CN105220626A - 一种自行式内钢模板装置及其与外钢模板组合的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行式内钢模板装置及其与外钢模板组合的施工方法，在箱涵涵洞内设置门架，门架包括顶梁、立柱，立柱底端分别转动安装有行走钢轮，立柱底端的行走钢轮设置在行走钢轨上，立柱内侧中间位置之间水平连接有横梁，立柱内侧上部位置与顶梁之间连接有斜撑，还包括外侧墙模板、内侧墙模板、顶板模板，顶板模板栓接在顶梁上并紧贴涵洞内的箱涵顶板，内侧墙模板位于箱涵边墙内侧，箱涵中墙两侧，内侧墙模板顶端与同一涵洞内的顶板模板左、右端一一对应连接，内侧墙模板与对应侧立柱之间水平支撑有横向支撑，外侧墙模板位于箱涵边墙外侧设置。
Description
技术领域
本发明涉及箱涵工程装置领域，具体是一种自行式内钢模板装置及其与外钢模板组合的施工方法。
背景技术
箱涵结构由箱涵顶板、箱涵底板、连接在箱涵顶板和底板左、右端之间的箱涵边墙构成，在箱涵结构中形成有多个涵洞，相邻涵洞之间为箱涵中墙。箱涵多采用普通模板施工，需要设置大量内模、外模和支撑结构。由于现有技术中箱涵施工采用的是普通木材和钢材，需要耗费大量的木材和钢材，并且使用大量的支撑，施工进度慢，投入的劳动力多，成本高，单块模板面积小，模板间接缝多，混凝土表观质量差。
发明内容本发明的目的是提供一种自行式内钢模板装置及其与外钢模板组合的施工方法，以解决现有技术箱涵工程存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种自行式内钢模板装置，其特征在于：包括有分别设置在箱涵各个涵洞内的门架，所述门架包括水平平行于涵洞内箱涵顶板的顶梁，顶梁底部左、右侧分别垂直向下连接有立柱，立柱底端分别安装有行走钢轮，涵洞内的箱涵底板上设置有一对相互平行的钢轨，且门架立柱底端的行走钢轮设置在钢轨上，左、右侧立柱内侧中间位置之间水平连接有横梁，左、右侧立柱内侧上部位置与顶梁之间分别斜向连接有斜撑，还包括外侧墙模板、内侧墙模板、顶板模板，所述顶板模板平行于门架顶梁，且顶板模板栓接在门架顶梁上并位于箱涵顶板下侧，所述内侧墙模板位于各个涵洞内的箱涵边墙内侧，以及相邻涵洞之间箱涵中墙两侧，每个涵洞中的内侧墙模板顶端分别通过转铰与同一涵洞内的顶板模板左、右端一一对应连接，每个涵洞内的内侧墙模板与同一涵洞内的门架中对应侧立柱之间水平支撑有横向支撑，所述外侧墙模板位于箱涵边墙外侧，且外侧墙模板通过对销螺栓与箱涵边墙的内侧墙模板连接为一体，每个箱涵中墙两侧的内侧墙模板之间亦通过对销螺栓连接为一体。
所述的一种自行式内钢模板装置，其特征在于：每个门架中左、右侧斜撑相互对称。
一种自行式内钢模板装置与外钢模板组合的施工方法，其特征在于：按照箱涵基坑开挖施工、底板垫层混凝土施工、底板混凝土施工、自行式内钢模板装置组装、内钢模板精确定位、外钢模板安装、墙体与顶板混凝土施工、外钢模板拆除、内钢模板装置行走至下一施工段的步骤形成一个完整的施工循环，包括以下步骤：
（1）、基坑开挖施工：按照设计要求测量放样，然后使用挖掘机等机械逐层开挖箱涵基坑，基坑的边坡坡度、底宽、底高程等严格按设计要求控制；
（2）、底板垫层混凝土施工：按设计要求测量放样，确定垫层浇筑边线和高程，安装垫层模板，浇筑垫层混凝土；
（3）、底板混凝土施工：安装底板模板和止水片，绑扎底板钢筋，经验收合格后浇筑底板混凝土，为便于上部自行式内钢模板装置的施工，底板混凝土施工至底板加强角结构以上0.2m，加强角结构和底板外侧墙均采用钢模板；
（4）、自行式内钢模板装置的组装：自行式内钢模板装置由顶梁、横梁、立柱和斜撑组成门架，每段箱涵长度为20m，每榀门架之间距离为2m，需要10榀门架，各组门架在工厂里加工制作，运到施工现场后使用纵向梁将各组门架连成一个整体，形成整个自行式内钢模板装置的受力结构，自行式内钢模板装置的受力结构下部设置行走钢轮，钢轮间距为4m，各侧设置5个钢轮，箱涵底板上铺设钢轨，自行式内钢模板装置通过钢轮在钢轨上行走；
在工厂内制作内钢板，运至现场后拼装，首先安装顶板模板，通过栓接将顶板模板安装于门架顶梁上，再安装内侧墙模板，内侧墙模板通过转铰与顶板模板连接，在门架立柱与内侧墙模板之间设置有横向支撑，将横向支撑与内侧墙模板进行连接，整个自行式内钢模板装置完成安装就位工作；
（5）、自行式内钢模板装置精确定位：在门架的下部布置千斤顶，调节千斤顶，将整个自行式内钢模板装置沿竖向移动，直至顶板模板位于安装的设计位置，再使用竖向支撑装置将整个自行式内钢模板装置固定；调节内侧墙模板横向支撑，直至内侧墙模板位于设计位置，箱涵中墙紧贴的内侧墙模板的调节既要调节横向支撑，又要调节对销螺栓，直至箱涵中墙内侧墙模板位于设计位置，对销螺栓竖向间距为0.6m、沿箱涵长度方向间距为1.0m。整个自行式内钢模板装置完成精确定位；
（6）、外侧墙模板安装：起重机械吊装外侧墙模板至工作面后，使用对销螺栓将箱涵侧墙的内、外侧墙模板连接为一个整体，对销螺栓竖向间距为0.6m、沿箱涵长度方向间距为1.0m。调节对销螺栓的松紧度，精确定位外侧墙模板；
（7）、墙体与顶板混凝土施工：箱涵中墙混凝土始终较边墙优先浇筑一层。两侧边墙混凝土同步浇筑，始终保持同高。中墙、侧墙混凝土浇筑完成后紧接着浇筑箱涵顶板混凝土；
使用混凝土输送泵将混凝土熟料输入浇筑仓，按照0.3m一层摊铺混凝土，使用插入式振捣器分层振捣，至箱涵顶板后严格按设计要求控制顶板混凝土浇筑高程和平整度；
（8）、外侧墙模板拆除：先拆除对销螺栓，撬动外侧墙模板，松动后使用起重机械吊至下一施工段；
（9）、自行式内钢模板装置行走至下一施工段：当箱涵混凝土满足拆模要求后，及时拆除箱涵中墙、侧墙中的对销螺栓和横向支撑，撬动内侧墙模板，在重力作用下，内侧墙模板与混凝土分离，使用千斤顶，拆除竖向支撑装置，整个自行式内钢模板装置在重力作用下缓慢下降，直至下部的行走钢轮位于钢轨上，开动牵引卷扬机，整个内自行式内钢模板装置沿着钢轨运行至下一施工段。
本发明将箱涵工程复杂的内模板安装和拆除等各种复杂工序形成一个整体，形成一个机械化程度高、自行式装置，免去了模板、脚手架的反复安装与拆除工序，减少大量的技术工人，缩短了箱涵各施工段的施工时间，施工效率显著提高。使用该装置施工，避免了传统施工中的隔段浇筑法，而直接使用各段依次浇筑的施工方法，减少了各段之间的干扰，形成基坑开挖、底板浇筑、墙体与顶板浇筑的循环工序，施工组织变得更为简单，有利现场组织施工。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图。
图2为本发明装置中门架行走时结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种自行式内钢模板装置，包括有分别设置在箱涵各个涵洞内的门架1，门架1包括水平平行于涵洞内箱涵顶板的顶梁2，顶梁2底部左、右侧分别垂直向下连接有立柱3，立柱3底端分别安装有行走钢轮4，涵洞内的箱涵底板5上设置有一对相互平行的行走钢轨6，且门架1中立柱3底端的行走钢轮4一一对应滚动设置在行走钢轨6上，左、右侧立柱3内侧中间位置之间水平连接有横梁7，左、右侧立柱3内侧上部位置与顶梁2之间分别斜向连接有斜撑8，还包括外侧墙模板9、内侧墙模板10、顶板模板11，顶板模板11平行于门架顶梁2，且顶板模板11栓接在门架顶梁2上并位于箱涵顶板12下侧，内侧墙模板10位于各个涵洞内的箱涵边墙13内侧，以及相邻涵洞之间箱涵中墙14两侧，每个涵洞中的内侧墙模板10顶端分别通过转铰与同一涵洞内的顶板模板11左、右端一一对应连接，每个涵洞内的内侧墙模板10与同一涵洞内的门架中对应侧立柱3之间水平支撑有横向支撑14，外侧墙模板9位于箱涵边墙13外侧设置，且外侧墙模板9通过对销螺栓15与箱涵边墙13的内侧墙模板10连接为一体，每个箱涵中墙14两侧的内侧墙模板之间亦通过对销螺栓连接为一体。每个门架中左、右侧斜撑8相互对称。
本发明中，使用自行式内钢模板装置，可以整体置于架体上，便于整体的移动。达到施工进度快、施工安全可靠、减少劳动力使用量、降低施工成本的效果。
一种自行式内钢模板装置与外钢模板组合的施工方法，按照箱涵基坑开挖施工、底板垫层混凝土施工、底板混凝土施工、自行式内钢模板装置组装、内钢模板精确定位、外钢模板安装、墙体与顶板混凝土施工、外钢模板拆除、内钢模板装置行走至下一施工段的步骤形成一个完整的施工循环，包括以下步骤：
（1）、基坑开挖施工：按照设计要求测量放样，然后使用挖掘机等机械逐层开挖箱涵基坑，基坑的边坡坡度、底宽、底高程等严格按设计要求控制；
（2）、底板垫层混凝土施工：按设计要求测量放样，确定垫层浇筑边线和高程，安装垫层模板，浇筑垫层混凝土；
（3）、底板混凝土施工：安装底板模板和止水片，绑扎底板钢筋，经验收合格后浇筑底板混凝土，为便于上部自行式内钢模板装置的施工，底板混凝土施工至底板加强角结构以上0.2m，加强角结构和底板外侧墙均采用钢模板；
（4）、自行式内钢模板装置的组装：自行式内钢模板装置由顶梁、横梁、立柱和斜撑组成门架，每段箱涵长度为20m，每榀门架之间距离为2m，需要10榀门架，各组门架在工厂里加工制作，运到施工现场后使用纵向梁将各组门架连成一个整体，形成整个自行式内钢模板装置的受力结构，自行式内钢模板装置的受力结构下部设置行走钢轮，钢轮间距为4m，各侧设置5个钢轮，箱涵底板上铺设钢轨，自行式内钢模板装置通过钢轮在钢轨上行走；
在工厂内制作内钢板，运至现场后拼装，首先安装顶板模板，通过栓接将顶板模板安装于门架顶梁上，再安装内侧墙模板，内侧墙模板通过转铰与顶板模板连接，在门架立柱与内侧墙模板之间设置有横向支撑，将横向支撑与内侧墙模板进行连接，整个自行式内钢模板装置完成安装就位工作；
（5）、自行式内钢模板装置精确定位：在门架的下部布置千斤顶，调节千斤顶，将整个自行式内钢模板装置沿竖向移动，直至顶板模板位于安装的设计位置，再使用竖向支撑装置将整个自行式内钢模板装置固定；调节内侧墙模板横向支撑，直至内侧墙模板位于设计位置，箱涵中墙内侧墙模板的调节既要调节横向支撑，又要调节对销螺栓，直至箱涵中墙内侧墙模板位于设计位置，对销螺栓竖向间距为0.6m、沿箱涵长度方向间距为1.0m。整个自行式内钢模板装置完成精确定位；
（6）、外侧墙模板安装：起重机械吊装外侧墙模板至工作面后，使用对销螺栓将箱涵侧墙的内、外侧墙模板连接为一个整体，对销螺栓竖向间距为0.6m、沿箱涵长度方向间距为1.0m。调节对销螺栓的松紧度，精确定位外侧墙模板；
（7）、墙体与顶板混凝土施工：箱涵中墙混凝土始终较边墙优先浇筑一层。两侧边墙混凝土同步浇筑，始终保持同高。中墙、侧墙混凝土浇筑完成后紧接着浇筑箱涵顶板混凝土；
使用混凝土输送泵将混凝土熟料输入浇筑仓，按照0.3m一层摊铺混凝土，使用插入式振捣器分层振捣，至箱涵顶板后严格按设计要求控制顶板混凝土浇筑高程和平整度；
（8）、外侧墙模板拆除：先拆除对销螺栓，撬动外侧墙模板，松动后使用起重机械吊至下一施工段；
（9）、自行式内钢模板装置行走至下一施工段：当箱涵混凝土满足拆模要求后，及时拆除箱涵中墙、侧墙中的对销螺栓和横向支撑，撬动内侧墙模板，在重力作用下，内侧墙模板与混凝土分，使用千斤顶，拆除竖向支撑装置，整个自行式内钢模板装置在重力作用下缓慢下降，直至下部的行走钢轮位于钢轨上，开动牵引卷扬机，整个内自行式内钢模板装置沿着钢轨运行至下一施工段。
与传统的台车相比，本发明行走方便，在相邻段施工时，可整体进行移动，大量节约相邻段箱涵施工时的模板及台车重复拼装。在进行模板调整时，将传统的千斤顶设置在台车顶部调整为设置在门架底部，在调整过程中较为容易，施工中将大量减少模板的调整所需要的人工。
Claims (3)
1.一种自行式内钢模板装置，其特征在于：包括有分别设置在箱涵各个涵洞内的门架，所述门架包括水平平行于涵洞内箱涵顶板的顶梁，顶梁底部左、右侧分别垂直向下连接有立柱，立柱底端分别安装有行走钢轮，涵洞内的箱涵底板上设置有一对相互平行的钢轨，且门架立柱底端的行走钢轮设置在钢轨上，左、右侧立柱内侧中间位置之间水平连接有横梁，左、右侧立柱内侧上部位置与顶梁之间分别斜向连接有斜撑，还包括外侧墙模板、内侧墙模板、顶板模板，所述顶板模板平行于门架顶梁，且顶板模板栓接在门架顶梁上并位于箱涵顶板下侧，所述内侧墙模板位于各个涵洞内的箱涵边墙内侧，以及相邻涵洞之间箱涵中墙两侧，每个涵洞中的内侧墙模板顶端分别通过转铰与同一涵洞内的顶板模板左、右端一一对应连接，每个涵洞内的内侧墙模板与同一涵洞内的门架中对应侧立柱之间水平支撑有横向支撑，所述外侧墙模板紧贴箱涵的箱涵边墙外侧设置，且外侧墙模板通过对销螺栓与箱涵边墙的内侧墙模板连接为一体，每个箱涵中墙两侧的内侧墙模板之间亦通过对销螺栓连接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种自行式内钢模板装置，其特征在于：每个门架中左、右侧斜撑相互对称。
3.一种自行式内钢模板装置与外钢模板组合的施工方法，其特征在于：按照箱涵基坑开挖施工、底板垫层混凝土施工、底板混凝土施工、自行式内钢模板装置组装、内钢模板精确定位、外钢模板安装、墙体与顶板混凝土施工、外钢模板拆除、内钢模板装置行走至下一施工段的步骤形成一个完整的施工循环，包括以下步骤：
（1）、基坑开挖施工：按照设计要求测量放样，然后使用挖掘机等机械逐层开挖箱涵基坑，基坑的边坡坡度、底宽、底高程等严格按设计要求控制；
（2）、底板垫层混凝土施工：按设计要求测量放样，确定垫层浇筑边线和高程，安装垫层模板，浇筑垫层混凝土；
（3）、底板混凝土施工：安装底板模板和止水片，绑扎底板钢筋，经验收合格后浇筑底板混凝土，为便于上部自行式内钢模板装置的施工，底板混凝土施工至底板加强角结构以上0.2m，加强角结构和底板外侧墙均采用钢模板；
（4）、自行式内钢模板装置的组装：自行式内钢模板装置由顶梁、横梁、立柱和斜撑组成门架，每段箱涵长度为20m，每榀门架之间距离为2m，需要10榀门架，各组门架在工厂里加工制作，运到施工现场后使用纵向梁将各组门架连成一个整体，形成整个自行式内钢模板装置的受力结构，自行式内钢模板装置的受力结构下部设置行走钢轮，钢轮间距为4m，各侧设置5个钢轮，箱涵底板上铺设钢轨，自行式内钢模板装置通过钢轮在钢轨上行走；
在工厂内制作内钢板，运至现场后拼装，首先安装顶板模板，通过栓接将顶板模板安装于门架顶梁上，再安装内侧墙模板，内侧墙模板通过转铰与顶板模板连接，在门架立柱与内侧墙模板之间设置有横向支撑，将横向支撑与内侧墙模板进行连接，整个自行式内钢模板装置完成安装就位工作；
（5）、自行式内钢模板装置精确定位：在门架的下部布置千斤顶，调节千斤顶，将整个自行式内钢模板装置沿竖向移动，直至顶板模板位于安装的设计位置，再使用竖向支撑装置将整个自行式内钢模板装置固定；调节内侧墙模板横向支撑，直至内侧墙模板位于设计位置，箱涵中墙的内侧墙模板的调节既要调节横向支撑，又要调节对销螺栓，直至箱涵中墙的内侧墙模板位于设计位置，对销螺栓竖向间距为0.6m、沿箱涵长度方向间距为1.0m；整个自行式内钢模板装置完成精确定位；
（6）、外侧墙模板安装：起重机械吊装外侧墙模板至工作面后，使用对销螺栓将箱涵侧墙的内、外侧墙模板连接为一个整体，对销螺栓竖向间距为0.6m、沿箱涵长度方向间距为1.0m；调节对销螺栓的松紧度，精确定位外侧墙模板；
（7）、墙体与顶板混凝土施工：箱涵中墙混凝土始终较边墙优先浇筑一层；两侧边墙混凝土同步浇筑，始终保持同高；中墙、侧墙混凝土浇筑完成后紧接着浇筑箱涵顶板混凝土；
使用混凝土输送泵将混凝土熟料输入浇筑仓，按照0.3m一层摊铺混凝土，使用插入式振捣器分层振捣，至箱涵顶板后严格按设计要求控制顶板混凝土浇筑高程和平整度；
（8）、外侧墙模板拆除：先拆除对销螺栓，撬动外侧墙模板，松动后使用起重机械吊至下一施工段；
（9）、自行式内钢模板装置行走至下一施工段：当箱涵混凝土满足拆模要求后，及时拆除箱涵中墙、侧墙中的对销螺栓和横向支撑，撬动内侧墙模板，在重力作用下，内侧墙模板与混凝土分离，使用千斤顶，拆除竖向支撑装置，整个自行式内钢模板装置在重力作用下缓慢下降，直至下部的行走钢轮位于钢轨上，开动牵引卷扬机，整个自行式内钢模板装置沿着钢轨运行至下一施工段。
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