專利名稱：承插式鋼筋砼管的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混凝土管接頭模具，具體涉及一種承插式鋼筋砼管的制造方法。
背景技術：
混凝土管材用于頂進法施工較為廣泛，一般應用在特定地理環(huán)境條件下如難以開槽作業(yè)、對施工環(huán)境要求較高、不能引起地面沉降的地域，如鐵路、公路等建(構)筑物下方的地下施工。目前頂進法施工用鋼筋砼管的主要構造為混凝土管壁內(nèi)嵌裝鋼筋籠架，該鋼筋籠架是由同軸的兩個圓柱形鋼筋骨架通過架立鋼筋拼裝而成的，混凝土管壁一端固裝鋼套環(huán)作為承口，其另一端混凝土管壁外側開槽作為插口，而兩節(jié)混凝土管連接處則采用柔性材料止水帶密封?，F(xiàn)有的承插式鋼筋砼管制作時通常采用的模具結構由外模、內(nèi)模和底模構成。外模為兩個半圓模，鋼筋砼管插口端止水帶槽由固定在外模內(nèi)壁上端的凸緣形成， 用緊閉螺栓連接合攏兩個半圓模，即形成鋼筋砼管外壁形狀，這種模具的優(yōu)點是結構簡單、 制造方便且造價便宜。此種混凝土管主要應用于排水領域，一般用頂進法施工。其缺陷主要是承、插口連接處閉水可靠性較差。尤其是隨著近年來承插式鋼筋砼管口徑的增大，但止水帶理想壓縮比規(guī)定不變，也即要求承、插口的絕對誤差不變，這就變相的降低了制管時允許的相對誤差。譬如過去一般認為鋼筋砼管最大直徑為3M，常見的鋼筋砼管直徑在2M左右，而現(xiàn)在鋼筋砼管的直徑可達到4-5M，假設在采用相同止水帶的情況下，允許的絕對誤差在2mm內(nèi)，顯然直徑4M的鋼筋砼管制造精度、難度要遠遠高于直徑2M的情況。通過控制模具精度及調節(jié)模具結構，目前可以確保大批量生產(chǎn)鋼筋砼管的精度要求。但是在設計或施工中，受限于地況，往往除了標準長度的鋼筋砼管外，還需要相對較短的鋼筋砼管，以實現(xiàn)管路的轉彎等。由于這些需要特制的鋼筋砼管數(shù)量較小，為其單獨制模成本較高。而且由于工程情況的多樣性，短管長度也具有固定性，更無法為每種短管單獨制模。故此需要一種可制作非標長度、且精度滿足要求的模具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供了一種承插式鋼筋砼管的制造方法，該方法通過在底部設置高度可調節(jié)的定位支座來約束鋼套環(huán)底部之圓度，實現(xiàn)了靈活調節(jié)鋼筋砼管長度的要求，且滿足了大口徑承插式鋼筋砼管承口端的精度要求。本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成
一種承插式鋼筋砼管的制造方法，其特征在于該方法具有如下步驟
(a)將底模放置于地面上并找平，并基于待澆注鋼筋砼管長度調節(jié)所述支撐架體高
度；
(b)在底模上同軸安裝支撐架體，并在所述支撐架體上同軸安裝定位支座；
(c)將承口端鋼環(huán)套裝于所述定位支座，之后在所述定位支座上緣內(nèi)外側設置止水橡膠條上；
(d)在所述底模的法蘭盤上安裝下模，之后在所述下模的法蘭盤上安裝中模；(e)在所述中模上安裝上模，之后安裝內(nèi)模并澆注混凝土結構。上述步驟(C)中鋼套環(huán)套裝在所述定位支座上具體指的是所述定位支座大致呈圓柱體狀，其上端部向內(nèi)收縮呈圓臺體狀，其下端外側設有水平凸起的限位塊，所述鋼套環(huán)套裝入所述定位支座且抵觸所述限位塊后，與定位支座圓柱體部形成過渡配合。所述支撐架體由頂部結構、底部結構及若干鋼圈組成，所述頂部結構和底部結構均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結構之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定，所述底部結構之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結構及底部結構上的若干鋼管構成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結構的側棱，且所述頂部結構上鋼管之外徑小于所述底部結構上鋼管之內(nèi)徑；所述的若干鋼圈分為高度比為1:2:5的三種，且所述鋼圈之內(nèi)徑與所述底部結構上鋼管內(nèi)徑相同；當選擇不同鋼圈套裝與所述頂部結構的鋼管上時， 所述支撐架體之高度由所述底部結構之鋼管高度及所選擇鋼圈種類及數(shù)量決定，以實現(xiàn)其高度可調。所述定位支座底部設有圓環(huán)狀凹槽，所述底模頂部設有圓環(huán)狀凹槽，用于和所述支撐架體頂部結構、底部結構固定。所述支撐架體由頂部結構和底部結構組成，所述頂部結構和底部結構均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結構之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定， 所述底部結構之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結構及底部結構上的若干鋼管構成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結構的側棱，且所述頂部結構上鋼管與所述底部結構上鋼管均具有若干等間距的定位孔，所述頂部結構上鋼管與所述底部結構上鋼管套接并通過鋼插銷固定。本發(fā)明的優(yōu)點是可通過調節(jié)支撐架體來調節(jié)定位支座高度，進而調節(jié)澆注的鋼筋砼管管長；通過定位支座上的圓柱體來約束承口端鋼套環(huán)底部的形狀，保證了鋼套環(huán)的成型精度。


圖1為本發(fā)明鋼筋砼管模具整體結構示意圖2為本發(fā)明結構底模及定位支座部分結構示意圖I ； 圖3為本發(fā)明結構底模及定位支座部分結構示意圖II。
具體實施例方式以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解
如圖1至圖3所示，總參考標號1-23分別表示底模1、頂部結構2、底部結構3、定位支座4、中模5、內(nèi)模6、上模7、鋼套環(huán)8、圓柱體部9、圓臺體部10、工字鋼11、環(huán)形凹槽12、 環(huán)形凹槽13、止?jié){橡膠條14、鋼圈15、鋼環(huán)16、鋼管17、鋼環(huán)18、鋼管19、定位孔20、鋼插銷 21、法蘭盤22、下模23。參見圖1所示，本發(fā)明中鋼筋砼管模具主要由底模1、定位支座4、下模23、中模5、 上模7及內(nèi)模6組合構成，其中上模7為插口端外表面的澆注模具，中模5為鋼筋砼管管身外表面的澆注模具，定位支座4、下模23、中模5共同構成承口端外表面的澆注模具，內(nèi)模6則為鋼筋砼管內(nèi)表面的澆注模具。上述底模1、下模23、中模5、上模7由下至上同軸相固定，于其中同軸設有內(nèi)模6和定位支座4。底模1是大致呈圓環(huán)形狀，其下端通過工字鋼11水平設置在地面上，在地面不平整時可通過楔子等物墊高找平。底模1上側同軸安裝有下模23、中模5、內(nèi)模6及定位支座 4。以下對于底模1和中模5及定位支座4的結構及其之間連接方式進行詳細描述
一、定位支座4及其與底模1的連接結構
參見圖1-3，定位支座4用于插裝承口端鋼套環(huán)8，該定位支座4外型大致呈圓柱體狀， 分為圓柱體部9和圓臺體部10兩個部分。需注意的是此圓柱體部9和圓臺體部10實為一體結構，本文中只是為了描述方便而將定位支座4分為兩個部分，而不是結構上的兩個部分。其中圓柱體部9與鋼套環(huán)8形成過渡配合以約束其形狀，圓柱體部9上方向內(nèi)收縮呈圓錐體狀，形成圓臺體部10，設置圓臺體部10的目的是為了便于鋼套環(huán)8插裝。定位支座 4內(nèi)同軸開設有一圓柱體狀空腔，用于套裝所述內(nèi)模6。定位支座4下端外側設有水平凸起的限位塊23，當鋼套環(huán)8套裝于定位支座4上時，當?shù)钟|限位塊23即可認為承口端鋼套環(huán) 8位置到位。定位支座4的上表面在澆注時限定了鋼筋砼管承口端混凝土結構的端面，故此， 為避免混凝土漿滲漏，定位支座4上端的外緣及內(nèi)緣(定位支座4俯視為一個圓環(huán)，外緣及內(nèi)緣既為此圓環(huán)的大圓和小圓)開設有臺階，用于安裝止?jié){橡膠條14。在澆注時，外緣臺階上設置的止?jié){橡膠條14和鋼套環(huán)8接觸，內(nèi)緣臺階上設置的止?jié){橡膠條14和內(nèi)模6接觸， 防止水泥漿沿縫隙滲入。定位支座4設置的目的是為了通過圓柱體部9將鋼套環(huán)8撐圓以限制其形變，由鋼筋砼管的結構可知，鋼套環(huán)8和圓柱體部9接觸的是其端部，也是和插口端接觸的部分， 其圓度對于承插式鋼筋砼管的密封性能起到至關重要的作用。由圖2可知，底模1和定位支座4之間是通過支撐架體來實現(xiàn)高度可調式的定位固定的。其中支撐架體由頂部結構2和底部結構3組成，頂部結構2由一鋼環(huán)16及垂直焊接于此鋼環(huán)16上的若干鋼管17組成，底部結構3由一鋼環(huán)18及垂直焊接于此鋼環(huán)18上的若干鋼管19組成。對應的，底模1上端開設有一個環(huán)形凹槽12，定位支座4下端開設有一個環(huán)形凹槽13內(nèi)，環(huán)形凹槽13的內(nèi)外徑和頂部結構2上鋼環(huán)16的內(nèi)外徑尺寸相同；環(huán)形凹槽12的內(nèi)外徑和底部結構3上鋼環(huán)18的內(nèi)外徑尺寸相同，當支撐架體上下端鋼環(huán)容置于此環(huán)形凹槽12、13中時，底模1和定位支座4即同軸連接在一起。為實現(xiàn)高度可調式固定，頂部結構2及底部結構3上的若干鋼管(17、19)構成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結構的側棱，且所述頂部結構2上鋼管17之外徑小于所述底部結構3上鋼管19之內(nèi)徑。采用這樣的結構，頂部結構2上的鋼管17可插裝于底部結構3上鋼管19，并且可上下自由活動。只需將頂部結構2和底部結構3之間垂直方向上固定即可。參見圖2，其中所描述的是一種固定結構，其采用了若干鋼圈15。鋼圈15總體分為高度比為1 2 5的三種，高度分別為100mm、200mm、500mm,鋼圈15之內(nèi)徑與所述底部結構 3上鋼管19內(nèi)徑相同，其外徑和鋼管19的外徑相同。當選擇不同鋼圈15套裝與所述頂部結構2的鋼管17上，然后將所述頂部結構2的鋼管17對應插入底部結構3上鋼管19。支撐架體之高度由底部結構3之鋼管19高度及所選擇鋼圈15種類及數(shù)量決定，以實現(xiàn)其高度可調。而上述鋼圈15高度比1:2:5，由此可自由組合成任意1的整數(shù)倍的高度。
參見圖3，其中所描述的是另一種固定結構，其中頂部結構2上鋼管17與底部結構 3上鋼管19均具有若干等間距的定位孔20，當頂部結構2上鋼管17插裝入底部結構3上鋼管19后，調節(jié)頂部結構2高度，并通過鋼插銷21插入定位孔20將兩者限位。二、下模23、中模5及與底模1的連接結構
下模23大致呈圓筒型并具有一圓柱體狀的空腔，此圓柱體狀空腔用于套裝有鋼套環(huán)8 及定位支座4，下模23的上端水平向外延伸有用于和中模5同軸固定的法蘭盤，法蘭盤外緣均勻分布有若干緊閉螺栓，用于和中模5的同軸固定。法蘭盤上側徑向設有兩對稱的凸起條，此凸起條用于限定構成所述中模5的兩個半模的拼合位置，同時上述的半模在其端部的最下角也應該存在和此凸起條19匹配對應的缺口。下模23的下端水平向外延伸有環(huán)狀凸緣，所述法蘭盤和所述凸緣間垂直焊接有若干加強筋，加強筋與下模23的外表面焊接以強化下模23的剛度。為避免澆注時漏漿，下模23和中模5之間還設置有止?jié){橡膠條。下模23法蘭盤上端設有兩環(huán)同軸相套的凹槽，并在安裝中模5時分別設置止?jié){橡膠條，其中內(nèi)圈的止?jié){橡膠條主要起到止?jié){的作用，外圈的止?jié){橡膠條則起到支撐平衡的作用，以防止在安裝中模5 時，兩個半模出現(xiàn)傾斜的情況。結合上述結構，本發(fā)明的成型流程如下 將底模1放置于地面上并找平；
基于待澆注鋼筋砼管長度調節(jié)所述支撐架體高度；調節(jié)的方式可采用鋼圈15墊高的方式，也可采用鋼插銷22固定的方式；
在底模1上同軸安裝支撐架體，并在所述支撐架體上同軸安裝定位支座4 ； 之后將承口端鋼環(huán)8套裝于所述定位支座，在所述定位支座4上緣內(nèi)外側設置止水橡膠條14 ；
在所述底模22的法蘭盤上安裝下模23 ； 在所述下模23上安裝中模5 ；
在所述中模5上安裝上模7，之后安裝內(nèi)模6并澆注混凝土結構。
權利要求
1.一種承插式鋼筋砼管的制造方法，其特征在于該方法具有如下步驟(a)將底模放置于地面上并找平，并基于待澆注鋼筋砼管長度調節(jié)所述支撐架體高度；(b)在底模上同軸安裝支撐架體，并在所述支撐架體上同軸安裝定位支座；(c)將承口端鋼環(huán)套裝于所述定位支座，之后在所述定位支座上緣內(nèi)外側設置止水橡膠條上；(d)在所述底模的法蘭盤上安裝下模，之后在所述下模的法蘭盤上安裝中模；(e)在所述中模上安裝上模，之后安裝內(nèi)模并澆注混凝土結構。
2.如權利要求1所述的一種承插式鋼筋砼管的制造方法，其特征在于步驟(c)中鋼套環(huán)套裝在所述定位支座上具體指的是所述定位支座大致呈圓柱體狀，其上端部向內(nèi)收縮呈圓臺體狀，其下端外側設有水平凸起的限位塊，所述鋼套環(huán)套裝入所述定位支座且抵觸所述限位塊后，與定位支座圓柱體部形成過渡配合。
3.如權利要求1所述的一種承插式鋼筋砼管的制造方法，其特征在于所述支撐架體由頂部結構、底部結構及若干鋼圈組成，所述頂部結構和底部結構均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結構之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定，所述底部結構之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結構及底部結構上的若干鋼管構成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結構的側棱，且所述頂部結構上鋼管之外徑小于所述底部結構上鋼管之內(nèi)徑；所述的若干鋼圈分為高度比為1:2:5的三種，且所述鋼圈之內(nèi)徑與所述底部結構上鋼管內(nèi)徑相同；當選擇不同鋼圈套裝與所述頂部結構的鋼管上時，所述支撐架體之高度由所述底部結構之鋼管高度及所選擇鋼圈種類及數(shù)量決定，以實現(xiàn)其高度可調。
4.如權利要求2所述的一種承插式鋼筋砼管的制造方法，其特征在于所述定位支座底部設有圓環(huán)狀凹槽，所述底模頂部設有圓環(huán)狀凹槽，用于和所述支撐架體頂部結構、底部結構固定。
5.如權利要求1所述的一種承插式鋼筋砼管的制造方法，其特征在于所述支撐架體由頂部結構和底部結構組成，所述頂部結構和底部結構均由一鋼環(huán)及垂直焊接于此鋼環(huán)上的若干鋼管組成，所述頂部結構之鋼環(huán)與所述定位支座底部固定，所述底部結構之鋼環(huán)與所述底模上端固定；所述頂部結構及底部結構上的若干鋼管構成邊數(shù)相同、邊長相等的正棱柱狀結構的側棱，且所述頂部結構上鋼管與所述底部結構上鋼管均具有若干等間距的定位孔，所述頂部結構上鋼管與所述底部結構上鋼管套接并通過鋼插銷固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土管接頭模具，具體涉及一種承插式鋼筋砼管的制造方法，該方法具有如下步驟(a) 將底模放置于地面上并找平，并基于待澆注鋼筋砼管長度調節(jié)所述支撐架體高度；(b) 在底模上同軸安裝支撐架體，并在所述支撐架體上同軸安裝定位支座；(c) 將承口端鋼環(huán)套裝于所述定位支座，之后在所述定位支座上緣內(nèi)外側設置止水橡膠條上；(d) 在所述底模的法蘭盤上安裝下模，之后在所述下模的法蘭盤上安裝中模；(e) 在所述中模上安裝上模，之后安裝內(nèi)模并澆注混凝土結構。本發(fā)明的優(yōu)點是可通過調節(jié)支撐架體來調節(jié)定位支座高度，進而調節(jié)澆注的鋼筋砼管管長；通過定位支座上的圓柱體來約束承口端鋼套環(huán)底部的形狀，保證了鋼套環(huán)的成型精度。
文檔編號B28B21/58GK102416667SQ20111023536
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權日2011年8月17日
發(fā)明者居賢鏞, 張開寅, 葛以衡, 葛金科, 陳立生 申請人:上海市第二市政工程有限公司