一种预制箱梁顶板负弯矩工作孔成型模具和方法与流程

本发明涉及桥梁施工的，尤其是涉及一种预制箱梁顶板负弯矩工作孔成型模具和方法。

背景技术：

1、桥梁工程作为公路工程重要的组成部分，预制箱梁确保桥梁承重效果的重要组成构件与重要基础结构，其实体质量对桥梁使用寿命起到了至为关键的作用，预制箱梁浇筑时需要在箱梁顶板上预留一个天窗口，专业领域内称其为负弯矩工作孔，用于后续负弯矩张拉作业。现有技术中一般采用竹胶板或者钢模板直接搭设，该方式下由于竹胶板或者钢模板之间难以固定，导致最终负弯矩工作孔模板跑模现象频发，且该处混凝土松散影响后续预应力张拉。此外，由于该处钢筋密集，经常发生拆模困难、导致模板漏浆、振捣不密实等等问题，这些都降低了预制箱梁施工质量。

2、用于负弯矩工作孔的模板需保证在混凝土振捣水平力作用下模板具有足够的强度而不变形，并且在装配完成后需要可将模具与混凝土分离。目前天窗口一般采用整体式钢板组成一个天窗口模板，在门式起重机吊装阶段因扰动顶板钢筋产生形变导致吊装事故，而采用过厚的钢板解决形变问题则难以将模板从定型后混凝土中拆除，导致产生外观质量病害。

3、基于此，如何提高一种外观质量好且便于拆卸的负弯矩工作孔模具是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、为了便于拆卸负弯矩工作孔模具，本发明提供一种预制箱梁顶板负弯矩工作孔成型模具和方法。

2、本发明提供的一种预制箱梁顶板负弯矩工作孔成型模具和方法采用如下的技术方案：

3、一种预制箱梁顶板负弯矩工作孔成型模具，包括两个第一梳齿状异形开槽模板、两个第二梳齿状异形开槽模板、两个第一梳齿状异形开槽模板底层模板、两个第二梳齿状异形开槽模板底层钢板、旋拧连接装置、内撑体系、若干个拆落装置和箱梁内芯模，所述旋拧连接装置包括四个旋拧t型螺纹钢把手，两个所述第一梳齿状异形开槽模板底层模板和两个第二梳齿状异形开槽模板底层钢板均与箱梁内芯模贴合固定，两个所述第一梳齿状异形开槽模板均包括第一安装面，两个所述第二梳齿状异形开槽模板均固定连接有第二安装面，两个所述第一安装面的两侧均固定连接有第一连接螺栓固定口，两个所述第二安装面的两侧均固定连接有第二连接螺栓固定口，四个所述第一连接螺栓固定口和四个第二连接螺栓固定口均可通过对应的旋拧t型螺纹钢把手的底端相连接。

4、通过采用上述技术方案，两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板集成连接成了一个整体的上小下大式的异型模具结构，并在异性模具结构内部增加了内撑体系，通过内撑体系强化了结构的强度，避免施工过程中产生较大形变；同时增加的组合装配式的旋拧t型螺纹钢把手，使得本模具在混凝土强度满足拆模要求后的拆卸方便快捷，拆卸后的模具仅需简单处理后即可重新反复投入使用，大大节省了使用成本。

5、优选的，两个所述第一梳齿状异形开槽模板底层模板和两个第二梳齿状异形开槽模板底层钢板的形状均与箱梁负弯矩工作孔相配合，两个所述第一梳齿状异形开槽模板底层模板和第二梳齿状异形开槽模板底层钢板与箱梁内芯模配合连接；两个所述第一梳齿状异形开槽模板、两个第二梳齿状异形开槽模板均与箱梁顶板钢筋配合设有钢筋槽限位机构，两个所述第一梳齿状异形开槽模板的第一安装面呈相对设置，两个所述第二梳齿状异形开槽模板的第二安装面呈相对设置。

6、通过采用上述技术方案，方便于可调节撑杆施加预应力，可调节撑杆对支撑槽钢施加预应力,确保第一梳齿状异形开槽模板、第二梳齿状异形开槽模板构成的模具，不产生变形且便于拆除模具。

7、优选的，所述内撑体系包括两个支撑槽钢和可调节撑杆，两个所述支撑槽钢分别固定连接于对应的所述第二安装面上，两个所述支撑槽钢的两端延伸至对应的第二安装面的两侧，所述可调节撑杆的两端分别卡接于对应的支撑槽钢的一侧，每个所述拆落装置均固定连接于对应的支撑槽钢的顶部。

8、优选的，两个所述支撑槽钢均包括平直段和设置在所述平直段上下边沿的突起段，所述可调节撑杆的两端均固定连接有撑杆端头，两个所述支撑槽钢上层的突起段中部均开设有安装开口，两个所述撑杆端头可通过所述安装开口接入对应的支撑槽钢的平直段内。

9、通过采用上述技术方案，因支撑槽钢刚度较大，撑杆端头的设置作用是将端部的单点集中力进行分散,防止两块第二梳齿状异形开槽模板2受顶托局部应力过大，避免发生两端向内弯曲变形。

10、优选的，两个所述第二梳齿状异形开槽模板的外表面均开设有预留安装长孔，两个所述第二梳齿状异形开槽模板的一侧均设置有用以封堵对应的预留安装长孔的免凿毛止浆带。

11、通过采用上述技术方案，免凿毛止浆带参考现有技术中同类型的产品设置，其选用高分子纤维材料制作，抗拉强度较大，在混凝土成型后能从混凝土中拉出，留下规则的齿形结构。

12、优选的，两个所述第一梳齿状异形开槽模板的外表面均开设有波纹管限位机构和锚垫板限位机构。

13、通过采用上述技术方案，方便于安装波纹管和锚垫板。

14、优选的，两个所述第二梳齿状异形开槽模板的顶部均固定连接有吊环。

15、通过采用上述技术方案，通过龙门吊整体吊起第一梳齿状异形开槽模板和第二梳齿状异形开槽模板，方便脱膜。

16、一种预制箱梁顶板负弯矩工作孔成型的方法，包括如下操作步骤：步骤a、连接两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板制成模具；步骤b、安装模具及顶板钢筋整体，调节可调节撑杆，拉紧模具；步骤c、预制箱梁砼浇筑，拆除模具，拉动吊环，拆分并养护两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板。

17、通过采用上述技术方案，通过两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板制成的模具，一体化程度高，支撑强度大，可实现快速组装、拆卸，降低施工成本和周期，有利于节约了人工成本。

18、优选的，在步骤c中，所述拆除模具，拉动吊环的具体实施步骤包括：旋拧可调节撑杆放松模具，拆除可调节撑杆和支撑槽钢，用铁锤向下敲击拆落装置直至脱落工作孔，用卷扬机拉动吊环。

19、通过采用上述技术方案，通过敲击拆落装置，使得模具快速脱离混凝土，结构简单，能快速高效的实现箱梁负弯矩工作孔的一次成型。

20、优选的，在步骤c中，所述拆分并养护两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板的具体实施步骤包括：对两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板进行打磨抛光，涂刷脱模剂。

21、通过采用上述技术方案，当混凝土到达强度拆除模板后，免凿毛止浆带属于软橡胶材质可以顺利取出，可以循环利用。

22、综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

23、1.本发明设置有两个第一梳齿状异形开槽模板、两个第二梳齿状异形开槽模板和t型螺纹钢把手，两个第一梳齿状异形开槽模板和两个第二梳齿状异形开槽模板集成连接成了一个整体的上小下大式的异型模具结构，并在异性模具结构内部增加了内撑体系，通过内撑体系强化了结构的强度，避免施工过程中产生较大形变；同时增加的组合装配式的旋拧t型螺纹钢把手，使得本模具在混凝土强度满足拆模要求后的拆卸方便快捷，拆卸后的模具仅需简单处理后即可重新反复投入使用，大大节省了使用成本；

24、2.本发明设置有内撑体系，即支撑槽钢、可调节撑杆和撑杆端头，将支撑槽钢安装在两侧第二安装面，采用可调节撑杆施加一个紧固力，即改变可调节撑杆的长度，使得可调节撑杆长度变短，使得模具两侧全部受力拉紧，避免挤压变形导致后续拆卸困难，可实时调整撑杆长度，安拆快速方便，从而实现快速组装、拆卸，节约了人工成本，同时可调节撑杆的预加应力平均分布到第二梳齿状异形开槽模板整个端面，保证浇筑混凝土过程中模板不发生变形；

25、3.本发明设置有拆落装置，敲击拆落装置，即通过敲击振动第一梳齿状异形开槽模板、和第二梳齿状异形开槽模板，从而使得可第一梳齿状异形开槽模板和第二梳齿状异形开槽模板向下拆落，通过下沉式敲击拆卸方式，结构简单、安拆方便，能快速高效的实现箱梁负弯矩工作孔的一次成型，节省工期；

26、4.本发明的可调节撑杆两端的撑杆端头卡接于支撑槽钢的平直段内，通过改变可调节撑杆的长度，改变模具的松紧，可调节撑杆通过改变自身的长度，可适配不同规格的第一梳齿状异形开槽模板和第二梳齿状异形开槽模板，有利于重复使用在多个第一梳齿状异形开槽模板和第二梳齿状异形开槽模板上，第一梳齿状异形开槽模板、第二梳齿状异形开槽模板、内撑体系均结构简单、设计合理，适合大规模应用于预制箱梁的负弯矩工作孔施工。