一种适用于小箱梁的封闭式内模的制作方法

1.本实用新型属于桥梁的箱梁内模技术领域，具体涉及一种适用于小箱梁的封闭式内模。


背景技术：

2.箱梁内部为空心腔体，箱梁预制时需在内部嵌入内模，待混凝土浇筑完毕后再脱模。梁体的端部出口较梁中内腔截面更小，模板需进行较大幅度的收缩才可脱模。
3.现有技术将模板按单节段组装成型，两顶部模板通过两竖直油缸拉动顶部及底部模板脱模，左右侧模板通过水平设置的收合油缸进行脱模，底部中间设有顶升油缸及滑座，脱模完毕后将模板顶升然后通过滑座将模板移除。该方案存在以下问题：
4.1、由于滑座的存在，模板无法实现全封闭，底板依然需要人员进入抹面。
5.2、小箱梁的腔内空间小,尤其是底板空间非常狭窄，通常梁体端部出口底部宽度不到500mm，去除模板占用的空间，实际操作时顶升油缸及滑座的设置会使腔内空间更加狭窄，模板收缩时易发生干扰，导致脱模不便。
6.3、滑座占用底板空间，使两侧模板的横移幅度非常有限，在很多端部出口截面较小的梁型，无法实现脱模目的。
7.此外，现有技术中还提及了去除中间的顶升油缸，以增加内模活动空间的方案，但内腔底板部分区域依然无法安装模板，空缺部分还是需要人工浇筑抹面。
8.为了解决小箱梁内模底部需另行浇筑抹面的问题，现有技术中还提及了将两块两端两两连接的模板拼成内模，此种结构因两块模板的底部互相顶住，其脱模时需先将一侧内模脱模并由卷扬机移出，然后再脱另一侧模板。此种方式虽然解决了内模全封闭模板的问题，但因采用内模左右两侧分开脱模的方式，左右两边内模相对独立，每次安装时需通过螺栓或其他连接件将两侧的模板连接固定，拆模时再将连接件拆除，工人施工的工作量非常大，且内模空间极其狭小，人员操作非常困难。


技术实现要素：

9.本实用新型提供一种结构简单、安装拆卸方便、经济实用、内腔操作空间大，施工简单的适用于小箱梁的封闭式内模，解决现有技术中底板模需要人工抹面和内模两边模板不能同时脱模的问题。
10.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
11.一种适用于小箱梁的封闭式内模，包括：第一侧模组件、第二侧模组件、轨迹控制机构及伸缩组件；所述轨迹控制机构用于将第一侧模组件和第二侧模组件连接成整体，且可使两者沿设定轨迹相对合拢或张开；所述伸缩组件用于带动第一侧模组件和第二侧模组件张开及合拢；所述内模张开时围合成封闭式的内模外形，收缩合拢时全断面整体小于梁端出口。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述轨迹控制机构包括连杆、安装在第一侧模组
件上的第一铰接座以及安装在第二侧模组件上的第二铰接座，所述第一铰接座和第二铰接座均为双孔铰接座，第一铰接座、第二铰接座以及两根连杆相互配合形成四杆机构，以实现第一侧模组件与第二侧模组件按照设定的轨迹进行合拢或张开。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述第一侧模组件包括相互铰接的第一侧上模和第一侧下模，且两者之间设置有用于实现第一侧上模收缩或张开的伸缩组件；所述第二侧模组件包括相互铰接的第二侧上模和第二侧下模，且两者之间设置有用于实现第二侧上模收缩或张开的伸缩组件；第一侧下模与第二侧下模之间连接有伸缩组件，以实现第一侧下模与第二侧下模合拢或张开。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述伸缩组件包括第一伸缩元件、第二伸缩元件和第三伸缩元件；所述第一伸缩元件的两端分别与第一侧上模和第一侧下模铰接，用于实现第一侧上模收缩或张开；所述第二伸缩元件的两端分别与第二侧上模和第二侧下模铰接，用于实现第二侧上模收缩或张开；所述第三伸缩元件的两端分别与第一侧下模和第二侧下模连接，用于实现第一侧下模与第二侧下模的合拢或张开。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述第一侧模组件的上端部与第二侧模组件的上端部斜切贴合，第一侧模组件的下端部与第二侧模组件的下端部斜切贴合。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述第二侧下模包括侧边模和底板模，所述侧边模与底板模之间可进行相对运动。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述侧边模上安装有第二铰接座，所述第一铰接座、第二铰接座与两根连杆相互配合形成第一四杆机构。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述底板模上还安装有第三铰接座，所述侧边模上安装有第四铰接座，所述第三铰接座和第四铰接座均为双孔铰接座，所述第三铰接座、第四铰接座与两根连杆相互配合形成第二四杆机构，所述四杆机构用于实现底板模与侧边模按照预设的运动轨迹进行合拢或张开。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述第一四杆机构的运动轨迹与第二四杆机构的运动轨迹相互对称。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述伸缩组件为液压油缸或气缸或电动推杆或折叠杆。
21.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
22.1、本实用新型的适用于小箱梁的封闭式内模，通过第一侧模组件、第二侧模组件、轨迹控制机构和伸缩组件共同组成了结构稳固、施工简单的内模；通过轨迹控制机构实现了第一侧模组件与第二侧模组件连接成整体结构，并且使得两者能够沿着设定的轨迹进行相对合拢或张开，通过将多组伸缩组件与第一侧模组件和第二侧模组件连接，在伸缩组件的带动下，第一侧模组件和第二侧模组件张开时即围合成了具有较大内腔操作空间的封闭式内模外形，收缩合拢时实现了内模的全断面整体小于梁端出口，完成了自动脱模，解决了现有技术中小箱梁内模部分区域无法安装模板的问题，进一步地解决了脱模后需人工另行浇筑抹面的问题，大大减轻了现场施工的劳动强度，节省了人工工时，并且确保了产品的外观及内在质量，显著提高了施工效率。
23.2、本实用新型优选示例中的适用于小箱梁的封闭式内模，通过将两侧模连接端面均设置为斜切贴合的方式，避免了脱模时两侧模发生干扰；进一步地，通过在第一侧模组件
和第二侧模组件上均设置双孔铰接座，两个双孔铰接座与两根连杆连接并组成了一个四杆机构，四杆机构的设置使得第一侧模组件与第二侧模组件能够沿着预设的轨迹平移，当第三伸缩元件收缩时，带动第一侧下模与第二侧下模沿四杆机构预设的轨迹平移合拢，并且实现了合模后第一侧下模收缩至第二侧下模的上方，避免了两侧下模合模时发生冲突，显著提高了内模合模收拢时的稳定性，且两侧下模进行重叠，极大地节约了腔内空间，提高了后续进行移模操作的便捷性。
24.3、本实用新型优选示例中的适用于小箱梁的封闭式内模，通过将第二侧下模拆分为侧边模和底板模，底板模与侧边模之间可进行铰接或斜切贴合，并且在侧边模上设置了双孔铰接座，在底板模上设置了两个双孔铰接座，在第一侧下模与底板模之间形成了第一四杆机构，在底板模与第二侧下模之间形成了第二四杆机构，使得第一侧下模和第二侧下模之间实现了两组四杆连接，确保了第一侧下模与第二侧下模沿四杆机构预设的轨迹向上收缩合拢，既有利于避免两侧下模合模时发生位置冲突，又显著提高了内模合模收拢时的稳定性，并且还提供了较大的腔内操作空间，便于动力牵引装置将内模整体拖出，减少了施工时间的同时也提高了箱梁整体质量。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例1中内模处于张模状态的结构原理示意图。
26.图2为本实用新型实施例1第一侧上模处于收模状态的结构原理示意图。
27.图3为本实用新型实施例1第二侧上模处于收模状态的结构原理示意图。
28.图4为本实用新型实施例1中内模处于收模状态的结构原理示意图。
29.图5为本实用新型实施例2中内模处于收模状态的结构原理示意图。
30.图6为本实用新型的内模处于张模状态的结构原理示意图。
31.图例说明：
32.1、第一侧模组件；11、第一侧上模；12、第一侧下模；2、第二侧模组件；21、第二侧上模；22、第二侧下模；221、侧边模；222、底板模；3、轨迹控制机构；31、第一铰接座；32、第二铰接座；33、连杆；34、第三铰接座；35、第四铰接座；4、伸缩组件；41、第一伸缩元件；42、第二伸缩元件；43、第三伸缩元件。
具体实施方式
33.以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
34.实施例1
35.如图1至图4所示，本实用新型适用于截面尺寸较小的箱梁封闭式内模，包括第一侧模组件1、第二侧模组件2、轨迹控制机构3及伸缩组件4。轨迹控制机构3用于将第一侧模组件1和第二侧模组件2连接成整体，且可使两者沿设定轨迹相对平移合拢或张开。多组伸缩组件4分别设置在第一侧模组件1和第二侧模组件2的上部和下部，伸缩组件4用于带动第一侧模组件1和第二侧模组件2张开及合拢，内模张开时围合成封闭式的内模外形，收缩合拢时全断面整体小于梁端出口。需要说明的是，本实施例中，小箱梁所用内模的高度一般不超过1.5m，内模顶部的宽度大约是1m左右，内模底部的宽度大约是0.5m左右，因而小箱梁内
部所能提供的操作空间较为狭小，不便于操作人员在小箱梁内进行作业。
36.本实施例中，通过第一侧模组件1、第二侧模组件2、轨迹控制机构3和伸缩组件4共同组成了结构稳固、施工简单的内模；通过轨迹控制机构3实现了第一侧模组件1与第二侧模组件2连接成整体结构，并且使得两者能够沿着设定的轨迹进行相对合拢或张开，通过将多组伸缩组件4与第一侧模组件1和第二侧模组件2连接，在伸缩组件的带动下，第一侧模组件1和第二侧模组件2张开时即围合成了具有较大内腔操作空间的封闭式内模外形，收缩合拢时实现了内模的全断面整体小于梁端出口，实现了自动脱模，解决了现有技术中小箱梁内模部分区域无法安装模板的问题，进一步地解决了脱模后需人工另行浇筑抹面的问题，大大减轻了现场施工的劳动强度，节省了人工工时，并且确保了产品的外观及内在质量，显著提高了箱梁的施工效率。
37.如图1所示，本实施例中，轨迹控制机构包括连杆33、安装在第一侧模组件1上的第一铰接座31以及安装在第二侧模组件2上的第二铰接座32，第一铰接座31和第二铰接座32均为双孔铰接座，第一铰接座31、第二铰接座32以及两根连杆33相互铰接形成四杆机构，以实现第一侧模组件1与第二侧模组件2按照四杆机构设定的轨迹进行合拢或张开。可以理解，在其他实施例中，第一铰接座31、第二铰接座32以及两根连杆33之间也可以采用滑槽的连接方式形成四杆机构。
38.本实施例中，第一侧模组件1包括相互铰接的第一侧上模11和第一侧下模12，且两者之间设置有用于实现第一侧上模11收缩或张开的伸缩组件4；第二侧模组件2包括相互铰接的第二侧上模21和第二侧下模22，且两者之间设置有用于实现第二侧上模21收缩或张开的伸缩组件4；第一侧下模12的下部与第二侧下模22的下部之间连接有伸缩组件4，以实现第一侧下模12与第二侧下模22合拢或张开。
39.进一步地，伸缩组件4包括第一伸缩元件41、第二伸缩元件42和第三伸缩元件43。第一伸缩元件41的两端分别与第一侧上模11和第一侧下模12铰接，用于实现第一侧上模11收缩或张开，进而完成第一侧上模11脱模与立模。如图1所示，当第一伸缩元件41驱动第一侧上模11处于张开状态时，第一伸缩元件41与第一侧上模11和第一侧下模12之间形成了稳固的三角形支撑结构，有利于保证混凝土浇筑时内模的稳定性。
40.第二伸缩元件42的两端分别与第二侧上模21和第二侧下模22铰接，用于实现第二侧上模21收缩或张开，进而完成第二侧上模21脱模与立模。如图1所示，当第二伸缩元件42驱动第二侧上模21处于张开状态时，第二伸缩元件42与第二侧上模21和第二侧下模22之间形成了稳固的三角形支撑结构，有利于保证混凝土浇筑时内模的稳定性。
41.第三伸缩元件43的两端分别与第一侧下模12的下部与第二侧下模22的下部铰接，用于实现第一侧下模12与第二侧下模22合拢或张开。如图1所示，当第三伸缩元件43处于伸长状态时，第三伸缩元件43与第一侧下模12和第二侧下模22之间形成了稳固的三角形支撑结构，有利于保证混凝土浇筑时内模的稳定性。
42.本实施例中，第一伸缩元件41、第二伸缩元件42和第三伸缩元件43均为液压油缸，具有安装便捷、传动稳定的优点。在其他实施例中，第一伸缩元件41、第二伸缩元件42和第三伸缩元件43也可以采用气缸或电动推杆或折叠杆的形式，只要能够实现第一侧模组件1、第二侧模组件2平稳张开和收缩即可。
43.如图1所示，本实施例中，第一侧模组件1的上端部与第二侧模组件2的上端部斜切
贴合，第一侧模组件1的下端部与第二侧模组件2的下端部斜切贴合。具体地，第一侧上模11的下端部与第一侧下模12的上端部铰接，第一侧上模11的上端部与第二侧上模21的上端部斜切贴合，第二侧上模21的下端部与第二侧下模22的上端部铰接，第一侧下模12的下端部与第二侧下模22的下端部斜切贴合。采用端部斜切贴合的方式，有利于确保脱模时两侧模之间不会发生干扰。
44.进一步地，本实施例中，第一侧下模12的底部内侧设有第一铰接座31，第二侧下模22的底部内侧设有第二铰接座32，第一铰接座31与第二铰接座32通过连杆33进行铰接，通过连杆33的传动作用，以实现第一侧下模12与第二侧下模22按照预设的轨迹进行合拢或张开，从而避免了第一侧下模12底部与第二侧下模22底部之间相互干扰。进一步地，第一铰接座31和第二铰接座32均为双孔铰接座，第一铰接座31、第二铰接座32以及连杆33形成四杆机构。
45.本实施例中，通过将两侧模连接端面均设置为斜切贴合的方式，避免了脱模时两侧模发生干扰。进一步地，通过在第一侧下模12和第二侧下模22底部内侧均设置了双孔铰接座，两个双孔铰接座与两根连杆铰接连接并组成了一个四杆机构，四杆机构的设置使得第一侧下模12与第二侧下模22能够沿着预设的轨迹平移，当第三伸缩元件43收缩时，带动第一侧下模12与第二侧下模22沿四杆机构预设的轨迹平移合拢，并且实现了合模后第一侧下模12收缩至第二侧下模22的上方，避免了两侧下模合模时发生冲突，显著提高了内模合模收拢时的稳定性，且两侧下模进行重叠，极大地节约了腔内空间，提高了后续进行移模操作的便捷性。
46.本实施例的封闭自动式内模进行脱模时的工作流程如下：
47.步骤s1：第一伸缩元件41回缩，进而带动第一侧上模11收缩至图2所示的状态。
48.步骤s2：第二伸缩元件42回缩，进而带动第二侧上模21收缩至图3所示的状态。
49.步骤s3：第三伸缩元件43回缩，进而带动第一侧下模12与第二侧下模22进行相对运动，且在四杆机构的带动下，第一侧下模12向第二侧下模22上方滑动，最终合拢至如图4所示的状态，收模后的内模整体结构小于梁端出口。收模后，第一侧下模12位于第二侧下模22的上方，解决了两侧下模发生冲突的问题，且两侧模下模进行重叠，使内模收缩合拢时全断面整体小于梁端出口，极大地节约了腔内空间，更方便后续移模。
50.步骤s4：动力牵引装置(如卷扬机)将内模整体拖出，完成箱梁内模的脱模。
51.实施例2
52.如图5所示，本实用新型适用于截面尺寸较小的箱梁封闭式内模，与实施例1中的内模具有相类似的结构设置，其区别主要在于：第二侧下模22包括侧边模221和底板模222，侧边模221与底板模222之间可进行相对运动。进一步地，侧边模221与底板模222之间可铰接或斜切贴合，底板模222与第二侧下模12之间斜切贴合。可以理解，在其他实施例中，第一侧模组件1的上下模和第二侧模组件2的上下模均可再拆分成多块相互连接的模板，以使得收模后的内模具有更小的体积，同时也为小箱梁内腔提供更大的操作空间。
53.如图5所示，底板模222上安装有第二铰接座32，第一铰接座31、第二铰接座32与两根连杆33相互配合形成第一四杆机构。进一步地，底板模222上还安装有第三铰接座34，侧边模221上安装有第四铰接座35，第三铰接座34和第四铰接座35均为双孔铰接座，第三铰接座34、第四铰接座35与两根连杆33相互配合形成第二四杆机构，四杆机构用于实现底板模
222与侧边模221按照预设的运动轨迹进行合拢或张开。可以理解，各个铰接座与连杆之间也可以采用滑槽的连接方式形成四杆机构。
54.本实施例中，第一四杆机构的运动轨迹与第二四杆机构的运动轨迹相互对称，在第一四杆机构和第二四杆机构的配合下，实现了第一侧下模12与底板模222按照预设的运动轨迹进行合拢或张开，以及底板模222与侧边模221按照预设的运动轨迹进行合拢或张开，两组四杆机构进一步提高了内模进行收模和立模时的平稳性。进一步的，在第三伸缩元件43的带动下，实现了第一侧下模12与底板模222之间、底板模222与侧边模221之间的相对运动，进一步的实现了内模收缩合拢时全断面整体小于梁端出口。
55.可以理解，在其他实施例中，第二铰接座32也可设置成如图6所示的三孔铰接座，第一铰接座31、第四铰接座35分别与三孔铰接座通过连杆33铰接形成四杆机构。
56.本实施例的封闭自动式内模进行脱模时的工作流程如下：
57.步骤s1：第一伸缩元件41回缩，进而带动第一侧上模11收缩。
58.步骤s2：第二伸缩元件42回缩，进而带动第二侧上模21收缩。
59.步骤s3：第三伸缩元件43回缩，进而带动第一侧下模12与第二侧下模22进行相向运动，并且第一侧下模12与第二侧下模22沿着四杆机构预设的轨迹向上合拢至如图5所示的状态，收模后的内模整体结构小于梁端出口。收模后，第一侧下模12与第二侧下模22实现了缩聚靠近，解决了两侧下模发生冲突的问题。
60.步骤s4：动力牵引装置(如卷扬机)拉动内模整体，通过底板模222在已浇筑混凝土面纵向滑动以实现内模整体从梁体内腔中脱出，从而完成箱梁内模的脱模。
61.本实施例中，通过将第二侧下模22拆分为侧边模221和底板模222，底板模222与侧边模221之间可进行铰接或斜切贴合，并且在侧边模221上设置了双孔铰接座，在底板模222上设置了两个双孔铰接座，在第一侧下模12与底板模222之间形成了第一四杆机构，在底板模222与侧边模221之间形成了第二四杆机构，使得第一侧下模12和第二侧下模22之间实现了两组四杆连接，确保了第一侧下模12与第二侧下模22沿四杆机构预设的轨迹向上收缩合拢，既有利于避免两侧下模合模时发生位置冲突，又显著提高了内模合模收拢时的稳定性，并且还提供了较大的腔内操作空间，便于动力牵引装置将内模整体拖出，减少了施工时间的同时也提高了箱梁的整体质量。
62.虽然本实用新型以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。