專利名稱：管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土管接頭模具，具體涉及一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
混凝土管材用于頂進(jìn)法施工較為廣泛，一般應(yīng)用在特定地理環(huán)境條件下如難以開槽作業(yè)、對施工環(huán)境要求較高、不能引起地面沉降的地域，如鐵路、公路等建(構(gòu))筑物下方的地下施工。目前頂進(jìn)法施工用鋼筋砼管的主要構(gòu)造為混凝土管壁內(nèi)嵌裝鋼筋籠架，該鋼筋籠架是由同軸的兩個圓柱形鋼筋骨架通過架立鋼筋拼裝而成的，混凝土管壁一端固裝鋼套環(huán)作為承口，其另一端混凝土管壁外側(cè)開槽作為插口，而兩節(jié)混凝土管連接處則采用柔性材料止水帶密封?，F(xiàn)有的承插式鋼筋砼管制作時通常采用的模具結(jié)構(gòu)由外模、內(nèi)模和底模構(gòu)成。外模為兩個半圓模，鋼筋砼管插口端止水帶槽由固定在外模內(nèi)壁上端的凸緣形成， 用緊閉螺栓連接合攏兩個半圓模，即形成鋼筋砼管外壁形狀，這種模具的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、 制造方便且造價便宜。此種混凝土管主要應(yīng)用于排水領(lǐng)域，一般用頂進(jìn)法施工，其缺陷主要是承、插口連接處閉水可靠性較差。尤其是隨著近年來承插式鋼筋砼管口徑的增大，但止水帶理想壓縮比規(guī)定不變，也即要求承、插口的絕對誤差不變，這就變相的降低了制管時允許的相對誤差。譬如過去一般認(rèn)為鋼筋砼管最大直徑為3M，常見的鋼筋砼管直徑在2M左右， 而現(xiàn)在鋼筋砼管的直徑可達(dá)到4-5M，假設(shè)在采用相同止水帶的情況下，允許的絕對誤差在 2mm內(nèi)，顯然直徑4M的鋼筋砼管制造精度、難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于直徑2M的情況。通過控制模具精度及調(diào)節(jié)模具結(jié)構(gòu)，目前可以確保大批量生產(chǎn)鋼筋砼管的精度要求。但是在設(shè)計或施工中，受限于地況，往往除了標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼筋砼管外，還需要相對較短的鋼筋砼管，以實現(xiàn)管路的轉(zhuǎn)彎等。由于這些需要特制的鋼筋砼管數(shù)量較小，為其單獨制模成本較高。而且由于工程情況的多樣性短管長度也不具固定性，更無法為每種短管單獨制模。故此需要一種可制作非標(biāo)長度、且精度滿足要求的模具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，該模具結(jié)構(gòu)通過在底部設(shè)置高度可調(diào)節(jié)的定位支座來約束鋼套環(huán)底部之圓度，實現(xiàn)了靈活調(diào)節(jié)鋼筋砼管長度的要求，且滿足了大口徑承插式鋼筋砼管承口端的精度要求。本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，包括作為模具底部支撐結(jié)構(gòu)的底模、同軸可拆卸式安裝于所述底模上側(cè)的內(nèi)模和外模，其特征在于所述內(nèi)模和外模之間同軸設(shè)置有一用于插裝承口端鋼套環(huán)的定位支座，所述定位支座通過一高度可調(diào)的支撐架體與所述底模固定連接，該定位支座大致呈圓柱體狀，其上端部向內(nèi)收縮呈圓臺體狀，其下端外側(cè)設(shè)有水平凸起的限位塊，所述定位支座之圓柱體部與所述承口端鋼套環(huán)形成過渡配合以約束其形狀，所述限位塊抵觸所述承口端鋼套環(huán)底部，所述定位支座內(nèi)同軸開設(shè)有一圓柱體狀空腔，用于套裝所述內(nèi)模。所述支撐架體由頂部結(jié)構(gòu)、底部結(jié)構(gòu)及若干鋼圈組成，所述頂部結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定，所述底部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結(jié)構(gòu)及底部結(jié)構(gòu)上的若干鋼管構(gòu)成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)棱，且所述頂部結(jié)構(gòu)上鋼管之外徑小于所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管之內(nèi)徑；所述的若干鋼圈分為高度比為1:2:5的三種，且所述鋼圈之內(nèi)徑與所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管內(nèi)徑相同；當(dāng)選擇不同鋼圈套裝與所述頂部結(jié)構(gòu)的鋼管上時， 所述支撐架體之高度由所述底部結(jié)構(gòu)之鋼管高度及所選擇鋼圈種類及數(shù)量決定，以實現(xiàn)其高度可調(diào)。所述定位支座底部設(shè)有圓環(huán)狀凹槽，所述底模頂部設(shè)有有圓環(huán)狀凹槽，用于和所述支撐架體頂部結(jié)構(gòu)，底部結(jié)構(gòu)固定。所述支撐架體由頂部結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)組成，所述頂部結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定， 所述底部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結(jié)構(gòu)及底部結(jié)構(gòu)上的若干鋼管構(gòu)成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)棱，且所述頂部結(jié)構(gòu)上鋼管與所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管均具有若干等間距的定位孔，所述頂部結(jié)構(gòu)上鋼管與所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管套接并通過鋼插銷固定。所述底模上端水平向外延伸有用于和下模同軸固定的法蘭盤，所述下模上側(cè)徑向設(shè)有兩對稱的凸起條，此凸起條用于限定構(gòu)成所述中模的兩個半模的拼合位置。所述定位支座上端的外緣及內(nèi)緣開設(shè)有臺階，用于安裝止?jié){橡膠條。本發(fā)明的優(yōu)點是可通過調(diào)節(jié)支撐架體來調(diào)節(jié)定位支座高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)澆注的鋼筋砼管管長；通過定位支座上的圓柱體來約束承口端鋼套環(huán)底部的形狀，保證了鋼套環(huán)的成型精度。


圖1為本發(fā)明鋼筋砼管模具整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)底模及定位支座部分結(jié)構(gòu)示意圖I ； 圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)底模及定位支座部分結(jié)構(gòu)示意圖II。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
如圖1至圖3所示，總參考標(biāo)號1-23分別表示底模1、頂部結(jié)構(gòu)2、底部結(jié)構(gòu)3、定位支座4、中模5、內(nèi)模6、上模7、鋼套環(huán)8、圓柱體部9、圓臺體部10、工字鋼11、環(huán)形凹槽12、 環(huán)形凹槽13、止?jié){橡膠條14、鋼圈15、鋼環(huán)16、鋼管17、鋼環(huán)18、鋼管19、定位孔20、鋼插銷 21、法蘭盤22、下模23
參見圖1所示，本發(fā)明中鋼筋砼管模具主要由底模1、定位支座4、下模23、中模5、上模 7及內(nèi)模6組合構(gòu)成，其中上模7為插口端外表面的澆注模具，中模5為鋼筋砼管管身外表面的澆注模具，定位支座4、下模23、中模5共同構(gòu)成承口端外表面的澆注模具，內(nèi)模6則為鋼筋砼管內(nèi)表面的澆注模具。上述底模1、下模23、中模5、上模7由下至上同軸相固定，于其中同軸設(shè)有內(nèi)模6和定位支座4。底模1是大致呈圓環(huán)形狀，其下端通過工字鋼11水平設(shè)置在地面上，在地面不平整時可通過楔子等物墊高找平。底模1上側(cè)同軸安裝有下模23、中模5、內(nèi)模6及定位支座 4。以下對于底模1和中模5及定位支座4的結(jié)構(gòu)及其之間連接方式進(jìn)行詳細(xì)描述
一、定位支座4及其與底模1的連接結(jié)構(gòu)
參見圖1-3，定位支座4用于插裝承口端鋼套環(huán)8，該定位支座4外型大致呈圓柱體狀， 分為圓柱體部9和圓臺體部10兩個部分。需注意的是此圓柱體部9和圓臺體部10實為一體結(jié)構(gòu)，本文中只是為了描述方便而將定位支座4分為兩個部分，而不是結(jié)構(gòu)上的兩個部分。其中圓柱體部9與鋼套環(huán)8形成過渡配合以約束其形狀，圓柱體部9上方向內(nèi)收縮呈圓錐體狀，形成圓臺體部10，設(shè)置圓臺體部10的目的是為了便于鋼套環(huán)8插裝。定位支座 4內(nèi)同軸開設(shè)有一圓柱體狀空腔，用于套裝所述內(nèi)模6。定位支座4下端外側(cè)設(shè)有水平凸起的限位塊23，當(dāng)鋼套環(huán)8套裝于定位支座4上時，當(dāng)?shù)钟|限位塊23即可認(rèn)為承口端鋼套環(huán) 8位置到位。定位支座4的上表面在澆注時限定了鋼筋砼管承口端混凝土結(jié)構(gòu)的端面，故此， 為避免混凝土漿滲漏，定位支座4上端的外緣及內(nèi)緣(定位支座4俯視為一個圓環(huán)，外緣及內(nèi)緣既為此圓環(huán)的大圓和小圓)開設(shè)有臺階，用于安裝止?jié){橡膠條14。在澆注時，外緣臺階上設(shè)置的止?jié){橡膠條14和鋼套環(huán)8接觸，內(nèi)緣臺階上設(shè)置的止?jié){橡膠條14和內(nèi)模6接觸， 防止水泥漿沿縫隙滲入。定位支座4設(shè)置的目的是為了通過圓柱體部9將鋼套環(huán)8撐圓以限制其形變，由鋼筋砼管的結(jié)構(gòu)可知，鋼套環(huán)8和圓柱體部9接觸的是其端部，也是和插口端接觸的部分， 其圓度對于承插式鋼筋砼管的密封性能起到至關(guān)重要的作用。由圖2可知，底模1和定位支座4之間是通過支撐架體來實現(xiàn)高度可調(diào)式的定位固定的。其中支撐架體由頂部結(jié)構(gòu)2和底部結(jié)構(gòu)3組成，頂部結(jié)構(gòu)2由一鋼環(huán)16及垂直焊接于此鋼環(huán)16上的若干鋼管17組成，底部結(jié)構(gòu)3由一鋼環(huán)18及垂直焊接于此鋼環(huán)18上的若干鋼管19組成。對應(yīng)的，底模1上端開設(shè)有一個環(huán)形凹槽12，定位支座4下端開設(shè)有一個環(huán)形凹槽13內(nèi)，環(huán)形凹槽13內(nèi)外徑和頂部結(jié)構(gòu)2上鋼環(huán)16的內(nèi)外徑尺寸相同；環(huán)形凹槽12內(nèi)外徑和底部結(jié)構(gòu)3上鋼環(huán)18的內(nèi)外徑尺寸相同，當(dāng)支撐架體上下端鋼環(huán)容置于此環(huán)形凹槽12、13中時，底模1和定位支座4即同軸連接在一起。為實現(xiàn)高度可調(diào)式固定， 頂部結(jié)構(gòu)2及底部結(jié)構(gòu)3上的若干鋼管(17、19)構(gòu)成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)棱，且所述頂部結(jié)構(gòu)2上鋼管17之外徑小于所述底部結(jié)構(gòu)3上鋼管19之內(nèi)徑。采用這樣的結(jié)構(gòu)，頂部結(jié)構(gòu)2上的鋼管17可插裝于底部結(jié)構(gòu)3上鋼管19，并且可上下自由活動。 只需將頂部結(jié)構(gòu)2和底部結(jié)構(gòu)3之間垂直方向上固定即可。參見圖2，其中所描述的是一種固定結(jié)構(gòu)，其采用了若干鋼圈15。鋼圈15總體分為高度比為1 2 5的三種，高度分別為100mm、200mm、500mm,鋼圈15之內(nèi)徑與所述底部結(jié)構(gòu) 3上鋼管19內(nèi)徑相同，其外徑和鋼管19的外徑相同。當(dāng)選擇不同鋼圈15套裝與所述頂部結(jié)構(gòu)2的鋼管17上，然后將所述頂部結(jié)構(gòu)2的鋼管17對應(yīng)插入底部結(jié)構(gòu)3上鋼管19。支撐架體之高度由底部結(jié)構(gòu)3之鋼管19高度及所選擇鋼圈15種類及數(shù)量決定，以實現(xiàn)其高度可調(diào)。而上述鋼圈15高度比1:2:5，由此可自由組合成任意1的整數(shù)倍的高度。參見圖3，其中所描述的是另一種固定結(jié)構(gòu)，其中頂部結(jié)構(gòu)2上鋼管17與底部結(jié)構(gòu) 3上鋼管19均具有若干等間距的定位孔20，當(dāng)頂部結(jié)構(gòu)2上鋼管17插裝入底部結(jié)構(gòu)3上鋼管19后，調(diào)節(jié)頂部結(jié)構(gòu)2高度，并通過鋼插銷21插入定位孔20將兩者限位。二、下模23、中模5及與底模1的連接結(jié)構(gòu)
下模23大致呈圓筒型并具有一圓柱體狀的空腔，此圓柱體狀空腔用于套裝有鋼套環(huán)8 及定位支座4，下模23的上端水平向外延伸有用于和中模5同軸固定的法蘭盤，法蘭盤外緣均勻分布有若干緊閉螺栓，用于和中模5的同軸固定。法蘭盤上側(cè)徑向設(shè)有兩對稱的凸起條，此凸起條用于限定構(gòu)成所述中模5的兩個半模的拼合位置，同時上述的半模在其端部的最下角也應(yīng)該存在和此凸起條19匹配對應(yīng)的缺口。下模23的下端水平向外延伸有環(huán)狀凸緣，所述法蘭盤和所述凸緣間垂直焊接有若干加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋與下模23的外表面焊接以強(qiáng)化下模23的剛度。為避免澆注時漏漿，下模23和中模5之間還設(shè)置有止?jié){橡膠條。下模23法蘭盤上端設(shè)有兩環(huán)同軸相套的凹槽，并在安裝中模5時分別設(shè)置止?jié){橡膠條，其中內(nèi)圈的止?jié){橡膠條主要起到止?jié){的作用，外圈的止?jié){橡膠條則起到支撐平衡的作用，以防止在安裝中模5 時，兩個半模出現(xiàn)傾斜的情況。結(jié)合上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的成型流程如下 將底模1放置于地面上并找平；
基于待澆注鋼筋砼管長度調(diào)節(jié)所述支撐架體高度；調(diào)節(jié)的方式可采用鋼圈15墊高的方式，也可采用鋼插銷22固定的方式；
在底模1上同軸安裝支撐架體，并在所述支撐架體上同軸安裝定位支座4 ； 之后將承口端鋼環(huán)8套裝于所述定位支座，在所述定位支座4上緣內(nèi)外側(cè)設(shè)置止水橡膠條14 ；
在所述底模22的法蘭盤上安裝下模23 ； 在所述下模23上安裝中模5 ；
在所述中模5上安裝上模7，之后安裝內(nèi)模6并澆注混凝土結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，包括作為模具底部支撐結(jié)構(gòu)的底模、同軸可拆卸式安裝于所述底模上側(cè)的內(nèi)模和外模，其特征在于所述內(nèi)模和外模之間同軸設(shè)置有一用于插裝承口端鋼套環(huán)的定位支座，所述定位支座通過一高度可調(diào)的支撐架體與所述底模固定連接，該定位支座大致呈圓柱體狀，其上端部向內(nèi)收縮呈圓臺體狀，其下端外側(cè)設(shè)有水平凸起的限位塊，所述定位支座之圓柱體部與所述承口端鋼套環(huán)形成過渡配合以約束其形狀，所述限位塊抵觸所述承口端鋼套環(huán)底部，所述定位支座內(nèi)同軸開設(shè)有一圓柱體狀空腔，用于套裝所述內(nèi)模。
2.如權(quán)利要求1所述的一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支撐架體由頂部結(jié)構(gòu)、底部結(jié)構(gòu)及若干鋼圈組成，所述頂部結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定，所述底部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結(jié)構(gòu)及底部結(jié)構(gòu)上的若干鋼管構(gòu)成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)棱，且所述頂部結(jié)構(gòu)上鋼管之外徑小于所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管之內(nèi)徑；所述的若干鋼圈分為高度比為1:2:5的三種，且所述鋼圈之內(nèi)徑與所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管內(nèi)徑相同；當(dāng)選擇不同鋼圈套裝與所述頂部結(jié)構(gòu)的鋼管上時，所述支撐架體之高度由所述底部結(jié)構(gòu)之鋼管高度及所選擇鋼圈種類及數(shù)量決定，以實現(xiàn)其高度可調(diào)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述定位支座底部設(shè)有圓環(huán)狀凹槽，所述底模頂部設(shè)有有圓環(huán)狀凹槽，用于和所述支撐架體頂部結(jié)構(gòu)，底部結(jié)構(gòu)固定。
4.如權(quán)利要求1所述的一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支撐架體由頂部結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)組成，所述頂部結(jié)構(gòu)和底部結(jié)構(gòu)均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定，所述底部結(jié)構(gòu)之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結(jié)構(gòu)及底部結(jié)構(gòu)上的若干鋼管構(gòu)成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)棱，且所述頂部結(jié)構(gòu)上鋼管與所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管均具有若干等間距的定位孔，所述頂部結(jié)構(gòu)上鋼管與所述底部結(jié)構(gòu)上鋼管套接并通過鋼插銷固定。
5.如權(quán)利要求1所述的一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底模上端水平向外延伸有用于和下模同軸固定的法蘭盤，所述下模上側(cè)徑向設(shè)有兩對稱的凸起條，此凸起條用于限定構(gòu)成所述中模的兩個半模的拼合位置。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于大口徑承插式鋼筋砼管承口端的模具，其特征在于 所述定位支座上端的外緣及內(nèi)緣開設(shè)有臺階，用于安裝止?jié){橡膠條。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土管接頭模具，具體涉及一種管長可調(diào)的承插式鋼筋砼管模具結(jié)構(gòu)。包括作為模具底部支撐結(jié)構(gòu)的底模、同軸可拆卸式安裝于所述底模上側(cè)的內(nèi)模和外模，其特征在于所述內(nèi)模和外模之間同軸設(shè)置有一用于插裝承口端鋼套環(huán)的定位支座，所述定位支座通過一高度可調(diào)的支撐架體與所述底模固定連接，所述定位支座之圓柱體部與所述承口端鋼套環(huán)形成過渡配合以約束其形狀，所述限位塊抵觸所述承口端鋼套環(huán)底部，所述定位支座內(nèi)同軸開設(shè)有一圓柱體狀空腔。本發(fā)明的優(yōu)點是可通過調(diào)節(jié)支撐架體來調(diào)節(jié)定位支座高度，進(jìn)而調(diào)節(jié)澆注的鋼筋砼管管長；通過定位支座上的圓柱體來約束承口端鋼套環(huán)底部的形狀，保證了鋼套環(huán)的成型精度。
文檔編號B28B21/76GK102371623SQ20111023536
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者朱林峰, 沈君華, 秦晨, 葛金科, 趙國強(qiáng) 申請人:上海市第二市政工程有限公司