一种芯模振动双胶圈钢承插口钢筋笼组装模具的制作方法

本发明涉及混凝土管加工的技术领域，尤其是涉及一种芯模振动双胶圈钢承插口钢筋笼组装模具。

背景技术：

顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术，优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小，而且能够深入地下作业，是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等；顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起，与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。

目前能够直接顶进的压力管道管材主要有焊接钢管与钢筋混凝土顶管，焊接钢管造价较高，外壁防腐层容易蹭坏，并且由于是钢管直接顶进，容易因道路交变荷载而产生疲劳破坏，内壁耐腐蚀性能也较差，每顶进一节钢管要进行焊接作业，施工周期长，且钢管设计使用年限一般为20年。钢筋混凝土顶管是以水泥、钢筋、沙、石子等做原材料以离心机搅拌成型的一种排污管，主要用于城市雨水、污水或农田排灌等排水的任务。钢筋混凝土顶管的两端分别设置插口和承口，内部设置钢筋笼，为了保证混凝土管的质量和顶管时混凝土管之间保证同轴度，在进行混凝土管浇筑时，需要保证钢筋笼和承、插口钢圈的同轴度。现有技术中在进行承、插口钢圈和钢筋笼的连接时，通常是将承、插口钢圈直接焊接在钢筋笼的两端，很难保证钢筋笼和承、插口钢圈的同轴度，造成顶管时损坏承插口，影响工程进度，造成工程成本升高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种芯模振动双胶圈钢承插口钢筋笼组装模具，将钢筋笼和承、插口钢圈放在组装模具上进行对齐，提高钢筋笼和承、插口钢圈的同轴度，提高混凝土管的浇筑质量。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种芯模振动双胶圈钢承插口钢筋笼组装模具，包括放置在工作面上的底座，所述底座内圈设置有至少三根位于同一圆周上的限位柱，所述底座上部设置有呈环形的底模，所述限位柱所在的圆周与底模同轴，所述限位柱上部设置有与底模同轴且呈环形的顶模，所述顶模套设在限位柱外部，钢筋笼组装时，插口贴合在底模上，承口贴合在顶模上，钢筋骨架套在限位柱外部。

通过采用上述技术方案，在进行钢筋笼组装时，通过底模对插口进行定位，顶模对承口进行定位，由于顶模和底模同轴，使插口和承口的位置保持同轴，将钢筋骨架规定在插口和承口的钢圈上，在经过限位柱的限制，能够大大提高插口、承口和钢筋骨架的同轴度。

本发明进一步设置为：所述底模内圈设置有环形的支撑板，所述钢筋笼的插口钢圈抵接在支撑板上并贴合在底模的内侧面。

通过采用上述技术方案，插口钢圈抵接在支撑板上，通过支撑板对插口钢圈的下端进行限位，在钢筋笼组装时，插口钢圈的竖直方向和水平方向都能够进行限位，插口钢圈的定位准确，其他结构可以以插口钢圈为基准进行定位，同时插口钢圈被支撑起来，能够方便工作人员进行焊接。

本发明进一步设置为：所述底模包括位于内圈的内模板、位于外圈的外模板以及位于内模板和外模板顶部的顶模板，所述支撑板固定在内模板下部。

通过采用上述技术方案，底模由三个模板组成，结构强度高，能够与钢筋笼更好地贴合。

本发明进一步设置为：所述底模的外圈顶部设置有向上延伸的限位挡板，所述钢筋笼的插口加强圈抵接在底模顶部并贴合在限位挡板的内侧面。

通过采用上述技术方案，插口加强圈抵接在底模顶部并贴合在限位挡板的内侧面，利用底模和限位挡板对插口加强圈的竖直方向和水平方向都进行限位，保证了插口加强圈与插口钢圈的同轴度。

本发明进一步设置为：所述底座向其内圈径向设置有连接板，所述限位柱垂直固定在连接板上，所述限位柱与底模之间形成钢筋笼插入的间隙，所述限位柱之间连接有加强杆。

通过采用上述技术方案，限位柱与底模之间形成间隙，不会影响插口钢圈插入到限位柱与底模之间，为钢筋骨架的安装和调试留下足够的活动空间；限位柱之间设置加强杆，使多个限位柱连接成一个整体，避免单个限位柱发生倾斜而影响钢筋笼的组装精度。

本发明进一步设置为：所述顶模滑动套设在限位柱的上部，所述钢筋笼的承口钢圈套设在顶模的外部。

通过采用上述技术方案，顶模在限位柱顶部上下滑动，可以根据混凝土管的长度来调整顶模的位置，使顶模能够更好地与承口钢圈贴合，保证插口和承口的同轴度。

本发明进一步设置为：所述限位柱上部沿上下方向设置有一排横向贯穿限位柱的插孔，所述插孔内穿设有插杆，所述插杆抵接在顶模的下沿上。

通过采用上述技术方案，通过插孔和插杆配合，使插杆顶在插孔下沿，仅通过将插杆插入到不同高度位置的插孔内，就能够调整顶模的高度，调节结构简单方便。

本发明进一步设置为：所述限位柱上部内侧固定有工作台，所述工作台的下侧面设置有支撑梁，所述支撑梁下端固定在限位柱上。

通过采用上述技术方案，在限位柱上部设置工作台，在进行承口钢圈与钢筋骨架焊接时，工作人员能够站在工作台上进行操作，保证了工作人员的安全。

本发明进一步设置为：所述工作台上设置有方便工作人员进出的通行口，所述通行口贯穿工作台的上下两侧。

通过采用上述技术方案，在进行插口钢圈与钢筋骨架的焊接时，插口钢圈是设置在钢筋笼的内侧，工作人员可以通过通行口进入到模具内部，从内部对钢筋笼进行焊接，能够提高钢筋笼的焊接质量。

本发明进一步设置为：所述通行口靠近任意一个限位柱设置，并且在靠近通行口的限位柱内侧设置有方便上下攀爬的爬梯。

通过采用上述技术方案，通行口靠近限位柱，并且限位柱上设置爬梯，工作人员可以沿着爬梯向下移动，进入到钢筋笼内，从钢筋笼内进行焊接工作。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、本发明模具结构简单，通过同轴的底模、顶模和限位柱相互配合，通过底模对钢筋笼插口进行定位，通过顶模对钢筋笼承口进行定位，通过多个同一圆周上的限位柱对钢筋骨架进行定位，保证了钢筋笼的插口、承口和钢筋骨架具有更好的同心度，使浇筑出来的混凝土管应力均匀，质量更高。

2、本发明的底模内外两侧分别设置支撑板和限位挡板，钢筋笼的插口钢板和插口加强圈在底模上进行横向和竖向的限位，保证插口结构稳定，在组装和焊接过程中不会发生位移，保证插口处的钢筋笼结构分布均匀。

附图说明

图1是钢筋笼的结构示意图。

图2是本发明钢筋笼组装模具的结构示意图。

图3是本发明中底模的截面结构示意图。

图中，1、底座；100、插口钢圈；11、连接板；2、限位柱；200、插口加强圈；21、加强杆；22、插孔；23、插杆；24、爬梯；3、底模；300、承口钢圈；31、支撑板；32、内模板；33、外模板；34、顶模板；35、限位挡板；4、顶模；400、内钢筋笼；5、工作台；500、外钢筋笼；51、支撑梁；52、通行口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明公开了一种芯模振动双胶圈钢承插口钢筋笼组装模具，用于组装钢筋笼，参照图1，该钢筋笼主要由五部分结构组成，包括插口钢圈100、插口加强圈200、承口钢圈300、内钢筋笼400和外钢筋笼500，其中，插口钢圈100和承口钢圈300焊接在内钢筋笼400的两端，内钢筋笼400的两端插入并贴合在插口钢圈100和承口钢圈300的内圈，外钢筋笼500同轴心套在内钢筋笼400的外侧，内钢筋笼400和外钢筋笼500的两端均进行焊接固定，插口加强圈200套接在外钢筋笼500位于插口的一端外侧，并与外钢筋笼500焊接固定，插口钢圈100从插口加强圈200的中间穿过并露出。

参照图2，本发明的模具包括底座1、限位柱2、底模3、顶模4和工作台5等结构；底座1呈环形，放置在工作平面上，底座1上部焊接固定有呈环形的底模3，底模3与底座1位于同一轴心上；底座1内圈设置有四根位于同一圆周上的限位柱2，限位柱2所在的圆周与底模3同轴心，底座1向其内圈径向伸出有四个等间隔分布的连接板11，连接板11贴合在工作平面上，四个限位柱2分别垂直固定在四个连接板11上，四个限位柱2位于一个正方形的四个顶点位置，限位柱2与底模3之间形成钢筋笼插入的间隙，为了保持四个限位柱2平行，轴心位于同一圆周面上，限位柱2之间连接有加强杆21进行支撑，将四个限位柱2连成一个整体，避免整体出现变形。

限位柱2上部设置有环形的顶模4，顶模4套在四个限位柱2组成的圆周外部，并且顶模4的内壁与四个限位柱2相切，使顶模4与底模3同轴，在进行钢筋笼组装时，插口端贴合固定在底模3上，承口端贴合在顶模4上，内钢筋笼400和外钢筋笼500套在限位柱外部，进行钢筋笼的焊接固定。

顶模4滑动套设在限位柱2的上部，使顶模4能够上下移动，根据不同长度的钢筋笼组装进行上下调节。每个限位柱的顶部均沿上下方向开设有一排横向贯穿限位柱2的插孔22，插孔22沿顶模4的径向方向设置，上下间距形同，插孔22内从模具的内侧向外侧穿设有插杆23，插杆23上侧抵接在顶模4的下沿上，即顶模4卡在插杆23上，由插杆23来支撑顶模4，插杆伸出的长度等于顶模4的厚度。在进行钢筋笼组装时，内钢筋笼400的上端贴合在顶模4的外圈，承口钢圈300套在内钢筋笼400上端的外侧。

参照图2，四个限位柱2上部内侧之间固定有工作台5，工作人员可以站在工作台5上进行钢筋笼承口端的焊接工作；工作台5的下侧面设置有四个下端向模具外侧倾斜的支撑梁51，支撑梁51下端焊接固定在限位柱2上；工作台5采用圆形铁板，一侧开设有一个呈矩形的通行口52，通行口52贯穿工作台5上下两侧，在钢筋笼组装时，方便工作人员下到模具内部底端，从内侧进行钢筋笼的焊接工作；通行口52设置在与一个限位柱2相对的位置，工作人员可以借助限位柱2进行上下攀爬，限位柱2内侧焊接有一排从上向下设置的爬梯24，方便工作人员蹬踩受力。

参照图3，底座1有两个同轴的圆环组成，底模3焊接固定在底座1上。底模3包括位于内圈的内模板32、位于外圈的外模板33以及位于内模板32和外模板33顶部的顶模板34，三者组成横截面呈u形的圆环，底模3内圈设置有环形的支撑板31，支撑板31向外侧延伸，使内模板32和外模板33均焊接在支撑板31上，支撑板31又与底座1焊接固定；钢筋笼的插口钢圈100在安装时，下端抵接在支撑板31上，外侧面贴合在内模板32上，上端高度高于顶模板34的高度。外模板33顶部设置有向上延伸的限位挡板35，限位挡板35与外模板33同轴设置，限位挡板35可以采用一个圆环板，也可以采用多个圆弧板，本实施例中采用了四个等间隔分布的圆弧板；钢筋笼的插口加强圈200在安装时，下端抵接在顶模板34上，外侧面贴合在限位挡板35的内侧面，上端的高度高于限位挡板35的高度。

本实施例的实施原理为：在加工场地清理出平整的地面，并进行夯实或浇筑混凝土地面；将预制的钢筋笼组件运输到加工场地；将底模3与限位柱2进行同轴安装并固定；将插口钢圈100轴向朝上固定在底模3上，下端抵接在支撑板31上，将插口加强圈200与插口钢圈100同轴套设，插口加强圈200下端抵接在顶模板34上；通过吊装设备将内钢筋笼400吊装至插口钢圈100上方，内钢筋笼100套在限位柱2外部进行下放，至内钢筋笼100下端插入并贴合在插口钢圈100内壁上，然后进行焊接；将顶模4套设在限位柱2的上部，顶模4贴合并支撑在内钢筋笼400内侧，然后将顶模4进行固定；将承口钢圈300吊装至内钢筋笼400上方，承口钢圈300套在内钢筋笼400顶部外侧，然后承口钢圈300与内钢筋笼400进行焊接固定；将外钢筋笼500吊装至内钢筋笼400上方，外钢筋笼500套在内钢筋笼400外部，外钢筋笼500下端与插口加强圈200焊接固定，内钢筋笼400与外钢筋笼500的两端分别固定，完成钢筋笼的组装。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。