一种预埋套管定位底座及预埋套管组件的制作方法

本实用新型涉及一种预埋套管定位底座及预埋套管组件，适用于高速铁路轨道施工技术领域。

背景技术：

在高速铁路发展过程中，铁路扣件系统定位精度始终是制约铁路列车运行速度以及平稳、舒适的重要因素，铁路扣件系统是通过岔枕预埋套管与道岔进行连接的，因此岔枕预埋套管定位是影响高铁质量的关键因素。

目前高速岔枕预埋套管定位方式主要有两种：一种是螺栓定位，从模具底盘穿孔将套管固定于底模上，这种固定方式套管紧固度有保障，但是安装拆卸需要模具可翻转，多用于流水线短模上；另一种是通过定位底座，采用铆钉将定位底座和底模板拉紧，预应力钢丝放张时岔枕依靠钢丝的放张力切断铆钉与底模板的连接。以往使用的定位底座多为直筒，底座封闭端只有一个单孔作为连接和拆除共用孔，底座与套管间隙容易进入水泥浆使定位底座难于拆卸，且底座壁薄，拆卸时便损坏，无法二次利用。通过改变定位底座外形，可以改变定位底座与套管之间的传力机理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种预埋套管定位底座及预埋套管组件，提升定位底座与封闭套管之间的锚固能力，使其便于拆卸，并且通过改变定位底座外形尺寸使其可重复利用。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种预埋套管定位底座，其特征在于：为顶端开口的空心圆柱体结构，包括底盘和侧壁，所述底盘内设加强垫片，所述底盘的中心位置设预留孔，底盘周围在侧壁底部间隔开设有拆装槽；所述侧壁的上部为螺纹段，底部为光滑段，其中所述螺纹段上设有与预埋套管适配的外螺纹。

其中，作为本实用新型的优选技术方案，所述底盘和侧壁为一体成形结构，为玻纤增强聚酰胺66或尼龙材质或者可以满足使用要求的其他材质。

所述加强垫片为钢、铜、铁或合金片，厚度比底座厚度小；尺寸与空心圆柱体结构的内径尺寸相适应。

优选的，还包括密封圈，密封圈设于定位底座底端外侧的定位槽中。

优选的，定位底座还自下而上进行缩径设计，便于拆卸。

本实用新型还提供一种预埋套管组件，包括定位底座、套管和底模，所述定位底座为上述的预埋套管定位底座，所述套管套设于定位底座上，两者的螺纹段和光滑段分别适配连接；所述底模设于底部，其上设有若干安装孔，所述定位底座的预留孔与安装孔对应通过铆钉固定连接；所述套管的底部抵在底模上表面上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.良好的定位效果。增加定位底座的高度，同时根据套管的内部尺寸，在底座顶端构建定位底座的外螺纹尺寸，设计定位底座由原来的单一直壁空心圆柱底座变为由部分光滑外壁和部分螺旋外壁组合底座，定位底座与套管通过螺纹连接，有效增强定位底座与预埋套管的连接锚固力度，将预埋套管与底模板更加牢固的固定在一起，在岔枕钢丝放张时，预应力作用使得定位底座受剪切力时，铆钉被剪断而套管与定位底座不偏位。

2.良好的密封效果，防止水泥浆进入套管间隙。通过在定位底座底部增加一圈密封圈，使得套管与定位底座之间更加密贴无间隙，预应力混凝土岔枕浇注振捣过程中可有效阻挡水泥浆体流入，保障预埋套管牢固定位的同时保证套管不因水泥浆进入而歪斜变形。

3.灵活的拆卸方式。定位底座直径自下向上逐渐缩小便于拆卸，同时在定位底座上预埋加强垫板，增加了定位底座底盘的厚度，在加厚的底座外壁内设拆装槽，后期通过匹配设计的底座拆卸扳手旋转拧出，轻松便捷。

4.重复使用的经济性。定位底座材质升级，拆卸便捷无损伤设计，使得定位底座可以重复利用，降低成本，经济实用。

附图说明

图1为本实用新型涉及的定位底座的整体结构示意图；

图2为本实用新型涉及的定位底座的内部构造示意图；

图3为本实用新型涉及的定位底座的底部结构示意图；

图4为本实用新型涉及的预埋套管组件的整体构造示意图；

附图标记：1-定位底座、1.1-底盘、1.2-侧壁、1.21-螺纹段、1.22-光滑段、1.3-拆装槽、1.4-预留孔、1.5-加强垫片、1.6-密封圈、1.7-密封槽、2-预埋套管、3-底模、3.1-安装孔。

具体实施方式

本文所述定位底座适用于预应力混凝土构件采用“先张工艺”模制的预应力混凝土构件且需要预埋套管时使用。申请号为200920277534.3的专利中有描述到，“先张工艺”是一种模制预应力混凝土构件的方法，指在台座上张拉钢材，然后浇筑混凝土以形成预应力混凝土构件的施工方法。其工序包括以预定的张拉力来张拉钢筋并将该钢筋的两端用夹具固定在台座或钢模上；支模，浇注混凝土；待到混凝土构件达到预定强度后，释放带有预应力的钢筋从而该钢筋收缩(即称为放张)，以使得在混凝土构件中产生预应力。

本文所用术语“底模”包括用于模制混凝土构件的模型的任何合适的部分，并不局限于布置在混凝土底部的那些模具。

以下，将详细描述本实用新型的优选实施例。本领域技术人员将理解下文的详细描述仅以示例的方式说明本实用新型，而不是对实用新型的限制。

现具体参考附图来说明本实用新型的技术方案。

如图1-3，本实用新型提供一种预埋套管定位底座，为空心圆柱体，截面直径为31mm，一端封闭一端开口，包括底盘1.1和侧壁1.2，侧壁1.2开口端外壁有凸起螺纹肋，高度21mm，称为螺纹段1.21，其中的凸起螺纹肋高度与套管内螺纹尺寸相同为2.5mm，宽度为2.5mm，封闭端外壁为光滑圆柱直筒，高度为39mm，称为光滑段1.22；螺纹段1.21底座外壁使套管与定位底座之间的面积从贴紧改为咬合方式，增加了定位底座的锚固能力，使套管不易发生偏移或者下沉；同时增加了定位底座高度，也增加了套管与定位底座之间的锚固长度。

此外，定位底座封闭端的底盘1.1底部设计预留3个拆装槽1.3但不限于3个，孔直径3～4mm，孔间距21.88mm，孔深8～10mm；

定位底座封闭端底盘1.1内侧设加强垫片1.5，制作时将加强垫片预埋后与定位底座一起塑造成型；增强了底座拆卸时的抗扭破坏，多个预留槽口设计为拆卸提供接口，垫片为环形，外径小于20.5mm，内径大于5mm，厚度1-2mm，起增强定位底座抗扭能力的作用。

定位底座1底部设密封槽1.7，在底座封闭端根部以上0.5mm高处，槽深0.5mm，槽宽1.5mm，内置密封圈1.6，密封圈1.6可采用acm丙烯酸脂橡胶等耐高温耐油脂的密封圈材料，厚度0.5mm，有效阻挡岔枕混凝土灌注过程水泥浆体进入底座与套管间隙。

定位底座采用玻纤增强聚酰胺66制成，或采用尼龙材质或其它经过检验符合要求的材质进行加工。凸起螺纹肋与定位底座为一个整体，一次加工成型。定位底座的加强垫片1.5可采用钢、铜、铁、合金等金属制成，厚度比底座厚度小2～3mm。定位底座总长度范围为47～128mm，底盘1.1厚度范围为3～5mm，侧壁1.2厚度范围为4-6mm。

底盘1.1采用加厚壁形式，增加了定位底座的耐用程度，达到多次利用功能。定位底座的断面为圆形，其外壁直径以及外部螺纹尺寸与预埋套管内尺寸相互匹配。

定位底座的底盘1.1的拆装槽槽口与拆卸混凝土构件定位底座的拆卸扳手的凸起铆钉数量及尺寸相互匹配。底座拆卸扳手由扳手端头和手柄组成，端部设计多个凸起铆钉，长柄为杠杆原理减小拆卸扭力便于人工操作。

在图4中，示出了本实用新型涉及的预埋套管组件的整体构造示意图。本实用新型不限制混凝土构件和底模的形状和构造。其中，未示出的混凝土构件是用先张工艺来模制。该定位机构包括预埋套管2、定位底座1以及底模3。如图所示，定位底座1放置在底模3的某个位置上。铆钉从上方依次穿过定位底座1的预留孔1.4和底模3上的安装孔3.1，并且被从下方拉紧从而将该定位底座1固定在该底模3上。预埋套管2通过过盈配合被套装在定位底座1上。铆钉可被混凝土构件放张时产生的剪切力剪断。通过预埋套管2的内螺旋或者其它连接机构和定位底座1的相应的外螺旋将套管和定位底座1合适地连接。在使用时，只需将铆钉类杆状部插入底模3中的安装孔3.1，然后从另一侧拉紧即可固定住该定位底座1。此外，可以提供其它的可断开的连接结构用于替代铆钉和底模中的孔，比如粘结剂连接，只要该连接结构在混凝土构件放张时可以被剪断即可。

结合图4所示，预埋套管组件的组装时，混凝土构件例如为(但不限于)混凝土岔枕或其他需要预埋套管的混凝土构件。所述预埋套管并不局限于某种具体的套管类型，而打算包括任何适合预埋于混凝土构件中的带内螺旋的预埋件。

申请号为200920277534.3的专利中有描述到选择合适的铆钉或者功能与铆钉相同的其他连接件的步骤，以及在底模中形成与所述铆钉相匹配的孔的步骤。

接下来，将所述铆钉与定位底座1相连接并固定与底模3上。铆钉与定位底座1连接可以为铆钉穿过在定位底座封闭端的预留孔。可以想到的是铆钉与定位底座1连接和铆钉穿过底模3中的安装孔3.1的次序可以为铆钉首先与定位底座连接其次穿过安装孔3.1，或者为首先穿过安装孔3.1其次与定位底座1连接。在定位底座的制备过程中，铆钉即可与其一体加工制成，安装时从而只需将该一体的构件中的铆钉杆穿过底模3中的安装孔3.1。

下一步，使铆钉紧固从而使得定位底座1在底模3上固定就位。铆钉的紧固方法可以采用本领域技术人员所已知的任何合适的方法。优选地，用配套拉铆枪拉紧铆钉。拉铆枪嘴要适合定位底座高度，其可以是电动或手动或其它形式的拉铆枪。本领域技术人员将明白，所述定位件应固定就位在底模上朝向要模制混凝土构件的一侧。

然后，可采用任何合适的方式将预埋套管2安装在该定位底座1上。安装方式可以是本领域技术人员所已知的方法，并且根据套管与定位件的匹配方式例如包括但不限于螺纹旋接、过盈配合连接、键槽配合连接以及现有技术已知的合适的连接方式等。

再接着，进行预应力钢筋张拉，混凝土浇筑以及预制构件的养护工艺，然后，当该混凝土构件达到预定强度时，释放被张拉并被固定住的所述钢筋以使其收缩，且所述至少一根钢筋的收缩力作用于所述铆钉从而导致所述铆钉被剪断。

然后，混凝土构件脱模。脱模可以通过吊装但不限于吊装方式脱模。

最后，进行预应力混凝土构件定位底座的拆除。使用对应的定位底座拆卸扳手,通过与定位底座拆装槽相互匹配的预留的凸起铆钉插入定位底座相应拆装槽后，将定位底座旋转拧出。定位底座拆卸扳手预留突出铆钉数量与尺寸不限于图示，只要与定位底座想匹配即可。另外，定位底座拆卸扳手外形尺寸如图不限于图示外形，扳手端头可以使三角形、圆形，正方形等合适外形，手柄外形也不限于图示手柄长度足以轻松拧出底座即可，方便手握即可。

以上详细描述了本实用新型的方法、机构和装置的实施。可以理解的是，以上的描述旨在说明本实用新型，而不打算对本实用新型的范围和精神构成限制。可以对本实用新型的各实施例的特征作出变型、互换和等同而不背离本实用新型。本实用新型由后附的权利要求书限定。