專利名稱：自走變形式鋼模系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自走變形式鋼模系統(tǒng)，尤指一種適用于如隧道、涵洞、濠溝、坑道等土木工程的混凝土澆注施工上賴以定型支撐灌注的混凝土漿的鋼模結(jié)構(gòu)體。
在土木工程界，對于開鑿?fù)诰蛉缢淼馈⒑?、濠溝、坑道等施以混凝土灌澆工程上賴以定型支撐的模板結(jié)構(gòu)物，傳統(tǒng)上早期均以木板及撐柱等來完成。如今為求支撐強度及重覆使用，多以鋼制模板配合鋼制撐桿、支柱等架設(shè)而成，但由于此種鋼模結(jié)構(gòu)的架設(shè)笨重及牽涉每片鋼模板間的連結(jié)需賴伸縮螺桿、螺絲縱橫牽連鎖定，施工上極為繁瑣耗時。待混凝土澆注完成達(dá)早期的硬化強度時，即需進(jìn)行拆模作業(yè)以便將拆下的模板等構(gòu)件移往下一段繼續(xù)施工，其拆模、分解、搬運、重組、架設(shè)等作業(yè)一再重覆，費時費工，特別是模板結(jié)構(gòu)物架設(shè)定成時，工作空間為縱橫架設(shè)的連桿、撐桿占據(jù)大部空間，以致難以有效利用該空間進(jìn)行下一段的各種施工或作業(yè)，影響工程效率及完工期限。
在人工費用高昂、勞工不足，且重視工期的今天，設(shè)計一套完整的省工且合理化的鋼模構(gòu)造體系統(tǒng)，來達(dá)成鋼模構(gòu)造體的作業(yè)流程自動化及簡單化的目的，是工業(yè)界所迫切需要的課題。
本發(fā)明的目的，在于提供一種新穎的自走變形式鋼模系統(tǒng)，它具有模板片與支撐的框架結(jié)構(gòu)體成連桿式一體連結(jié)的構(gòu)造，在架設(shè)組裝及拆卸模板時，無需要人工逐一旋轉(zhuǎn)大量的螺桿，各板片及桿柱等構(gòu)件全部自動一體動作撐開或收縮，因此可節(jié)省人工及工程成本，并縮短工期。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種自走變形鋼模系統(tǒng)，通過設(shè)于框架機構(gòu)的油壓唧筒的伸縮動作而可使板模結(jié)構(gòu)體多面互為聯(lián)動伸縮，并通過框架機構(gòu)的前端與后端交互暫時固定，而不需另設(shè)傳動裝置即可使整套鋼模裝置如同昆蟲般緩緩自行蠕動爬行而達(dá)到移模的目的。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，其基本節(jié)單元可作小幅度的彎曲，因此整個裝置亦可適用于非直線彎曲隧道的混凝土打設(shè)施工。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，其基本節(jié)單元及板片可重覆使用，且僅需小幅度修改或變形即可適應(yīng)不同斷面的使用。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，其基本節(jié)單元構(gòu)造單純，設(shè)計容易，可連結(jié)所需要節(jié)數(shù)及隨時依需要任意增減使用且可應(yīng)用于起重、搬運等板模以外的其他工程上用途。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)體內(nèi)部可設(shè)聯(lián)動式軌節(jié)，在打設(shè)混凝土期間容許出渣車通過，而進(jìn)行深入前段的挖掘作業(yè)，大幅縮短工期。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，各組鋼模機構(gòu)設(shè)計可多套同時作業(yè)，并互相穿越，從而大幅提高施工效率，節(jié)省大量工期。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，在檢修維護(hù)時高度可降至最低，而易于保養(yǎng)、維護(hù)作業(yè)。
本發(fā)明的其他目的及特點則可由下列參照附圖的詳細(xì)說明而獲得進(jìn)一步的了解。其中

圖1為本發(fā)明鋼模系統(tǒng)的基本構(gòu)成一實施例的局部省略半展開狀態(tài)的透視圖;
圖2A～圖2C是表示框架機構(gòu)的各樞接部的說明圖;
圖3為本發(fā)明鋼模系統(tǒng)靠攏擴張狀態(tài)的局部省略透視圖;
圖4為本發(fā)明鋼模系統(tǒng)拉長收縮狀態(tài)的局部省略透視圖。
圖1是本發(fā)明自走變形式鋼模系統(tǒng)一實施例基本結(jié)構(gòu)的半展開狀態(tài)透視圖。由圖中可知，本發(fā)明鋼模系統(tǒng)基本上是由以三次元多面互為交叉并可聯(lián)動的、作為支持構(gòu)架的框架機構(gòu)10，固定于此框架機構(gòu)10的至少一面，通常則為多面的、可隨框架結(jié)構(gòu)10的展開放大及縮小伸展而相互接成所預(yù)定的形狀及彼此分離錯開的模板組20，及呈垂直或水平可伸縮自如地安置于框架機構(gòu)10的前端部及/或后端部用以驅(qū)動框架機構(gòu)10進(jìn)行展開放大及縮小伸長的動作的驅(qū)動裝置30所構(gòu)成。
框架機構(gòu)10包括至少一組三次元多面X型連桿式基本節(jié)單元A1、A2、A3…，每一組基本節(jié)單元A1、A2…均由位于左右兩側(cè)的一對包括兩支其中部通過樞銷P1可樞動地相互連接的垂直連桿11、12的側(cè)向X型連桿1a、1a，及位于上下方的一對包括兩支其中部由樞銷15可樞動地相互連接的水平連桿13、14的上、下X型連桿1b、1b，以及用以將上、下、左、右各X型連桿1a、1b的兩端由銷P2、P3可樞轉(zhuǎn)地相互連接成為一框型的樞接構(gòu)件15所構(gòu)成。各對X型連桿1a、1a與1b、1b的樞接狀態(tài)以M處為例參照圖2A說明如下。各X型連桿組的相互連結(jié)，是將前組基本節(jié)單元A的垂直連桿12與相鄰后組單元A1的垂直連桿11重疊，插入樞接構(gòu)件15的垂直向凹槽15a內(nèi)并以銷P2連結(jié);前單元A1的水平連桿13則與相鄰后組單元A2的水平連桿14重疊插入樞接構(gòu)件15的水平向凹槽15b內(nèi)并以另一銷P3連結(jié)。
在圖2A中所示的樞接部構(gòu)造示于M處，但如果是對面?zhèn)鹊腘處，則將樞接構(gòu)件15水平轉(zhuǎn)180°，使凹槽15b向內(nèi)而凹槽15a仍向下如圖2B所示，并如前所述，將前后組的連桿11、12及13、14分別插入凹槽15a及15b內(nèi)并以銷P2、P3樞接。別外，下方的m及n處，則將圖2A及2B的樞接構(gòu)件15上下顛倒以使凹槽15a向上及凹槽15b水平向內(nèi)，再將連桿11、12及13、14如前述分別插入凹槽15a、15b內(nèi)后用銷P2、P3予以連結(jié)。
至于框架機構(gòu)10的最前方一組單元A的最前面與最后方一組單元An的最后面的四個角隅未與他組單元連結(jié)的連桿11、12與13、14，則同樣采用上述樞接構(gòu)件15，便在槽15a、15b內(nèi)因無其他連桿重疊樞接而留下的間隙，則用相當(dāng)于連桿厚度的墊片16墊上，如圖2C所示。
如此構(gòu)成的框架機構(gòu)10具有多組包含左右一對X型連桿1a、1a及上下一對X型連桿1b、1b，通過樞接構(gòu)件15相互交義連接成三次元四面聯(lián)動的基本節(jié)單元A1、A2…An的連續(xù)組合。
模板組20包括多片模板片21、22、23，分別通過螺釘、鉚釘或焊接等固定裝置定于框架機構(gòu)10的各基本節(jié)單元A1、A2…的最外側(cè)的連桿，即圖1所示的位于相對兩側(cè)呈非平行狀的連桿11與12及最上側(cè)的連桿13上。在本實施例中，因模板組10適用于下面截去一段弧呈平面的缺圓筒狀混凝土打設(shè)構(gòu)造體，故每片模板片21、22、23為形成在整個框架機構(gòu)10展開放大而各單元A1、A2…全部靠攏在一起時，恰能使各片前后上下互相交攏靠接而形成一密封的如隧道或涵洞等的內(nèi)板模的弧形模片。當(dāng)各弧形模板片21、22、23完全并攏呈如圖3所示狀態(tài)時，混凝土即可澆注或打設(shè)于其外側(cè)而完成如虛線所示一例的隧道構(gòu)造體。模板片21、22、23各具有一作為模板的弧形片21a、22a及23a及自各弧形片向各對應(yīng)連桿11、12、13延伸的固定片21b、22b及23b，并如前述通過例如焊接以將固定片21b、22b、23b分別焊固于垂直連桿11、12及水平連桿13上，如此，各模板片就可隨框架機構(gòu)10的各單元A1、A2…聯(lián)動。此外，各模板片還可依實際所需要斷面形狀而改變成各種形狀。
按構(gòu)成如上的框架機構(gòu)10與模板組20的組合結(jié)構(gòu)雖已可取代傳統(tǒng)的鋼模裝置，但為了使本發(fā)明鋼模系統(tǒng)能機器達(dá)成各單元收縮靠攏并使斷面放大及各單元伸長分離并使斷面縮小的變化，則在框架機構(gòu)10的最前方基本單元A的前端左右兩側(cè)或任一側(cè)或上、下兩側(cè)或其任一側(cè)安置能依垂直(上下)方向伸縮或水平(左右)方向伸縮的如油壓唧筒或電動螺桿等驅(qū)動裝置30。在本實施例中，驅(qū)動裝置30采用一對油壓唧筒，并將唧筒的上下端分別通過銷P4固定呈垂直狀于連桿11的上端與連桿12的下端的各樞接構(gòu)件15上，惟如固定于另外固設(shè)在連桿11上端與連桿12下端或樞接構(gòu)件15的驅(qū)動裝置固定構(gòu)件(圖中未示)上，亦屬可行。為使整套鋼模系統(tǒng)能進(jìn)行安定而平衡的操作，還要以使用一對同步動作的驅(qū)動裝置30為佳。又如鋼模系統(tǒng)很大時，則可于框架機構(gòu)10的前后各采用一對驅(qū)動裝置，但在某種用途，鋼模小而重量不重時，只用一個驅(qū)動裝置30即可足夠。
以下就本發(fā)明應(yīng)用于施工上較困難而且功能要求較復(fù)雜的隧道鋼模為例，說明其操作情形如下首先，在如圖1所示狀態(tài)下，通過圖中未示的油壓泵將油壓打進(jìn)作為驅(qū)動裝置的唧筒30內(nèi)使其活塞桿向外伸長時，連桿11上端即被往上推升而經(jīng)由樞接構(gòu)件15以各銷P2、P3及P1為中心聯(lián)動各連桿11、12、13、14互相靠攏，而呈如圖3所示各模板片21、22、23互相并攏靠接形成一密封的隧道內(nèi)模。此時即可澆注混凝土于鋼模外側(cè)與挖開的隧道內(nèi)壁間的空間，待混凝土凝固達(dá)早期強度可自行支撐時，即可進(jìn)行拆模，此時再用逆向油壓使唧筒30的活塞桿收縮，則各X型連桿組1a、1b互相聯(lián)動而使框架機構(gòu)10向箭頭B方向伸長的同時，每組弧形模板片21、22、23也隨著連桿的動作互相分離，當(dāng)油壓唧筒收縮至所定長度時，框架機構(gòu)10即如圖4所示呈拉長狀，其斷面上的高度h及寬度w均產(chǎn)生縮小的變化，進(jìn)而帶動各模板片21、22、23向內(nèi)縮，遂脫離混凝土結(jié)構(gòu)體，達(dá)成自動一次脫模的目的。
此外，本系統(tǒng)不需另外加設(shè)動力即可移動行走，在圖3中的F代表欲前進(jìn)的方向，此時先將框架機構(gòu)10的尾端的X點設(shè)法暫時固定于地面后，令油壓唧筒30內(nèi)縮，導(dǎo)致框架機構(gòu)10的頭端Y點前伸至如圖4的Y′點，此時再將Y′點設(shè)法固定于地面，并放松原尾端X點地面的固定后，使油壓唧筒30再度伸張，而使框架機構(gòu)10的尾端X向頭端Y靠攏，如此不斷循環(huán)往復(fù)動作，將使整套機構(gòu)設(shè)備如同昆蟲蠕動般緩緩前進(jìn)。此外，本發(fā)明因框架機構(gòu)10每節(jié)靠銷子P、P、P連接，可活動自如，因此可略作縱向彎曲，適應(yīng)非直線隧道的使用。
又由于框架機構(gòu)10拉長后，斷面縮至極小，可互相穿越，在多套同時使用狀況下，前段鋼模尚未拆模，后段鋼模即可穿越前進(jìn)，進(jìn)行下一段的施工，以縮短工期。
本發(fā)明的框架機構(gòu)為基本節(jié)結(jié)構(gòu)，僅需對弧形模片修改即可適應(yīng)不同斷面尺寸的隧道，重復(fù)使用率高，節(jié)省施工成本。
又本鋼模系統(tǒng)可隨意加接及減少框架機構(gòu)10的基本節(jié)單元A數(shù)，同時此框架機構(gòu)10可適用于各種形狀的模板組20，因為各模板片可任意卸下更換。
權(quán)利要求
1.一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，是由以三次元多面互為呈X型交叉并可聯(lián)動的框架機構(gòu)，固定于此框架機構(gòu)的外側(cè)至少一面，通常為兩面以上的可隨框架機構(gòu)的靠攏擴大及伸長收縮動作而相互連接成預(yù)定形狀及分離錯開變形的模板組，及呈垂直或水平可伸縮自如地設(shè)于框架機構(gòu)的前端部及/或后端部用以驅(qū)動框架機構(gòu)進(jìn)行靠攏擴張外徑及伸展縮小外徑的動作的驅(qū)動裝置所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的自走變形式鋼模系統(tǒng)，其中，該框架機構(gòu)包括至少一組三次元多面X型交叉連桿式基本節(jié)單元，第一組基本節(jié)單元是由位于左右二側(cè)的一對包括二支其中央通過樞銷可在垂直平面上樞動地相互連接的垂直連桿的側(cè)向垂直X型連桿組及位于上下方的一對包括二支其中央通過樞銷可在水平面上樞動地相互連接的水平連桿的上、下X型連桿組，以及用以將上、下、左、右各X型連桿組的兩端通過銷而可在上述各個平面上樞轉(zhuǎn)地相互連接成為一框型的樞接構(gòu)件15所構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的自走變形式鋼模系統(tǒng)，其中，該模板組包括多片模板片，分別通過螺接、鉚釘接或焊接等方法可裝卸自如或以固定方式固定在框架機構(gòu)的各基本節(jié)單元或每隔一基本節(jié)單元的最外側(cè)的連桿上，而在框架機構(gòu)靠攏時，能相互接合形成一封閉狀模板。
全文摘要
一種自走變形式鋼模系統(tǒng)，是由以三次元多面互為量X形交叉并可聯(lián)動的框架機構(gòu)，固定于此框架機構(gòu)的外側(cè)至少一面，通常為兩面以上的可隨框架機構(gòu)的靠攏擴大及伸長收縮動作而相互連接成預(yù)定開關(guān)及分離錯開變形的模板組，及呈垂直或水平可伸縮自如地設(shè)于框架機構(gòu)的前端部及/或后端部用以驅(qū)動框架機構(gòu)進(jìn)行靠攏擴張外徑及伸展縮小外徑動作的驅(qū)動裝置所構(gòu)成。
文檔編號E21D11/10GK1065699SQ91102399
公開日1992年10月28日 申請日期1991年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月12日
發(fā)明者胡鳴群 申請人:胡鳴群