CN106087772A - 桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种桥梁高墩外滑内翻施工装置，属于桥梁施工领域，包括主模板装置、液压提升装置以及内衬模板，主模板装置包括面板和桁架，面板固定安装于桁架的内壁上，液压提升装置包括支承杆和液压千斤顶，支承杆有多个且均预埋于高墩的混凝土结构中，液压千斤顶有多个且与多个支承杆一一对应，多个液压千斤顶的底座分别固定连接于桁架上，托爪分别固定连接于多个支承杆上，内衬模板有多个且分别设置于高墩的混凝土结构表面。本桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法采用在高墩表面设置内衬模板的方式，可以有效减少模板用量，降低施工成本，有效保护高墩的外表面，保证高墩成型后的外观质量，同时便于控制模板的拆除，有效提高施工效率，缩短施工周期。

Description

桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，具体而言，涉及一种桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法。

背景技术

目前传统的桥梁高墩施工方法有翻模、爬模、滑模及支架法施工等。

支架法施工是一种传统的施工方法，但一般只适用于30米左右的高墩，而目前高墩大多已经达到60米以上，有的甚至在100米以上，再搭设支架已经不可能，同时施工安全得不到保证。

翻模施工高墩是一种传统的施工方法，但随着高墩高度的不断增大，施工进度缓慢、安全性较低等不利因素也越来越明显。随着高墩高度加大，塔吊配合施工成本也在不断增加，施工安全性进一步降低，施工功效随高度增加也逐渐降低，施工循环周期变长，平均每天保证1米的进度已经很难，故翻模施工也越来越不能满足桥梁发展和高效施工的要求。

爬模施工是对翻模施工技术的一种改进，但施工功效低仍是最大制约因素，受混凝土龄期限制，其施工进度与翻模施工方法相比没有明显提高，该施工方法在国内桥梁施工中并没有大规模推广和使用。

滑模施工是在爬模的基础上做了一些改进，施工功效大幅度提高，但其模板与混凝土相对移动，易造成混凝土表面拉伤，混凝土外观质量较差，无法满足现代桥梁的外观质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法，其能够减少模板用量，节约材料成本，保证高墩外观质量，方便模板拆除时的控制，有效提高施工效率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种桥梁高墩外滑内翻施工装置，其包括主模板装置、液压提升装置以及内衬模板，所述主模板装置包括面板和桁架，所述面板固定安装于所述桁架的内壁上，所述液压提升装置包括支承杆和液压千斤顶，所述支承杆有多个且均预埋于高墩的混凝土结构中，所述液压千斤顶有多个且与多个所述支承杆一一对应，多个液压千斤顶的底座分别固定连接于所述桁架上，托爪分别固定连接于多个所述支承杆上，所述内衬模板有多个且分别设置于高墩的混凝土结构表面。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，桥梁高墩外滑内翻施工装置还包括四个设置于高墩的混凝土结构的四个角上的限位条，四个所述限位条均竖直设置且每个所述限位条均设置有两个滑槽，每个所述内衬模板的两侧分别滑动于相邻的两个所述限位条的滑槽内。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，多个所述内衬模板和高墩的混凝土结构之间设置有脱模剂层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，多个所述内衬模板和所述面板之间设置有润滑剂层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述润滑剂层为黄油层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述内衬模板为树脂板。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述桁架上固定设置有多个提升架，多个所述提升架与多个所述液压千斤顶一一对应，每个所述提升架均呈倒立的L形且包括相互连接的水平部和竖直部，多个所述液压千斤顶分别固定安装于多个所述水平部上远离所述竖直部的部位。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述提升架由多根槽钢螺栓连接而成。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，桥梁高墩外滑内翻施工装置还包括液压供给系统和自动控制系统，多个所述液压千斤顶分别与所述液压供给系统连接，所述液压供给系统与所述自动控制系统连接。

一种桥梁高墩外滑内翻施工方法，其包括以下步骤：

第一步，安装上述的主模板装置、液压提升装置；第二步，在高墩的混凝土结构的表面安装内衬模板；第三步，向所述内衬模板围成的区域内浇注混凝土并振捣密实；第四步，利用所述液压提升装置将所述主模板装置向上提升，内衬模板保持不动；第五步，绑扎内衬模板围成的区域内的钢筋；第六步，重复第二步、第三步、第四步以及第五步，直到整个高墩的混凝土结构完全成型。

本发明实施例的有益效果是：

本桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法采用在高墩表面设置内衬模板的方式，可以有效减少模板用量，降低施工成本，有效保护高墩的外表面，保证高墩成型后的外观质量，同时便于控制模板的拆除，有效提高施工效率，缩短施工周期，弥补现有技术的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的桥梁高墩外滑内翻施工装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的桥梁高墩外滑内翻施工装置的剖面图；

图3为本发明实施例提供的桥梁高墩外滑内翻施工装置的另一视角的剖面图；

图4为发明实施例提供的内衬模板之间的连接示意图；

图5为发明实施例提供的内衬模板之间的起始拆卸部位的连接示意图；

图6为发明实施例提供的限位条的结构示意图。

附图标记汇总：

桁架100；

面板200；

提升架300；

液压千斤顶400；

内衬模板500；

高墩600；

限位条700；

滑槽710。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1－3，本实施例提供一种桥梁高墩600外滑内翻施工装置，其包括主模板装置、液压提升装置以及内衬模板500。

其中，主模板装置包括面板200和桁架100。桁架100有多个角钢焊接而成且包括四个桁架梁，四个桁架梁包括第一桁架梁、第二桁架梁以及第三桁架梁以及第四桁架梁，第一桁架梁和第三桁架梁相互平行，第二桁架梁和第四桁架梁相互平行，四个桁架梁共同围成与高墩600匹配的方形腔。面板200分别通过螺栓固定安装于桁架100的四个内壁上，从而使得四个桁架100梁的内壁形成平板结构。

桁架100的内壁上设置有六个提升架300，每个提升架300均为倒立的L形且包括水平部和竖直部，水平部和竖直部均为横截面为U型的槽钢，两根槽钢相互垂直且通过多个螺栓相互连接。

液压提升装置包括六个支承杆和六个液压千斤顶400，六个支承杆均竖直设置且底端预埋于高墩600的混凝土结构中。上述支撑杆可以采用各种结构，例如本实施例中的钢管，结构简单、成本低廉且具有足够的力学强度。

六个液压千斤顶400的底座分别通过螺栓固定连接于六个水平部上且远离相应的竖直部。六个液压千斤顶400的托爪分别固定连接于六个支承杆的顶部。

需要说明的是，在其它实施例中，上述提升架300、液压千斤顶400以及支承杆的数量可以有其它数量，比如4个或者8个，具体可以根据实际情况确定。

内衬模板500可以采用各种材料制成，本实施例中，内衬模板500均为树脂板。树脂成本低廉且便于加工，强度不高，可以有效避免磨损高墩600的混凝土结构的表面，从而保证高墩600的混凝土结构成型后的外观质量。

内衬模板500有四个且分别设置于高墩600的混凝土结构表面的四个侧面上。每个内衬模板500均由多个小的内衬模板500采用如图4所示的企型接口连接而成，当然，为了方便拆卸，其中两个小的内衬模板500之间采用如图5所示的普通接口进行接合，以作为内衬模板500起始拆卸部位。内衬模板500的安装有多种方式，参照图6，本实施例中，采用多根限位条700进行安装。具体地，限位条700有四根且分别设置于高墩600的混凝土结构的四个角上，四个限位条700均竖直设置且横截面呈三角形，每个限位条700上均设置有两个滑槽710，滑槽710的长度方向与限位条700的长度方向相同。每个内衬模板500的两侧分别滑动于相邻的两个限位条700的滑槽710内，这样，四个内衬模板500和四个限位条700共同形成长方框形的保护结构。

采用上述方式安装内衬模板500的目的在于一方面保证内衬模板500安装的稳定性，另一方面方便内衬模板500的安装和拆卸。

为了进一步地方便内衬模板500的拆除，本实施例中，多个内衬模板500和高墩600的混凝土结构之间设置有脱模剂层，脱模剂是一种用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层，它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。设置脱模剂层可以使得内衬模板500易于从高墩600的外表面脱落，从而方便内衬模板500的拆除，同时又可以有效保护高墩600的混凝土结构表面，提升高墩600表面的外观质量。

为了进一步地方便内衬模板500的拆除，同时减小内衬模板500的磨损，本实施例中，多个内衬模板500和面板200之间设置有润滑剂层。设置润滑剂层的目的在于对内衬模板500和面板200之间进行润滑，有效减小两者之间的摩擦力，利于两者之间的相对滑动，从而方便整个主模板装置的提升，从而保证施工的正常进行。

上述润滑剂可以采用各种原料，本实施例中，润滑剂选用黄油，黄油均匀涂抹于内衬模板500的外侧。黄油具有优良的润滑效果，且成本低廉，获取容易，非常适合用作本实施例中的润滑剂。当然，需要说明的是，在其它实施例中，上述润滑剂也可以采用其它原料，比如润滑脂等。

进一步地，本实施例中，桥梁高墩外滑内翻施工装置还包括液压供给系统和自动控制系统。液压供给系统包括多个电磁阀、液压油泵、液压油箱以及油管，多个电磁阀分别通过油管与多个液压千斤顶400连通，液压油泵通过油管与多个电磁阀连通，液压油箱通过油管与液压油泵连通，自动控制系统包括计算机，多个电磁阀与计算机连接，计算机可以通过对电磁阀的控制实现与液压千斤顶400的自动控制。

设置液压供给系统和自动控制系统的目的在于提高整个液压提升系统的自动化程度，采用计算机来自动控制液压提升装置来提升主模板装置，可以自动进行纠偏，无需等待砼形成强度，可以大大加快施工进度。实际施工过程中，施工进度能提高到每天不少于4米的速度。

基于上述桥梁高墩600外滑内翻施工装置的施工方法包括以下步骤：

第一步，安装上述的主模板装置、液压提升装置；第二步，通过限位条700在高墩600的混凝土结构的四侧表面安装内衬模板500；第三步，向内衬模板500围成的区域内浇注混凝土并振捣密实；第四步，通过液压提升装置将主模板装置向上提升，具体地，启动多个液压千斤顶400，液压千斤顶400的托爪会向支承杆施加作用力，高墩600的混凝土结构则会向液压千斤顶400的底座提供反作用力，从而推动提升架300上升，进而驱动整个主模板装置上升；第五步，绑扎内衬模板围成的区域内的钢筋；第六步，重复上述第二步、第三步、第四步以及第五步，直到整个高墩600的混凝土结构完全成型，即可完成施工。

综上所述，本桥梁高墩600外滑内翻施工装置及方法采用液压千斤顶400驱动主模板装置上升，且在高墩600表面设置内衬模板500的方式，可以有效减少模板用量，降低施工成本，有效保护高墩600的外表面，保证高墩600成型后的外观质量，同时便于控制模板的拆除，有效提高施工效率，缩短施工周期。

除了上述效果以外，本本桥梁高墩600外滑内翻施工装置及方法还使得钢筋、混凝土等材料可以采用卷扬机进行垂直运输，既安全又方便，减少塔吊设备的投入，节约成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，包括主模板装置、液压提升装置以及内衬模板，所述主模板装置包括面板和桁架，所述面板固定安装于所述桁架的内壁上，所述液压提升装置包括支承杆和液压千斤顶，所述支承杆有多个且均预埋于高墩的混凝土结构中，所述液压千斤顶有多个且与多个所述支承杆一一对应，多个液压千斤顶的底座分别固定连接于所述桁架上，托爪分别固定连接于多个所述支承杆上，所述内衬模板有多个且分别设置于高墩的混凝土结构表面。

2.根据权利要求1所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，还包括四个设置于高墩的混凝土结构的四个角上的限位条，四个所述限位条均竖直设置且每个所述限位条均设置有两个滑槽，每个所述内衬模板的两侧分别滑动于相邻的两个所述限位条的滑槽内。

3.根据权利要求2所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，多个所述内衬模板和高墩的混凝土结构之间设置有脱模剂层。

4.根据权利要求2所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，多个所述内衬模板和所述面板之间设置有润滑剂层。

5.根据权利要求4所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，所述润滑剂层为黄油层。

6.根据权利要求1所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，所述内衬模板为树脂板。

7.根据权利要求1所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，所述桁架上固定设置有多个提升架，多个所述提升架与多个所述液压千斤顶一一对应，每个所述提升架均呈倒立的L形且包括相互连接的水平部和竖直部，多个所述液压千斤顶分别固定安装于多个所述水平部上远离所述竖直部的部位。

8.根据权利要求7所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，所述提升架由多根槽钢通过螺栓连接而成。

9.根据权利要求1所述的桥梁高墩外滑内翻施工装置，其特征在于，还包括液压供给系统和自动控制系统，多个所述液压千斤顶分别与所述液压供给系统连接，所述液压供给系统与所述自动控制系统连接。

10.一种桥梁高墩外滑内翻施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，安装权利要求1－9任意一项所述的主模板装置、液压提升装置；第二步，在高墩的混凝土结构的表面安装内衬模板；第三步，向所述内衬模板围成的区域内浇注混凝土并振捣密实；第四步，利用所述液压提升装置将所述主模板装置向上提升，内衬模板保持不动；第五步，绑扎内衬模板围成的区域内的钢筋；第六步，重复第二步、第三步、第四步以及第五步，直到整个高墩的混凝土结构完全成型。