CN107130625A - 基于桩基的系梁施工可调节模架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于桩基的系梁施工可调节模架，包括：两组支撑架，其分别固定在一对桥梁桩基的钢筋笼上，并处于同一高度；两根扁担梁，其沿桥梁走向分别架设在两组支撑架上，并两根扁担梁相互并列，每根扁担梁的两端均延伸至桩基范围外且均悬挂一牛腿，所述牛腿上端与所述扁担梁活动连接并可上下移动，所述牛腿的下端设置有可承载物体的平台；两根模架主梁，其分别水平架设在两根扁担梁同侧的牛腿间，以便搭设模架底板。本发明通过利用可调节牛腿，改善了作业环境，变水下作业为水上作业，提高了在不同水位条件下安装和拆除系梁模板的作业效率，增加了施工作业的窗口期，可以确保系梁在不同设计水位下可作业的时间。

Description

基于桩基的系梁施工可调节模架

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域。更具体地说，本发明涉及一种基于桩基的系梁施工可调节模架。

背景技术

在进行跨江或跨海大桥建造时，桥梁下部结构的施工，往往受制河流水位或海水潮位的影响，尤其是系梁的设计底标高，一般在枯水位或最低潮位附近，有效作业时间很短，严重影响到后续结构的施工，并且通常的系梁施工都是利用桩基施工时搭设平台的工程桩作为支撑受力结构，费料费时，且有效作业时间短。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种充分利用已施工好的桩基作为受力结构，通过调节牛腿的长度，满足不同水位条件下系梁模板的搭设，大量节省工程材料，增加有效作业的窗口期，提高工作效率的基于桩基的系梁施工可调节模架。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于桩基的系梁施工可调节模架，包括：

两组支撑架，其分别固定在一对桥梁桩基的钢筋笼上，并处于同一高度；

两根扁担梁，其沿桥梁走向分别架设在两组支撑架上，并两根扁担梁相互并列，每根扁担梁的两端均延伸至桩基范围外且均悬挂一牛腿，所述牛腿包括：

上受力钢盒，其搁置在扁担梁上，并上受力钢盒的部分探出到扁担梁的两侧，所述上受力钢盒的探出部分设置有多个竖直贯穿的通孔；

下受力钢盒，其位于扁担梁的下方，以承载所述模架主梁的端头，所述下受力钢盒上固定连接有多个竖直向上的钢棒，钢棒的位置和数目均与所述通孔对应，所述钢棒的上端设置有外螺纹，所述钢棒从所述通孔中穿过后，通过螺母活动连接在所述上受力钢盒上，以调节牛腿上下移动；

两根模架主梁，其分别水平架设在两根扁担梁同侧的牛腿间，以便搭设模架底板。

优选的是，所述支撑架为一T形钢架，并与所述桩基的钢筋笼固定焊接在一起。

优选的是，所述上受力钢盒的顶面还设置有一顶升装置，其包括：

多个套管，所述套管内壁设置有与所述钢棒上端外螺纹对应的内螺纹，所述套管的数目与所述钢棒的数目相同，并一一螺纹连接在所述钢棒的上端，所述套管的上端外壁也设置有外螺纹；

顶板，其板面上设置有多个与套管位置和数目对应的螺纹孔，所述顶板通过与套管的螺纹连接水平设置在所述上受力钢盒的上方；

千斤顶，其设置在所述上受力钢盒的顶面和所述顶板的底面间，所述千斤顶的活塞杆在竖直方向伸缩，以顶升顶板并带动与顶板间接连接的下受力钢盒以及模架主梁上下移动。

优选的是，所述千斤顶均为液压千斤顶，所述千斤顶连接有位移传感器，所述位移传感器均与一显示器连接。

优选的是，所述扁担梁顶面设置有两条沿扁担梁长度方向的凹槽式轨道；

所述上受力钢盒下方设置有两组与所述轨道宽度匹配并沿所述轨道移动的滚轮，所述滚轮连接在一竖直伸缩的可伸缩腿下端，所述可伸缩腿的上端连接在所述上受力钢盒的底面，所述可伸缩腿伸长后，所述上受力钢盒的底面与所述扁担梁的顶面脱离，所述可伸缩腿收缩后，所述上受力钢盒的底面与所述扁担梁的顶面接触。

优选的是，所述可伸缩腿为油缸。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明提供的一种基于桩基的系梁施工可调节模架利用支撑架优化了模架的受力体系，将传统基于工程桩作为模架的受力体，优化为以桥梁结构自身的桩基作为受力体。

2、本发明提供的一种基于桩基的系梁施工可调节模架通过可调节牛腿，改善了作业环境，变水下作业为水上作业，提高了在不同水位条件下安装和拆除系梁模板的作业效率，增加了施工作业的窗口期，可以确保系梁在不同设计水位下可作业的时间。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明所述牛腿和顶升装置的结构示意图；

图3为本发明所述扁担梁上轨道的结构示意图；

图4为本发明所述上受力钢盒上的可伸缩腿和滚轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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。

如图1所示，本发明提供一种基于桩基的系梁施工可调节模架，包括：

两组支撑架2，其分别固定在一对桥梁桩基1的钢筋笼上，并处于同一高度，所述支撑架2可以是竖立的钢盒，可以是用槽钢焊接成的T形钢架，所述支撑架2两个一组且均沿平行桥轴线的每根桩基1的钢筋笼中心线设置，分别焊接在桩基1钢筋笼的内侧。

两根扁担梁3，其沿桥梁走向分别架设在两组支撑架2上，并两根扁担梁3相互并列，所述扁担梁3可以是钢箱梁，也可以是由槽钢并列拼接成的钢梁，为了确保扁担梁3两端的受力均匀，最好每根扁担梁3两端从一组的两个支撑架2向外伸出的长度一致，每根扁担梁3的两端均延伸至桩基1范围外且均悬挂一牛腿4，所述牛腿4上端与所述扁担梁3活动连接并可上下移动，所述牛腿4的下端设置有可承载物体的平台，所述牛腿4可以由一根竖直放置的方杆和垂直焊接在方杆下端的钢板组成，所述方杆侧壁上从上至下设置有多个销孔，所述扁担梁3上设置有容方杆竖直穿过的方孔，所述方杆穿过方孔后通过销轴固定在扁担梁3上，销轴穿过的不同位置的销孔就能调节牛腿4高度，所述钢板上可以搭设模架主梁5，所述牛腿4还可以由一根竖直放置的螺杆和垂直焊接在螺杆下端的钢盒组成，所述扁担梁3上设置有容螺杆竖直穿过的圆孔，所述螺杆穿过圆孔后通过螺母固定在扁担梁3上，旋转螺母即可提升或降低牛腿4的高度，所述钢盒上也可以搭设模架主梁5。

如图2所示，理想的是，所述牛腿4包括：

上受力钢盒6，其搁置在扁担梁3上，并上受力钢盒6的部分探出到扁担梁3的两侧，最好是规则的放置在扁担梁3上，从扁担梁3两侧探出的部分面积相同，所述上受力钢盒6的探出部分设置有多个竖直贯穿的通孔，一般设置有四个分布在上受力钢盒6的四角，这样上受力钢盒6在承受拉力时受力均匀，不容易移动和变形。

下受力钢盒7，其位于扁担梁3的下方，以承载所述模架主梁5的端头，所述下受力钢盒7上固定连接有多个竖直向上的钢棒8，钢棒8的位置和数目均与所述通孔对应，所述钢棒8的上端设置有外螺纹，所述钢棒8从所述通孔中穿过后，通过螺母活动连接在所述上受力钢盒6上，这样只要旋动螺母就可以调节牛腿4上下移动，如此设置牛腿4拆卸方便，同时也利于加工。

两根模架主梁5，其分别水平架设在两根扁担梁3同侧的牛腿4间，并沿桥墩轴线分别安置在桩基1两侧可调节牛腿4的下受力盒顶部，作为系梁施工模板的受力结构。

上述实施例在使用过程中，先将牛腿4提升到高位，并将系梁的模板搭建在两根模架主梁5上，这样搭建模板可以在水面上进行，且无论在高水位或低水位都不会影响施工工期，当河里的水位降至低水位，就可以放低牛腿4，在两根模架主梁5上已搭建好的系梁模板的位置也随之下降，到达预施工位置时就可开始浇筑系梁，这样就提高了在不同水位条件下安装和拆除系梁模板的作业效率，增加了施工作业的窗口期，可以确保系梁在不同设计水位下可作业的时间，相比于传统的基于工程桩作为模架的受力体，本发明优化为以桥梁结构自身的桩基1作为受力体，减少了环境对施工过程的影响，增加了施工安全性。

在另一实施例中，所述支撑架2为一T形钢架，并与所述桩基1的钢筋笼内侧固定焊接在一起，由于T形钢架的受力面大，支撑平稳，安全系数更高。

在另一实施例中，如图2所示，所述上受力钢盒6的顶面还设置有一顶升装置，其包括：

多个套管9，所述套管9内壁设置有与所述钢棒8上端外螺纹对应的内螺纹，所述套管9的数目与所述钢棒8的数目相同，并一一螺纹连接在所述钢棒8的上端，所述套管9的上端外壁也设置有外螺纹。

顶板10，其板面上设置有多个与套管9位置和数目对应的螺纹孔，所述顶板10通过与套管9的螺纹连接水平设置在所述上受力钢盒6的上方。

千斤顶11，其设置在所述上受力钢盒6的顶面和所述顶板10的底面间，所述千斤顶11的活塞杆在竖直方向伸缩，以顶升顶板10并带动与顶板10间接连接的下受力钢盒7以及模架主梁5上下移动。

上述实施例在使用过程中，先将固定钢棒8的螺母向上旋开，这样钢棒8和与钢棒8连接的下受力钢盒7就处于活动状态，又因为有千斤顶11撑住顶板10，而顶板10通过套管9与钢棒8以及下受力钢盒7连为一体，所以只要千斤顶11的活塞杆伸长或者收缩就可以控制下受力钢盒7一下移动，这样不需人力调节螺母，更省时省力。

在另一实施例中，所述千斤顶11均为液压千斤顶11，所述千斤顶11连接有位移传感器，所述位移传感器均与一显示器连接，这样当四个牛腿4同时调节高度时，可以清楚的通过位移传感器和显示器了解千斤顶11活塞杆具体伸缩距离，确保下受力钢盒7处于同于高度水平，减小安全隐患。

在另一实施例中，如图3和图4所示，所述扁担梁3顶面设置有两条沿扁担梁3长度方向的凹槽式轨道12；

所述上受力钢盒6下方设置有两组与所述轨道12宽度匹配并沿所述轨道12移动的滚轮13，所述滚轮13连接在一竖直伸缩的可伸缩腿14下端，所述可伸缩腿14的上端连接在所述上受力钢盒6的底面，所述可伸缩腿14伸长后，所述上受力钢盒6的底面与所述扁担梁3的顶面脱离，所述可伸缩腿14收缩后，所述上受力钢盒6的底面与所述扁担梁3的顶面接触。

上述实施例在使用过程中，先将可伸缩腿14伸长，滚轮13接触到轨道12底面，同时上受力钢盒6的底面与所述扁担梁3的顶面脱离，上受力钢盒6就可带动牛腿4在扁担梁3上移动，直至运动到预先指定位置时，可伸缩腿14收缩，上受力钢盒6的底面与所述扁担梁3的顶面接触，两者之间产生摩擦力保持相对稳定，这样可以快速调节牛腿4在扁担梁3上的水平位置，无需其他起重设备辅助移动牛腿4，不仅节约成本而且施工快捷。

在另一实施例中，所述可伸缩腿14为油缸，这是由于油缸操作方便，伸缩过程平稳，安全系数高。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种基于桩基的系梁施工可调节模架，其特征在于，包括：

两组支撑架，其分别固定在一对桥梁桩基的钢筋笼上，并处于同一高度；

两根扁担梁，其沿桥梁走向分别架设在两组支撑架上，并两根扁担梁相互并列，每根扁担梁的两端均延伸至桩基范围外且均悬挂一牛腿，所述牛腿包括：

上受力钢盒，其搁置在扁担梁上，并上受力钢盒的部分探出到扁担梁的两侧，所述上受力钢盒的探出部分设置有多个竖直贯穿的通孔；

下受力钢盒，其位于扁担梁的下方，以承载所述模架主梁的端头，所述下受力钢盒上固定连接有多个竖直向上的钢棒，钢棒的位置和数目均与所述通孔对应，所述钢棒的上端设置有外螺纹，所述钢棒从所述通孔中穿过后，通过螺母活动连接在所述上受力钢盒上，以调节牛腿上下移动；

两根模架主梁，其分别水平架设在两根扁担梁同侧的牛腿间，以便搭设模架底板。

2.如权利要求1所述的基于桩基的系梁施工可调节模架，其特征在于，所述支撑架为一T形钢架，并与所述桩基的钢筋笼固定焊接在一起。

3.如权利要求1所述的基于桩基的系梁施工可调节模架，其特征在于，所述上受力钢盒的顶面还设置有一顶升装置，其包括：

多个套管，所述套管内壁设置有与所述钢棒上端外螺纹对应的内螺纹，所述套管的数目与所述钢棒的数目相同，并一一螺纹连接在所述钢棒的上端，所述套管的上端外壁也设置有外螺纹；

顶板，其板面上设置有多个与套管位置和数目对应的螺纹孔，所述顶板通过与套管的螺纹连接水平设置在所述上受力钢盒的上方；

千斤顶，其设置在所述上受力钢盒的顶面和所述顶板的底面间，所述千斤顶的活塞杆在竖直方向伸缩，以顶升顶板并带动与顶板间接连接的下受力钢盒以及模架主梁上下移动。

4.如权利要求3所述的基于桩基的系梁施工可调节模架，其特征在于，所述千斤顶均为液压千斤顶，所述千斤顶连接有位移传感器，所述位移传感器均与一显示器连接。

5.如权利要求1所述的基于桩基的系梁施工可调节模架，其特征在于，所述扁担梁顶面设置有两条沿扁担梁长度方向的凹槽式轨道；

所述上受力钢盒下方设置有两组与所述轨道宽度匹配并沿所述轨道移动的滚轮，所述滚轮连接在一竖直伸缩的可伸缩腿下端，所述可伸缩腿的上端连接在所述上受力钢盒的底面，所述可伸缩腿伸长后，所述上受力钢盒的底面与所述扁担梁的顶面脱离，所述可伸缩腿收缩后，所述上受力钢盒的底面与所述扁担梁的顶面接触。

6.如权利要求5所述的基于桩基的系梁施工可调节模架，其特征在于，所述可伸缩腿为油缸。