CN107514133B - 混凝土浇筑体爬模用导向支座及爬模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土浇筑体爬模用导向支座及爬模方法，用于解决现有的导向支座导向不够灵活的问题。该导向支座，包括固定盘，限位环，转向件和导向件，转向件是由底板和侧板组成的U形块状结构，其中，导向件两侧圆轴与所述轴孔转动配合，且圆轴靠向转向件一侧，在安装后具有活动空间，在导向件中具有自上而下贯穿设置的T形槽，在T形槽的内侧设置有锁紧凹槽，在导向件中设置有锁紧件安装槽，所述锁紧件安装槽中安装锁紧件，当工字钢梁自下而上运动时，所述锁紧件转动并避让。本发明通过转向件和固定盘之间的活动接头的设置，以及导向件与转向件之间的销轴设计，使得本支座具有三维空间内的方向调节功能。

Description

混凝土浇筑体爬模用导向支座及爬模方法

技术领域

该发明涉及建筑、桥梁等土木工程中使用的爬模技术领域，具体的说是液压爬模技术中配套使用的导向支座。

背景技术

在高层建筑、桥墩施工中，由于技术先进，爬模技术和滑模技术被大量使用，以爬模施工为例，爬模架一次安装成形，如结构无较大程度的变化，整个施工过程爬模架不需拆改，仅需要做简单的维护工作，不占用施工工序的时间。

通常爬模的动力为液压驱动，所以爬模装置又称为液压爬模装置，该装置通常由爬模架、液压升降机构、导轨、导向支座、模板架和模板组成，其中导向支座固定在建筑墙体的预埋件上，然后导轨(通常为工字梁)与导向支座配合，在液压升降机构的作用下，驱动导轨自下向上运动，并在导向支座上设置有与导轨配合的锁紧器，在导轨上设置有定间距设置的凸起。

同时，在导轨的另一侧，通过滑槽与爬模架进行滑动配合，在爬模架和导轨之间设置液压升降机构，液压升降机构有液压缸和换向盒组成，换向盒内设置有可以换向的棘轮和棘轮轴，通过液压升降机构驱动导轨和爬模架的升降。

目前，导向支座一般是直接通过锚固件固定在预埋件上的，也有的是通过一个转换块固定在预埋件上的，以图1和图2中的导向支座为例，该导向支座中设置有燕尾槽1、T形滑槽2、安全销孔3和锁紧器安装孔4，其中导向支座通过燕尾结构滑动的安装在燕尾块上，燕尾块5固定在墙体上，导向支座中设置有竖直方向的T形滑槽，设置有水平方向的燕尾槽。安全销孔为方形孔，通过方形销固定爬模架，锁紧器安装孔通过圆销安装锁紧器，对导轨进行单向锁止，即，导轨只能向上滑动。

参考图1和图2所示，目前的导向支座，仅仅能够在竖直方向上进行移动，且上下两个导向制作的安装精度要求极高，不能出现偏离，严格遵守垂直方向上的升降。所以传统的爬模是不具有复杂情况下的倾斜方向运动功能的。

在建筑实际中，异性、个性化的建筑体越来越多，当两个浇筑体不在同一个平面上时，参考图3和图4中所示的情况，现有的爬模无法完成升降，需要借助吊车装置进行吊装作业，吊车吊装一是工序复杂，需要重新拆装，二是安全系数低，在吊装的过程中容易发生危险。

本发明的就是基于这一现实问题产生的。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种混凝土浇筑体爬模用导向支座，解决现有的液压爬模技术中无法实现斜向爬升的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

混凝土浇筑体爬模用导向支座，其特征在于，包括

固定盘，固定于预埋件上，

限位圆环，同轴心设置并固定于固定盘上，并在限位圆环和固定盘之间的外侧环形面处形成圆环形的凹槽，

转向件，转向件是由一个底板和两个侧板组成的U形块状结构，其中，在底板上有圆形的安装孔，在安装孔的内侧通过环形凸起与凹槽形成转动配合；所述侧板上固定轴承压座，并在两侧的侧板上分别有同轴设置的轴孔；

和导向件，所述导向件两侧圆轴与所述轴孔转动配合，在导向件和转向件侧板之间形成间隙，所述间隙为爬模架悬挂点；且圆轴靠向转向件一侧，在安装后具有活动空间，在导向件中具有自上而下贯穿设置的T形槽，在T形槽的内侧设置有锁紧凹槽，在导向件中设置有锁紧件安装槽，所述锁紧件安装槽中安装锁紧件，当工字钢梁自下而上运动时，所述锁紧件转动并避让，当工字钢梁反向向下运动时，锁紧件锁止，并将工字钢梁锁紧。

所述锁紧件包括转轴和设置在转轴上的棘齿，且在锁紧件安装槽的下部设置有对棘齿进行极限限位的限位结构，在限位结构的作用下，棘齿在垂直于锁紧凹槽向上侧90度范围内摆动，在转轴与导向件之间设有扭簧，所述扭簧安装在导向件的扭簧腔内，外侧设有端盖。

所述T形槽的上下两端设置倒角。

所述凸起的断面形状为半圆形凸起、v形凸起或者矩形凸起中的一种。

所述凹槽的断面形状为半圆形槽、V形槽或者矩形槽中的一种。

混凝土浇筑体爬模使用方法，其特征在于，

第一步，爬模架组装，爬模架在地面处完成组装；

第二步，在混凝土浇注体强度达到10Mpa要求后，在预埋件处安装导向支座，首先，用螺栓将固定盘固定在预埋件上，然后，使用限位圆环将转向件安装在凹槽内，然后使用轴承压座将导向件安装在转向件上，最后检查转向件在俯仰角度上的转动灵活性，以及转动方向上的灵活性；

第三步，将工字钢梁插入到导向件的T形槽内；

第四步，将爬模架上的挂钩挂在阶梯轴处，并与工字钢梁形成滑动配合，在爬模架上铺设脚手板、挂安全网，以及安装液压装置，其中液压装置的两端的转向盒分别作用于爬模架和工字钢梁；

第四步，完成安装后，在液压装置的作用下，进行爬模作业。

本发明的有益效果是：通过转向件和固定盘之间的活动接头的设置，以及导向件与转向件之间的销轴设计，使得本支座具有三维空间内的方向调节功能，能够满足现有的爬架爬升过程中，对于方向的要求，进而解决了爬架爬升过程中路径难以调节的问题，使得爬架的爬升路径更加灵活。实现了复杂爬升路径下不拆除作业，提高了装备的使用效率。

附图说明

图1为现有技术中的导向支座的安装示意图。

图2为现有导向支座的立体图。

图3为建筑主体由竖直面向倾斜面转换。

图4为爬模爬升路径比较。

图5为本发明的拆装示意图。

图6为本发明的立体图。

图7为本发明的俯视图。

图8为本发明的侧视图。

图9为图7中A--A剖视图。

图10为固定盘、限位圆环和转向件之间的配合关系之一。

图11为固定盘、限位圆环和转向件之间的配合关系之二。

图12为固定盘、限位圆环和转向件之间的配合关系之三。

图13为拆除导向件之后的立体图。

图14为导向件的立体图。

图15为工字钢梁由竖直面向倾斜面爬升过程之一。

图16为工字钢梁由竖直面向倾斜面爬升过程之二。

图17为工字钢梁由竖直面向倾斜面爬升过程之三。

图18为工字钢梁沿墙面倾斜爬升过程。

图中：000预埋件，100固定盘，110螺栓孔，120凹槽，200限位圆环， 300转向件，300’转动配合，310底板，311安装孔，312凸起，320侧板，321 半圆孔，330轴承压座，331轴孔，400导向件，410圆轴，411阶梯轴，412销孔，420间隙，430T形槽，440锁紧凹槽，450锁紧件安装槽，451限位结构， 500锁紧件，510棘齿，520扭簧，530端盖，600销钉，010挂钩，020工字钢梁，021锁紧凸起。

具体实施方式

在爬模爬升过程中，根据建筑造型需要，会遇到一些非常规建筑造型问题，例如图3中所示的，建筑主体由竖直面向倾斜面转换，这种情况下，传统的导向支座由于是严格按照竖直方向设置的，无法进行导向爬模，需要借助一定的吊装机械才能够完成转移吊装。

如图4中所示的，在建筑立面上，有时候由于造型的改变，需要将竖向爬模架的OA爬模路径更改为OB路径，传统的导向支座无法完成这一动作。

爬模用导向支座，有以下几个部分组成，参考图5至图14。

固定盘100，整体为圆盘状，采用钢制构件制作，例如锻钢锻压制作。在固定盘100上设置有四个螺栓孔110，四个螺栓孔均匀布置，通过锚栓将固定盘固定在预埋件000上。

在固定盘100的外侧端面设置一个阶梯并内通过紧固螺钉固定有一个限位圆环200，其中，限位圆环200和固定盘100是同心设置的，在限位圆环200和固定盘100之间的外侧环形面处形成一个圆环形的凹槽120，凹槽120的形状可以为半圆形槽(图10)、V形槽(图11)或者矩形槽(图12)，凹槽为限位与安装部，用于安装转向件。

转向件300，整体为U形，由一个底板310和两个侧板320组成，其中，在底板310上设置有一个圆形的安装孔311，在安装孔311的内侧与凹槽的形状对应设计一个环形的凸起312，可以为半圆形凸起、v形凸起或者矩形凸起，并通过限位圆环进行固定，形成转动配合300’，具有转动的自由度。

固定后，转向件300具有转动的自由度。在两侧的侧板320上设置有半圆孔321，并在半圆孔处通过固定一个轴承压座330进行固定，并在两侧的侧板上形成同轴设置的轴孔331，参考图13，该轴孔的存在用于安装导向件。

导向件400，整体为块状结构，在导向件400的两侧设置有两个相对设置的圆轴410，两个圆轴410同轴设置，并在圆轴上设置有阶梯轴411和销孔412，在销孔中使用销钉600进行锁紧，其中靠近导向件400的阶梯轴411的作用是在导向件400和转向件侧板320之间形成间隙420，该间隙420的存在，可以为爬模架提供安装点，通常，在爬模架上固定设置挂钩010即可实现悬挂。且圆轴靠向转向件一侧，在安装后具有足够的活动空间。在导向件400中具有自上而下贯穿设置的T形槽430，T形槽430用于和工字钢梁020上的一侧副进行配合，在T形槽430的内侧设置有一个辅助的锁紧凹槽440。正常情况下，在工字钢梁020的内侧面上设置有锁紧凸起021，锁紧凹槽440的存在可以使得锁紧凸起顺利的通过锁紧凹槽，形成避让。

在导向件400中设置有一个锁紧件安装槽450，该锁紧件安装槽中安装一根圆轴，该圆轴为锁紧件500，在圆轴上设置有棘齿510，且在锁紧件安装槽的下部设置有对棘齿510进行极限限位的限位结构451，在限位结构的作用下，棘齿 510在垂直于锁紧凹槽向上侧90度范围内摆动，在圆轴的一端设置有扭簧520，扭簧520被安装在导向件的扭簧腔内，然后使用端盖530进行固定。工作原理是：当工字钢梁020自下而上运动时，锁紧件500转动并避让，当工字钢梁反向向下运动时，锁紧件锁止，并将工字钢梁锁紧。

在T形槽430的上下两端设置倒角，形成扩口，以便于工字钢梁的插入。

上述结构，在工字钢梁移动过程中，工字钢梁可以绕固定盘转动，同时工字钢梁可以沿着俯仰角度进行调整，形成三维空间的调整。传统的导向支座仅仅具有给工字钢梁提供导向的作用，不具有三维调节功能。

下面以传统液压爬升模为例，结合本发明中的支座进行说明，以便于理解本支座是如何进行工作的：

第一步，爬模架组装，爬模架在地面处完成组装；

第二步，在结构墙体混凝土强度达到10Mpa(特殊要求的另行规定)要求后，既可在预埋件处安装本支座，首先，用四个螺栓将固定盘固定在预埋件上，然后，使用限位圆环将转向件安装在凹槽内，参考图13，然后使用轴承压座将导向件安装在转向件上，并使用，最后检查转向件在俯仰角度上的转动灵活性，以及转动方向上的灵活性，参考图6。

第三步，将工字钢梁插入到导向件的T形槽内；

第四步，将爬模架上的挂钩挂在阶梯轴处，并将爬模架和工字钢梁进行滑动配合，完成初步安装，并在爬模架上铺设脚手板、挂安全网，以及安装液压装置，其中液压装置的两端分别作用于爬模架和工字钢梁；

完成安装后，可以在液压装置的作用下，进行爬模作业，爬模过程同传统爬模步骤。本发明的优势在于，由于具有三维空间的调节能力，上下两个预埋件不在同一个竖直面上也可以进行操作，其中工字钢梁的提升过程参考图15至图17，完成后，爬模架即可沿着工字钢梁进行爬模。上下两个预埋件也可以不在同一个上下方位上，参考图18，传统的工字钢梁的行进路线必须为竖直方向，利用本支座后，可以实现A1A2A3A4路径的爬模，更加方便灵活。

注意，上述的爬模必须在上层混凝土强度达到10MPa时，方可爬升。每爬完一个阶段，可以将下方的导向支座拆下，循环使用。

液压装置采用现有结构，技术成熟，为提升动力，工作过程如下，启动油泵，通过油缸的伸缩，上下换向盒内的凸轮摆块和导向轮就自动沿着工字钢梁变换方向、自动导向、自动复位与自动锁定，从而达到爬升架架体的爬升。

换向盒中的凸轮摆块能够自动导向与复位，在实际升降过程中始终有一个爬升箱内的承力块交替地支撑在导轨踏步块上，实质上它既是升降机构也是防坠机构。

传统的液压爬模装置，在爬模开始之前，应严格控制预埋件垂直于墙体外表面，孔位上下、前后偏差±5mm，孔径偏差±2mm，左右偏差±5mm；为保证预埋位置的准确，应用辅助筋将预埋件与墙体横向钢筋焊接固定，防止跑偏。本发明具有三维调节功能，很好的解决了上述问题，将原本要求苛刻的预埋件安装简化，同样可以实现很好的爬模。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.混凝土浇筑体爬模用导向支座，其特征在于，包括

固定盘，固定于预埋件上，

限位圆环，同轴心设置并固定于固定盘上，并在限位圆环(200)和固定盘(100)之间的外侧环形面处形成圆环形的凹槽(120)，

转向件(300)，转向件是由一个底板(310)和两个侧板(320)组成的U形块状结构，其中，在底板(310)上有圆形的安装孔(311)，在安装孔(311)的内侧通过环形凸起(312)与凹槽(120)形成转动配合(300’)；所述侧板(320)上固定轴承压座(330)，并在两侧的侧板上分别有同轴设置的轴孔(331)；

和导向件(400)，所述导向件(400)两侧圆轴(410)与所述轴孔(331)转动配合，在导向件(400)和转向件侧板(320)之间形成间隙(420)，所述间隙(420)为爬模架悬挂点；且圆轴靠向转向件一侧，安装后具有活动空间，在导向件(400)中具有自上而下贯穿设置的T形槽(430)，在T形槽(430)的内侧设置有锁紧凹槽(440)，在导向件(400)中设置有锁紧件安装槽(450)，所述锁紧件安装槽中安装锁紧件(500)，当工字钢梁(020)自下而上运动时，所述锁紧件(500)转动并避让，当工字钢梁反向向下运动时，锁紧件锁止，并将工字钢梁锁紧。

2.根据权利要求1所述的混凝土浇筑体爬模用导向支座，其特征在于，所述锁紧件包括转轴和设置在转轴上的棘齿(510)，且在锁紧件安装槽的下部设置有对棘齿(510)进行极限限位的限位结构(451)，在限位结构的作用下，棘齿(510)在垂直于锁紧凹槽向上侧90度范围内摆动，在转轴与导向件之间设有扭簧(520)，所述扭簧(520)安装在导向件的扭簧腔内，外侧设有端盖(530)。

3.根据权利要求1所述的混凝土浇筑体爬模用导向支座，其特征在于，所述T形槽(430)的上下两端设置倒角。

4.根据权利要求1所述的混凝土浇筑体爬模用导向支座，其特征在于，所述凸起(312)的断面形状为半圆形凸起、v形凸起或者矩形凸起中的一种。

5.根据权利要求1或4所述的混凝土浇筑体爬模用导向支座，其特征在于，所述凹槽(120)的断面形状为半圆形槽、V形槽或者矩形槽中的一种。

6.混凝土浇筑体爬模的使用方法，其特征在于，

第一步，爬模架组装，爬模架在地面处完成组装；

第二步，在混凝土浇注体强度达到10Mpa要求后，在预埋件处安装权利要求1-5中任一项所述的导向支座，首先，用螺栓将固定盘固定在预埋件上，然后，使用限位圆环将转向件安装在凹槽内，然后使用轴承压座将导向件安装在转向件上，最后检查转向件在俯仰角度上的转动灵活性，以及转动方向上的灵活性；

第三步，将工字钢梁插入到导向件的T形槽内；

第四步，将爬模架上的挂钩挂在阶梯轴处，并与工字钢梁形成滑动配合，在爬模架上铺设脚手板、挂安全网，以及安装液压装置，其中液压装置的两端的转向盒分别作用于爬模架和工字钢梁；

第四步，完成安装后，在液压装置的作用下，进行爬模作业。