顶管施工中管节钢模设计

钢模是管节生产制作产品质量的保证。钢模的加工精度保证了管节的几何尺寸精度，钢模的结构刚度、强度是管节连续生产过程中产品质量稳定的保证。综合钢筋混凝土管立式振动成型方式的钢模结构形式，通常是二瓣圆形结构，或三瓣圆形结构，即将两片(或三片)弧形模具拼装组合成要求的圆形。在设定的2.5m的管节长度内，确保模具的加工精度是比较困难的，特别是要在管体插口工作面设置两道橡胶密封圈，使之与承口工作面的公差相匹配。传统管节钢模结构形式的设计是不能满足大直径管节的生产要求。

管节钢模结构形式为

确保φ4000mm大直径钢承口式钢筋混凝土排水管在生产过程中管体承口、插口几何尺寸的制作公差达到设计图纸要求的精度。每套钢模板由内模板、外模板、底模板、插囗模板四部分组成。

(1)如钢模板的总装图所示。

钢模板总装图

(2)外模的结构内径尺寸按管体结构设计图确定的管体外径几何尺寸(D)确定。

整体结构制作由两个半圆组合而成。成圆组合由两瓣半圆钢模筒体上轴向加肋筋板的连接装置通过螺栓连接。为保证外模具有足够的刚度，外模的筒体除加设了16道厚度为δ=25的环向筋板、16道轴向22号工字钢外，上端部加设一道钢法兰(法兰厚度为50mm)。下端部加设一道480mm钢套筒。

(3)内模板

内模板的结构根据管体成型工艺的要求采用三块弧形部件拼装成圆(其中两块弧长均约为35IIDφ/72和一块弧长约为IID，/36的圆弧板)，整个内模的成圆定位由一块弧长约为IIDg/36的楔形圆弧钢板的两侧与对应接触的两块弧长为35IID，/72的圆弧的两个斜楔面扩张确定。为保证内模上、下的同心度，内模上、下两端分别加设一道δ=30经车制加工的法兰。内模结构的加工外径按管体结构图管体内径(D，)确定。

(4)底模板结构采用铸钢件，经车制加工。底模板上安装钢套环的平直段直径由钢套环内径确定。底模板内径与内模板安装结合面上，车制两道燕尾槽。配置两道橡胶密封圈，用于密闭底模板与内模结合面的缝隙。

(5)钢模板技术要求如下:

①钢模板制作加工所使用的板材应符合《碳素结构钢》GB/T 700中Q235-A级的规定。使用的其他型钢材料应符合相关标准的规定。

②钢模板焊接件的焊接质量应符合《建材机械钢焊接件通用技术条件》JC/T 532中的相关规定。

③铸钢件的材料加工应符合《建材机械用铸钢件第2部分：碳钢和低合金钢铸件技术条件》JC/T401.2的规定。

④所有结构尺寸偏差均按图样中标定的误差加工。图样中未注公差线性尺寸的机械加工部位应符合《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T 1804中的相关要求，非机械加工部位应符合《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T 1804中相关的要求。

⑤由两瓣半圆组合成圆的插口模板、外模板上法兰、下钢套筒(包括内模板上、下部定位法兰)必须先将合圆连接面加工完成后，经合圆再进行整体车圆金加工。

⑥铸钢件加工的底模板、插口模板应放足加工量，经金加工后，加工面上不得有斑痕、凹坑或有未加工的平面。

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