一种实现活体整拆的箱梁内模模具及其使用方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及到一种在箱梁加工时用到的可实现活体整拆的内模模具。

背景技术：

箱梁多用于道路桥梁等工程，受地域、地形等条件的限制要求达到一定的强度，为满足强度要求设计出不同类型的箱梁。内模的成形依靠内模模具来实现，箱梁高度通常都大于1米，内模高度相对较小，模具内空间狭小，这使得在安装和拆除的时候人工进入模具内操作难度加大，因此设想整体简易安装和拆除，由此节省生产、施工的时间和减少人力耗费。

专利号为201520239521.2的实用新型公开了一种小箱梁的自拆内模，应用在小型箱梁的制作中。该实用新型设计的自拆内模包括有左上壳、右上壳、右下壳及上盖板，通过组合成的自拆内模降低了小箱梁制作中狭小空间的劳动强度，缩短了作业时间，并且使用过程当中不易变形，延长使用寿命，保证了箱体的质量。上述现有技术在使用过程中，在较大型箱梁制作中自拆内模连接不方便，在连接部位有接缝，导致质量出现小瑕疵，由于内部的左右外壳之间的连接出现缝隙也影响质量。为了更为充分的利用内模模具，并扩大其使用范围，势必需要对组成结构和使用方式进行改进。

技术实现要素：

本发明专利的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种在箱梁加工时用到的可实现活体整拆的内模模具及其使用方法。本发明的内模模具及其使用方法要能够保障制作出来的箱梁的结构稳固及成形良好基础上，节省大量的人力和作业时间。

为了达到上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

一种实现活体整拆的箱梁内模模具，所述箱梁的内部为横截面呈倒梯形的箱腔，其特征在于，该内模模具包括有支座端模和跨中模具，所述的支座端模设置在箱梁两端的端部，所述的跨中模具设置在箱梁的中部；

所述的支座端模包括有支座左半模、支座右半模和下补板，所述的支座左半模包括有面板、肋板、法兰板、拉条和抽拉杆，所述的肋板分为上下两部分，上部分肋板呈具有锐角的倒L形，多个平行设置的上部分肋板外面固定在上部面板上以组成具有锐角的倒L形结构，下部分肋板呈具有钝角的L形，多个平行设置的下部分肋板外面固定在下部面板上以组成具有钝角的L形结构，所述的倒L形结构和L形结构通过连接在上部面板和下部面板上的一排铰链连接以组成截面呈C形的瓦状结构，位于C形的瓦状结构端部为具有与所述肋板相同轮廓结构的法兰板，在法兰板上有法兰孔，所述的拉条包括有上拉条和下拉条，所述的上拉条的上端通过上铰链连接在上部面板上，所述下拉条的下端通过下铰链连接在下部面板上，所述上拉条和下拉条通过铰链可弯折地连接，一根纵向设置的所述抽拉杆连接所有平行设置的拉条，在所述抽拉杆的端部设有抽拉孔，在所述C形结构的端部与所述拉条平行的位置设有可拆卸的竖向撑杆，在所述支座左半模上部边缘处设有横向的角钢，所述的支座右半模的结构与支座左半模的结构相同，在所述支座左半模的角钢上设有向上斜坡以作为斜边错口，在所述支座右半模的角钢上设有向下斜坡以作为斜边错口，所述向上斜坡与向下斜坡的角度互补，所述的下补板的截面为倒等腰梯形结构，所述的支座左半模、支座右半模相对地拼接以使所述的向上斜坡与向下斜坡紧贴，所述的下补板卡于支座左半模和支座右半模的底部组成为倒梯形的支座端模，在所述支座左半模和支座右半模上部内侧分别设有拉结钢板，所述支座左半模和支座右半模通过设置在两个拉结钢板之间的梯型螺杆连接在一起；

所述的跨中模具由跨中左半模、跨中右半模和下补板组成，所述的跨中左半模包括有面板、肋板、法兰板、拉条和抽拉杆，所述的肋板分为上下两部分，上部分肋板呈具有锐角的倒L形，多个平行设置的上部分肋板外面固定在上部面板上以组成具有锐角的倒L形结构，下部分肋板呈具有钝角的L形，多个平行设置的下部分肋板外面固定在下部面板上以组成具有钝角的L形结构，所述的倒L形结构和L形结构通过连接在上部面板和下部面板上的一排铰链以组成截面呈C形的瓦状结构，位于C形的瓦状结构端部为具有与所述肋板相同轮廓结构的法兰板，在法兰板上有法兰孔，所述的拉条包括有上拉条和下拉条，所述的上拉条的上端通过上铰链连接在倒L形结构内侧底部，所述下拉条的下端通过下铰链连接在L结构内侧上部，所述上拉条和下拉条通过铰链可弯折地连接，一根纵向设置的所述抽拉杆连接多根平行设置的拉条，在所述抽拉杆的端部设有抽拉孔，在所述C形结构的端部与所述拉条平行的位置设有可拆卸的竖向撑杆，在所述跨中左半模上部边缘处设有横向的角钢，所述的跨中右半模的结构与跨中左半模的结构相同，在所述跨中左半模的角钢上设有向上斜坡以作为斜边错口，在所述跨中右半模的角钢上设有向下斜坡以作为斜边错口，所述向上斜坡与向下斜坡的角度互补，所述的下补板的截面为倒等腰梯形结构，所述的支座左半模、支座右半模相对地拼接以使所述向上斜坡与向下斜坡通过斜边错口紧贴，所述的下补板卡于跨中左半模和跨中右半模的底部组成为倒梯形的跨中模具，在所述跨中左半模和跨中右半模上部内侧分别设有拉结钢板，所述跨中左半模和跨中右半模通过设置在两个拉结钢板之间的梯型螺杆连接在一起，在所述跨中模具的上部设有多个吊孔，在所述的吊孔处设有吊板和槽钢；

多个所述的跨中模具拼接在一起，相邻跨中模具的法兰板相贴紧，利用法兰螺栓连接在一起，在两端分别利用法兰螺栓连接一个支座端模。

在本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中，在所述法兰板的上部转角处设有斜拉的加强板。

在本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中，在所述上部分肋板倒L形的转角处设有加强板。

在本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中，连接所述倒L形结构和L形结构的一排铰链连接在两组槽钢上，两组槽钢通过加强板固定在面板上。

在本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中，所述的吊孔对称地分布于跨中左半模和跨中右半模上，在所述面板内侧的吊孔底部固定有所述的槽钢，在槽钢底部设有吊板。

在本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中，所述支座端模的外围尺寸略小于跨中模具的外围尺寸，以使箱梁端部的混凝土厚度大于中部混凝土厚度，增加制作出来箱梁的稳定性。

一种在箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法，其特征在于，该使用方法包括如下步骤：

第一步，根据箱梁的设计图纸制作钢筋笼，根据箱梁的长度制作多个跨中模具和两个支座端模；

第二步，将内模模具按照箱梁的跨度均分为两段进行拼装，并从两端分别放入到钢筋笼内，在内模模具搁置在钢筋笼内后，按照钢筋笼所需要的保护层厚度进行定位并连接固定，并将两端的支座端模分别连接固定在端模上；

第三步，组合常规外模，浇注混凝土后制作箱梁，待混凝土终凝后拆除箱梁梁体的外模；

第四步，拆除内模时，先将内模模具中的刚性支撑拆掉，松开梯形螺杆上的螺母以分开左半模和右半模，拆下下补板，利用钢丝绳连接抽拉杆上的抽拉孔和箱梁梁体外部的卷扬机，施工人员利用卷扬机抽拉抽拉杆，通过抽拉杆横向向外运动，使得拉条的上拉条和下拉条之间变形弯折，带动左半模和右半模变形，倒L形结构在上拉条的作用下向下弯折，模具顶部由于重力和拉力作用离开模顶混凝土，实现内模脱模；

第五步，将变形后的内模模具利用卷扬机拉出箱梁的箱腔，完成整个内模模具的拆除工作。

在本发明箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法中，在所述的第三步中为了防止混凝土浇灌过程中由于混凝土的浮力导致内模上升带动钢筋笼移动，需要在内模模具的顶部压上重物。

在本发明箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法中，在内模模具放入到钢筋笼之前，在内模模具的面板外侧涂覆有脱模剂。

基于上述发明内容，本发明专利一种在箱梁加工时用到的可实现活体整拆的内模模具及其使用方法与现有技术相比，具有如下技术优点：

1.本发明专利的内模模具为了箱梁的制作，分作支座端模和跨中模具两种类型，二者主要区分是跨中模具设有吊孔，吊孔处设置有吊板和槽钢，保证起吊时的受力。制作箱梁时，中间放置多个跨中模具，两端分别设置一个支座端模，分类制作以确保箱梁的制作质量。

2.本发明专利的内模模具分成左右两个部分，每侧模具都是可部分活动的整体，避开了传统的单片式复杂拼接、焊接、铆接，采用螺栓、铰链连接，并在中间设置活性拉条支撑，与竖向撑杆一起分担内模上部传布的压力，在实际生产中模具拼装的重点是将左右两侧模具利用拉结钢板和梯形螺杆将上部连接起来，构成完整内模结构。模具拆除时只需要将拼接时的螺栓送掉然后在梁体外部抽拉拉条，上部模板与下部模板是铰链连接的，在拉力和自身重力作用下极易脱模。

3.本发明的内模模具及使用方法不局限于箱梁的长度，根据箱梁的长度来增加模具数量，通过法兰螺栓的连接将跨中模具和支座端模组成整体，实现总体的活体整拆。

附图说明

图1是本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中支座端模的截面结构示意图。

图2是本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中跨中模具的截面结构示意图。

图3是本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中跨中模具支撑状态下的示意图。

图4是本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中跨中模具收缩状态下的示意图。

图5是本发明箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法脱模操作的示意图。

具体实施方式

下面我们结合附图和具体的实施例来对本发明实现活体整拆的箱梁内模模具及使用方法做进一步的详细说明，以求更为清楚明了地理解其结构组成和使用方式，但不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明是一种实现活体整拆的箱梁内模模具，所述箱梁的内部为横截面呈倒梯形的箱腔，该内模模具包括有支座端模和跨中模具，所述的支座端模设置在箱梁两端的端部，所述的跨中模具设置在箱梁的中部。

如图1所示，所述的支座端模包括有支座左半模1、支座右半模2和下补板3。所述的支座左半模1包括有面板11、肋板12、法兰板13、拉条14和抽拉杆15。所述的肋板12分为上下两部分，上部分肋板呈具有锐角的倒L形，多个平行设置的上部分肋板外面通过焊接的方式固定在上部面板上以组成具有锐角的倒L形结构，下部分肋板呈具有钝角的L形，多个平行设置的下部分肋板外面通过焊接的形式固定在下部面板上以组成具有钝角的L形结构，所述的倒L形结构和L形结构通过连接在上部面板和下部面板上的一排铰链16连接以组成截面呈C形的瓦状结构。

位于C形的瓦状结构端部为具有与所述肋板12相同轮廓结构的法兰板13，在法兰板13上有法兰孔，具有法兰孔的法拉板13与法兰孔的作用是通过螺栓来连接相邻的支座端模或者跨中模具。所述的拉条14包括有上拉条和下拉条，所述的上拉条的上端通过上铰链连接在上部面板上，所述下拉条的下端通过下铰链连接在下部面板上，所述上拉条和下拉条通过铰链可弯折地连接，上拉条和下拉条通过可以弯折的连接方式实现支座端模张开和折叠。一根纵向设置的所述抽拉杆15连接所有平行设置的拉条14，在所述抽拉杆15的端部设有抽拉孔。

在所述C形结构的端部与所述拉条14平行的位置设有可拆卸的竖向撑杆19，在所述支座左半模1上部边缘处设有横向的角钢，所述的支座右半模2的结构与支座左半模1的结构相同，在所述支座左半模1的角钢上设有向上斜坡17以作为斜边错口，在所述支座右半模2的角钢上设有向下斜坡18以作为斜边错口，所述向上斜坡与向下斜坡的角度互补，通过斜边错口的设置来保证二者紧密贴合，提高稳定性的同时来保证不会在箱梁的内侧出现缝隙。

所述的下补板3的截面为倒等腰梯形结构，所述的支座左半模1、支座右半模2相对地拼接以使所述的向上斜坡17与向下斜坡18紧贴，所述的下补板3卡于支座左半模1和支座右半模2的底部组成为倒梯形的支座端模。在所述支座左半模1和支座右半模2上部内侧分别设有拉结钢板4，所述支座左半模1和支座右半模2通过设置在两个拉结钢板4之间的梯型螺杆5连接在一起。

如图2所示，所述的跨中模具由跨中左半模、跨中右半模和下补板组成，所述的跨中左半模包括有面板、肋板、法兰板、拉条和抽拉杆，所述的肋板分为上下两部分，上部分肋板呈具有锐角的倒L形，多个平行设置的上部分肋板外面固定在上部面板上以组成具有锐角的倒L形结构，下部分肋板呈具有钝角的L形，多个平行设置的下部分肋板外面固定在下部面板上以组成具有钝角的L形结构，所述的倒L形结构和L形结构通过连接在上部面板和下部面板上的一排铰链以组成截面呈C形的瓦状结构，位于C形的瓦状结构端部为具有与所述肋板相同轮廓结构的法兰板，在法兰板上有法兰孔，所述的拉条包括有上拉条和下拉条，所述的上拉条的上端通过上铰链连接在倒L形结构内侧底部，所述下拉条的下端通过下铰链连接在L结构内侧上部，所述上拉条和下拉条通过铰链可弯折地连接，一根纵向设置的所述抽拉杆连接多根平行设置的拉条，在所述抽拉杆的端部设有抽拉孔，在所述C形结构的端部与所述拉条平行的位置设有可拆卸的竖向撑杆，在所述跨中左半模上部边缘处设有横向的角钢，所述的跨中右半模的结构与跨中左半模的结构相同，在所述跨中左半模的角钢上设有向上斜坡以作为斜边错口，在所述跨中右半模的角钢上设有向下斜坡以作为斜边错口，所述向上斜坡与向下斜坡的角度互补，所述的下补板的截面为倒等腰梯形结构，所述的支座左半模、支座右半模相对地拼接以使所述向上斜坡与向下斜坡通过斜边错口紧贴，所述的下补板卡于跨中左半模和跨中右半模的底部组成为倒梯形的跨中模具，在所述跨中左半模和跨中右半模上部内侧分别设有拉结钢板，所述跨中左半模和跨中右半模通过设置在两个拉结钢板之间的梯型螺杆连接在一起。与支座端模不同之处在于，在所述跨中模具的上部设有多个吊孔6，在所述的吊孔6处设有吊板61和槽钢62，所述的槽钢62焊接固定在面板11上吊孔6位置的底部，由两根槽钢62夹持两个所述的吊孔6平行设置，在槽钢62的底部焊接有吊板61。在跨中端模的左半模上设有两个吊孔，同理在右半模上也是有两个吊孔6。

多个所述的跨中模具拼接在一起，相邻跨中模具的法兰板13相贴紧，利用法兰螺栓穿过紧贴法兰板13上相对的法兰孔而连接在一起，在两端分别利用法兰螺栓连接一个支座端模而做成整体性的内模模具。

本发明的内模模具分为支座端模和跨中模具两种类型，二者主要区分是跨中模具设有吊孔，吊孔处设置吊板和槽钢，保证起吊时的受力。两种内模面板均采用8mm钢板，肋板12mm钢板，法兰板采用12mm钢板，内模结构设计采用抽拉式拆模，纵向分为若干节，每节长度约为2000mm至3000mm，相邻两节采用法兰螺栓连接，每节环向分为两段以及一块底板内模（下补板），在每段内模侧边上下部分通过铰链连接，并在内部设有抽拉杆、拉条、竖向撑杆等结构，拆模时将钢丝绳与抽拉杆连接，通过卷扬机拉动钢丝绳和抽拉杆，内模通过连杆及铰链作用收小后抽出。

在本发明实现活体整拆的箱梁内模模具中，在所述法兰板13的上部转角处设有斜拉的加强板7。在所述上部分肋板倒L形的转角处设有加强板。连接所述倒L形结构和L形结构的一排铰链连接在两组槽钢上，两组槽钢通过加强板固定在面板上。

在实践生产中，所述支座端模的外围尺寸略小于跨中模具的外围尺寸，这样箱梁的箱腔中部内径略大、两端内径略小，导致箱梁端部的混凝土厚度大于中部混凝土厚度，从而增加制作出来箱梁的稳定性。

一种在箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法，该使用方法包括如下步骤：

第一步，根据箱梁的设计图纸制作钢筋笼，根据箱梁的长度制作多个跨中模具和两个支座端模；

第二步，将内模模具按照箱梁的跨度均分为两段进行拼装，并从两端分别放入到钢筋笼内，在内模模具搁置在钢筋笼内后，按照钢筋笼所需要的保护层厚度进行定位并连接固定，并将两端的支座端模分别连接固定在端模上，图3是跨中模具在支撑状态下的示意图；

第三步，组合常规外模，浇注混凝土后制作箱梁，待混凝土终凝后拆除箱梁梁体的外模；

第四步，拆除内模时，先将内模模具中的刚性支撑拆掉，松开梯形螺杆上的螺母以分开左半模和右半模，拆下下补板，利用钢丝绳连接抽拉杆上的抽拉孔和箱梁梁体外部的卷扬机，施工人员利用卷扬机抽拉抽拉杆，通过抽拉杆横向向外运动，使得拉条的上拉条和下拉条之间变形弯折，带动左半模和右半模变形，倒L形结构在上拉条的作用下向下弯折，模具顶部由于重力和拉力作用离开模顶混凝土，实现内模脱模，图4就是跨中模具在收缩变形后的示意图；

第五步，如图5所示，将变形后的内模模具利用卷扬机拉出箱梁的箱腔，完成整个内模模具的拆除工作。

在本发明箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法中，在所述的第三步中为了防止混凝土浇灌过程中由于混凝土的浮力导致内模上升带动钢筋笼移动，需要在内模模具的顶部压上重物。在本发明箱梁加工时内模模具实现活体整拆的使用方法中，在内模模具放入到钢筋笼之前，在内模模具的面板外侧涂覆有脱模剂。

实际施工中，将内模按照梁跨度均分两段拼装，从两端放入钢筋笼内，内模搁置于钢筋笼内，按照钢筋所需要的保护层厚度定位在端模上并连接固定，为防止在浇灌的过程中由于混凝土浮力导致内模上升钢筋移动在模顶压放重物。内模在入笼前只需进行简单的脱模剂处理就可以实现轻松脱模的目的。

本发明整个内模模具分成左右两个部分，每侧模具都是可部分活动的整体，避开了传统的单片式复杂拼接、焊接、铆接，采用螺栓、铰链连接，并在中间设置活性拉条支撑，与安装支撑一齐分担内模上部传递的力。铰链和拉条是实现简易装拆模具的关键技术，在实际生产中模具拼装的重点是将左右两侧模具利用拉结钢板和梯形螺杆将上部连接起来，构成完整内模结构；左右两侧分别加设竖向支撑，支撑中间采用拉条连接，安装时固定拉条与竖向支撑连接螺栓，基本完成模具的拼接。模具拆除只需将拼接时的螺栓松掉，然后在梁体外抽拉拉条，上部模板由于与下部模板是铰链连接，在拉力和自身重力作用下极易脱模。该模具在保证结构稳固、成形良好的基础上，节省了大量的人力和作业时间。