一种异形箱涵与管节的预制模具芯模支撑系统的制作方法

本技术涉及土木工程预制构件施工，具体涉及一种用于异形箱涵、管节等混凝土构件的预制模具芯模支撑系统。

背景技术：

1、在市政、水利、隧道工程中，箱涵、管节等大型混凝土构件常采用预制拼装施工法。其中，“长线法密接法顺序施工”是保证箱涵、管节能够准确、精密搭接组拼的一种关键工法。该工法以已浇筑完成的节段作为匹配端，逐节段进行连续浇筑，对施工精度和效率要求极高。

2、目前，在预制过程中所使用的芯模多采用小块模板现场人工拼装的方式。这种传统工艺存在以下缺陷：

3、1、效率低下：每个节段的合模与拆模过程均需大量人工参与拼接、支撑加固及逐块拆解，操作繁琐，调整周期长。实践表明，单个节段的支模与拆模耗时可达约4天，严重制约整体施工进度。

4、2、安全风险高：工人需在狭窄封闭的模具内部作业，空间受限，无法直立行走，易发生磕碰手脚、头部撞击等安全事故，安全隐患突出。

5、3、精度控制困难：人工安装难以确保每次支模位置与形态的一致性，导致预制构件尺寸偏差较大，影响后期拼接质量与线形控制。

6、4、自动化程度低：缺乏整体移动能力，无法实现快速周转，难以满足现代化、工业化、智能化施工的发展需求。

7、因此，本领域迫切需要一种新型芯模支撑系统，能够实现液压自动脱模、合模与整体移模，提升施工效率、保障作业安全、提高预制精度，并适应长线法连续施工的要求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种异形箱涵与管节的预制模具芯模支撑系统，通过集成针梁结构、可移动芯模框架、液压驱动装置与机械锁定机构，实现芯模系统的自动化脱模、合模与整体纵向移动，大幅提升施工效率与安全性，适用于长线法顺序施工场景。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种异形箱涵与管节的预制模具芯模支撑系统，包括：

4、针梁（1），其长度设置为能够跨越至少两个预制节段，确保系统在相邻节段间平稳过渡；

5、芯模框架（2），通过移动机构设置于针梁（1）上，并能沿针梁（1）的纵向移动，承载模板系统（3）并传递动力；

6、模板系统（3），与芯模框架（2）连接，包括构成预制构件内腔的侧模（31）和顶模（32），可根据施工需要展开或收缩，形成精确的成型空间；

7、液压系统（4），包括用于驱动模板系统（3）合模与脱模的模板动作油缸（41），以及用于驱动芯模框架（2）与针梁（1）产生相对移动的移模油缸（42）；其中，模板动作油缸（41）连接于芯模框架（2）与模板系统（3）之间，驱动侧模（31）与顶模（32）的开合动作；移模油缸（42）连接于针梁（1）与芯模框架（2）之间，推动二者产生相对纵向移动；

8、支撑系统，设置于针梁（1）的端部，用于调整和固定整个系统的高度。

9、进一步地，所述移动机构包括设置于芯模框架（2）上的滚轮（5），以及设置于针梁（1）上、与滚轮（5）相配合的轨道（6），滚轮（5）与轨道（6）配合实现芯模框架（2）沿针梁（1）的平稳滑动。

10、进一步地，所述液压系统（4）还包括设置于针梁（1）端部的顶升油缸（43），顶升油缸（43）用于调节整个系统的高度以适应不同标高需求，顶升油缸（43）构成支撑系统的一部分。

11、进一步地，所述支撑系统还包括机械支撑丝杠（9），机械支撑丝杠（9）在顶升油缸（43）完成高度调整后用于机械锁定，通过机械锁紧方式提供稳定支撑，增强系统抗扰动能力，保障施工安全。

12、进一步地，所述模板系统（3）通过导向装置（7）与芯模框架（2）连接，导向装置（7）允许侧模（31）在水平方向移动，确保模板在伸缩过程中的运动轨迹精确、运行平稳，避免偏载或卡滞现象。

13、进一步地，所述模板系统（3）通过支撑丝杠（8）与芯模框架（2）连接，支撑丝杠（8）用于调节顶模（32）的高度。

14、进一步地，所述顶升油缸（43）安装于可横向移动的装置上，通过该可横向移动的装置使顶升油缸（43）能够横向移动，以调整其在针梁（1）端部的顶升支撑位置。

15、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

16、 1、大幅提升施工效率：通过液压系统实现芯模的自动化脱模、合模与整体移动，将每个节段的支模与拆模时间从传统的约4天缩短至数小时，显著加快施工节奏，提升生产节拍。

17、 2、保障施工安全：彻底避免工人进入模内进行高风险的人工拆装作业，消除因空间狭小造成的磕碰、挤压等安全隐患，实现“无人化”模内操作。

18、 3、提高预制精度：机械化定位与同步动作保证了每次支模的空间一致性，有效提升了预制构件的几何尺寸精度与表面平整度，有利于后续拼接质量与线形控制。

19、 4、实现快速周转：针梁式结构设计使得芯模系统可作为一个整体在相邻节段之间快速移动，无需重复拆装，特别适用于长线法密接法顺序施工，极大提高了模板利用率和设备周转率。

20、 5、结构稳定可靠：结合液压驱动与机械锁定（如机械支撑丝杠（9）），既实现了高效动作，又保证了浇筑过程中的结构稳定性，兼顾效率与安全。

1.一种异形箱涵与管节的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，所述移动机构包括设置于芯模框架（2）上的滚轮（5），以及设置于针梁（1）上、与滚轮（5）相配合的轨道（6）。

3.根据权利要求1所述的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，所述液压系统（4）还包括设置于针梁（1）端部的顶升油缸（43），顶升油缸（43）构成支撑系统的一部分。

4.根据权利要求3所述的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，所述支撑系统还包括机械支撑丝杠（9），机械支撑丝杠（9）在顶升油缸（43）完成高度调整后用于机械锁定。

5.根据权利要求1所述的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，所述模板系统（3）通过导向装置（7）与芯模框架（2）连接，导向装置（7）允许侧模（31）在水平方向移动。

6.根据权利要求1所述的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，所述模板系统（3）通过支撑丝杠（8）与芯模框架（2）连接，支撑丝杠（8）用于调节顶模（32）的高度。

7.根据权利要求3所述的预制模具芯模支撑系统，其特征在于，所述顶升油缸（43）安装于可横向移动的装置上。