CN109252456A - 基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，包括主撑、副撑、伸缩传动杆以及内模体系，其中，内模体系包括顶模、侧模以及连接顶模和侧模且与挂篮导梁对应设置的自由调节段，主撑竖直设置且其顶端与顶模固定连接以将其支撑，副撑水平设置且其与两侧的侧模固定连接以将其支撑，主撑和副撑通过伸缩传动杆连接，主撑、副撑以及自由调节段的长度均可调节。使用本发明提出的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，很方便对箱梁内模进行安装以及拆除，提高了工作效率。

Description

基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置

技术领域

本发明涉及箱梁施工技术领域，尤其涉及一种基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置。

背景技术

随着国家经济的高速发展，交通网规划级别层次越来越高，地域范围也越来越大，高速公路、高速铁路等大批交通基础设施建设快速发展，为解决路线工程中不利地形因素的影响，大连续刚构桥挂篮悬浇工艺技术凭借施工场地小、投入少、连续施工速度快、桥梁线形易于控制等特点，广泛用于桥梁跨度较大、桥下地形条件和施工环境较差的桥梁施工。

在挂篮悬浇法施工连续刚构桥箱梁节段时，由于连续刚构桥的箱梁节段外模、顶、底板模板以及内模的顶部模板均可由挂篮体系自行上下调整至合适位置，但时大多数情况下腹板厚度变化、箱梁截面等均属于渐变过程，而挂篮体系需要进行大面积的模板支撑体系横向和截面调整。然而传统的施工现场通常是将箱梁内模的两边侧模临时拆卸，待箱梁节段钢筋、预应力波纹管等安装完成后将内侧模安装固定，开始当前箱梁节段浇筑。此种箱梁内模调节方式笨拙、耗时较长，并且需要投入较大的人力物力，同时模板的频繁拆除和搁置将会严重造成模板的变形，影响结构尺寸和外观线形。另外由于箱梁内侧模及支撑桁架等杆件庞大，箱梁内部施工场地越来越狭小，在进行模板调节时容易对成品构造物、钢筋及预应力管道的成品和半成品造成损伤，对箱梁内部作业人员产生较大安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，旨在方便对箱梁内模进行安装以及拆除，提高工作效率。

为实现上述目的，本发明提供一种基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，包括主撑、副撑、伸缩传动杆以及内模体系，其中，

所述内模体系包括顶模、侧模以及连接顶模和侧模且与挂篮导梁对应设置的自由调节段，主撑竖直设置且其顶端与顶模固定连接以将其支撑，副撑水平设置且其与两侧的侧模固定连接以将其支撑，主撑和副撑通过伸缩传动杆连接，主撑、副撑以及自由调节段的长度均可调节。

优选地，所述主撑包括主钢棒以及套于主钢棒上的主套筒，其中，主钢棒的顶部还设置有弹性件与主套筒的内侧顶壁连接，主钢棒的下端与主套筒通过螺纹连接，伸缩传动杆经主套筒上的槽口与主钢棒铰接，主套筒的顶部与顶模固定连接。

优选地，所述副撑包括副钢棒以及套于副钢棒外的副套筒，主套筒的两侧均设置一副撑，主套筒与副撑的副套筒固定连接，两副撑的两副钢棒分别与主撑两侧的两侧模固定连接，伸缩传动杆的一端插入主套筒的槽口与主钢棒铰接，伸缩传动杆的另一端插入副套筒的槽口与副钢棒铰接，通过主钢棒的升降带动伸缩传动杆的滑移转动进而实现副钢棒沿副套筒的伸缩。

优选地，所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置还包括与所述副钢棒铰接的旋转曲杆，侧模包括上半侧模以及与其铰接的下半侧模，旋转曲杆的一端插入下半侧模中的滑槽内且相对于其可滑动，副钢棒远离副套筒的一端与上半侧模固定连接。

优选地，所述旋转曲杆远离副钢棒一端固定有滑块，该滑块嵌设在下半侧模中的滑槽内。

优选地，所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置还包括用于驱动旋转曲杆转动的旋转把手，旋转把手与副钢棒铰接且其与旋转曲杆连接以驱动其转动。

优选地，所述旋转曲杆设有与副钢棒上转轴连接的镂空套洞，在镂空套洞的侧壁设有轮齿，旋转把手上设有与镂空套洞轮齿啮合的齿轮，通过轮齿啮合运动，带动旋转曲杆的转动。

优选地，所述旋转把手包括旋转把手杆身、位于旋转把手杆身一端的操作手柄球以及位于旋转把手杆身另一侧的旋转把手转轴套洞，旋转把手转轴套洞外设置有齿轮。

优选地，所述副钢棒设有两个转轴，一个转轴与伸缩传动杆的一端连接，另一个转轴与旋转曲杆及旋转把手连接。

优选地，所述旋转曲杆与伸缩传动杆连接点位于其与旋转曲杆的连接点以及与侧模连接点之间。

本发明提出的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，具有以下有益效果。

1、可在不拆卸箱梁内模的前提下实现内模整体退装，相比目前施工中将箱梁内模的两边侧模临时拆卸，待箱梁节段钢筋、预应力波纹管等安装完成后将内模安装固定的方法工作效率将大幅提高。

2、由于箱梁内侧模及支撑桁架等杆件庞大，箱梁内部施工场地越来越狭小，在进行模板调节时容易对成品构造物、钢筋及预应力管道的成品和半成品造成损伤，对箱梁内部作业人员产生较大安全隐患。本连续刚构桥箱梁内模调节装置，可在箱梁节段内模退模时收拢，并且内模下段侧模可旋转调节，可为箱梁节段底板、腹板、倒角等复杂部位钢筋绑扎及预应力管道安装提供较大的工作空间。此外，由于主钢棒与主套筒采取螺纹啮合，其具备自锁功能，能有效防止因结构体系自重等因素导致的内模滑动，安全可靠。

3、本连续刚构桥箱梁内模调节装置，在内模安装时可作为内模支撑体系存在，做到一杆多用，减少内模支撑架材料的投入，节约成本。

4、当连续刚构桥跨度较大时，箱梁节段数量较多，在建设施工时箱梁节段内模需要反复退装，本连续刚构桥箱梁内模调节装置可通过旋转主钢棒及旋转把手即可完成内模退装，操作简单、灵活，工作效率也大幅提高。

5、由于箱梁节段腹板厚度处于渐变过程，在进行箱梁节段内模安装时，可根据设计图纸要求控制主钢棒旋转上推高度，从而适当调整内模两侧模板的推进距离直至达到设计要求。

6、由于箱梁节段外模、顶、底板模板以及内模的顶部模板均可由挂篮体系自行上下调整至合适位置，但是大多数情况下腹板厚度变化属于渐变过程，而挂篮体系对箱梁模板不能进行横向调整。施工现场通常是将箱梁内模的两边侧模临时拆卸，待箱梁节段钢筋、预应力波纹管等安装完成后将内侧模安装固定，开始当前箱梁节段浇筑。此种箱梁内模调节方式一般需要投入4-6名操作人员及吊机等机械设备。本箱梁内模调节装置，内模退模时无需吊机等机械设备。仅需1-2名操作手操作主钢棒及旋转把手的调节即可完成，减少人员设备投入，效益显著。

附图说明

图1为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置在内模整体退模时的示意图；

图2为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置在内模整体安装时的示意图；

图3为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置的结构示意图；

图4为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置中主撑的结构示意图；

图5为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置中旋转曲杆的结构示意图；

图6为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置中旋转把手的结构示意图；

图7为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置中副撑的结构示意图；

图8为本发明基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置中箱梁节段内模下段侧模的大样图。

图中，1-连续梁箱梁，2-挂篮导梁，3-主撑，31-主钢棒，32-主套筒，33-主钢棒的转轴，34-转动轮，35-弹簧，4-副撑，41-副钢棒，42-副套筒，43-第一转轴，44-第二转轴，5-伸缩传动杆，6-旋转曲杆，61-镂空套洞，62-轮齿，63-滑块，7-旋转把手，71-旋转把手杆身，72-旋转把手转轴套洞，73-齿轮，74-操作手柄球，81-顶模，82-上半侧模，83-下半侧模，84-自由调节段，85-高强度铰链。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图8，本优选实施例中，一种基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，包括主撑3、副撑4、伸缩传动杆5以及内模体系，其中，

内模体系包括顶模81、侧模以及连接顶模81和侧模且与挂篮导梁2对应设置的自由调节段84，主撑3竖直设置且其顶端与顶模81固定连接以将其支撑，副撑4水平设置且其与两侧的侧模固定连接以将其支撑，主撑3和副撑4通过伸缩传动杆5连接，主撑3、副撑4以及自由调节段84的长度均可调节，主撑3在长度调节时通过伸缩传动杆5带动副撑4进行长度调整。

结合图3和图4，本实施例在此提出一主撑3的具体结构：主撑3包括主钢棒31以及套于主钢棒31上的主套筒32（主套筒32的端头封闭焊接），其中，主钢棒31的顶部还设置有弹性件（本实施例中为弹簧35）与主套筒32的内侧顶壁连接，主钢棒31的下端与主套筒32通过螺纹连接，伸缩传动杆5经主套筒32上的槽口与主钢棒31铰接，主套筒32的顶部与顶模81固定连接。主钢棒31的底部设置有转动轮34以方便转动主钢棒31。主钢棒31的上段光滑，下段设有外螺纹以与主套筒32连接。

结合图3和图7，本实施例在此提出一副撑4的具体结构：副撑4包括副钢棒41以及套于副钢棒41外的副套筒42（副套筒42的端头封闭焊接），主套筒32的两侧均设置一副撑4，主套筒32与副撑4的副套筒42固定连接（焊接），两副撑4的两副钢棒41分别与主撑3两侧的两侧模固定连接（焊接），伸缩传动杆5的一端插入主套筒32的槽口与主钢棒31铰接（主钢棒31顶部设有转轴以与两伸缩传动杆5连接），伸缩传动杆5的另一端插入副套筒42的槽口与副钢棒41铰接，通过主钢棒31的升降带动伸缩传动杆5的滑移转动进而实现副钢棒41沿副套筒42的伸缩。副钢棒41的一端安装在副套筒42内，另一端焊接于箱梁内模侧模模板上。伸缩传动杆5的两端各设一处转轴，分别与主钢棒31和副钢棒41对应转轴连接，将主钢棒31的移动效果传递至副钢棒41。

参照图5，进一步地，本基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置还包括与副钢棒41铰接的旋转曲杆6，侧模包括上半侧模82以及与其铰接的下半侧模83，旋转曲杆6的一端插入下半侧模83中的滑槽内且相对于其可滑动，副钢棒41远离副套筒42的一端与上半侧模82固定连接。上半侧模82和下半侧模83通过高强度铰链85连接，以保证下半侧模83可绕铰链转动。

参照图5，旋转曲杆6远离副钢棒41一端固定有滑块63，该滑块63嵌设在下半侧模83中的滑槽内。

参照图3，进一步地，本基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置还包括用于驱动旋转曲杆6转动的旋转把手7，旋转把手7与副钢棒41铰接且其与旋转曲杆6连接以驱动其转动。通过设置旋转把手7，从而便于转动旋转曲杆6。副套筒42上下两侧壁开有槽口，可供旋转曲杆6、旋转把手7以及伸缩传动杆5沿槽口滑动。

具体地，旋转曲杆6设有与副钢棒41上转轴连接的镂空套洞61，在镂空套洞61的侧壁设有轮齿62，旋转把手7上设有与镂空套洞61轮齿62啮合的齿轮73，通过轮齿啮合运动，带动旋转曲杆6的转动。

参照图6，旋转把手7包括旋转把手杆身71、位于旋转把手杆身71一端的操作手柄球74以及位于旋转把手杆身71另一侧的旋转把手转轴套洞72，旋转把手转轴套洞72外设置有齿轮73。副钢棒41设有两个转轴，一个转轴（图7所示第一转轴43）与伸缩传动杆5的一端连接，另一个转轴（图7所示第二转轴44）与旋转曲杆6及旋转把手7连接。旋转把手转轴套洞72套于副钢棒41的转轴上。旋转曲杆6与伸缩传动杆5连接点位于其与旋转曲杆6的连接点以及与侧模连接点之间，这样转动旋转把手7时更加省力。

在运用挂篮悬浇工艺进行连续刚构桥时，当前箱梁节段混凝土工程施工结束并完成预应力张拉后前移挂篮，继续下个箱梁节段施工，此过程中，箱梁节段内模、外模均需经历退模、调整、装模等三个节段，本发明提出的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置在退模及装模操作时需分内模整体退装、内模下段侧模旋转调整步骤进行。

1、内模整体退模

内模在进行整体退模时，先由挂篮下放吊带，使模板体系下移至便于走篮及钢筋、预应力管道安装的合适位置。转动主撑3的主钢棒31，使得主钢棒31沿螺纹上旋，实现主钢棒31在主套筒32中上推。主钢棒31在上推过程中，利用其端部转轴带动伸缩传动杆5滑移旋转，进而使得副钢棒41沿副套筒42回缩，由于副钢棒41的一端焊接于侧模模板上，因此，随着副钢棒41回缩带动内模两侧模板后退，从而达到内模整体退模。

2、内模退模时内模下段侧模旋转调整

在下半侧模83旋转抬升时，向内（向靠近主撑3方向）转动旋转把手7，旋转把手7端头设有旋转把手转轴套洞72，与旋转曲杆6上的轮齿62啮合的前提下一起安装在副钢棒41的对应转轴上，通过旋转把手7的转动带动轮齿啮合运动，实现旋转曲杆6的转动。旋转曲杆6连接内模模板的一端焊接有滑块63，滑块63嵌设在下半侧模83中的滑槽，下半侧模83将由旋转曲杆6的转动而旋转抬升。

3、内模安装时内模下段侧模旋转调整

当箱梁节段完成钢筋、预应力管道等工序后进行内模安装时，先由挂篮提升吊带，使模板体系上升至合适位置。下半侧模83旋转复位，操作步骤即是上述步骤2的逆序，将旋转把手7向模板侧转动，利用旋转曲杆6向下转动，实现内模下半侧模83的下调复位。

4、内模整体调整

在进行箱梁节段内模安装时，本连续刚构桥箱梁内模调节装置可根据设计图纸要求适当控制主钢棒31旋转上推高度，从而适当调整内模两侧模板的推进距离直至达到设计要求。

5、内模整体装模

当下半侧模83下调复位后，根据要求进行内模安装。转动主钢棒31，使得主钢棒31沿螺纹下旋，主钢棒31在弹簧35的推动下实现其在主套筒32中下降。主钢棒31在下调过程中，利用其端部转轴带动伸缩传动杆5滑移旋转，进而使得副钢棒41沿副套筒42伸出，由于副钢棒41的一端焊接于箱梁内模侧模模板上，因此，随着副钢棒41伸出，带动内模两侧模板推进，模板到达合适位置后，安装对拉杆，完成内模安装。

本实施例提出的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，具有以下有益效果。

1、可在不拆卸箱梁内模的前提下实现内模整体退装，相比目前施工中将箱梁内模的两边侧模临时拆卸，待箱梁节段钢筋、预应力波纹管等安装完成后将内模安装固定的方法工作效率将大幅提高。

2、由于箱梁内侧模及支撑桁架等杆件庞大，箱梁内部施工场地越来越狭小，在进行模板调节时容易对成品构造物、钢筋及预应力管道的成品和半成品造成损伤，对箱梁内部作业人员产生较大安全隐患。本连续刚构桥箱梁内模调节装置，可在箱梁节段内模退模时收拢，并且内模下段侧模可旋转调节，可为箱梁节段底板、腹板、倒角等复杂部位钢筋绑扎及预应力管道安装提供较大的工作空间。此外，由于主钢棒31与主套筒32采取螺纹啮合，其具备自锁功能，能有效防止因结构体系自重等因素导致的内模滑动，安全可靠。

3、本连续刚构桥箱梁内模调节装置，在内模安装时可作为内模支撑体系存在，做到一杆多用，减少内模支撑架材料的投入，节约成本。

4、当连续刚构桥跨度较大时，箱梁节段数量较多，在建设施工时箱梁节段内模需要反复退装，本连续刚构桥箱梁内模调节装置可通过旋转主钢棒31及旋转把手7即可完成内模退装，操作简单、灵活，工作效率也大幅提高。

5、由于箱梁节段腹板厚度处于渐变过程，在进行箱梁节段内模安装时，可根据设计图纸要求控制主钢棒31旋转上推高度，从而适当调整内模两侧模板的推进距离直至达到设计要求。

6、由于箱梁节段外模、顶、底板模板以及内模的顶部模板均可由挂篮体系自行上下调整至合适位置，但是大多数情况下腹板厚度变化属于渐变过程，而挂篮体系对箱梁模板不能进行横向调整。施工现场通常是将箱梁内模的两边侧模临时拆卸，待箱梁节段钢筋、预应力波纹管等安装完成后将内侧模安装固定，开始当前箱梁节段浇筑。此种箱梁内模调节方式一般需要投入4-6名操作人员及吊机等机械设备。采用本箱梁内模调节装置，内模退模时无需吊机等机械设备。仅需1-2名操作手操作主钢棒31及旋转把手7的调节即可完成，减少人员设备投入，效益显著。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，包括主撑、副撑、伸缩传动杆以及内模体系，其中，

所述内模体系包括顶模、侧模以及连接顶模和侧模且与挂篮导梁对应设置的自由调节段，主撑竖直设置且其顶端与顶模固定连接以将其支撑，副撑水平设置且其与两侧的侧模固定连接以将其支撑，主撑和副撑通过伸缩传动杆连接，主撑、副撑以及自由调节段的长度均可调节。

2.如权利要求1所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述主撑包括主钢棒以及套于主钢棒上的主套筒，其中，主钢棒的顶部还设置有弹性件与主套筒的内侧顶壁连接，主钢棒的下端与主套筒通过螺纹连接，伸缩传动杆经主套筒上的槽口与主钢棒铰接，主套筒的顶部与顶模固定连接。

3.如权利要求2所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述副撑包括副钢棒以及套于副钢棒外的副套筒，主套筒的两侧均设置一副撑，主套筒与副撑的副套筒固定连接，两副撑的两副钢棒分别与主撑两侧的两侧模固定连接，伸缩传动杆的一端插入主套筒的槽口与主钢棒铰接，伸缩传动杆的另一端插入副套筒的槽口与副钢棒铰接，通过主钢棒的升降带动伸缩传动杆的滑移转动进而实现副钢棒沿副套筒的伸缩。

4.如权利要求3所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，还包括与所述副钢棒铰接的旋转曲杆，侧模包括上半侧模以及与其铰接的下半侧模，旋转曲杆的一端插入下半侧模中的滑槽内且相对于其可滑动，副钢棒远离副套筒的一端与上半侧模固定连接。

5.如权利要求4所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述旋转曲杆远离副钢棒一端固定有滑块，该滑块嵌设在下半侧模中的滑槽内。

6.如权利要求4所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，还包括用于驱动旋转曲杆转动的旋转把手，旋转把手与副钢棒铰接且其与旋转曲杆连接以驱动其转动。

7.如权利要求6所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述旋转曲杆设有与副钢棒上转轴连接的镂空套洞，在镂空套洞的侧壁设有轮齿，旋转把手上设有与镂空套洞轮齿啮合的齿轮，通过轮齿啮合运动，带动旋转曲杆的转动。

8.如权利要求6所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述旋转把手包括旋转把手杆身、位于旋转把手杆身一端的操作手柄球以及位于旋转把手杆身另一侧的旋转把手转轴套洞，旋转把手转轴套洞外设置有齿轮。

9.如权利要求6至8中任意一项所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述副钢棒设有两个转轴，一个转轴与伸缩传动杆的一端连接，另一个转轴与旋转曲杆及旋转把手连接。

10.如权利要求9所述的基于挂篮悬浇工艺的连续刚构桥箱梁内模调节装置，其特征在于，所述旋转曲杆与伸缩传动杆连接点位于其与旋转曲杆的连接点以及与侧模连接点之间。