CN109267494B - 一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系及施工方法，针对现有圆柱墩爬模施工时要在墩身混凝土中预埋爬锥对墩身外观造成的破坏，及工序复杂、爬升精度不易控制等问题，在圆柱墩墩身上安装上抱箍和下抱箍，采用抱箍代替爬锥作为爬模的支撑结构，不用在浇筑墩身时预埋爬锥，能有效保证墩柱外观，灵活控制模板爬升高度，提高施工质量。本发明工序简单，施工速度快，施工安全性高。

Description

一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系及施工方法

技术领域

本发明属于建设工程桥梁施工设备技术领域，具体涉及一种用于桥梁圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系及施工方法。

背景技术

在圆柱墩施工过程中，对于高度较高的墩柱，采用传统搭设脚手架的施工方法进行墩柱施工，存在支架搭设时间长，效率低，且安全风险大等技术难题，如墩柱位于水中或基础条件较差的环境中，施工时的费用和施工周期更会大大增加，因此交适宜采用滑模施工。但传统的滑模施工方法需要在已浇筑混凝土中预埋爬锥用于固定滑模托架及爬升导轨，一方面施工过程中需要多次解除托架与爬锥的连接，工序较复杂，增加了施工难度，影响施工进度，另一方面爬锥埋设高度出现误差会影响滑模爬升精度，另外，预埋爬锥还对墩柱混凝土的外观造成破坏，需要修补，增加了工程量。

发明内容

本发明的目的在于针对目前圆柱墩施工中采用爬模施工存在的不足，提供一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系及施工方法，施工过程中不用预埋爬锥，以提高施工速度和施工质量。

为实现上述目的，本发明提供一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，包括环绕墩柱设置的4个托架、4根竖向设置的爬升导轨、4个液压千斤顶，以及爬模；所述托架为三角形托架，包括水平支撑杆、竖撑杆和斜撑杆，所述水平支撑杆朝向墩柱的一端与所述竖撑杆的上端焊接，所述斜撑杆的两端分别与水平支撑杆的另一端及竖撑杆的下端连接，在所述托架的水平支撑杆顶面设置有环绕墩柱的操作平台，所述爬模包括两个半圆形的模板，两半圆形模板相对扣合呈圆柱状并通过模板螺栓连接，模板底部与设置在操作平台上的支撑板销接，模板外壁与操作平台顶面之间通过模板后移装置连接；其特征在于：

还包括环抱在墩柱上的上抱箍和下抱箍，所述上抱箍和下抱箍均包括两个半圆形的抱箍板，每个抱箍板的两侧分别突出一连接板，两抱箍板对扣在墩柱外壁上，并通过连接板用抱箍螺栓连接，与墩柱抱紧；所述上抱箍和下抱箍的外壁上均焊接4个箱型牛腿，所述箱型牛腿包括水平设置的顶板和底板，顶板和底板上设有供爬升导轨竖向穿过的导轨通孔，顶板和底板之间、位于所述通孔两侧焊接有两块竖板，两竖板上设有至少两对对穿的销孔；每根所述爬升导轨的上端穿过所述上抱箍上的一牛腿的导轨通孔，爬升导轨的下端穿过所述下抱箍上一牛腿的导轨通孔，所述爬升导轨上设有与牛腿竖板上的销孔对应的销孔，并通过销孔用销钉与牛腿竖板连接；所述托架的竖撑杆与上抱箍的牛腿外侧焊接，所述液压千斤顶位于上抱箍和下抱箍之间，液压千斤顶的筒身两端与所述爬升导轨之间通过预设在爬升导轨上的连接件连接；液压千斤顶的伸缩杆上端与所述上抱箍的牛腿底板通过销轴连接。

本发明还提供一种抱箍式液压爬模体系进行施工的方法，其特征在于：

(1)在圆柱墩首节墩身浇筑完成后，在墩身上安装上抱箍和下抱箍并拧紧两抱箍板之间的连接螺栓使其与墩身抱紧；将爬升导轨穿过上抱箍和下抱箍上的牛腿上的导轨通孔，并用销钉与牛腿竖板销接；在上抱箍和下抱箍之间安装液压千斤顶，液压千斤顶与爬升导轨通过预设在爬升导轨上的连接件连接，液压千斤顶的伸缩杆上端与上抱箍的牛腿底板通过销轴连接；

(2)将托架的竖撑杆与上抱箍上的牛腿外侧焊接，然后在托架的水平支撑杆上搭设操作平台，安装爬模模板，将爬模的两半圆形模板通过螺栓连接，安装模板后移装置；

(3)浇筑第二节墩身混凝土；待混凝土达到拆模强度后，解除爬模的两模板之间的连接螺栓，利用模板后移装置将两模板与混凝土分离；

(4)松开上抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，使其与墩身分离，取下爬升导轨与上抱箍牛腿竖板的连接销钉，启动液压千斤顶，使液压千斤顶伸缩杆向上顶推，将上抱箍、操作平台及爬模模板沿爬升导轨向上顶升一个顶距的高度，然后重新拧紧上抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，使其与墩身抱紧；

(5)松开下抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，通过液压千斤顶伸缩杆收缩，牵引爬升导轨向上移动，爬升导轨带动下抱箍同时向上移动；然后重新拧紧下抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，再次与墩身抱紧；

(6)重复步骤(4)和(5)，将模板向上顶升到下节墩身的浇筑高度，然后重新安装好爬升导轨与上抱箍牛腿竖板之间的连接销轴，确保上下抱箍与墩身之间抱紧，通过模板后移装置将两模板相向移动靠拢，并通过螺栓连接，开始下节墩身浇筑；如此反复施工，直至整个墩身浇筑完成。

本发明根据圆柱墩的特点，采用抱箍作为爬模的支撑结构，不用在浇筑墩身时预埋爬锥，能有效保证墩柱外观，且能灵活控制模板爬升高度，提高施工质量。本发明工序简单，施工速度快，施工安全性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的I-I向平面图；

图3是上抱箍及下抱箍的俯视图；

图4是上抱箍的侧视图；

图5是下抱箍的侧视图；

图6是本发明用于施工过程中的一种状态示意图，上抱箍及模板被顶升时的状态；

图7是在图6所示的状态之后，下抱箍及爬升导轨被提升后的状态。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所提供的一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，包括环绕墩柱1设置的4个托架2、4根竖向设置的爬升导轨3、4个液压千斤顶4，以及爬模5；所述托架2为三角形托架，包括水平支撑杆21、竖撑杆22和斜撑杆23，所述水平支撑杆21朝向墩柱1的一端与所述竖撑杆22的上端焊接，所述斜撑杆23的两端分别与水平支撑杆21的另一端及竖撑杆22的下端连接，在所述托架的水平支撑杆顶面设置有环绕墩柱的操作平台6，所述爬模5包括两个半圆形的模板，两半圆形模板相对扣合呈圆柱状并通过模板螺栓连接，模板底部与设置在操作平台6上的支撑板7销接，模板外壁与操作平台顶面之间通过模板后移装置8连接。

本发明的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，还包括环抱在墩柱1上的上抱箍9和下抱箍10，如图3所示，所述上抱箍9和下抱箍10均包括两个半圆形的抱箍板，每个抱箍板的两侧分别突出一连接板11，两抱箍板对扣在墩柱外壁上，并通过连接板用抱箍螺12栓连接，与墩柱抱紧。

如图3、图4、图5所示，所述上抱箍9和下抱箍10的外壁上均焊接4个箱型牛腿13，所述箱型牛腿13包括水平设置的顶板131和底板132，顶板131和底板132上设有供爬升导轨竖向穿过的导轨通孔133，顶板和底板之间、位于所述通孔两侧焊接有两块竖板134，两竖板134上设有至少两对对穿的销孔135；所述爬升导轨3采用工字钢，每根所述爬升导轨3的上端穿过所述上抱箍9上的一牛腿的导轨通孔，爬升导轨3的下端穿过所述下抱箍10上一牛腿的导轨通孔，所述爬升导轨上设有与牛腿竖板上的销孔对应的销孔，并通过销孔用销钉14与牛腿竖板连接。

所述托架的竖撑杆22与上抱箍9的牛腿13外侧焊接，所述液压千斤顶4位于上抱箍9和下抱箍10之间，液压千斤顶4的筒身两端与所述爬升导轨3之间通过预设在爬升导轨上的连接件31连接；液压千斤顶4的伸缩杆上端与所述上抱箍9的牛腿底板132通过销轴连接。

本发明具体实施时，为保证上抱箍9、下抱箍10与墩身1之间能充分抱紧，并提供足够的摩擦力，在安装上下抱箍时，可在所述上抱箍、下抱箍的内壁与墩柱外壁之间设置橡胶垫。

本发明依靠上抱箍升高时带动托架及模板同时升高，因此要保证上抱箍9的牛腿13与托架竖撑杆22之间连接牢固。本发明具体实施时，上抱箍上的箱型牛腿13的顶板、底板及两竖板朝向抱箍的侧边均与抱箍外壁要满焊焊接，朝向托架的侧边均与托架的竖撑杆满焊焊接。

本发明具体实施时，爬升导轨3上的连接件31包括两个焊接在爬升导轨上的千斤顶支撑板，千斤顶支撑板上设有耳板311，液压千斤顶的筒身两端分别通过销轴有所述耳板311连接。

本发明通过液压千斤顶4顶推上抱箍9上的牛腿13实现上抱箍及模板升高，同时在提升爬升导轨3及下抱箍10时，要依靠液压千斤顶伸缩杆与上抱箍牛腿底板之间的连接提供向上的拉力。如图4所示，上抱箍9的牛腿底板132上设有一对向下突出的千斤顶连接板136，千斤顶连接板136上预设轴孔。液压千斤顶的伸缩杆上端也设有轴孔并位于两千斤顶连接板之间，通过销轴与两千斤顶连接板连接。

如图1中所示，所述爬升导轨3上还焊接有一水平设置的限位支撑杆32，所述限位支撑杆32位于下抱箍10上的牛腿顶部，并向托架方向延伸至托架竖撑杆22下端的下方。下抱箍10上的牛腿可对限位支撑杆32起支撑作用，同时，在浇筑施工时，托架的竖撑杆22的下端支撑在所述限位支撑杆32上，对托架起支撑作用；在提升爬升导轨3及下抱箍10时，每次将爬升导轨3提升至限位支撑杆32与托架竖撑杆22的下端接触，对爬升导轨的提升高度起限位及定位作用。

采用上述用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系进行圆柱墩浇筑施工时，具体方法如下：

(1)如图1所示，在圆柱1墩首节墩身浇筑完成后，在墩身上安装上抱箍9和下抱箍10并拧紧两抱箍板之间的抱箍螺栓12使其与墩柱抱紧；将爬升导轨3穿过上抱箍9和下抱箍10上的牛腿上的导轨通孔，并用销钉14与牛腿竖板销接；在上抱箍和下抱箍之间安装液压千斤顶4，液压千斤顶4与爬升导轨通过预设在爬升导轨上的连接件连接，液压千斤顶的伸缩杆上端与上抱箍的牛腿底板通过销轴连接；

(2)将托架的竖撑杆22与上抱箍9上的牛腿13外侧焊接，然后在托架的水平支撑杆上搭设操作平台6，安装爬模5的模板，将爬模的两半圆形模板通过模板螺栓连接，安装模板后移装置8；

(3)浇筑第二节墩身混凝土；待混凝土达到拆模强度后，解除爬模的两模板之间的模板螺栓，利用模板后移装置将两模板与混凝土分离；

(4)如图6所示，松开上抱箍9两抱箍板之间的抱箍螺栓，使其与墩柱1分离，取下爬升导轨3与上抱箍牛腿竖板的连接销钉，启动液压千斤顶4，使液压千斤顶伸缩杆41向上顶推，将上抱箍9、操作平台6及爬模5的模板沿爬升导轨3向上顶升一个顶距的高度，然后重新拧紧上抱箍两抱箍板之间的抱箍螺栓，使其与墩身抱紧；

(5)如图7所示，松开下抱箍10两抱箍板之间的抱箍螺栓，通过液压千斤顶4伸缩杆收缩，牵引爬升导轨3向上移动，爬升导轨3带动下抱箍10同时向上移动；然后重新拧紧下抱箍两抱箍板之间的抱箍螺栓，使下抱箍再次与墩身1抱紧；

(6)重复步骤(4)和(5)，将模板向上顶升到下节墩身的浇筑高度，然后重新安装好爬升导轨与上抱箍牛腿竖板之间的连接销轴，确保上下抱箍与墩身之间抱紧，通过模板后移装置将两模板相向移动靠拢，并通过螺栓连接，开始下节墩身浇筑；如此反复施工，直至整个墩身浇筑完成。

Claims (7)

1.一种用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，包括环绕墩柱设置的4个托架、4根竖向设置的爬升导轨、4个液压千斤顶，以及爬模；所述托架为三角形结构，包括水平支撑杆、竖撑杆和斜撑杆，所述水平支撑杆朝向墩柱的一端与所述竖撑杆的上端焊接，所述斜撑杆的两端分别与水平支撑杆的另一端及竖撑杆的下端连接，在所述托架的水平支撑杆顶面设置有环绕墩柱的操作平台，所述爬模包括两个半圆形的模板，两半圆形模板相对扣合呈圆柱状并通过模板螺栓连接，模板底部与设置在操作平台上的支撑板销接，模板外壁与操作平台顶面之间通过模板后移装置连接；其特征在于：

还包括环抱在墩柱上的上抱箍和下抱箍，所述上抱箍和下抱箍均包括两个半圆形的抱箍板，每个抱箍板的两侧分别突出一连接板，两抱箍板对扣在墩柱外壁上，并通过连接板用抱箍螺栓连接，与墩柱抱紧；所述上抱箍和下抱箍的外壁上均焊接4个箱型牛腿，所述箱型牛腿包括水平设置的顶板和底板，顶板和底板上设有供爬升导轨竖向穿过的导轨通孔，顶板和底板之间、位于所述通孔两侧焊接有两块竖板，两竖板上设有至少两对对穿的销孔；每根所述爬升导轨的上端穿过所述上抱箍上的一牛腿的导轨通孔，爬升导轨的下端穿过所述下抱箍上一牛腿的导轨通孔，所述爬升导轨上设有与牛腿竖板上的销孔对应的销孔，并通过销孔用销钉与牛腿竖板连接；所述托架的竖撑杆与上抱箍的牛腿外侧焊接，所述液压千斤顶位于上抱箍和下抱箍之间，液压千斤顶的筒身两端与所述爬升导轨之间通过预设在爬升导轨上的连接件连接；液压千斤顶的伸缩杆上端与所述上抱箍的牛腿底板通过销轴连接。

2.根据权利要求1所述的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，其特征在于：所述上抱箍、下抱箍的内壁与墩柱外壁之间设有橡胶垫。

3.根据权利要求1所述的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，其特征在于：所述上抱箍上的箱型牛腿的顶板、底板及两竖板朝向抱箍的侧边均与抱箍外壁焊接，朝向托架的侧边均与托架的竖撑杆焊接。

4.根据权利要求1所述的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，其特征在于：所述爬升导轨上的连接件包括两个焊接在爬升导轨上的千斤顶支撑板，千斤顶支撑板上设有耳板，液压千斤顶的筒身两端分别通过销轴有所述耳板连接。

5.根据权利要求1所述的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，其特征在于：所述上抱箍牛腿底板上设有一对向下突出的千斤顶连接板，千斤顶连接板上预设轴孔，液压千斤顶的伸缩杆上端也设有轴孔并位于两千斤顶连接板之间，通过销轴与两千斤顶连接板连接。

6.根据权利要求1所述的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系，其特征在于：所述爬升导轨上还焊接有一水平设置的限位支撑杆，所述限位支撑杆位于下抱箍上的牛腿顶部，并向托架方向延伸至托架竖撑杆下端的下方。

7.一种采用权利要求1所述的用于圆柱墩施工的抱箍式液压爬模体系进行施工的方法，其特征在于：

(1)在圆柱墩首节墩身浇筑完成后，在墩身上安装上抱箍和下抱箍并拧紧两抱箍板之间的连接螺栓使其与墩身抱紧；将爬升导轨穿过上抱箍和下抱箍上的牛腿上的导轨通孔，并用销钉与牛腿竖板销接；在上抱箍和下抱箍之间安装液压千斤顶，液压千斤顶与爬升导轨通过预设在爬升导轨上的连接件连接，液压千斤顶的伸缩杆上端与上抱箍的牛腿底板通过销轴连接；

(2)将托架的竖撑杆与上抱箍上的牛腿外侧焊接，然后在托架的水平支撑杆上搭设操作平台，安装爬模模板，将爬模的两半圆形模板通过螺栓连接，安装模板后移装置；

(3)浇筑第二节墩身混凝土；待混凝土达到拆模强度后，解除爬模的两模板之间的连接螺栓，利用模板后移装置将两模板与混凝土分离；

(4)松开上抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，使其与墩身分离，取下爬升导轨与上抱箍牛腿竖板的连接销钉，启动液压千斤顶，使液压千斤顶伸缩杆向上顶推，将上抱箍、操作平台及爬模模板沿爬升导轨向上顶升一个顶距的高度，然后重新拧紧上抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，使其与墩身抱紧；

(5)松开下抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，通过液压千斤顶伸缩杆收缩，牵引爬升导轨向上移动，爬升导轨带动下抱箍同时向上移动；然后重新拧紧下抱箍两抱箍板之间的连接螺栓，再次与墩身抱紧；

(6)重复步骤(4)和(5)，将模板向上顶升到下节墩身的浇筑高度，然后重新安装好爬升导轨与上抱箍牛腿竖板之间的连接销轴，确保上下抱箍与墩身之间抱紧，通过模板后移装置将两模板相向移动靠拢，并通过螺栓连接，开始下节墩身浇筑；如此反复施工，直至整个墩身浇筑完成。