CN107160542B - 托架式内模支撑系统施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种托架式内模支撑系统施工方法，其施工工序依次包括：混凝土垫墩的凿毛与安装，“∏”型钢托架安装，箱梁内模整体吊装就位，检查模板支撑系统，梁体混凝土浇筑，箱梁内模抽出，拆除“∏”型钢托架，封堵混凝土垫墩凹槽，内模拼装处理后进行下一循环使用。本发明可以同时满足不同底宽和梁长箱梁内模使用，具有通用性和适用性，提高了内模安装和拆除的功效，减少了内模板配置的数量，达到减少临时用地对土地和前期投资的影响，最大化地减少了制梁台座钢筋和混凝土的使用数量，降低后期复耕难度，满足整体节能要求，对所有箱梁型预应力混凝土结构内模施工具有指导意义。

Description

托架式内模支撑系统施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，具体涉及一种托架式内模支撑系统施工方法。

背景技术

随着城市的发展，市政桥梁在城市交通中起着无可替代的角色，现今市政桥梁建设不仅规模大、多样化、还要求外形美观，考虑投资成本建设单位往往采用混凝土结构梁替代

成本高昂的钢体结构，设计单位根据工程需要将大体积预应力混凝土箱梁结构设计成多样

式来满足桥梁外观效果需要。

目前，预制箱梁内模通常采用整体吊装式和爬入式，两种安装方式均是通过在整修台上完成内模的整体安装，再一次性进入外模。这种施工方法完整性好，误差小，稳定性好，但所需工程占地大，内模底板、顶板重复利用率小，且内模拆装时费时费力。

发明内容

本发明在不改变梁体结构和功能性的前提下，将内模分为支撑系统和模板及骨架系统两部分，将支撑系统安装完后再将模板及骨架部分吊装到位，提高了模板和骨架部分的利

用率，减少工程占地，加快了制梁进程。

本发明是采用一种托架式内模支撑系统施工方法，其技术方案步骤如下：混凝土垫墩的凿毛与安装，“∏”型钢托架安装，检查模板支撑系统，箱梁内模整体吊装就位，检查模板支撑系统，梁体混凝土浇筑，箱梁内模抽出，拆除“∏”型钢托架，封堵混凝土垫墩凹

槽，内模拼装处理后进行下一循环使用。

施工步骤主要包括：

（1）采用同梁体等强度的混凝土浇筑预制混泥土垫墩，混凝土垫墩在距底面8.5cm 处设置有 ø20mm 的预留孔，顶端设置有深 10cm 的圆形凹槽，用模具浇筑成型后，对混凝土垫墩表面凿毛。将外模安装在基台上后，绑扎好底板钢筋笼，然后将混凝土垫墩对称安装在箱梁底板轴线两侧钢筋网格内，并在墩体预留孔内穿入一根 ø16mm 钢筋，将钢筋和底板

钢筋一起固定牢固；

（2）“∏”型钢托架下部设有钢托架支腿，顶部设置有可旋转式转轴；在安装完成的混凝土垫墩预留凹槽内注入发泡剂，然后用龙门架吊装“∏”型钢托架至混凝土垫墩凹槽上方，放下“∏”型钢托架，使钢托架支腿与混凝土垫墩凹槽相互咬合固定安装；检查混凝土垫墩和“∏”型钢托架安装后的整体垂直度和稳定性，确保混凝土垫墩底面和底模板无间隙，可以吊入内模；

（3）吊入内模，将内模主梁下部工字钢对应“∏”型钢托架顶部滚轴槽口就位安装，避免因脱轨造成内模轴线偏差和拆除困难；

（4）混凝土浇筑前检查内模下部支撑系统和内部液压系统工作性能正常，均能满足施工要求后，再进行混凝土浇筑；

（5）将外模板中的钢筋骨架处浇筑混凝土形成箱梁，并对已浇筑成型的箱梁进行等强养生、张拉、压浆和封锚施工工序；

（6）混凝土达到拆模强度后拆除内模端部变截面和二期预应力齿块丝杠，然后液压收起标准段模板，利用牵引设备将内模滑动抽出；

（7）拆除“∏”型钢托架，并清理垫墩预留凹槽内填充物和杂物，并采用微膨胀砂浆将混凝土垫墩内深 10cm 的凹槽填满压平；

（8）内模抽出完成后，有两台龙门吊移动到内模待检区进行拼装处理，进行一下循环使用。

所述步骤（1）中混凝土垫墩浇筑模具采用两块δ =4mm 的钢板弯制的两幅半圆组合而成，分幅两侧有固定耳钉和紧固器，底面设置为平面，所述模具底座上有 10cm 高的圆柱环体，距顶面 8.5cm 处对称设置有两个 ø20mm 孔。混凝土垫墩浇筑后养生方式与梁体养生方式相同。

所述“∏”型钢托架支腿匹配凹槽采用圆形加厚无缝钢管设计。

所述步骤（6）中箱梁内模抽出采用卷扬机牵引内模滑动抽出梁体，整个滑动过程控制速度不大于 150m/h。

有益效果：本发明提供的托架式内模支撑系统施工方法，实在已绑扎完成的底板钢筋笼内安装圆柱形混凝土垫墩，安装过程简单，不影响梁体结构质量；“∏”型钢托架安放固定在圆柱形混凝土垫墩凹槽内，整个安放固定，拆除过程简单快捷；整体吊装内模，将模

板主梁直接落放到“∏”型钢托架滚轴上，拆除是直接利用卷扬机牵引滑动拽出。施工过

程中，预制箱梁长度可通过调整主梁长度来解决，截面宽度变化可通过替换上顶部模板调

整，与其他附属部件一起实现模板共用。本发明可以同时满足不同底宽和梁长箱梁内模使

用，具有通用性和适用性，提高了内模安装和拆除的功效，减少了内模板配置的数量，达

到减少临时用地对土地和前期投资的影响，最大化地减少了制梁台座钢筋和混凝土的使用

数量，降低后期复耕难度，满足整体节能要求，对所有箱梁型预应力混凝土结构内模施工

具有指导意义。

附图说明

图 1 为托架式内模支撑系统施工方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明。

本发明是一种托架式内模支撑系统施工方法，如图 1 所示，其施工工序依次包括：混凝土垫墩的凿毛与安装，“∏”型钢托架安装，箱梁内模整体吊装就位，检查模板支撑系统，梁体混凝土浇筑，箱梁内模抽出，拆除“∏”型钢托架，封堵混凝土垫墩凹槽，内模拼装处理后进行下一循环使用。

其施工步骤主要包括：

（1）采用同梁体等强度的混凝土浇筑混泥土垫墩，混凝土垫墩在距底面 8.5cm 处设置有 ø20mm 的预留孔，顶端设置有深 10cm 的圆形凹槽，用模具浇筑成型后，对混凝土垫墩表面凿毛；将外模安装在基台上后，绑扎好底板钢筋笼，然后将混凝土垫墩对称安装在箱梁底板轴线两侧钢筋网格内，并在墩体预留孔内穿入一根 ø16mm 钢筋，将钢筋和底板钢筋一起固定牢固；

（2）“∏”型钢托架下部设有钢托架支腿，顶部设置有可旋转式转轴；在安装完成的混凝土垫墩预留凹槽内注入发泡剂，然后用龙门架吊装“∏”型钢托架至混凝土垫墩凹槽上方，放下“∏”型钢托架，使钢托架支腿与混凝土垫墩凹槽相互咬合固定安装；检查混凝土垫墩和“∏”型钢托架安装后的整体垂直度和稳定性，确保混凝土垫墩底面和底模板无间隙，可以吊入内模；

（3）吊入内模，将内模主梁下部工字钢对应“∏”型钢托架顶部滚轴槽口就位安装，避免因脱轨造成内模轴线偏差和拆除困难；

（4）混凝土浇筑前检查内模下部支撑系统和内部液压系统工作性能正常，均能满足施工要求后，再进行混凝土浇筑；

（5）将外模板中的钢筋骨架处浇筑混凝土形成箱梁，并对已浇筑成型的箱梁进行等强养生、张拉、压浆和封锚施工工序；

（6）混凝土达到拆模强度后拆除内模端部变成截面和二期预应力齿块丝杠，然后液压收起标准版模板，利用牵引设备将内模滑动抽出；

（7）拆除“∏”型钢托架，并清理垫墩预留凹槽内填充物和杂物，并采用微膨胀砂浆将混凝土垫墩内深 10cm 的凹槽填满压平；

（8）内模抽出完成后，有两台龙门吊移动到内模待检区进行拼装处理，进行一下循环使用。

具体实施为：

（1）混凝土垫墩的制作凿毛与安装：

混凝土垫墩设计制作时，根据其结构强度、刚度、稳定性对梁体结构的影响和实用性、功能性，方便后续“∏”型钢托架安装与拆除，选择混凝土垫墩的结构和材料。

为满足混凝土垫墩安装后结构和使用过程中的稳定性，利用箱梁底板结构尺寸和钢筋分布，将混凝土垫墩底面设计成圆形平面并在距底面 8.5cm 处设置 ø20mm 圆孔，便于桥墩安装和固定。混凝土垫墩采用同梁体等强度混凝土浇筑生产。

混凝土垫墩设计为圆柱体，底面为平面，顶面预留凹槽。根据混凝土垫墩功能性将其模具采用δ =4mm 钢板弯制而成，模具底座上有 10cm 高的圆柱环体，侧面主体分为左右两幅半圆组合而成，分幅两侧有固定耳钉和紧固器便于模具固定和拆除，距顶面 8.5cm 处对称设置有两个 ø20mm 孔。

每安装一组内模需要 12 个混凝土垫墩，垫墩混凝土同步梁体生产，利用振捣平台振捣密实，同梁体条件进行养护，当梁体达到拆模前强度时同时拆除模具，垫墩安装前进行混凝土表面凿毛。

底板钢筋吊装完毕后，在钢筋笼上标识出中轴线，然后在中轴线两侧钢筋网格内对称安放预制完成的混凝土垫墩，保证其余底板垂直布置，然后将垫墩预留孔内钢筋与底板钢

筋进行焊接或绑扎固定。通过混凝土垫墩在箱梁内模安装中的应用，可以实现不同底宽的内模共用。

混凝土垫墩安装合格后，在其顶面预留 10cm 凹槽内注入发泡剂填充物，注满适量为止。

（2）“∏”型钢托架制作与安装：

“∏”型钢托架起到下支上承作用，首先要考虑钢托架的刚度、适用性、安装和拆除方便。托架上部即满足承重内模重量，还要满足内模安拆方便，为方便内模抽出将托架顶部设计为可旋转式转轴。根据下部混凝土垫墩凹槽，“∏”型钢托架下部设计与凹槽匹配的圆形加厚无缝钢管支腿，将钢托架支腿与凹槽相互咬合固定安装。采用龙门吊安装“∏”型钢托架，安装固定后检查整体垂直度和稳定性，确保混凝土垫墩底面和底模板无间隙，可以吊入内模。

（3）内模安装定位：

检查混凝土垫墩和“∏”型钢托架安装合格后吊入内模，将内模主梁下部工字钢对应托架滚轴槽口就位安装，避免因脱轨造成内模轴线偏差和拆除困难。

（4）检查内模和支撑系统：

混凝土浇筑前检查内模下部支撑系统和内部液压系统工作性能正常，均能满足施工要求后，再进行混凝土浇筑；

（5）梁体混凝土浇筑：

混凝土浇筑后，采用插入式振捣棒行列式移动振捣进行混凝土振捣，禁止贴着混凝土垫墩振捣，严格控制底板混凝土厚度和翻浆量，避免因底板超厚造成多余混凝土将“∏”型钢托架埋入，使后期托架拆除困难。

（6）箱梁内模抽出：

混凝土达到拆模强度后拆除内模端部变截面和二期预应力齿块丝杠，然后液压收起标准段模板，利用卷扬机牵引内模滑动抽出梁体，整个滑动过程不宜过快，控制速度不大于 150m/h。

（7）“∏”型钢托架拆除与封堵混凝土垫墩凹槽口：

钢托架采用人工拆除，清理垫墩预留凹槽内填充物和杂物，及时采用微膨胀砂浆将10cm凹槽填满压平。

（8）内模抽出完成后，有两台龙门吊移动到内模待检区进行拼装处理，进行一下循环使用。

本发明实施例应用于大连南部滨海达到工程星海湾大桥施工中，预制箱梁梁长从39.2m至 48.84m，有 39 种不同梁长，5 种不等宽度截面，按常规内模配置需要考虑 5 种底宽、39种梁型，共需 16 个制梁台座和 19 套内模。

为满足施工和经济需求，施工单位在内模配置上寻找共性，替换不同处。长度方面采用小截面主梁穿大截面主梁，群锚固定，根据梁长需要伸缩小截面主梁，满足长度变化需

要。宽度方面采用更换顶板直线段模板，根据施工需要将顶板直线段模板宽度设计有 25cm、65cm、95cm、145cm，可替换满足底宽 2.6m、3.0m、3.3m、3.8m 使用。

采用本技术后只需考虑工期要求即可，仅需配置 9 个制梁台座和 6 套内模即能满足生产，采用可拆卸支撑系统后只需要配置 3 套“∏”型钢托架即可满足 6 套内模施工需要。

直接节约成本：1. 节省制梁台座 7 个（混凝土 924m3，桩基 630 延米，钢筋46.9t），费用合计 69.16 万元；2. 节省钢制内模 12 套，费用 276 万元；3. 节约预制场占地面积 10.5亩，费用合计 78.75 万元，节约人工及设备使用费用 20 余万元，总计443.91 万元。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方

案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.托架式内模支撑系统施工方法，其特征在于：施工工序依次包括：混凝土垫墩的凿毛与安装，“∏”型钢托架安装，箱梁内模整体吊装就位，检查模板支撑系统，梁体混凝土浇筑，箱梁内模抽出，拆除“∏”型钢托架，封堵混凝土垫墩凹槽，内模拼装处理后进行下一循环使用；施工步骤主要包括：

(1)采用同梁体等强度的混凝土浇筑混泥土垫墩，混凝土垫墩在距底面8.5cm处设置有的预留孔，顶端设置有深10cm的圆形凹槽，用模具浇筑成型后，对混凝土垫墩表面凿毛；将外模安装在基台上后，绑扎好底板钢筋笼，然后将混凝土垫墩对称安装在箱梁底板轴线两侧钢筋网格内，并在墩体预留孔内穿入一根钢筋，将钢筋和底板钢筋一起固定牢固；

(2)“∏”型钢托架下部设有钢托架支腿，顶部设置有可旋转式转轴；在安装完成的混凝土垫墩预留凹槽内注入发泡剂，然后用龙门架吊装“∏”型钢托架，使钢托架支腿与混凝土垫墩凹槽相互咬合固定安装；检查混凝土垫墩和“∏”型钢托架安装后的整体垂直度和稳定性，确保混凝土垫墩底面和底模板无间隙，可以吊入内模；

(3)吊入内模，将内模主梁下部工字钢对应“∏”型钢托架顶部滚轴槽口就位安装，避免因脱轨造成内模轴线偏差和拆除困难；

(4)混凝土浇筑前检查内模下部支撑系统和内部液压系统工作性能正常，均能满足施工要求后，再进行混凝土浇筑；

(5)将外模板中的钢筋骨架处浇筑混凝土形成箱梁，并对已浇筑成型的箱梁进行等强养生、张拉、压浆和封锚施工工序；

(6)混凝土达到拆模强度后拆除内模端部变截面和二期预应力齿块丝杠，然后液压收起标准段模板，利用牵引设备将内模滑动抽出；

(7)拆除“∏”型钢托架，并清理垫墩预留凹槽内填充物和杂物，并采用微膨胀砂浆将混凝土垫墩内深10cm的凹槽填满压平；

(8)内模抽出完成后，由两台龙门吊移动到内模待检区进行拼装处理，进行一下循环使用。

2.根据权利要求书1所述的托架式内模支撑系统施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中混凝土垫墩为通过底面设置为平面的圆柱体模具浇筑而成。

3.根据权利要求书2所述的托架式内模支撑系统施工方法，其特征在于：所述圆柱体模具采用两块δ＝4mm的钢板弯制成两幅半圆组合而成，分幅两侧有固定耳钉和紧固器，所述模具底座上有10cm高的圆柱环体，距顶面8.5cm处对称设置有两个孔。

4.根据权利要求书1所述的托架式内模支撑系统施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中“∏”型钢托架支腿匹配凹槽采用圆形加厚无缝钢管设计。

5.根据权利要求书1所述的托架式内模支撑系统施工方法，其特征在于：所述箱梁内模抽出采用卷扬机牵引内模滑动抽出梁体，整个滑动过程控制速度不大于150m/h。

6.根据权利要求书1所述的托架式内模支撑系统施工方法，其特征在于：所述混凝土垫墩养生方式与梁体养生方式相同。