多孔箱涵制作模具及利用三孔箱涵模具生产箱涵的方法技术领域
本发明涉及一种箱涵模具及箱涵的制作方法，具体涉及一种多孔箱涵制作模具及
利用多孔箱涵制作模具生产箱涵的方法，属于箱涵工程技术领域。
背景技术
综合管廊，就是地下城市管道综合走廊，由混凝土箱涵构成。即在城市地下建造一
个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修
口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要
基础设施和“生命线”。目前综合管廊的主体箱涵的制作模式主要为现场浇筑式，而现场浇
筑式混凝土箱涵在制作过程中，需要先用大量木质或钢质模板拼接出所需要箱涵的外部与
内部形状，俗称外模板与内模板，然后通过各种支撑及固定装置来固定外模板与内模板，使
内模板和外模板形成一个稳固的结构，最后进行混凝土浇筑，导致现场浇筑式混凝土箱涵
施工工期长，内模板与外模板装配固定困难繁琐，在完成箱涵制作后还需要拆除内外模板、
支撑及固定装置，并且使用后的模板在拆除过程中容易损坏，不能继续使用，造成了很大的
浪费，而且模板和支撑及固定装置拆除后还需要移动到下一个箱涵制作地点；因此需要大
量的施工人员参与施工，施工成本高，效率低，施工安全存在隐患，质量不容易得到保证，尤
其是在制作两孔或多孔箱涵时，以上弊端暴露明显。因此，需要一种方便快捷，拆装配方便，
内模板自动脱模且可移动的多孔箱涵制作模具及利用多孔箱涵模具生产箱涵的方法。
发明内容
本发明的目的是提供多孔箱涵制作模具及利用多孔箱涵模具生产箱涵的方法，以
解决现有箱涵及多孔箱涵制作困难，施工周期长，制作成本高的问题。
所述多孔箱涵制作模具包括第一内模板支撑装置、第二内模板支撑装置、第三内
模板支撑装置、支撑桁架、外模板和封端模板；
所述第一内模板支撑装置、第二内模板支撑装置和第三内模板支撑装置从左至右
依次设置在箱涵底板上，第一内模板支撑装置和第三内模板支撑装置两侧的箱涵底板上安
装有两列支撑桁架，支撑桁架相对设置且平行，每组相对设置的两个支撑桁架的上端通过
连杆连接；两列支撑桁架的内侧均安装有外模板，外模板的两端安装有封端模板。
优选的：第一内模板支撑装置包括第一底座、第一支撑门柱、第一轨道梁，第一顶
模板背梁、第一支撑机构、第一液压缸、第一侧模板背梁、第一顶模板、第一侧模板、第一上
角膜、第一下角膜和第二液压缸，
第二内模板支撑装置包括第二底座、第二支撑门柱、第二轨道梁，第二顶模板背
梁、第二支撑机构、第三液压缸、第二侧模板背梁、第二顶模板、第二侧模板、第二上角膜、第
二下角膜和第四液压缸，
第三内模板支撑装置包括第三底座、第三支撑门柱、第三轨道梁，第三顶模板背
梁、第三支撑机构、第五液压缸、第三侧模板背梁、第三顶模板、第三侧模板、第三上角膜、第
三下角膜和第六液压缸；
所述两个第一轨道梁平行设置，每个第一轨道梁的底端设有多个轨道轮，轨道轮
位于钢轨上；两个第一轨道梁通过多个第一底座相连接，相邻两个第一底座上安装有第一
支撑门柱，第一支撑门柱相对设置且平行，每组相对设置的两个第一支撑门柱上设有两个
第一顶模板背梁，两个第一顶模板背梁上安装有第一顶模板；每个第一支撑门柱的外侧均
设有两个第一侧模板背梁，两个第一侧模板背梁的外侧安装有第一侧模板；每个第一侧模
板背梁的上端均通过第一支撑机构与第一支撑门柱的外侧上端相连接，下端均通过第一液
压缸与第一支撑门柱的外侧下端相连接；第一顶模板的两端分别通过两个第一上角膜与两
个第一侧模板相连接，每个第一侧模板的下端均安装有第一下角膜，每个第一下角膜的底
端均通过第二液压缸与第一侧模板背梁下端相连接；
所述两个第二轨道梁平行设置，每个第二轨道梁的底端设有多个轨道轮，轨道轮
位于钢轨上；两个第二轨道梁通过多个第二底座相连接，相邻两个第二底座上安装有第二
支撑门柱，第二支撑门柱相对设置且平行，每组相对设置的两个第二支撑门柱上设有两个
第二顶模板背梁，两个第二顶模板背梁上安装有第二顶模板；每个第二支撑门柱的外侧均
设有两个第二侧模板背梁，两个第二侧模板背梁的外侧安装有第二侧模板；每个第二侧模
板背梁的上端均通过第二支撑机构与第二支撑门柱的外侧上端相连接，下端均通过第三液
压缸与第二支撑门柱的外侧下端相连接；第二顶模板的两端分别通过两个第二上角膜与两
个第二侧模板相连接，每个第二侧模板的下端均安装有第二下角膜，每个第二下角膜的底
端均通过第四液压缸与第二侧模板背梁下端相连接；
所述两个第三轨道梁平行设置，每个第三轨道梁的底端设有多个轨道轮，轨道轮
位于钢轨上；两个第三轨道梁通过多个第三底座相连接，相邻两个第三底座上安装有第三
支撑门柱，第三支撑门柱均位于同一轴线上，每个第三支撑门柱上设有两个第三顶模板背
梁，两个第三顶模板背梁上安装有第三顶模板；每个第三支撑门柱的上端两侧分别通过两
个第三支撑机构与两个第三侧模板背梁的上端相连接，每个第三支撑门柱的下端两侧分别
通过两个第五液压缸与两个第三侧模板背梁的下端相连接，两个第三侧模板背梁的外侧安
装有第三侧模板；第三顶模板的两端分别通过两个第三上角膜与两个第三侧模板相连接，
每个第三侧模板的下端均安装有第三下角膜，每个第三下角膜的底端均通过第六液压缸与
第三侧模板背梁下端相连接。
优选的：每个第二支撑门柱的内侧均设有两个第一支杆和两个第二支杆，第一支
杆的两端分别与第二支撑门柱和第二顶模板背梁相连接；第二支杆的两端分别与第二支撑
门柱和第二底座相连接。
优选的：第一支撑机构由两个螺纹支杆、套管和两个螺纹杆座组成，两个螺纹支杆
分别安装在套管的两端，每个螺纹支杆的自由端均与螺纹杆座相连接。
优选的：第二支撑机构和第三支撑机构与第一支撑机构的组成结构相同。
利用多孔箱涵制作模具生产多孔箱涵的方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤一，箱涵底垫层混凝土施工：采用经纬仪确定箱涵底垫层的位置，并装配箱涵
底垫层所需要的模板，然后进行混凝土浇筑，同时利用水准仪、激光整平机保证箱涵底垫层
混凝土的平整度和坡度要求；
步骤二，箱涵底板混凝土施工：采用经纬仪确定箱涵底板的位置，并装配箱涵底板
所需要的模板，然后进行混凝土浇筑，同时利用水准仪、激光整平机保证箱涵底板混凝土的
平整度和坡度要求；
步骤三，模具预拼装：根据箱涵底板混凝土的施工进度在工厂同时进行模具预拼
装，箱涵的内模、外模、端模都是采用预拼装的方式完成，尺寸可以根据实际工程需要调整，
模具在拼装的过程中，所有的连接部件都采用高强度螺栓连接，拼接处靠定位销来保证模
具精度；
步骤四，箱涵钢筋笼预制：采用钢筋网片焊机在工厂内预制网片，网片运输到施工
现场使用网片折弯机按照钢筋笼设计尺寸折弯、组装成合适的钢筋笼；
步骤五，模具、预制钢筋笼定位线施工：混凝土底垫层施工完成后，利用高精度水
准仪，经纬仪等仪器，按照模具要求的位置放线；
步骤六，预制钢筋笼就位：将现场折弯、组装完成的钢筋笼吊装就位，并在钢筋笼
下安装混凝土垫块保证保护层的厚度；
步骤七，内模轨道安装：安装水平、高度均可调整的轨道支撑装置，然后安装轨道，
最后轨道调平，轨道支撑装置采用PVC套管，可重复使用；
步骤八，内模安装：将预拼装好的模具，组装到轨道上，组装完的内模处于脱模收
缩状态，然后内模通过卷扬机或牵引机驶入钢筋笼，利用液压千斤顶将内模顶起，并调整到
浇筑状态，一次组装后整个项目完成后再进行拆分，整个内模利用驱动或牵引机构可实现
快速移动；
步骤九，外模、端模组装：将预拼装好的外模，安装到桁架上，用预拼装好的端模，
将内外模组装成一体，形成可浇筑模具状态，并对模具进行整体精度检测并校准，并在指定
位置安装混凝土强度检测仪；
步骤十，混凝土浇筑：模具校准后进行混凝土浇筑，浇筑完成后利用插入式振捣棒
配合壁挂式振动器对混凝土进行振捣，然后根据工程项目进度确定养生方式为蒸汽养生或
自然养生；
步骤十一，混凝土强度检测与拆模：通过混凝土强度检测仪对混凝土强度进行实
时检测，整体箱涵的强度达到要求后进行拆模，内模整体收缩成脱模状态并行驶到下一个
工位，外模与端模按照模块化直接运输到下一个工位，可实现模具的快速组装，整个施工过
程，模具只需要预组装一次，直至施工结束，模具拆分成可运输模块，进行保养后放入仓库。
本发明与现有产品相比具有以下效果：实现半自动化的箱涵模具装配与拆除，减
少了大量的人工，缩短了箱涵的制作周期，整体工程施工效率明显提高，模具整体定制，保
证了箱涵的制作精度与质量，模具组装一次可反复使用，直至箱涵制作工序完工，拆除后单
独存放，预备下一工程继续利用，模具宽度、高度、长度、壁厚尺寸可模块化调节，满足各种
工程项目的应用，钢筋网片焊接、折弯加工实现自动化，一套设备的钢筋笼制作量相当于
200个熟练工人的生产量，高效率，高质量，低成本，箱涵主体一次浇筑成型，无需进行二次
浇筑，产品质量更能得到保证，内外模一次组装，可在施工现场实现快速移动、组装，提升模
具的周转速度，加快工程的完成速度，混凝土强度检测采用埋入式检测装置，可迅速获取混
凝土强度信息，达到强度立即脱模，减少因为检测不及时造成的时间浪费。
附图说明
图1是本发明所述的多孔箱涵制作模具的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2的B-B剖视图；
图4是第一支撑机构结构示意图。
图中：1-第一内模板支撑装置、2-第二内模板支撑装置、3-第三内模板支撑装置、
4-支撑桁架、5-外模板、6-封端模板、7-第一底座、8-第一支撑门柱、9-第一轨道梁、10-第一
顶模板背梁、11-第一支撑机构、12-第一液压缸、13-第一侧模板背梁、14、第一顶模板、15-
第一侧模板、16-第一上角膜、18-第二液压缸、19-第二底座、20-第二支撑门柱、21-第二轨
道梁、22-第二顶模板背梁、23-第二支撑机构、24-第三液压缸、25-第二侧模板背梁、26-第
二顶模板、27-第二侧模板、28-第二上角膜、29-第二下角膜、30-第四液压缸、31-第三底座、
32-第三支撑门柱、33-第三轨道梁、34-第三顶模板背梁、35-第三支撑机构、36-第五液压
缸、37-第三侧模板背梁、38-第三顶模板、39-第三侧模板、40-第三上角膜、41-第三下角膜、
42-第六液压缸、43-连杆、44-箱涵底板、45-第一支杆、46-第二支杆、47-螺纹支杆、48-套
管、49-螺纹杆座、50-箱涵底垫层。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
如图1至图4所示，本发明所述的多孔箱涵制作模具包括第一内模板支撑装置1、第
二内模板支撑装置2、第三内模板支撑装置3、支撑桁架4、外模板5和封端模板6；
所述第一内模板支撑装置1、第二内模板支撑装置2和第三内模板支撑装置3从左
至右依次设置在箱涵底板44上，箱涵底板44下设有箱涵底垫层50，第一内模板支撑装置1和
第三内模板支撑装置3两侧的箱涵底板44上安装有两列支撑桁架4，支撑桁架4相对设置且
平行，每组相对设置的两个支撑桁架4的上端通过连杆43连接；两列支撑桁架4的内侧均安
装有外模板5，外模板5的两端安装有封端模板6。第一内模板支撑装置1、第二内模板支撑装
置2和第三内模板支撑装置3组装完毕后可通过卷扬机或牵引机在钢轨上进行移动。
优选的：第一内模板支撑装置1包括第一底座7、第一支撑门柱8、第一轨道梁9，第
一顶模板背梁10、第一支撑机构11、第一液压缸12、第一侧模板背梁13、第一顶模板14、第一
侧模板15、第一上角膜16、第一下角膜17和第二液压缸18；
第二内模板支撑装置2包括第二底座19、第二支撑门柱20、第二轨道梁21，第二顶
模板背梁22、第二支撑机构23、第三液压缸24、第二侧模板背梁25、第二顶模板26、第二侧模
板27、第二上角膜28、第二下角膜29和第四液压缸30；
第三内模板支撑装置3包括第三底座31、第三支撑门柱32、第三轨道梁33，第三顶
模板背梁34、第三支撑机构35、第五液压缸36、第三侧模板背梁37、第三顶模板38、第三侧模
板39、第三上角膜40、第三下角膜41和第六液压缸42；
所述两个第一轨道梁9平行设置，每个第一轨道梁9的底端设有多个轨道轮，轨道
轮位于钢轨上；两个第一轨道梁9通过多个第一底座7相连接，相邻两个第一底座7上安装有
第一支撑门柱8，第一支撑门柱8相对设置且平行，每组相对设置的两个第一支撑门柱8上设
有两个第一顶模板背梁10，两个第一顶模板背梁10上安装有第一顶模板14；每个第一支撑
门柱8的外侧均设有两个第一侧模板背梁13，两个第一侧模板背梁13的外侧安装有第一侧
模板15；每个第一侧模板背梁13的上端均通过第一支撑机构11与第一支撑门柱8的外侧上
端相连接，下端均通过第一液压缸12与第一支撑门柱8的外侧下端相连接；第一顶模板14的
两端分别通过两个第一上角膜16与两个第一侧模板15相连接，每个第一侧模板15的下端均
安装有第一下角膜17，每个第一下角膜17的底端均通过第二液压缸18与第一侧模板背梁13
下端相连接；
所述两个第二轨道梁21平行设置，每个第二轨道梁21的底端设有多个轨道轮，轨
道轮位于钢轨上；两个第二轨道梁21通过多个第二底座19相连接，相邻两个第二底座19上
安装有第二支撑门柱20，第二支撑门柱20相对设置且平行，每组相对设置的两个第二支撑
门柱20上设有两个第二顶模板背梁22，两个第二顶模板背梁22上安装有第二顶模板26；每
个第二支撑门柱20的外侧均设有两个第二侧模板背梁25，两个第二侧模板背梁25的外侧安
装有第二侧模板27；每个第二侧模板背梁25的上端均通过第二支撑机构23与第二支撑门柱
20的外侧上端相连接，下端均通过第三液压缸24与第二支撑门柱20的外侧下端相连接；第
二顶模板26的两端分别通过两个第二上角膜28与两个第二侧模板27相连接，每个第二侧模
板27的下端均安装有第二下角膜29，每个第二下角膜29的底端均通过第四液压缸30与第二
侧模板背梁25下端相连接；
所述两个第三轨道梁33平行设置，每个第三轨道梁33的底端设有多个轨道轮，轨
道轮位于钢轨上；两个第三轨道梁33通过多个第三底座31相连接，相邻两个第三底座31上
安装有第三支撑门柱32，第三支撑门柱32均位于同一轴线上，每个第三支撑门柱32上设有
两个第三顶模板背梁34，两个第三顶模板背梁34上安装有第三顶模板38；每个第三支撑门
柱32的上端两侧分别通过两个第三支撑机构35与两个第三侧模板背梁37的上端相连接，每
个第三支撑门柱32的下端两侧分别通过两个第五液压缸36与两个第三侧模板背梁37的下
端相连接，两个第三侧模板背梁37的外侧安装有第三侧模板39；第三顶模板38的两端分别
通过两个第三上角膜40与两个第三侧模板39相连接，每个第三侧模板39的下端均安装有第
三下角膜41，每个第三下角膜41的底端均通过第六液压缸42与第三侧模板背梁37下端相连
接。
优选的：每个第二支撑门柱20的内侧均设有两个第一支杆45和两个第二支杆46，
第一支杆45的两端分别与第二支撑门柱20和第二顶模板背梁22相连接；第二支杆46的两端
分别与第二支撑门柱20和第二底座19相连接。
优选的：第一支撑机构11由两个螺纹支杆47、套管48和两个螺纹杆座49组成，两个
螺纹支杆47分别安装在套管48的两端，每个螺纹支杆47的自由端均与螺纹杆座49相连接。
优选的：第二支撑机构23和第三支撑机构35与第一支撑机构11的组成结构相同；
第一支撑机构11、第二支撑机构23和第三支撑机构35均可替换为液压缸支撑。
利用多孔箱涵制作模具生产多孔箱涵的方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤一，箱涵底垫层混凝土施工：采用经纬仪确定箱涵底垫层的位置，并装配箱涵
底垫层所需要的模板，然后进行混凝土浇筑，同时利用水准仪、激光整平机保证箱涵底垫层
混凝土的平整度和坡度要求；
步骤二，箱涵底板混凝土施工：采用经纬仪确定箱涵底板的位置，并装配箱涵底板
所需要的模板，然后进行混凝土浇筑，同时利用水准仪、激光整平机保证箱涵底板混凝土的
平整度和坡度要求；
步骤三，模具预拼装：根据箱涵底板混凝土的施工进度在工厂同时进行模具预拼
装，箱涵的内模、外模、端模都是采用预拼装的方式完成，尺寸可以根据实际工程需要调整，
模具在拼装的过程中，所有的连接部件都采用高强度螺栓连接，拼接处靠定位销来保证模
具精度；
步骤四，箱涵钢筋笼预制：采用钢筋网片焊机在工厂内预制网片，网片运输到施工
现场使用网片折弯机按照钢筋笼设计尺寸折弯、组装成合适的钢筋笼；
步骤五，模具、预制钢筋笼定位线施工：混凝土底垫层施工完成后，利用高精度水
准仪，经纬仪等仪器，按照模具要求的位置放线；
步骤六，预制钢筋笼就位：将现场折弯、组装完成的钢筋笼吊装就位，并在钢筋笼
下安装混凝土垫块保证保护层的厚度；
步骤七，内模轨道安装：安装水平、高度均可调整的轨道支撑装置，然后安装轨道，
最后轨道调平，轨道支撑装置采用PVC套管，可重复使用；
步骤八，内模安装：将预拼装好的模具，组装到轨道上，组装完的内模处于脱模收
缩状态，然后内模通过卷扬机或牵引机驶入钢筋笼，利用液压千斤顶将内模顶起，并调整到
浇筑状态，一次组装后整个项目完成后再进行拆分，整个内模利用驱动或牵引机构可实现
快速移动；
步骤九，外模、端模组装：将预拼装好的外模，安装到桁架上，用预拼装好的端模，
将内外模组装成一体，形成可浇筑模具状态，并对模具进行整体精度检测并校准，并在指定
位置安装混凝土强度检测仪；
步骤十，混凝土浇筑：模具校准后进行混凝土浇筑，浇筑完成后利用插入式振捣棒
配合壁挂式振动器对混凝土进行振捣，然后根据工程项目进度确定养生方式为蒸汽养生或
自然养生；
步骤十一，混凝土强度检测与拆模：通过混凝土强度检测仪对混凝土强度进行实
时检测，整体箱涵的强度达到要求后进行拆模，内模整体收缩成脱模状态并行驶到下一个
工位，外模与端模按照模块化直接运输到下一个工位，可实现模具的快速组装，整个施工过
程，模具只需要预组装一次，直至施工结束，模具拆分成可运输模块，进行保养后放入仓库。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人
员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。