特征在于所述的拼装件有多个普通拼装件(1-1)、2个上部倒角模板(1-2)及2个下部倒角模板(1-3)组成，且所述的2个上部倒角模板(1-2)设置在空心芯模的上部两侧端，所述的2个下部倒角模板(1-3)设置在空心芯模的下部两侧端。
5.采用权利要求1-4所述的一种伞形骨支撑装配式芯模制作预制件的方法，其特征在于其主要步骤如下：
步骤1：绑扎底板和腹板钢筋
钢筋在加工区加工成半成品后移至台座旁，在绑扎前，先将台座底模涂刷隔离剂，再放置预埋钢板，在台座面上，依照设计图要求，绑扎底板和腹板钢筋，形成钢筋骨架；
步骤2：按照预制件的横断面形状现场拼装芯模
(1)在芯轴(2)上按间距焊接套管(3-5)，其中一个支撑装置(3)中的第一转轴(3-3)的中部和第二转轴(3-4)的中部分别焊接在所述的套管(3-5)相对的两个面，将第一支撑框架(3-1)焊接在所述的第一转轴(3-3)的两端，将第二支撑框架(3-2)焊接在所述的第二转轴(3-4)的两端，将第一限向片(3-6)及第二限向片(3-7)分别焊接在套管(3-5)上；
其中另一个支撑装置(3)中的第一转轴(3-3)的中部和第二转轴(3-4)的中部分别焊接在所述的另一套管(3-5)的另两个相对的面，使另一个支撑装置(3)的第一支撑框架(3-1)、第二支撑框架(3-2)、第一限向片(3-6)、第二限向片(3-7)的位置均随着该第一转轴(3-3)和该第二转轴(3-4)的位置发生改变，同时将该第一支撑框架(3-1)焊接在所述的该第一转轴(3-3)的两端，将该第二支撑框架(3-2)焊接在该第二转轴(3-4)的两端，将该第一限向片(3-6)及该第二限向片(3-7)分别焊接在该套管(3-5)上；
将其它支撑装置3按照上述方法成对成对的焊接在套管3-5上；
(2)制作普通拼装件(1-1)；
(3)制作装配式空心芯模上部倒角模板(1-2)和下部倒角模板(1-3)；
(4)拼装空心芯模，在工具架上先逐一拼装底部普通拼装件(1-1)及底部两侧端的下部倒角模板(1-3)，再逐一拼装两侧普通拼装件(1-1)，然后逐一拼装上部普通拼装件(1-1)及上部两侧端的上部倒角模板(1-2)，形成预定的预制件断面形式的内腔具有伞形支撑骨架的空心芯模；
步骤3：绑扎芯模
空心芯模组装完毕后，利用打包带将空心芯模绑扎紧实，打包带沿空心芯模纵向绑扎，100cm一道；
步骤4：空心芯模绑扎好后，利用塑料薄膜将空心芯模整个包裹严密；
步骤5：绑扎顶板钢筋
将包裹严密的空心芯模吊装放置入步骤1绑扎后钢筋骨架中，然后根据设计图纸要求绑扎顶板钢筋；
步骤5：浇筑混凝土
钢筋绑扎完毕后，浇筑混凝土。
步骤6拆卸空心芯模
待混凝土浇筑完毕达到要求强度后，拆除空心芯模，空心芯模拆除时，先拉动芯轴(2)，带动套管(3-5)，使支撑装置(3)的第一转轴(3-3)和第二转轴(3-4)转动，从而使第一支撑框架(3-1)和第二支撑框架(3-2)随着第一转轴(3-3)和第二转轴(3-4)转动而旋转，解除了支撑装置(3)的受力，然后依次从上至下拆除普通拼装件(1-1),下部倒角模板(1-3)和上部倒角模板(1-2)。
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