CN109571720A - 一种高精度多功能混凝土桥面板预制模具及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度多功能混凝土桥面板预制模具及其工作方法，所述预制模具包括底座、位于所述底座上层的底模、位于所述底模上层沿着所述底模边缘四周分布的边模；所述边模上设置有若干用于钢筋定位的第一定位孔，外侧设置有若干间隔分布的脱模装置，内侧设置有若干用于钢筋定位的芯膜；所述底座下层设置有穿过底座，用于升降所述底模的若干升降装置。利用本发明的预制模具可以保证混凝土预制桥面板的整体预制精度。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁制造领域，特别涉及桥梁制造领域中使用的混凝土桥面板预制模具及其工作方法。
背景技术
钢混组合梁采用混凝土桥面板，现在普遍推行工厂化、标准化预制方式施工，可以有效保证施工质量，加快施工进度，近些年在我国发展迅速。混凝土预制桥面板预制的施工难点主要包括：(1)预埋于预制桥面板下方的钢构件要实现与钢梁的精确匹配对位，必须保证预埋钢构件的预埋位置精度；(2)相邻预制桥面板间湿接缝处的连接钢筋全部采用机械式套筒连接，其连接精度要求极高，为此必须保证钢筋施工定位精度；(3)混凝土预制桥面板为长大构件，且外形尺寸多变，预制时必须保证整体的外形尺寸精度。传统的混凝土预制构件模板施工方法，无法保证混凝土预制桥面板的预制精度达到上述精度要求。
发明内容
发明目的：针对以上难点，本发明提供了一种高精度多功能混凝土桥面板预制模具及其工作方法，实现预制构件的外形尺寸精度控制，精准地控制钢筋位置，特别是钢筋端头机械套筒位置以及预埋钢构件位置。
技术方案：本发明所述的一种高精度多功能混凝土桥面板预制模具，包括底座、位于所述底座上层的底模、位于所述底模上层沿着所述底模边缘四周分布的边模；所述边模上设置有若干用于钢筋定位的第一定位孔，外侧设置有若干间隔分布的脱模装置，内侧设置有若干用于钢筋定位的芯膜；所述底座下层设置有用于升降所述底模的若干升降装置。
本发明的一种优选方式为所述底模包括第一底模及位于所述第一底模上层的第二底模；所述第一底模设置有间隔平行分布，用于T形预埋构件定位的凹槽；所述第二底模设置有间隔平行分布，与所述第一凹槽连通的用于T形预埋构件穿过的槽口。
本发明的一种优选方式为所述底模上设置有若干第一通气孔。
本发明的一种优选方式为所述脱模装置包括固定在所述底模边缘的滑轨以及一端固定于所述边模的丝杠。
本发明的一种优选方式为所述芯膜设置有用于竖筋定位的若干第二定位孔以及用于横筋定位的若干定位槽；所述第二定位孔与所述第一定位孔相匹配。
本发明的一种优选方式为所述边模在与所述芯膜相对的位置第二通孔。
本发明的一种优选方式为所述芯膜为燕尾榫组成的中空结构。
本发明的一种优选方式为所述底座有若干交错排列的纵梁与横梁组成。
本发明的一种优选方式为若干所述升降装置位于所述底模的水平中心线的下方。
本发明所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具的工作方法，包括以下步骤：(1)依次安装底座、底模、边模、芯膜以及脱模装置，在底座下方设置若干升降装置；(2)底模上设置的凹槽定位T形预埋件，利用边模上设置的第一定位孔和芯膜共同完成横筋和竖筋的定位，制作预制桥面板；(3)预制桥面板完成后，拆除芯膜，随后利用脱模装置拆除边模，利用升降装置完成底模脱模，完成预制桥面板的制作。
有益效果：(1)本发明模具通过纵横梁格构形式的底座保证了预制模具的整体刚度、承载力和平面度要求；(2)本发明底模通过双层设计，底模形成镶嵌与预构件的凹槽，保证了预埋钢构件的组装精度；(3)边模和芯模通过巧妙的分体式设计及在其上开设精加工的定位孔，保证钢筋定位精度的目标；(4)模具***整体安装后，可以实现混凝土预制桥面板的整体预制精度。
附图说明
图1为本发明的预制模具整体结构示意图；
图2为本发明预制模具的截面图；
图3为本发明的底座与底模结构叠加效果示意图；
图4为本发明底模结构的俯视图；
图5为本发明预制模具的俯视图；
图6为本发明边模结构示意图；
图7为本发明芯模的结构示意图；
图8为本发明未密封的芯模结构示意图；
图9为本发明脱模装置结构示意图；
图10为本发明底模局部结构示意图；
图11为本发明底模局部结构示意图；
图12为本发明边模与芯膜未组装前结构示意图；
图13为本发明预制模具联合使用时的结构示意图；
图14为本发明预制模具与预制桥面板拆分时局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作出进一步说明。
实施例1：如图1和图2所示，本发明所述的一种高精度多功能混凝土桥面板预制模具，包括底座1、位于底座1上层的底膜2、位于底膜2四周的边模3、位于边模外侧的脱模装置4以及位于边模内侧的芯膜5。
如图3和图4所示，底座1由若干相互间平行纵梁以及若干相互间平行的横梁组成，纵梁和横梁垂直设置，使得纵梁11和横梁12交错形成网状支撑底膜2；底座1上层设置有底模2，底模2由第一底模21及位于第一底模21上层的第二底模22组成，第一底模21设置有间隔平行分布，用于T形预埋构件定位的两条第一凹槽211，第二底模22设置有与第一凹槽211连通的用于T形预埋构件穿过的槽口221，根据预埋件铺设的要求，槽口221的宽度大于第一凹槽211的宽度，槽口211与第一凹槽211共同将底膜分为相互平行的三个底膜模块。
在预制桥面板完成后，需要将其与底膜分离，故底座1同时也分为与底膜模块相匹配的三个底座模块。
如图5所示，本发明的底膜2上设置有间隔分布的若干第一通气孔23，底膜2四周边缘设置有边模3，边模3外侧设置的脱模装置4，脱模装置4用于将边模3与预制桥面板分离，如图9所示，脱模装置4由固定在第二底膜22边缘的滑轨41以及与滑轨41滑动连接的丝杠42组成，丝杠42一端固定于边模3侧边，使用时，丝杠42沿着滑轨41滑动，将边模3与预制桥面板分离。
如图6所示，边模3上设置有定位竖筋的第一定位孔31和第二通孔32。
如图7和图8所示，本发明的边模3内侧固定有若干芯膜5，芯膜5为燕尾榫组成的中空结构，芯膜5与边模3固定的侧边及其相对应的侧边上设置有竖筋定位的若干第二定位孔51，与边模3垂直的两侧边设置有用于横筋定位的若干定位槽52，第二定位孔51与位于边模3上的第一定位孔31相匹配，共同完成竖筋的定位。
预制桥面板完成后，为了将预制桥面板与本发明装置完全分离，在底座1下方设置有均匀分布的若干升降装置6，分布方向与凹槽211的方向相同。
实施例2：基于实施例1的结构，本发明制作了以下规格的预制模具，具体制备方法如下：
采用工字钢、槽钢构成横梁12、纵梁11体系，底座1下方设置基坑，高度约1.2m，便于螺栓施拧。预制模具组装前，将底座1工型横梁与地面预埋板栓接，通过螺栓调整底座1总体平面度。
为便于T形预埋构件的定位组装，底座1与底模2连接部分共分三部分，包含中部底座与位于中部底座两侧的边侧底座，底膜同样也分为位于中部底座上方的中部底膜和位于中部底膜两侧的边侧底膜，底座1与底模2焊接为一体。
如图11所示，组成底膜2的第一底膜21和第二底膜22用两层12mm钢板制作，设置用于镶嵌T形预埋构件的凹槽，用于定位预埋板及T形预埋构件；如图10所示，两侧预制板变截面处通过钢板折弯实现，底模2在预制板位置按2m间距开设出第一通气孔23，预埋钢板对应组装位置，设置两条平行的便于T形腹板穿过的第一凹槽211，确保预埋构件上表面与底模上表面平齐。为确保T形预埋构件的精准定位，第二底膜22在T形预埋件位置断开为三部分，按照预埋件间距定位，形成槽口221。随后安装作为升降装置6的脱模液压缸。
如图12所示，边模3开设有第一定位孔31，芯模5开设用于钢筋定位的第二定位孔51，芯模5在燕尾榫凹台部位采用分体式空心芯模，开设容纳钢筋的定位槽52，为防止漏浆，用密封剂封堵芯模5内定位槽52。边模3定位时，将边模3用丝杠42推到安装位置，边模3与底模2之间用脱模装置4的滑轨41压紧后销钉固定，边模3之间用活接螺栓固定。安装放气孔螺塞并安装钢筋网后，组装芯模5。
如图13所示，钢筋网组装时，先将钢筋穿入螺纹套筒，在边模3外侧穿入螺纹拉杆通过第一定位孔31与螺纹套筒另一端连接，实现钢筋定位。在芯模外侧穿入螺纹拉杆，通过边模3第二通孔32穿入芯模第二定位孔51与钢筋螺纹套筒另一端连接，实现钢筋定位。
如图14所示，模具拆除时，按照边模3、芯模5、底模2的顺序进行。
首先，拆除边模3、芯模5和钢筋网之间的所有螺纹拉杆，用脱模装置4的丝杠42沿着滑轨41拉出边模3，用撬杠将芯模5取出。
拆除底模2用于固定T形预埋件的连接螺栓，拆除第一通气孔23的孔塞，启动升降装置6脱模液压缸，将预制桥面板和中部底模一起顶升。
在预制桥面板和两侧底模之间加垫块，启动升降装置6脱模液压缸，将预制桥面板放下，由于预制桥面板和两侧底模之间有垫块，继续下放，预制桥面板即可与中部底模脱离。
本发明专利为一种控制大型斜拉桥、悬索桥钢混组合梁混凝土桥面板预制精度的模具。这种高精度多功能混凝土桥面板预制模具可以有效控制混凝土预制桥面板周边机械式套筒连接钢筋的位置精度、预埋钢构件位置精度和预制桥面板的整体外形尺寸精度。模具根据不同的预制板类型进行整合，采用了分体式模块化的设计理念，减少了预制模具的类型，通用性强，安拆方便，施工效率高，适合工厂的规模化、标准化生产，有效降低了制作费用和桥面板的预制生产成本。
Claims (10)
1.一种高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，包括底座(1)、位于所述底座(1)上层的底模(2)、位于所述底模(2)上层沿着所述底模(2)边缘四周分布的边模(3)；所述边模(3)上设置有若干用于钢筋定位的第一定位孔(31)，外侧设置有若干间隔分布的脱模装置(4)，内侧设置有若干用于钢筋定位的芯膜(5)；所述底座(1)下层设置有用于升降所述底模(2)的若干升降装置(6)。
2.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述底模(2)包括第一底模(21)及位于所述第一底模(21)上层的第二底模(22)；所述第一底模(21)设置有间隔平行分布，用于T形预埋构件定位的凹槽(211)；所述第二底模(22)设置有间隔平行分布，与所述第一凹槽(211)连通的用于T形预埋构件穿过的槽口(221)。
3.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述底模(2)上设置有若干第一通气孔(23)。
4.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述脱模装置(4)包括固定在所述底模(2)边缘的滑轨(41)以及一端固定于所述边模(3)的丝杠(42)。
5.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述芯膜(5)设置有用于竖筋定位的若干第二定位孔(51)以及用于横筋定位的若干定位槽(52)；所述第二定位孔(51)与所述第一定位孔(31)相匹配。
6.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述边模(3)在与所述芯膜(5)相对的位置第二通孔(32)。
7.根据权利要求5所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述芯膜(5)为燕尾榫组成的中空结构。
8.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，所述底座(1)有若干交错排列的纵梁(11)与横梁(12)组成。
9.根据权利要求1所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具，其特征在于，若干所述升降装置(7)位于所述底模(2)的水平中心线的下方。
10.一种如权利要求1-9任意所述的高精度多功能混凝土桥面板预制模具的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)依次安装底座、底模、边模、芯膜以及脱模装置，在底座下方设置若干升降装置；
(2)底模上设置的凹槽定位T形预埋件，利用边模上设置的第一定位孔和芯膜共同完成横筋和竖筋的定位，制作预制桥面板；
(3)预制板完成后，拆除芯膜，随后利用脱模装置拆除边模，利用升降装置完成底模脱模，完成预制桥面板的制作。
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