CN103572707B - 箱梁钢制外模板及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种箱梁钢制外模板及施工方法。模板包括钢桁架体系、外部模板体系和模板加固体系；钢桁架体系由分别位于桥梁左右两侧的侧部钢桁架组成，每个侧部钢桁架由多个沿桥梁纵向并行设置且依次相连的钢桁架组构成；外部模板体系由安装在钢桁架体系表面的多块模板组成，模板加固体系由多组并行布置的横拉杆组成。本发明的箱梁钢制外模板及施工方法是在已经搭设好的箱梁支架上进行外模板整体拼装、调整、加固；不仅能解决箱梁外模板无支架支撑、材料消耗量大、模板周转率低及外观质量差等问题，且提供了一种可调节模板尺寸外模板拼装途径，其能够在快速施工的同时提高箱梁外模板的利用率。另外，本装置可通过调节横拉杆方式来调节整体宽度，非常方便实用。

Description

箱梁钢制外模板及施工方法

技术领域

本发明属于桥梁建设辅助设备技术领域，特别是涉及一种箱梁钢制外模板及施工方法。

技术背景

随着城市建设的飞速发展，人们对城市景观的要求越来越高，其中包括桥梁的外观质量。箱梁作为桥梁的重要构件之一，直接呈现在人们面前。如何使桥梁的造型美观、线形流畅成为桥梁建设者们重点讨论的话题。常规的箱梁外模板施工通常采用木模板形式，根据外模板的几何形状进行木模板的拼装，采用斜撑进行加固，缺点是支撑处理不好容易跑模，从而会严重影响箱梁的外观质量；另外，由于外模为木模板。因此存在周转率低、材料消耗大、成本高、模板成型精度低以及装拆速度慢等缺点，因此不利于线路较长的现浇箱梁施工。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够满足桥梁外观质量要求、制作简易、施工方便，并且精度高、有利于快速施工的箱梁钢制外模板及施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的箱梁钢制外模板包括钢桁架体系、外部模板体系和模板加固体系；其中钢桁架体系由分别位于桥梁横截面左右两侧的侧部钢桁架组成，每个侧部钢桁架由多个沿桥梁纵向并行设置且依次相连的钢桁架组构成，每个钢桁架组包括两条纵楞、多根横撑、两条背楞、两条面楞、多根斜撑、多条横肋和一条底板托，其中纵楞水平设置，两条纵楞沿桥梁纵向平行布置；多根横撑沿桥梁横向间隔设置，并且两端分别与两条纵楞相连接；背楞垂直设置，每条背楞的下端与一条纵楞的外端相连接；面楞呈曲线形，一端与一条背楞的上端相连接，另一端则连接在位于同一平面内的纵楞内端上；多根斜撑间隔设置，上下端分别连接在位于同一平面内的面楞和纵楞上；多条横肋沿桥梁横向间隔设置在两条面楞的顶面上；底板托水平设置，连接在位于最下侧的横肋外侧；外部模板体系由多组模板组成，每组模板由两条模板边框、一张面板和一块上平模组成；其中两条模板边框分别安装在一个钢桁架组中多条横肋的两端，并且其上形成有多个模板边框连接孔，相邻两组模板上相应模板边框之间利用螺栓贯穿模板边框连接孔的方法彼此连接；面板平铺在多条横肋的顶部并与其焊接成整体；上平模的底面与面板的外端通过多个上平模底面连接螺栓进行连接，相邻两组模板上相应上平模外端之间采用上平模侧面连接螺栓进行连接；模板加固体系由多组并行布置的横拉杆及多个螺栓夹片组成，每组横拉杆由多根下口横拉杆和两根上口横拉杆组成，其中多根下口横拉杆的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上两条底板托的预留螺栓孔中，并且外端用螺栓夹片固定；每根上口横拉杆的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上相应的两根背楞上端的预留螺栓孔内，并且外端用螺栓夹片固定。

所述的箱梁钢制外模板还包括操作平台体系，操作平台体系由多组操作平台组成，每组操作平台由两个操作平台托架和操作台板组成；每个操作平台托架的一侧至少形成有两个操作平台托架连接孔，并且利用螺栓贯穿操作平台托架连接孔的方法连接在一个钢桁架组上的一根背楞上；操作台板平铺在两个操作平台托架上。

所述的两条纵楞之间的距离为1m；相邻两条横肋之间的距离为300mm。

本发明提供的箱梁钢制外模板施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1）首先在已搭设好的箱梁支架上将两条纵楞平行设置，水平间距为1m；

2）将多根横撑的两端以间隔设置的方式分别与上述两条纵楞相连；

3）将每条背楞的下端与一根纵楞的外端垂直相连，上端与一条面楞的外端相接，同时将面楞的另一端与纵楞的内端相连接；

4）将多根斜撑的上下端分别连接在位于同一平面内的面楞和纵楞上；

5）将多条横肋间隔连接在两条纵楞的顶面，间距300mm；

6）将两条模板边框分别连接在位于多条横肋两端的面楞上；

7）将一条底板托水平连接到位于最下侧的横肋外侧；

8）将一张面板平铺到多条横肋顶部，并采用交错焊将两者焊接成整体；

9）将上平模底面与面板的外端通过多个上平模底面连接螺栓进行连接；

10）在每条背楞的上部利用螺栓贯穿操作平台托架连接孔的方法安装一个操作平台托架，然后将操作台板平铺在两个操作平台托架上，由此制成一套已连成一体的一个钢桁架组、一组模板和一组操作平台；

11）重复上述步骤1）—10），直至制成所需套数的钢桁架组、模板和操作平台；

12）将上述多套已连成一体的一个钢桁架组、一组模板和一组操作平台整体吊装到桥梁两侧的指定位置后进行模板的调整加固，然后将相邻两组模板上相应模板边框之间利用螺栓贯穿模板边框连接孔的方法彼此连接，同时将相邻两组模板上相应上平模外端之间采用上平模侧面连接螺栓进行连接；

13）将多根下口横拉杆的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上两条底板托的预留螺栓孔中，调整下口宽度，然后将外端用螺栓夹片固定；

14）铺设底模板，调试底模及外模板高程，待高程调试完成后进行钢筋的绑扎；

15）将每根上口横拉杆的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上相应的两根背楞上端的预留螺栓孔内，调整上口宽度，然后将外端用螺栓夹片固定，由此制成模板加固体系；

16）最后浇注混凝土，待混凝土达到设计强度后按照上述步骤相反的次序先拆除模板加固体系和相邻两组模板之间的连接，之后用吊车将上述多套钢桁架组、模板和操作平台依次拆除即可完成整个施工过程。

本发明提供的箱梁钢制外模板及施工方法是在已经搭设好的箱梁支架上进行外模板整体拼装、调整、加固；不仅能够解决箱梁外模板无支架支撑、材料消耗量大、模板周转率低及外观质量差等问题，而且提供了一种可调节模板尺寸外模板拼装途径，其能够在快速施工的同时提高箱梁外模板的利用率。另外，本装置可通过调节横拉杆的方式来调节整体宽度，非常方便实用。此外，对于不同的外模形式，只需根据型号拼装不同尺寸的构件即可解决，具有广泛的适用性。本装置所用材料均为常规配件，加工难度小，使用简单，并且有利于现场施工使用。

附图说明

图1为本发明提供的箱梁钢制外模板局部结构正立面图。

图2为本发明提供的箱梁钢制外模板局部结构侧立面图。

图3为本发明提供的箱梁钢制外模板局部结构平面图。

图4为本发明提供的箱梁钢制外模板结构组装平面图。

图5为本发明提供的箱梁钢制外模板结构组装立面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的箱梁钢制外模板及施工方法进行详细说明。

现以某工程为例进行说明：北京地铁14号线是北京市轨道交通网中一条连接东北、西南的轨道交通“L”型骨干线，该工程位于丰台区，为高架区间，起点桩K0+156.5，终点桩号K4+735.055，总长4.58公里。本段高架桥主要采用满堂红支架现浇预应力混凝土箱梁，标准跨度采用30m，布跨时以30m为主，辅以17m、23m、25m、25.5m、26.5m、26.7m进行调整，梁高为1.8m，箱梁采用单箱单室横断面，跨中腹板厚度0.5m,顶底板厚度0.25m，顶板加腋尺寸1.05*0.35m，翼缘根部高度0.6m，端部0.2m。由于该工程线路长，采用木模板材料消耗量大、模板周转率低、成本高，施工时考虑箱梁模板外模采用定型钢模板，外模模板长度2.0m一节，以此来降低现浇箱梁的施工成本。

如图1－图5所示，本发明提供的箱梁钢制外模板包括钢桁架体系、外部模板体系和模板加固体系；其中钢桁架体系由分别位于桥梁横截面左右两侧的侧部钢桁架组成，每个侧部钢桁架由多个沿桥梁纵向并行设置且依次相连的钢桁架组构成，每个钢桁架组包括两条纵楞1、多根横撑2、两条背楞3、两条面楞4、多根斜撑5、多条横肋6和一条底板托10，其中纵楞1水平设置，两条纵楞1沿桥梁纵向平行布置；多根横撑2沿桥梁横向间隔设置，并且两端分别与两条纵楞1相连接；背楞3垂直设置，每条背楞3的下端与一条纵楞1的外端相连接；面楞4呈曲线形，一端与一条背楞3的上端相连接，另一端则连接在位于同一平面内的纵楞1内端上；多根斜撑5间隔设置，上下端分别连接在位于同一平面内的面楞4和纵楞1上；多条横肋6沿桥梁横向间隔设置在两条面楞4的顶面上；底板托10水平设置，连接在位于最下侧的横肋6外侧；外部模板体系由多组模板组成，每组模板由两条模板边框7、一张面板9和一块上平模13组成；其中两条模板边框7分别安装在一个钢桁架组中多条横肋6的两端，并且其上形成有多个模板边框连接孔8，相邻两组模板上相应模板边框7之间利用螺栓贯穿模板边框连接孔8的方法彼此连接；面板9平铺在多条横肋6的顶部并与其焊接成整体；上平模13的底面与面板9的外端通过多个上平模底面连接螺栓16进行连接，相邻两组模板上相应上平模13外端之间采用上平模侧面连接螺栓17进行连接；模板加固体系由多组并行布置的横拉杆及多个螺栓夹片18组成，每组横拉杆由多根下口横拉杆11和两根上口横拉杆12组成，其中多根下口横拉杆11的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上两条底板托10的预留螺栓孔19中，并且外端用螺栓夹片18固定；每根上口横拉杆12的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上相应的两根背楞3上端的预留螺栓孔内，并且外端用螺栓夹片18固定。

所述的箱梁钢制外模板还包括操作平台体系，操作平台体系由多组操作平台组成，每组操作平台由两个操作平台托架15和操作台板组成；每个操作平台托架15的一侧至少形成有两个操作平台托架连接孔14，并且利用螺栓贯穿操作平台托架连接孔14的方法连接在一个钢桁架组上的一根背楞3上；操作台板平铺在两个操作平台托架15上。

所述的两条纵楞1之间的距离为1m；相邻两条横肋6之间的距离300mm。

本发明提供的箱梁钢制外模板施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1）首先在已搭设好的箱梁支架上将两条纵楞（1）平行设置，纵楞（1）可采用两根12#槽钢并列焊接而成，水平间距为1m；

2）将多根横撑2的两端以间隔设置的方式分别与上述两条纵楞1相连，横撑2可采用两根10#槽钢并列焊接而成；

3）将每条背楞3的下端与一根纵楞1的外端垂直相连，上端与一条面楞4的外端相接，同时将面楞4的另一端与纵楞1的内端相连接；背楞3可采用两根10#槽钢并列焊接而成；

4）将多根斜撑5的上下端分别连接在位于同一平面内的面楞4和纵楞1上，斜撑5可采用两根10#槽钢并列焊接而成；

5）将多条横肋6间隔连接在两条纵楞1的顶面，横肋6可采用两根10#槽钢并列焊接而成，间距300mm；

6）将两条模板边框7分别连接在位于多条横肋6两端的面楞4上，模板边框7可采用100*12钢板；

7）将一条底板托10水平连接到位于最下侧的横肋6外侧，底板托10可采用8#槽钢；

8）将一张面板9平铺到多条横肋6顶部，并采用交错焊将两者焊接成整体；

9）将上平模13底面与面板9的外端通过多个上平模底面连接螺栓16进行连接；

10）在每条背楞3的上部利用螺栓贯穿操作平台托架连接孔14的方法安装一个操作平台托架15，然后将操作台板平铺在两个操作平台托架15上，由此制成一套已连成一体的一个钢桁架组、一组模板和一组操作平台；

11）重复上述步骤1）—10），直至制成所需套数的钢桁架组、模板和操作平台；

12）将上述多套已连成一体的一个钢桁架组、一组模板和一组操作平台整体吊装到桥梁两侧的指定位置后进行模板的调整加固，然后将相邻两组模板上相应模板边框7之间利用螺栓贯穿模板边框连接孔8的方法彼此连接，同时将相邻两组模板上相应上平模13外端之间采用上平模侧面连接螺栓17进行连接；

13）将多根下口横拉杆11的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上两条底板托10的预留螺栓孔19中，调整下口宽度，然后将外端用螺栓夹片18固定；

14）铺设底模板，调试底模及外模板高程，待高程调试完成后进行钢筋的绑扎；

15）将每根上口横拉杆12的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上相应的两根背楞3上端的预留螺栓孔内，调整上口宽度，然后将外端用螺栓夹片18固定，由此制成模板加固体系；

16）最后浇注混凝土，待混凝土达到设计强度后按照上述步骤相反的次序先拆除模板加固体系和相邻两组模板之间的连接，之后用吊车将上述多套钢桁架组、模板和操作平台依次拆除即可完成整个施工过程。

Claims (4)

1.一种箱梁钢制外模板，其特征在于：所述的箱梁钢制外模板包括钢桁架体系、外部模板体系和模板加固体系；其中钢桁架体系由分别位于桥梁横截面左右两侧的侧部钢桁架组成，每个侧部钢桁架由多个沿桥梁纵向并行设置且依次相连的钢桁架组构成，每个钢桁架组包括两条纵楞(1)、多根横撑(2)、两条背楞(3)、两条面楞(4)、多根斜撑(5)、多条横肋(6)和一条底板托(10)，其中纵楞(1)水平设置，两条纵楞(1)沿桥梁纵向平行布置；多根横撑(2)沿桥梁横向间隔设置，并且两端分别与两条纵楞(1)相连接；背楞(3)垂直设置，每条背楞(3)的下端与一条纵楞(1)的外端相连接；面楞(4)呈曲线形，一端与一条背楞(3)的上端相连接，另一端则连接在位于同一平面内的纵楞(1)内端上；多根斜撑(5)间隔设置，上下端分别连接在位于同一平面内的面楞(4)和纵楞(1)上；多条横肋(6)沿桥梁横向间隔设置在两条面楞(4)的顶面上；底板托(10)水平设置，连接在位于最下侧的横肋(6)外侧；外部模板体系由多组模板组成，每组模板由两条模板边框(7)、一张面板(9)和一块上平模(13)组成；其中两条模板边框(7)分别安装在一个钢桁架组中多条横肋(6)的两端，并且其上形成有多个模板边框连接孔(8)，相邻两组模板上相应模板边框(7)之间利用螺栓贯穿模板边框连接孔(8)的方法彼此连接；面板(9)平铺在多条横肋(6)的顶部并与其焊接成整体；上平模(13)的底面与面板(9)的外端通过多个上平模底面连接螺栓(16)进行连接，相邻两组模板上相应上平模(13)外端之间采用上平模侧面连接螺栓(17)进行连接；模板加固体系由多组并行布置的横拉杆及多个螺栓夹片(18)组成，每组横拉杆由多根下口横拉杆(11)和两根上口横拉杆(12)组成，其中多根下口横拉杆(11)的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上两条底板托(10)的预留螺栓孔(19)中，并且外端用螺栓夹片(18)固定；每根上口横拉杆(12)的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上相应的两根背楞(3)上端的预留螺栓孔内，并且外端用螺栓夹片(18)固定。

2.根据权利要求1所述的箱梁钢制外模板，其特征在于：所述的箱梁钢制外模板还包括操作平台体系，操作平台体系由多组操作平台组成，每组操作平台由两个操作平台托架(15)和操作台板组成；每个操作平台托架(15)的一侧至少形成有两个操作平台托架连接孔(14)，并且利用螺栓贯穿操作平台托架连接孔(14)的方法连接在一个钢桁架组上的一根背楞(3)上；操作台板平铺在两个操作平台托架(15)上。

3.根据权利要求1所述的箱梁钢制外模板，其特征在于：所述的两条纵楞(1)之间的距离为1m；相邻两条横肋(6)之间的距离为300mm。

4.一种如权利要求1所述的箱梁钢制外模板的施工方法，其特征在于：所述的箱梁钢制外模板施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)首先在已搭设好的箱梁支架上将两条纵楞(1)平行设置，水平间距为1m；

2)将多根横撑(2)的两端以间隔设置的方式分别与上述两条纵楞(1)相连；

3)将每条背楞(3)的下端与一根纵楞(1)的外端垂直相连，上端与一条面楞(4)的外端相接，同时将面楞(4)的另一端与纵楞(1)的内端相连接；

4)将多根斜撑(5)的上下端分别连接在位于同一平面内的面楞(4)和纵楞(1)上；

5)将多条横肋(6)间隔连接在两条纵楞(1)的顶面，间距300mm；

6)将两条模板边框(7)分别连接在位于多条横肋(6)两端的面楞(4)上；

7)将一条底板托(10)水平连接到位于最下侧的横肋(6)外侧；

8)将一张面板(9)平铺到多条横肋(6)顶部，并采用交错焊将两者焊接成整体；

9)将上平模(13)底面与面板(9)的外端通过多个上平模底面连接螺栓(16)进行连接；

10)在每条背楞(3)的上部利用螺栓贯穿操作平台托架连接孔(14)的方法安装一个操作平台托架(15)，然后将操作台板平铺在两个操作平台托架(15)上，由此制成一套已连成一体的一个钢桁架组、一组模板和一组操作平台；

11)重复上述步骤1)—10)，直至制成所需套数的钢桁架组、模板和操作平台；

12)将上述多套已连成一体的一个钢桁架组、一组模板和一组操作平台整体吊装到桥梁两侧的指定位置后进行模板的调整加固，然后将相邻两组模板上相应模板边框(7)之间利用螺栓贯穿模板边框连接孔(8)的方法彼此连接，同时将相邻两组模板上相应上平模(13)外端之间采用上平模侧面连接螺栓(17)进行连接；

13)将多根下口横拉杆(11)的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上两条底板托(10)的预留螺栓孔(19)中，调整下口宽度，然后将外端用螺栓夹片(18)固定；

14)铺设底模板，调试底模及外模板高程，待高程调试完成后进行钢筋的绑扎；

15)将每根上口横拉杆(12)的两端对称穿入在左右侧两个对应的钢桁架组上相应的两根背楞(3)上端的预留螺栓孔内，调整上口宽度，然后将外端用螺栓夹片(18)固定，由此制成模板加固体系；

16)最后浇注混凝土，待混凝土达到设计强度后按照上述步骤相反的次序先拆除模板加固体系和相邻两组模板之间的连接，之后用吊车将上述多套钢桁架组、模板和操作平台依次拆除即可完成整个施工过程。