一种大型砼制元件模具及其使用方法技术领域
本发明涉及浇筑模板领域，尤其是一种大型砼制元件模具及其使用方法，用于成
型圆弧形的砼制构筑元件。
背景技术
各种不同形状、不同大小的砼制构筑元件被大量应用于构建成各种特型建筑物。
半圆形的砼制管片多被用于构筑灯塔、烟囱等管型建筑物。目前，批量生产此类大型砼制构
筑元件时，大多采用成型模具进行现场浇筑。目前使用的成型模具大多由普通的模板临时
搭建而成，组装过程需要依靠脚手架的支撑，因而造成其生产效率低下，并且成型后的砼制
管片表面质量差。现有技术中的模具本身也存在结构松垮、渗浆、漏浆等多种问题。同时现
有技术中的模板在注浆过程中都需要用振捣设备来振动砼浆才能使砼浆密实的填充满整
个模具。如何设计一种组装简单、生产效率高、结构可靠、便于运输，并且不需要振捣设备的
参与便可完成砼浆的填充的模具成为现有技术中存在的一大难题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种可以高效组装、无需振捣设备即可完成注
浆的专门用于成型大型砼制构筑元件的模具及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种大型砼制元件模具，包括座板、圆弧形顶盖、长条形端盖、圆弧形外模及半径略小
于外模的圆弧形内模，所内模与外模相互平行地竖直安装在座板上方，顶盖盖装在内模及
外模上方，端盖竖直安装在内模和外模的两端并通过若干耳板铰接在内模的两端，内模和
外模均由若干片弧长相等的一面为光滑平面另一面为格子状框架的模板组成，座板亦由两
片长方形的边缘铰接在一起的一面为光滑平面另一面为格子状框架的模板组成，外模的下
段设置有注浆口，外模的上沿的两端分别设置有一溢料口，溢料口外侧设置有引流道。
本发明技术方案的进一步改进在于：内模和外模均包括四片弧长相等的一面为光
滑平面另一面为格子状框架的模板。
本发明技术方案的进一步改进在于：内模的里侧固定安装有走台板，走台板的两
端连接有爬梯。
本发明技术方案的进一步改进在于：内模及外模的下端设置有用于和座板进行定
位的快速定位机构，所述快速定位机构包括固定安装在内模及外模下沿的定位板和导向
套，定位板上设置有阶梯状卡槽，定位机构还包括一个贯穿导向套并和座板上设置的定位
孔相配合的导正销，导正销的顶端还固定安装有一个能够和定位板上的卡槽相配合的横向
把手。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述顶盖上设置有若干用于安装预埋芯轴的
芯轴过孔，芯轴过孔上方安装有固定预埋芯轴的卡板。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述内模、外模、座板、顶盖、端盖的连接处均
设置有凹槽，凹槽内嵌装有密封条。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述内模、外模、端盖、座板和顶盖上都均匀
的布置有吊装用的耳板。
一种大型砼制元件模具的使用方法，包括以下步骤：
步骤A，组装模具，将模具运达施工现场进行组装,并检查其密封性；
步骤B，安装预埋芯轴，打开卡板，将预埋芯轴插入顶盖上的预埋芯轴过孔中间，然后将
卡板安装回原位；
步骤C，调配自密实混凝土，根据砼制元件成品的质量要求及应用场合，调配不同性能
的自密实混凝土；
步骤D，注浆，利用混凝土泵将调配好的自密实混凝土从外模的注浆口处注入模具中，
当观测到外模顶端的两个引流道内冒出少量浆液时证明模具内已经注满自密实混凝土，此
时停止注浆并封闭注浆口；
步骤E，冷凝，根据自密实混凝土的配比选择合适的冷凝时间，使模具保持现有状态进
行冷凝；
步骤F,拆模，首先拆除卡板，然后自上而下地拆除模具的其余部分。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明中的内模、外模和座板均采用分片式安装方式，在每个部件上都设计有吊装用
的耳板，这样的设计组装简便、高效，满足了批量化生产砼制元件的需求。同时，拆卸后的模
具占用空间相对较小，便于运输，能够充分满足频繁更换施工场地的要求。从另一个角度
讲，分片式的安装方式也非常有利于浆料凝固后的拆模过程。
本发明中一种大型砼制元件模具的使用方法，利用设置在外部底部的注浆口完成
自密实水泥的泵送，在不使用任何振捣设备的情况下便可以完成注浆过程，极大的提高了
浇筑时的工作效率，节约了大量的人力物力。
本发明的内模、外模的底部均设置有快速定位机构，配合铰接式的端盖，这样的设
计极大地提高了组装过程的工作效率。
本发明的顶盖上设置有用于固定预埋芯轴的卡板，能够非常方便地将预埋芯轴进
行定位，使得本发明更加适应浇筑砼制元件的需求。
本发明具有特有的凹槽配合密封条的密封结构，制作出测砼制元件表面质量高，
并且不会发生漏浆、渗浆等情况，节约浆料的同时提高了产品质量。
附图说明
图1是本发明的立体结构图；
图2是本发明外模的正视图；
图3是本发明中快速定位机构的结构图；
图4是本发明中卡板部位的结构图；
其中，1、座板，2、外模，3、内模，4、顶盖，5、端盖，6、爬梯，7、走台板，8、快速定位机构，
201、引流道，202、注浆口，401、卡板，402、楔子，801、导正销，802、导向套，803、把手，804、定
位板。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，本发明是一种大型砼制元件模具，用于浇筑一种半圆形的砼制构筑元件。
本发明主要由座板1、圆弧形顶盖4、长条形端盖5、圆弧形外模2及圆弧形内模3等几个元件
组成，座板1为平板形，端盖5为长条形，顶盖4为C字形。其中内模3和外模2均为半圆形，内模
3的半径小于外模2，内模3和外模2半径的差值即为砼制构筑元件的厚度。
内模3与外模2相互平行地竖直安装在座板1上方，顶盖4盖装在内模3及外模2上
方，端盖5竖直安装在内模3和外模2的两端并通过若干耳板铰接在内模3的两端，内模3、外
模2、顶盖4和端盖5组成了一个半圆形的底部敞口的壳体，这个壳体再安装在座板1的上表
面形成了一个浇筑砼制构筑原件的模具。内模3、外模2、座板1、顶盖4、端盖5的拼接处均设
置有凹槽，在凹槽内安装有密封条。
为了便于工人的操作，以及模具在使用过程中频繁的拆装，在内模3的里侧安装有
走台板7以及护栏，走台板7的两端连接有竖直方向的爬梯6。同时，为了方便吊装，在本发明
的内模3、外模2、端盖5、座板1和顶盖4上都均匀的布置有吊装用的耳板。
本发明的内模3和外模2的圆心角均为180°，都由四片圆心角约为45°的圆弧形模
板通过螺栓固定在一起后构成。模板的形状都是一面为光滑的平面，另一面为格子状的支
撑框架。本发明的座板1和端盖5亦由一面为光滑的平面，另一面为格子状的支撑框架的模
板构成。座板1是两片长方形的模板，两片模板的其中一个边安装有铰链，座板1可以沿铰链
进行折叠，折叠后的座板1占用空间更小。
为了便于安装，在内模3和外模2的顶端都设置有用于安装顶盖4的法兰，法兰上均
匀布置有与顶盖4的孔位相对应的螺栓孔，顶盖4通过螺栓固定在内模3和外模2的法兰上。
同时内模3和外模2的下端同样设置有与座板1连接用的螺栓孔，内模3和外模2通过螺栓固
定在座板1上。为了方便在吊装的过程中，快速地将内模3和外模2定位到座板1上的指定孔
位上，内模3和外模2的下沿还设置有快速定位机构8。
快速定位机构8包括一个固定安装在内模3及外模2下沿的定位板804和导向套
802。定位板804竖直设置在模板下沿，并且其上设置有阶梯状卡槽。导向套802贯穿模具的
下沿，与座板1上的定位孔相对应。定位机构还包括一个贯穿导向套802并和座板1上设置的
定位孔相配合的导正销801，导正销801的顶端固定安装有一个能够和定位板804上的卡槽
相配合的横向把手803。使用时，将导正销801插入导向套802内，并且向下穿入座板1上预先
开设好的定位孔中，从而完成内模3或者外模2与座板1之间的定位。导正销801插到底后，旋
转导正销801，此时导正销801上的把手803卡入定位板804上的阶梯状卡槽内，防止导正销
801脱出。
本发明的注浆口202设置在外模2的下半段，将溢料口设置在了整个模具的顶部，
在外模2上开设有与溢料口相配合的引流道201。在浇筑的过程中，将浆料泵送至模具内部，
然后自下而上的充满整个模具的内腔。这样的设计可以避免使用振动设备来填实浆料的麻
烦，浆料在自身的重力下即可密实的填充满整个模具的内腔，当溢料口溢出浆料时便代表
模具的内部已经被填满。
由于大部分的砼制构筑元件内部都需要预埋加强用的钢筋或者连接用的芯轴，在
本发明的顶盖4上相对应地设置有若干用于安装预埋芯轴的过孔，芯轴过孔上方盖装有卡
板401。卡板401由相对扣装在一起的第一单片和第二单片组成，两个单片之间的拼缝为圆
弧形，并且在拼缝上设置有用于卡住预埋芯轴的圆形卡槽。卡板401通过定位销和顶盖4之
间进行定位，并且，为了防止卡板401脱落，定位销上还安装有楔子402。
考虑到大多数的管状建筑物大多有一定的锥度，相应的砼制构筑元件也应当有一
定的锥度，因此本实施例中的内模3和外模2与座板1之间均设置有相同角度的拔模角。
本发明中的一种大型砼制元件模具的使用方法为：
步骤A，组装模具，将模具运达施工现场进行组装,并检查其密封性。
步骤B，安装预埋芯轴，打开卡板401，将预埋芯轴插入顶盖4上的预埋芯轴过孔中
间，然后将卡板401安装回原位。
步骤C，调配自密实混凝土，根据砼制元件成品的质量要求及应用场合，调配不同
性能的自密实混凝土。
步骤D，注浆，利用混凝土泵将调配好的自密实混凝土从外模2的注浆口202处注入
模具中，当观测到外模2顶端的两个引流道201内冒出少量浆液时证明模具内已经注满自密
实混凝土，此时停止注浆并封闭注浆口202。
步骤E，冷凝，根据自密实混凝土的配比选择合适的冷凝时间，使模具保持现有状
态进行冷凝。
步骤F,拆模，首先拆除卡板401，然后自上而下地拆除模具的其余部分。