一种适用于复杂变化断面的UHPC节段箱梁模板的制作方法

一种适用于复杂变化断面的uhpc节段箱梁模板
技术领域
1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种适用于复杂变化断面的uhpc节段箱梁模板。


背景技术：

2.超高性能混凝土，简称uhpc是一种高强度、高模量、高延性的超高性能纤维增强水泥复合材料，其抗压强度不低于150mpa、轴拉强度不低于30mpa，并可通过在uhpc中掺入一定体积含量的钢纤维和密集配筋进一步增强抗拉能力，弯拉强度可达20
‑
40mpa，甚至更高。uhpc还具有相当高的致密性，抗渗系数很高，水分基本不易透过uhpc。如果用uhpc代替普通混凝土结构，可以避免普通混凝土表面易开裂、寿命短的现象，还可减少梁体钢筋用量，降低结构自重。目前，已建成的uhpc桥梁结构主要以人行桥为主，uhpc应用较少且缺乏相应的标准、技术规程，在复杂断面uhpc节段箱梁模板方面缺乏关键技术研究，建成大跨径uhpc公路箱梁桥存在很大的技术困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种适用于复杂变化断面的uhpc节段箱梁模板，解决以下技术问题：
4.本发明中端模本体、侧模本体、内模本体和低模本体组成的模板结构适用于制备复杂断面uhpc节段箱梁，并且本发明公开了具体的uhpc节段箱梁制作方法，为建成大跨径uhpc公路箱梁桥提供技术支撑。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种适用于复杂变化断面的uhpc节段箱梁模板，包括底模本体，底模本体的两侧对称设置有一组滑移轨道，一组滑移轨道由两根滑移轨道组成，滑移轨道上滑动安装有两个呈并排设置的平移组件，两个平移组件的上端设置有支撑机构，支撑机构上表面一侧铰接有固定架，固定架与支撑机构之间铰接有可伸缩的支撑件，底模本体的上端设置有内模组件和两个呈对称安装的端模本体，两个端模本体分别与内模组件的两端卡接，所述内模组件的内部设置有定型组件，所述内模组件的外表面上设置有节段箱梁本体，所述节段箱梁本体与固定架之间设置有侧模组件。
7.作为本发明进一步的方案：两个固定架之间设置有贯穿内模组件、侧模组件和节段箱梁本体的对拉螺栓三，定型组件与底模本体之间设置有贯穿内模组件和节段箱梁本体的对拉螺栓一，固定架与底模本体之间设置有对拉螺栓二，两个端模本体之间设置有贯穿定型组件、节段箱梁本体和内模组件的对拉螺栓四。
8.作为本发明进一步的方案：侧模组件包含侧模本体，侧模本体的上端设置有连接块一，连接块一的一端铰接有连接块二，连接块二的上表面一侧设置有挡板，连接块二上设置有与固定架相连接的固定螺栓。
9.作为本发明进一步的方案：支撑机构包含支撑板一，支撑板一的两端均固定安装
有两个呈对称设置的伸缩件，支撑板一的下端设置有滑槽，平移组件的上端延伸至支撑机构的滑槽内部，平移组件包含油缸和安装块一，油缸的输出端连接有平移块，油缸和平移块均位于滑槽内部，安装块一位于油缸的下端，安装块一与支撑板一的下端相连接，安装块一上转动安装有滑轮一，平移块的下端一侧连接有安装块二，安装块二上转动安装有滑轮二，驱动电机设置有两个，其中一个驱动电机的输出端贯穿安装块一与滑轮一相连接，另一个驱动电机的输出端贯穿安装块二与滑轮二相连接。
10.作为本发明进一步的方案：底模本体的下端设置有若干个呈等距离排布的承重块，内模组件包含拼装块一，拼装块一的两侧均设置有拼装块二，两个拼装块二的下端连接有拼装块三，两个拼装块二的两端均连接有加固块，将拼装块一、拼装块二和拼装块三借助定型组件完成拼装，即得内模本体，因此内模本体可以根据具体的施工要求进行拼装，可以满足不同的节段箱梁本体内模形状需求，加固块的设计是为了在内模本体拼装完成后，在其外部进行加固，定型组件包含定型板一，定型板一的上端对称安装有定型板二，定型板二的上端设置有与拼装块一相连接的电动伸缩杆，定型板二和定型板一上分别设置有与拼装块二相连接的可伸缩的加固件一，定型板一与拼装块三之间对称设置有两组加固件二。
11.本发明的有益效果：
12.1、端模本体、侧模本体、内模本体和低模本体组成的模板结构适用于制备复杂断面uhpc节段箱梁。
13.2、内模本体适用长线法预制顺序，端模本体、侧模本体和低模本体可以设置通用件及更换件，使内模本体作为主体结构能组合拼装成多种类型模板结构，最大程度提高内模内模本体利用率的同时避免预制时梁型冲突，保证了预制效率。
14.3、端模本体、侧模本体、内模本体和低模本体可以快速进行安装和拆分，提高了施工效率。
15.4、节段箱梁本体一次性浇筑制成，避免多次浇筑出现断层，整体质量不均匀，性能降低的问题。
16.5、支撑机构和平移组件配合使用，使得本发明可以在不同间距的滑移轨道上进行平移，提高本发明的适用范围，并且在使用时可以有效防止滑移，保证了生产质量。
附图说明
17.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
18.图1是本发明整体的结构主视剖面图；
19.图2是本发明的内模组件和定型组件的主视剖面图；
20.图3是本发明的侧模组件的主视图；
21.图4是本发明的支撑机构和平移组件的主视剖面图。
22.图中：1、底模本体；2、承重块；3、支撑机构；4、平移组件；5、滑移轨道；6、固定架；7、支撑件；8、内模组件；9、侧模组件；10、节段箱梁本体；11、对拉螺栓一；12、对拉螺栓二；13、对拉螺栓三；91、侧模本体；92、连接块一；93、连接块二；94、挡板；95、固定螺栓；31、支撑板一；32、伸缩件；41、油缸；42、滑轮一；43、滑轮二；44、平移块；81、拼装块一；82、拼装块二；83、拼装块三；84、加固块；61、定型板一；62、定型板二；63、电动伸缩杆。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1－图4所示，本发明为一种适用于复杂变化断面的uhpc节段箱梁模板，用于公路箱梁桥领域，并且本发明主要用于预制节段箱梁本体10，以期制备的节段箱梁本体10可以满足uhpc节段梁多变、复杂断面的使用情况；
25.本发明包括底模本体1，底模本体1的两侧对称设置有一组滑移轨道5，一组滑移轨道5由两根滑移轨道5组成，滑移轨道5上滑动安装有两个呈并排设置的平移组件4，两个平移组件4的上端设置有支撑机构3，支撑机构3上表面一侧铰接有固定架6，固定架6与支撑机构3之间铰接有可伸缩的支撑件7，底模本体1的上端设置有内模组件8和两个呈对称安装的端模本体，两个端模本体分别与内模组件8的两端卡接，内模组件8的内部设置有定型组件，内模组件8的外表面上设置有节段箱梁本体10，节段箱梁本体10与固定架6之间设置有侧模组件9，其中，为满足uhpc性能特点及长线法匹配预制工艺要求，内模组件8、侧模组件9、底模本体1和端模本体均设计为钢质构件，节段箱梁本体10为一次性浇筑制成，将水泥灌注在内模组件8、侧模组件9、底模本体1和端模本体围成的区域内，最终凝固得到的成品即为节段箱梁本体10，可伸缩的支撑件7为气缸一，并且支撑件7的两端分别与固定架6与支撑机构3转动连接，这是为了在浇筑节段箱梁本体10时可以加强固定架6与支撑机构3的连接刚度，并且在浇筑完成后，启动支撑件7即可带动固定架6绕着与支撑机构3铰接处转动，便于侧模组件9分离，实现节段箱梁本体10的快速取出，提高整体的工作效率。
26.两个固定架6之间设置有贯穿内模组件8、侧模组件9和节段箱梁本体10的对拉螺栓三13，定型组件与底模本体1之间设置有贯穿内模组件8和节段箱梁本体10的对拉螺栓一11，固定架6与底模本体1之间设置有对拉螺栓二12，两个端模本体之间设置有贯穿定型组件、节段箱梁本体10和内模组件8的对拉螺栓四，通过对拉螺栓三13、对拉螺栓二12、对拉螺栓一11和对拉螺栓四加强内模组件8、侧模组件9、底模本体1和端模本体的连接效果，减少连接处的缝隙，避免水泥溢流或流至缝隙内部，影响整体的预制节段箱梁本体10的效果。
27.侧模组件9包含侧模本体91，侧模本体91的上端设置有连接块一92，连接块一92的一端铰接有连接块二93，连接块二93的上表面一侧设置有挡板94，连接块二93上设置有与固定架6相连接的固定螺栓95，挡板94用于防止水泥溢流，固定架6上设置有供固定螺栓95连接用的连接槽。
28.支撑机构3包含支撑板一31，支撑板一31的两端均固定安装有两个呈对称设置的伸缩件32，支撑板一31的下端设置有滑槽，平移组件4的上端延伸至支撑机构3的滑槽内部，平移组件4包含油缸41和安装块一，油缸41的输出端连接有平移块44，油缸41和平移块44均位于滑槽内部，安装块一位于油缸41的下端，安装块一与支撑板一31的下端相连接，安装块一上转动安装有滑轮一42，平移块44的下端一侧连接有安装块二，安装块二上转动安装有滑轮二43，驱动电机设置有两个，其中一个驱动电机的输出端贯穿安装块一与滑轮一42相连接，另一个驱动电机的输出端贯穿安装块二与滑轮二43相连接，滑轮一42与滑轮二43转动时，平移组件4、支撑机构3、固定架6和侧模组件9整体在一组滑移轨道5上移动至底模本
体1的侧面，然后启动伸缩件32即千斤顶将滑轮二43和滑轮一42的高度抬升，直至脱离滑移轨道5，防止滑移，然后将固定架6与底模本体1通过对拉螺栓二12固定；启动油缸41带动平移块44在滑槽内滑动，即可调节滑轮二43和滑轮一42之间的距离，进而可以在不同的轨道间距的滑移轨道5上进行平移，提高本发明的适用范围。
29.底模本体1的下端设置有若干个呈等距离排布的承重块2，内模组件8包含拼装块一81，拼装块一81的两侧均设置有拼装块二82，两个拼装块二82的下端连接有拼装块三83，两个拼装块二82的两端均连接有加固块84，将拼装块一81、拼装块二82和拼装块三83借助定型组件完成拼装，即得内模本体，因此内模本体可以根据具体的施工要求进行拼装，可以满足不同的节段箱梁本体10内模形状需求，加固块84的设计是为了在内模本体拼装完成后，在其外部进行加固，定型组件包含定型板一61，定型板一61的上端对称安装有定型板二62，定型板二62的上端设置有与拼装块一81相连接的电动伸缩杆63，定型板二62和定型板一61上分别设置有与拼装块二82相连接的可伸缩的加固件一，定型板一61与拼装块三83之间对称设置有两组加固件二，加固件一和加固件二的具体数量可以根据具体施工条件进行增加，加固件一和加固件二均为气缸二，并且各个加固件的两端部分别与其连接的两个部件转动连接，举例为：加固件二的两端部分别与其连接的定型板一61的下表面和拼装块三83的底端内壁转动连接，可以起到更好的连接作用，定型组件的作用是为了快速进行内模本体的拼装和对拼装完成后得到的内模本体内部进行加固，拼装完成后得到的内模本体的两端均设置有与端模本体相适配的卡接槽，便于将二者快速安装在一起。
30.基于上述实施例，制备节段箱梁本体10的具体步骤为：
31.步骤一、驱动滑轮一42与滑轮二43转动，使得平移组件4、支撑机构3、固定架6和侧模组件9整体在一组滑移轨道5上移动至底模本体1的侧面，然后启动伸缩件32将滑轮二43和滑轮一42的高度抬升，直至脱离滑移轨道5，防止滑移，然后将固定架6与底模本体1通过对拉螺栓二12固定，在平移前已经将侧模组件9通过固定螺栓95与固定架6相连接；
32.步骤二、将拼装块一81、拼装块二82和拼装块三83借助定型组件完成拼装，得到内模本体，然后通过加固块84对内模本体的外部进行加固，接着整体吊装至底模本体1的上方，利用对拉螺栓一11将内模组件8与底模本体1固定，再利用对拉螺栓三13完成内模组件8、侧模组件9和固定架6的固定，将两个端模本体分别与内模组件8的两端面卡接，并利用对拉螺栓四将端模本体与内模组件8固定，端模本体与内模组件8、侧模组件9和底模本体1的连接处均安装橡胶压条，能有效防止漏浆；
33.步骤三、将准备好的水泥料灌注在内模组件8、侧模组件9、底模本体1和端模本体围成的区域内，最终得到节段箱梁本体10。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相
连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。