CN104695337A - 自提升滑翻施工系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自提升滑翻系统及施工方法，该系统包括框架式组合天车吊架装置，以及半自动翻模装置，施工方法包括以下步骤：墩身钢筋施工、大面积模板组拼、滑模模架组拼、自提升吊架组拼、混凝土浇筑、滑模模架滑升、大面积模板翻模、进行下一阶段钢筋施工。本发明可以利用自提升技术，省略塔吊以及汽车吊等机械设备辅助施工，而做到利用自提升技术完成高墩施工的施工方法，该方法在不依靠外部机械的同时即有滑模的施工速度又有翻模的外观质量。

Description

自提升滑翻施工系统及施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工领域，具体涉及一种自提升滑翻施工方法。

背景技术

我国公路事业日新月异，为了地区经济发展，更多的高速公路延伸到深山中，或者跨越江湖河海。因此，桥梁工程高墩的设计十分普遍。目前我国高墩施工通常有翻模、滑模、爬模三种类型，鉴于爬模的施工工艺要求较高、施工成本也较高，因此，爬模多用于特大型桥梁主墩工程，数量更多的普通高墩通常为翻模或滑模施工。但翻模和滑模施工方法分别存在以下问题：

翻模施工方法危险性较大，翻模施工由于其工艺特点，需要依靠汽车吊或者塔吊配合进行空中翻模的施工，因此，当风力较大时特别是墩身较高时，高空翻模容易造成汽车吊失稳、大面积钢模板掉落等问题。

翻模施工周期长，翻模施工是几种施工工艺中占用工期最长的一种高墩施工方法，其只能够在混凝土养护时进行下一阶段的钢筋绑扎等工序施工，如果管理不到位更会造成工期拖延。

翻模施工需要提供一定的施工场地，由于大面积钢模板进行翻模前需要进行脱模剂等的刷涂，因此需要提供一定场地进行操作，对于山区特别是峡谷场地来说为了提供场地就必须投入更大成本规划场地。

滑模施工结构物表面质量差，由于滑模施工方法的工艺特点，当钢模板施工时必须不断地摩擦混凝土表面，而且钢模板与混凝土之间不可避免的出现缝隙，使得混凝土振捣产生的水泥浆会顺着墩身侧壁流下而污染墩身表观质量。

滑模施工工人劳动强度大，由于滑模施工是不间断施工，因此工人必须几乎无间歇的施工，工人体能消耗巨大，特别是夏天容易出现中暑等情况。

滑模施工容易产生钢筋绑扎质量下降，由于滑模施工是不间断施工，因此有时候为了不影响施工的工期，监督不到位时会出现钢筋间距不合格等问题，进而影响施工质量。

因此，根据以往施工经验结合现有材料设备，创新出一种自提升滑翻施工方法，以解决所出现的问题，结合两者优点的同时降低施工成本。

发明内容

本发明的主要目的在于针对背景现状情况，提供一种能够即结合滑模与翻模施工工艺优点的同时降低施工成本的新型高墩施工方法。

本发明的技术方案如下：

一种自提升滑翻系统，包括环绕建筑体(23)外周的外模工作盘(1)，外模工作盘(1)与建筑体(1)之间设预留翻升通道(12)；其特征在于，还包括框架式组合天车吊架装置，以及半自动翻模装置；其中，框架式组合天车吊架装置横跨整个外模工作盘(1)和建筑体(23)的中部，而半自动翻模装置设有多个，每个分别一端设于外膜工作盘(1)上，另一端设于建筑体(23)上；其中

框架式组合天车吊架装置，包括焊接于外模工作盘(1)上的至少两排组合吊架立柱(13)，每排的上方分别横向设一工字型组合吊架轨道梁(15)，这两排轨道梁(15)的顶部设一组合吊架横梁(18)；轨道梁(15)的下翼内侧缘板作为组合吊架天车(17)的行走轨道，天车(17)位于轨道梁(15)中间；两根轨道梁(15)的上方，设至少2根纵向设置的横梁(18)，每根横梁(18)横跨两排轨道梁(15)；横梁(18)的上方，设一纵向的组合吊架起重主纵梁(19)，起重主纵梁(19)的两端分别设一定滑轮(20)，定滑轮(20)之间放置用于起吊施工材料的钢丝绳(22)，起重主纵梁(19)的一端设置一个悬臂端；

半自动翻模装置半自动翻模装置包括千斤顶(6)，其通过预埋进已浇筑混凝土中的千斤顶爬杆(7)进行固定，连接滑轨横杆(5)一端连接于千斤顶(6)，另一端连接主立杆(9)，同时连接滑轨横杆(5)也作为横移轨道用于吊装系统(11)的横向移动；主立杆(9)与外模工作盘(1)相连接，预留翻升通道(12)设置防坠落合页板(8)。

在本发明的较佳实施例中，框架式组合天车吊架装置还包括用于防止天车(17)脱离的防脱限位板(21)。

在本发明的较佳实施例中，框架式组合天车吊架装置的天车(17)内置于轨道梁(15)之间，利用轨道梁的下翼内侧缘板作为轨道。

在本发明的较佳实施例中，共设置8个半自动翻模装置，每个角设2个，且这两个共用一千斤顶(6)。

在本发明的较佳实施例中，半自动翻模装置的防坠落合页板(8)为开闭式，可以打开或封闭。

在本发明的较佳实施例中，连接滑轨横杆(5)和主立杆(9)之间还设有加强杆(10)。

自提升滑翻施工方法，包括如下步骤：

1)大截面墩身钢筋绑扎施工；

2)大面积钢模板(3)及外模工作盘(1)组拼、内模滑模模架(4)组拼；

3)组拼权利要求(1)的自提升吊架；

4)混凝土自提升浇筑施工；

5)利用墩身内侧的四个液压千斤顶(6)对内模滑模模架同步滑升；

6)墩身截面的短边利用两个短边的半自动翻模装置对外模大面积钢模板自提升翻升，墩身截面的长边利用两个长边的半自动翻模装置以及框架式组合天车吊架的天车进行外模大面积钢模板的自提升翻升；

7)下一阶段的钢筋绑扎施工；

在本发明的较佳实施例中，混凝土浇筑后内模滑模模架同步不间断滑升，大面积钢模板外模等混凝土强度达到规定要求后进行自提升翻升，两者相对独立同步进行。

在本发明的较佳实施例中，外模工作盘下方设置双层辅助工作盘，用于大面积钢模板翻模时拆卸对接螺栓以及用顶撑杆支顶钢模板的工作平台。

在本发明的较佳实施例中，先根据设计图纸加工并组拼大面积钢模板以及外模工作盘、外模双层辅助工作盘、内模滑模模架、自提升吊架等部分。

在本发明的较佳实施例中，内部采用液压千斤顶滑模滑升工艺，外部模板采用大面积钢模板，大面积钢模板分为三层，按照从下至上的顺序分别进行翻模翻升，内部滑升与外部翻模相互独立进行。

在本发明的较佳实施例中，外模大面积钢模板不采用对拉螺杆进行固定，减少墩身内部预埋件的同时避免了潜在腐蚀通道。

在本发明的较佳实施例中，自提升吊架设置预留翻升通道，通道上设置开合式盖板，翻升时打开盖板，平时关闭该板作为施工平台。

在本发明的较佳实施例中，自提升吊架可以同时进行施工材料的外部吊装转运以及大面积钢模板的翻升以及材料的内部转运与安装，不依靠塔吊或者汽车吊等大型机械设备。

在本发明的较佳实施例中，外模大面积钢模板翻模施工时自提升起吊设备为全自动电控设备，不需要人工提升，减轻工人劳动强度以及降低人工翻模的风险。

在本发明的较佳实施例中，外模大面积钢模板翻模施工通过内部翻升通道进行翻模施工，避免了外部利用塔吊翻模的安全隐患。

在本发明的较佳实施例中，外模大面积钢模板自提升起吊的时候采用多点同步起吊技术，避免了起吊钢丝绳不均匀受力产生的断裂隐患以及外模倾斜导致卡主提升通道的可能。

在本发明的较佳实施例中，大截面高耸空心墩内部采用滑模模架，外模采用独立的大面积钢模板。

在本发明的较佳实施例中，外模大面积钢模板翻升采用自提升施工工艺。

在本发明的较佳实施例中，内模滑模模架提升采用液压千斤顶提升技术。

在本发明的较佳实施例中，翻模与滑模独立同步进行，互相不影响。

在本发明的较佳实施例中，大面积钢模板外模翻升通过靠近墩身的翻升通道翻升，不通过工作盘外部翻升。

本发明针对现有施工工艺中的缺陷，创造出一种自提升滑翻施工方法。和现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、施工速度快：大面积钢模板分为三层，上层模板浇筑混凝土后即可将下层大面积钢模板拆除进行翻升施工，当钢筋绑扎完成以及内模滑模模架滑升到位后即可进行下一阶段混凝土的浇筑施工，从而做到不间断连续施工，平均每天可施工3-5m。

2、施工更安全：外模工作盘以及双层辅助工作盘均通过爬杆连接于墩身混凝土之中，稳固而安全，而且外模大面积钢模板翻模时也通过内部翻升通道进行，避免了外部翻模风的影响。

3、外观质量好：由于外模采用翻模，而且每次翻模后均进行模板表面清理工作，因此混凝土外观质量能够得到保障。

4、工人劳动强度低：材料外部转运吊装以及内部材料转运及安装，甚至外模大面积钢模板翻模施工均采用自提升自动化电控设备进行，劳动繁重的任务工人只需要操作遥控器即可，减轻了工人劳动强度。

5、施工成本低：本施工方法不需要施工塔吊、汽车吊等大型机械设备辅助，节省了大型设备的租用、安拆等相关费用。

6、材料可周转：外模大面积钢模板采用组拼而成，尺寸可根据工程实际组拼，能够进行重复利用。

7、工艺适应性广：本施工方法对施工场地要求低，不仅适用于开阔的场地，也适用于山区、沟壑等施工场地有限的工程。

8、施工精度高：本工程每次翻模后均进行角点测量复核、垂线垂直度复核、红外线垂直度检测三检制度，确保高墩施工精度满足规范及设计要求。

附图说明

图1为自提升滑翻系统平面图。

图2为自提升滑翻系统自提升组合吊架剖面图。

图3为自提升组合吊架侧面结构示意图；

图4为自提升滑翻系统侧面图。

图中

1外模工作盘

2双层辅助工作盘

3大面积钢模板

4内模滑模模架

5翻模装置连接滑轨横杆

6千斤顶

7千斤顶爬杆

8防坠落合页板

9翻模装置主立杆

10翻模装置主立杆加强杆

11翻模装置吊装系统

12预留翻升通道

13组合吊架立柱

14组合吊架加强杆

15组合吊架轨道梁

16组合吊架斜撑杆

17组合吊架天车

18组合吊架横梁

19组合吊架起重主纵梁

20组合吊架定滑轮

21组合吊架防脱限位板

22钢丝绳

23建筑体

具体实施方式

参见图1，在本实施例中，建筑体23为长方形，本发明自提升滑翻系统包括环绕该建筑体23外周的外模工作盘1，该外模工作盘1的底部设双层辅助工作盘2，外模工作盘1内侧距离建筑体1外侧一定距离，该距离为预留翻升通道12。紧贴建筑体23外侧设大面积钢模板3，建筑体3内侧设内模滑模模架4，

本发明自提升滑翻系统包括框架式组合天车吊架装置，以及半自动翻模装置。其中，框架式组合天车吊架装置横跨整个外模工作盘1和建筑体23的中部，而半自动翻模装置设有多个，每个分别一端设于外膜工作盘1上，另一端设于建筑体23上。在本实施例中，共设置8个，每个角设2个，且这两个共用一千斤顶6。

参见图2和图3，框架式组合天车吊架装置包括焊接于外模工作盘1上的组合吊架立柱13，组合吊架立柱13分为前后两排，每排4根；两排之间下方通过组合吊架加强杆14进行连接加固，每排的上方分别横向设一工字型组合吊架轨道梁15，这两排轨道梁15的顶部设一组合吊架横梁18。通过这两根轨道梁15和横梁18对两排立柱13进行连接加固。

轨道梁15的下翼内侧缘板作为组合吊架天车17的行走轨道，天车17位于轨道梁3中间，轨道梁15的端部设置组合吊架防脱限位板21。

两根轨道梁15的上方，设5根纵向设置的横梁18，每根横梁18横跨两排轨道梁15。横梁18的上方，设一纵向的组合吊架起重主纵梁19，该起重主纵梁19位于横梁18的中间位置。起重主纵梁19的两端分别设一定滑轮20，定滑轮20之间放置用于起吊施工材料的钢丝绳22。起重主纵梁19左端设置一个悬臂端，通过组合吊架斜撑杆16进行加固与稳定。斜撑杆16上端固定于悬臂端底部，下端固定于立柱13的侧面。

参见图4，半自动翻模装置包括千斤顶6，其通过预埋进已浇筑混凝土中的千斤顶爬杆7进行固定，并将外部荷载传递至千斤顶爬杆7，连接滑轨横杆5一端连接于千斤顶6，另一端连接主立杆9，同时连接滑轨横杆5也作为横移轨道用于吊装系统11的横向移动。主立杆加强杆10和加强牛腿确保主立杆9的受力稳定性。主立杆9与外模工作盘1相连接，为防止人员与杂物从预留翻升通道12掉落，设置防坠落合页板8。当需要进行翻模施工时，打开防坠落合页板8，通过吊装系统11，起吊大面积钢模板3，翻模吊装完成并连接完成后关闭防坠落合页板8，随后进行下一阶段施工。

本发明的具体实施例，自提升滑翻施工方法实施例如下：

首先组拼外模工作盘1、双层辅助工作盘2、大面积钢模板3以及内模滑模模架4，随后使用翻模装置连接滑轨横杆5、千斤顶6、千斤顶爬杆7、防坠落合页板8、翻模装置主立杆9、翻模装置主立杆加强杆以及翻模装置吊装系统10组装成自提升翻模装置，在使用组合吊架立柱13、组合吊架加强杆14、组合吊架轨道梁15、组合吊架斜撑杆16、组合吊架天车17、组合吊架横梁18、组合吊架起重主纵梁19、组合吊架定滑轮20、组合吊架防脱限位板21以及钢丝绳22组拼成框架式组合天车吊架，其中翻模装置主立杆9以及组合吊架立柱13焊接与外模工作盘1上，与外模工作盘1连接成整体。

随后利用组合吊架的钢丝绳22起吊钢筋等材料，利用组合吊架天车17进行材料的转运及安装，钢筋绑扎的同时调整内模滑模模架4以及大面积钢模板3，使其垂直的等指标复核设计及规范要求。钢筋施工完成后利用组合吊架的钢丝绳22起吊混凝土并利用组合吊架进行混凝土浇筑施工。混凝土浇筑完毕后内模滑模模架4不间断地进行滑升操作，拆除下层大面积钢模板3，同时打开防坠落合页板8，使用翻模装置吊装系统11以及组合吊架天车17共同进行大面积钢模板3的翻模操作。大面积钢模板3翻模完成后，工人位于双层辅助工作盘2上将新翻升的大面积钢模板3与已浇筑混凝土的大面积钢模板3进行相互连接，同时对新翻升的大面积钢模板3进行垂直度等指标的复合。内模滑模模架4带动外模工作盘1滑升到位后即可进行下一阶段的钢筋绑扎施工，已浇筑的混凝土段开始养生。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种自提升滑翻系统，包括环绕建筑体(23)外周的外模工作盘(1)，外模工作盘(1)与建筑体(1)之间设预留翻升通道(12)；其特征在于，还包括框架式组合天车吊架装置，以及半自动翻模装置；其中，框架式组合天车吊架装置横跨整个外模工作盘(1)和建筑体(23)的中部，而半自动翻模装置设有多个，每个分别一端设于外膜工作盘(1)上，另一端设于建筑体(23)上；其中

框架式组合天车吊架装置，包括焊接于外模工作盘(1)上的至少两排组合吊架立柱(13)，每排的上方分别横向设一工字型组合吊架轨道梁(15)，这两排轨道梁(15)的顶部设一组合吊架横梁(18)；轨道梁(15)的下翼内侧缘板作为组合吊架天车(17)的行走轨道，天车(17)位于轨道梁(15)中间；两根轨道梁(15)的上方，设至少2根纵向设置的横梁(18)，每根横梁(18)横跨两排轨道梁(15)；横梁(18)的上方，设一纵向的组合吊架起重主纵梁(19)，起重主纵梁(19)的两端分别设一定滑轮(20)，定滑轮(20)之间放置用于起吊施工材料的钢丝绳(22)，起重主纵梁(19)的一端设置一个悬臂端；

半自动翻模装置包括千斤顶(6)，其通过预埋进已浇筑混凝土中的千斤顶爬杆(7)进行固定，连接滑轨横杆(5)一端连接于千斤顶(6)，另一端连接主立杆(9)，同时连接滑轨横杆(5)也作为横移轨道用于吊装系统(11)的横向移动；主立杆(9)与外模工作盘(1)相连接，预留翻升通道(12)设置防坠落合页板(8)。

2.如权利要求1所述的一种自提升滑翻系统，其特征在于：框架式组合天车吊架装置还包括用于防止天车(17)脱离的防脱限位板(21)。

3.如权利要求1所述的一种框架式组合天车吊架，其特征在于：框架式组合天车吊架装置的天车(17)内置于轨道梁(15)之间，利用轨道梁的下翼内侧缘板作为轨道。

4.如权利要求1所述的一种框架式组合天车吊架，其特征在于：共设置8个半自动翻模装置，每个角设2个，且这两个共用一个千斤顶(6)。

5.如权利要求1所述的一种框架式组合天车吊架，其特征在于：半自动翻模装置的防坠落合页板(8)为开闭式，可以打开或封闭。

6.如权利要求1所述的半自动翻模装置，其特征在于：连接滑轨横杆(5)和主立杆(9) 之间还设有加强杆(10)。

7.自提升滑翻施工方法，包括如下步骤：

1)大截面墩身钢筋绑扎施工；

2)大面积钢模板(3)及外模工作盘(1)组拼、内模滑模模架(4)组拼；

3)组拼权利要求1所述的自提升滑翻系统；

4)混凝土自提升浇筑施工；

5)利用墩身内侧的四个液压千斤顶(6)对内模滑模模架同步滑升；

6)墩身截面的短边利用两个短边的半自动翻模装置对外模大面积钢模板自提升翻升，墩身截面的长边利用两个长边的半自动翻模装置以及框架式组合天车吊架的天车进行外模大面积钢模板的自提升翻升；

7)下一阶段的钢筋绑扎施工。

8.如权利要求7所述的一种自提升滑翻施工方法，其特征在于：混凝土浇筑后内模滑模模架同步不间断滑升，大面积钢模板外模等混凝土强度达到规定要求后进行自提升翻升，两者相对独立同步进行。

9.如权利要求7所述的一种自提升滑翻施工方法，其特征在于：外模工作盘下方设置双层辅助工作盘(2)，用于大面积钢模板翻模时拆卸对接螺栓以及用顶撑杆支顶钢模板的工作平台。

10.如权利要求7所述的一种自提升滑翻施工方法，其特征在于：大面积钢模板(3)分为三层，上层模板浇筑混凝土后即可将下层大面积钢模板拆除进行翻升施工，当钢筋绑扎完成以及内模滑模模架滑升到位后即可进行下一阶段混凝土的浇筑施工，从而做到不间断连续施工。