一种小直径圆柱形结构内模组件和系统的制作方法

1.本技术涉及钢筋混凝土施工领域，特别涉及一种小直径圆柱形结构内模组件和系统。


背景技术：

2.在交通欠发达的偏远地区，因特殊的自然气候和地理环境导致混凝土工程现浇施工及养护作业十分困难，工程质量也不易保证。为解决这些难题，桥梁设计工程师将桥墩设计为预制装配式结构，变现场施工为工厂化预制，不仅能规避上述困难，保证施工质量；还可加快施工进度。
3.如某桥梁预制装配式桥墩中需要用到预制空心圆柱墩，但由于空心圆柱的内腔尺寸较小、操作空间受限，预制完成的小直径的空心圆柱墩往往难以脱模。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种小直径圆柱形结构内模组件和系统，以解决相关技术中预制完成的小直径的空心圆柱墩难以脱模的问题。
5.第一方面，提供了一种小直径圆柱形结构内模组件，其包括：
6.组合模板，所述组合模板包括拆合模板和两个侧向模板，两个所述侧向模板一端相连接，另一端之间设置拆合模板，且两个侧向模板与拆合模板之间通过连杆机构转动连接；
7.驱动机构，其位于两个所述侧向模板之间，所述驱动机构与拆合模板相连接，并用于驱动拆合模板运动，以使拆合模板与两个侧向模板共同形成圆筒结构，或者使拆合模板与两个侧向模板分离，以产生脱模间隙。
8.一些实施例中，所述拆合模板两端分别设置有第一倾斜面，且两个所述侧向模板靠近拆合模板的一端，设置有与第一倾斜面相匹配的第二倾斜面。
9.一些实施例中，两个所述侧向模板远离拆合模板的一端连接有基座模板，所述驱动机构安装在基座模板上。
10.一些实施例中，所述侧向模板与基座模板铰接。
11.一些实施例中，所述驱动机构包括：
12.基座，所述基座安装在基座模板上；
13.推杆，所述推杆一端穿过连杆机构与拆合模板相连接，另一端与基座连接；
14.电机，所述电机安装在基座上，并用于驱动推杆伸缩以使拆合模板与侧向模板分离并产生脱模间隙。
15.一些实施例中，所述推杆包括容纳段和活动设置在容纳段中的活动段，所述活动段与电机相连接。
16.一些实施例中，所述连杆机构包括一根与拆合模板连接的主连杆，以及两根分别与两个侧向模板转动连接的次连杆；
17.所述推杆与穿过主连杆与拆合模板连接，并驱动拆合模板带动连杆机构运动。
18.一些实施例中，所述次连杆与侧向模板铰接。
19.一些实施例中，所述连杆机构包括安装块和两根次连杆，所述安装块固定连接在所述拆合模板的底部，两根次连杆一端连接在安装块上，另一端分别安装在两个侧向模板上。
20.另一方面，提供了一种小直径圆柱形结构内模系统，其包括：
21.n个如权利要求1-9任一所述的小直径圆柱形结构内模组件；
22.n-1个连接杆，所述连接杆分别连接相邻的两个小直径圆柱形结构内模组件，n大于等于2，且n为整数。
23.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
24.本技术实施例提供了一种小直径圆柱形结构内模组件和系统，由于组合模板分节制作，包括三个模板节段，分别为一个拆合模板和两个侧向模板，共同组成圆柱墩内壁的圆筒形的支撑结构，且拆合模板与两个侧向模板之间连接有连杆机构，驱动机构连接拆合模板；
25.当驱动机构未处于运转状态时，拆合模板与两个侧向模板共同形成完整的圆筒形，以支撑圆柱墩的内壁；当驱动机构处于运转状态时，驱动机构驱动拆合模板下降，与侧向模板和圆柱墩内壁分离，圆筒形出现缺口，侧向模板向出现缺口的方向运动，产生脱模间隙，因此，能够解决相关技术中预制完成的小直径的空心圆柱墩难以脱模的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例提供的小直径圆柱形结构内模组件在工作状态时的横断面的结构示意图；
28.图2为图1中a处的放大图；
29.图3为图1中b处的放大图；
30.图4为本技术实施例提供的小直径圆柱形结构内模组件在脱模状态时的横断面的结构示意图；
31.图5为图4中c处的放大图；
32.图6为本技术实施例提供的小直径圆柱形结构内模系统的安装示意图；
33.图7为图6中b段的放大图。
34.图中：1、圆柱墩；2、拆合模板；21、第一倾斜面；3、侧向模板；31、第二倾斜面；4、基座模板；5、连杆机构；51、主连杆；52、次连杆；6、驱动机构；61、推杆；611、活动段；612、容纳段；62、电机；63、基座；7、脱模间隙；8、连接杆。
具体实施方式
35.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.本技术实施例提供了一种小直径圆柱形结构内模组件和系统，其能解决相关技术中预制完成的小直径的空心圆柱墩难以脱模的问题。
37.参见图1至图5所示，本技术实施例提供了一种小直径圆柱形结构内模组件，包括组合模板以及用于驱动组合模板的驱动机构6。其中，组合模板包括一个拆合模板2和两个侧向模板3，两个侧向模板3的一端相连，另一端之间连接右拆合模板2，且侧向模板3与拆合模板2之间连接有连杆机构5，当驱动机构6驱动拆合模板2移动时，连杆机构5能够带动侧向模板3一起运动；
38.驱动机构6位于两个侧向模板3之间，且驱动机构6与拆合模板2相连接，并用于驱动拆合模板2运动，以使拆合模板2与两个侧向模板3共同形成圆筒结构，即圆柱墩的内模，或是驱动拆合模板2运动，使拆合模板2与两个侧向模板3分离，产生如图4和图5所示的脱模间隙7。
39.本技术实施例提供了一种小直径圆柱形结构内模组件，由于组合模板分节制作，包括三个模板节段，分别为一个拆合模板2和两个侧向模板3，共同组成圆柱墩内壁的圆筒形的支撑结构，且拆合模板2与两个侧向模板3之间连接有连杆机构5，驱动机构6连接拆合模板2；
40.当驱动机构6未处于运转状态时，拆合模板2与两个侧向模板3共同形成完整的圆筒形，以支撑圆柱墩的内壁；当驱动机构6处于运转状态时，驱动机构6驱动拆合模板2下降，与侧向模板3和圆柱墩内壁分离，圆筒形出现缺口，侧向模板3向出现缺口的方向运动，产生脱模间隙，因此，能够解决相关技术中预制完成的小直径的空心圆柱墩难以脱模的问题。
41.在一些可选的实施例中，参见图1所示，拆合模板2位于圆柱墩1内壁的顶端，具体地，因为顶端的受力较为均匀简单，譬如浇筑完成的圆柱墩1内壁对拆合模板2向下的压力，以及两侧的侧向模板3的压力。当然，这只是其中一种实施例，拆合模板2也可以位于侧面或是其他位置。
42.在一些可选的实施例中，参见图1至图5所示，拆合模板2两端分别设置有第一倾斜面21，侧向模板3与拆合模板2相接的一端设置有与第一倾斜面相匹配的第二倾斜面31，具体结合图5所示，图5展示的为拆合模板2与侧向模板3分离时的状态，可以看到，拆合模板2的第一倾斜面21能够帮助拆合模板2与侧向模板3分离：
43.具体地，将拆合模板2的顶面看作一条直线，其顶面连同两边的第一倾斜面21组成一个缺少底面的正立的梯形。当拆合模板2与侧向模板3相连接时，驱动机构6支撑拆合模板2与两个侧向模板3组成完整的圆筒形，且第一倾斜面21与第二倾斜面31相配合，为侧向模板3提供支撑；当驱动机构6驱动拆合模板2下降时，由于第二倾斜面31覆压在第一倾斜面21上，侧向模板3会由于失去支撑，随着拆合模板2向下运动，与不具备倾斜面的实施例相比，更具有能够缓冲的安全性。
44.在一些可选的实施例中，参见图1至图4所示，小直径圆柱形结构内模组件还包括基座模板4，具体地，基座模板4连接在两个侧向模板3之间，并位于圆柱墩1内壁的下方，驱动机构6就安装在基座模板4上，给驱动机构6支撑顶部的拆合模板2提供支撑力。
45.具体地，侧向模板3与基座模板4之间铰接连接，当拆合模板2与侧向模板3分离后，侧向模板3失去支撑，并向圆柱墩1的内壁中心运动，侧向模板3自与基座模板4铰接处发生相对运动。
46.在一些可选的实施例中，参见图1所示，驱动机构6包括推杆61，电机62和基座63，其中，基座63安装在基座模板4上，优选地，结合图1所示，基座63为圆台形状，能够适应驱动机构6的压力，推杆61一端穿过连杆机构5与拆合模板2相连接，另一端与基座63相连，推杆61连接有电机62，电机62可以安装在基座63上，用于驱动推杆61进行伸缩，以使拆合模板2与侧向模板3分离，产生脱模间隙7。
47.在一些可选的实施例中，参见图1和图4所示，推杆61有两段，分别为容纳段612和活动段611，活动段611连接电机62，电机62驱动活动段611在容纳段612中上下运动。具体地，结合图1、图4和图5所示，活动段611与拆合模板2相连接，或者，也可以是容纳段612与拆合模板2相连接。
48.在一些可选的实施例中，参见图2和图5所示，连杆机构5包括一根与拆合模板2相连接的主连杆，以及两根分别于两个侧向模板3转动连接的次连杆52，具体地，驱动机构6的推杆61穿过主连杆与拆合模板2连接，并由电机62驱动，拉动拆合模板2下降，并带动与拆合模板2连接的连杆机构5运动，从而使侧向模板3运动。
49.并且，两根次连杆52也可以对两边的侧向模板3起支撑作用，防止两边的侧向模板3向中心倾倒。
50.优选地，次连杆52与侧向模板3铰接，具体结合图2和图5所示，图2到图5为拆合模板2与侧向模板3分离前后的变化图，铰接的关系能够使次连杆52实现从图2到图5状态的转变。
51.在一些可选的实施例中，参见图2和图4所示，连杆机构5包括安装块51和两根次连杆52，且安装块51固定连接在拆合模板2的底部，两根次连杆52一端连接在安装块51上，另一端分别安装在两个侧向模板3上，具体地，次连杆52与侧向模板3、安装块51均为铰接。
52.本技术还提供了一种小直径圆柱形结构内模系统，参见图6和图7所示，其包括n个如上所述的小直径圆柱形结构内模组件，以及n-1个连接杆8，其中n为大于等于2的整数，连接杆8分别连接相邻的两个小直径圆柱形结构内模组件；
53.以图6为例，图6中的a段为调节段，即根据实际需要对a段的长度进行调节；b段为标准段，长度一般为定量；c段为变截面段。如某桥梁预制装配式桥墩设计为墩高小于15m的圆柱形桥墩，当墩高小于12m时，墩柱外径为1.8m，壁厚0.4m，墩柱内径仅1m，墩身整体预制(即不分节)；当墩高大于12m且小于15m时，墩柱外径为2m，壁厚0.4m，墩身分两节预制，底节为7m长标准节段，顶节的调节段长度根据墩高进行调整。
54.以图7为例，图7为标准段部分放大图，内部包括三个并排设置的小直径圆柱形结构内模组件和两个连接杆8，两个连接杆8发呢别连接在两个相邻小直径圆柱形结构内模组件上，具体地，连接杆8连接在相邻的两个推杆61上。
55.在一些可选的实施例中，参见图7所示，同一节段的小直径圆柱形结构内模系统使用一个电机62，这个电机62同步控制这一节段的所有推杆61，使这一节段的拆合模板2同步下降，产生脱模间隙。
56.在一些可选的实施例中，电机62连接有控制系统，控制系统包括多段控制线路和
电控柜，其中，每一节段的模板的控制线路直接固定在对应的模板上，优选地，每节模板之间连接通过航空插头快速连接；控制系统可实现每节模板的合模脱模、也可实现一键控制多节模板整体合模脱模；电控柜需要设置为活动结构，可实现多个位置移动，方便模板的拼装与脱模。
57.具体地，各个模板与电控柜之间有电缆线连接，电缆线的外伸部分须使用波纹管保护、扎带固定到位。
58.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
59.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。