CN109371851B - 多底模头罩支撑架造槽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多底模头罩支撑架造槽机，包括头罩支撑架系统、活动外模底模系统和自行移动造槽机主体系统，头罩支撑架系统包括头罩和支撑架，头罩固定于支墩，支撑架连接相邻的头罩，支撑架与头罩通过接头装置固定，活动外模底模系统包括底模和底模支架，可升降的底模支架支撑于底模下侧，自行移动造槽机主体系统包括顶梁托架式外侧模、撑轮门架式内模和多功能内梁，撑轮门架式内模固定在顶梁托架式外侧模内侧，多功能内梁设置在撑轮门架式内模内，撑轮门架式内模与多功能内梁滑动连接。本发明结构设计合理，大大提高了输水渡槽槽身现浇混凝土施工质量和施工进度，减少了施工安全隐患和施工成本，具有很好的实用性。

Description

多底模头罩支撑架造槽机

技术领域

本发明涉及现浇混凝土施工设备技术领域，尤其涉及一种多底模头罩支撑架造槽机。

背景技术

当输水渡槽的支撑排架(渡槽支墩)建成后，渡槽槽身混凝土的现场浇筑是非常重要的关键环节，现有的传统施工方法为：地基处理→场地平整→测量放样→支架搭设→外模铺设→钢筋制安→内模安装→质量检查验收→混凝土浇筑→养护、待凝→拆模。各个工序全靠人工操作或人工配合，由于需用大量的劳动力，影响施工进度；施工涉及大量模板、拱架和架管等部件的安装拆卸，大量施工人员必须登高，上下反复操作，安全隐患较多；目前使用的浇筑模板拼缝反复连接容易造成变形和缝隙，施工后混凝土表面粗糙、光洁度很低，且易出现模板缝隙漏浆的现象。

在输水渡槽槽身现浇混凝土工程上，基于传统施工方法改进的“移动模架”虽有使用，例如单跨全断面造槽机，由于其底模与边侧模板连为整体结构，全部模板必须要待底部混凝土强度满足100％后方能脱模换仓，这样浇筑混凝土时间较长，而且使用该设备施工前渡槽支撑排架(渡槽支墩)须作特殊修改，因此就其特殊和局限性不能大范围推广应用。

近几年随着国家水利输水工程高速发展，在施工进度的需求和人工费用急剧上涨的形式下，如何提高输水渡槽槽身现浇混凝土工程施工机械化水平和经济效益，提高施工进度、质量和安全技术水平，已经是亟待解决的课题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多底模头罩支撑架造槽机。

多底模头罩支撑架造槽机，包括：

头罩支撑架系统，头罩支撑架系统包括头罩和支撑架，头罩固定在渡槽支撑排架的支墩上，支撑架连接相邻的头罩，支撑架与头罩通过接头装置固定；

活动外模底模系统，活动外模底模系统安装在头罩支撑架系统上，活动外模底模系统包括底模和底模支架，底模水平设置，可升降的底模支架支撑于底模下侧；

自行移动造槽机主体系统，自行移动造槽机主体系统设置在活动外模底模系统上侧，自行移动造槽机主体系统包括顶梁托架式外侧模、撑轮门架式内模和多功能内梁，顶梁托架式外侧模与底模配合安装，撑轮门架式内模固定在顶梁托架式外侧模内侧，多功能内梁设置在撑轮门架式内模内，撑轮门架式内模与多功能内梁滑动连接。

可选地，底模采用多块钢板拼接制成，底模横截面形成为倒置的无下底的梯形结构，底模支架固定于底模与头罩支撑架系统之间，底模支架上配装有丝杠千斤顶。

可选地，多功能内梁前端部设置有前支腿，多功能内梁后端部设置有后支腿，当前支腿和后支腿撑起时，前支腿支撑于支墩上，后支腿支撑于渡槽槽身底，当前支腿和后支腿收起时，液压动力驱动下的多功能内梁相对活动外模底模系统移动。

可选地，前支腿下端设置有调整轮，支墩上横向设置有调整短轨，调整轮在调整短轨内移动。

可选地，顶梁托架式外侧模包括顶梁、托架和外侧模，托架设置在顶梁两侧，托架上端与顶梁可转动连接，托架内侧设置有外侧模，两侧外侧模与底模配合成整体渡槽槽身外模板，顶梁前端部设置有前轨轮，顶梁后端部设置有后轨轮，多功能内梁上设置有第一轨道，前轨轮与第一轨道配合，后轨轮在渡槽槽身顶上移动。

可选地，撑轮门架式内模包括门架和内模，门架内侧设置有滚轮，多功能内梁设置在门架内，多功能内梁上侧和下侧均设置有第二轨道，滚轮与第二轨道配合，内模设置在门架的外侧，内模通过第一丝杠机构与门架固定。

可选地，撑轮门架式内模还包括撑轮和撑杆，撑杆竖直设置于门架与内模之间，撑杆与门架固定，撑杆上配装有第二丝杠机构，撑轮设置在撑杆的上端，顶梁下侧设置有第三轨道，撑轮与第三轨道配合。

可选地，门架的后端部设置有用于稳定门架的支柱，当支柱撑起时，支柱支撑于渡槽槽身底。

可选地，活动外模底模系统与头罩支撑架系统之间设置有用于辅助脱模的斜垫块和脱模顶紧螺栓。

可选地，多底模头罩支撑架造槽机包括2～3套活动外模底模系统、2～3套头罩支撑架系统和1套自行移动造槽机主体系统。

本发明的有益效果在于：

1、本发明涉及的多底模头罩支撑架造槽机，增加头罩支撑架系统和活动外模底模系统的设置，由于多套头罩支撑架系统和活动外模底模系统反复周转使用，辅助自行移动造槽机主体系统实现快速移动施工，使输水渡槽槽身现浇混凝土施工实现了标准化、机械化操作，使传统的现浇混凝土多块模板反复拆装的方法改变为整体模板快速撑模、脱模的机械化施工方法，该造槽机结构设计合理，全部施工操作只需少量人工，节省大量的机械吊装费用；

2、在施工质量上可以大大提高，采用本发明施工使传统的输水渡槽槽身现浇混凝土多块模板反复拆装的方法改变为整体模板快速撑模、脱模的机械化施工方法，减少了大量的模板接缝变形漏浆问题，大大提高了输水渡槽槽身现浇混凝土施工质量；

3、头罩支撑架系统的研制，实现了不改变输水渡槽支撑排架结构设计的情况下就能顺利运用造槽机施工，加快了模板整体设备移动和在各仓号之间的转运速度，本发明在施工进度上可以大大提高；

4、由于输水渡槽槽身混凝土现浇施工采用多底模头罩支撑架造槽机工艺，实现了机械化操作，模板费用投入可以减少40％，施工进度可以提高100％以上，全过程人工费用可以减少30％，机械吊装费用可以减少30％，全部施工成本可以节约20％以上。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本发明所述的多底模头罩支撑架造槽机的结构示意图；

图2是图1中的A-A截面示图；

图3是本发明所述的活动外模底模系统的结构示意图；

图4是本发明所述的撑轮门架式内模的结构示意图；

图5是本发明所述的顶梁托架式外侧模的结构示意图；

图6是本发明所述的门架的侧视图。

附图标记说明

1-头罩支撑架系统，11-头罩，12-支撑架，2-活动外模底模系统，21-底模，22-底模支架，23-丝杠千斤顶，3-自行移动造槽机主体系统，31-多功能内梁，311-后支腿，312-前支腿，32-撑轮门架式内模，321-撑轮，322-撑杆，323-内模，324-滚轮，325-第一丝杠机构，326-门架，327-支柱，33-顶梁托架式外侧模，331-顶梁，332-托架，333-外侧模，4-渡槽槽身，5-支墩。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、内、外”通常是基于附图所示的方位或位置关系进行定义的，具体地可参考图1所示的图面方向并结合相应零部件在其他附图中的位置关系，而“前”是指浇筑渡槽时整体设备的移动方向，“后”是指完成浇筑的渡槽的方向。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

本发明涉及一种多底模头罩支撑架造槽机，用于输水渡槽槽身4现场浇筑混凝土快速施工，包括2～3套活动外模底模系统2、2～3套头罩支撑架系统1和1套自行移动造槽机主体系统3。

如图1所示，头罩支撑架系统1包括头罩11和支撑架12，头罩11固定在渡槽支撑排架的支墩5上，支撑架12连接相邻的头罩11，支撑架12与头罩11通过接头装置固定。

头罩11为型钢制作的部件螺栓连接结构，支撑架12为型钢桁架结构，桁架间有销轴和螺栓连接。头罩11设置有与支撑架12连接的接头装置A，支撑架12设置有与头罩11连接的接头装置B，头罩11设置的接头装置A与支撑架12设置的接头装置B用高强度螺栓连接，这样头罩11和支撑架12连接为整体的头罩支撑架系统1。

如图3所示，活动外模底模系统2安装在头罩支撑架系统1上，活动外模底模系统2包括底模21和底模支架22，底模21水平设置，底模支架22固定于底模21与头罩支撑架系统1之间。底模21采用多块钢板拼接制成，底模21横截面形成为倒置的无下底的梯形结构，底模21下部由型钢成直角支撑定型。可升降的底模支架22支撑于底模21下侧，底模支架22上配装有丝杠千斤顶23。活动外模底模系统2与头罩支撑架系统1之间还设置有用于辅助脱模的斜垫块和脱模顶紧螺栓。

如图2所示，自行移动造槽机主体系统3设置在活动外模底模系统2上侧，自行移动造槽机主体系统3包括顶梁托架式外侧模33、撑轮门架式内模32和多功能内梁31。顶梁托架式外侧模33与底模21配合安装，撑轮门架式内模32固定在顶梁托架式外侧模33内侧，多功能内梁31设置在撑轮门架式内模32内，撑轮门架式内模32与多功能内梁31滑动连接。

多功能内梁31主要为型钢分段制作，螺栓连接为整体，多功能内梁31前端部设置有前支腿312，多功能内梁31后端部设置有后支腿311。当前支腿312和后支腿311撑起时，前支腿312支撑于支墩5上，后支腿311支撑于渡槽槽身4底，从而让多功能内梁31固定。当前支腿312和后支腿311收起时，液压动力驱动下的多功能内梁31相对活动外模底模系统2移动。前支腿312下端设置有调整轮，支墩5上横向设置有调整短轨，调整轮在调整短轨内移动。

多功能内梁31的梁头部为安置牵引顶梁托架式外侧模33的液压机械动力装置空间位置。

如图5所示，顶梁托架式外侧模33包括顶梁331、托架332和外侧模333，托架332设置在顶梁331两侧，托架332上端与顶梁331可转动连接，托架332内侧设置有外侧模333，两侧外侧模333与底模21配合成整体渡槽槽身4外模板，顶梁331前端部设置有前轨轮，顶梁331后端部设置有后轨轮，多功能内梁31上设置有第一轨道，前轨轮与第一轨道配合，后轨轮在渡槽槽身4顶上移动。

顶梁托架式外侧模33主要为钢板、型钢制作，配有销轴、轨轮等可使托架332相对顶梁331转动和移动的部件。

如图4所示，撑轮门架式内模32包括门架326、内模323、撑轮321和撑杆322，门架326内侧设置有滚轮324，多功能内梁31设置在门架326内，多功能内梁31上侧和下侧均设置有第二轨道，滚轮324与第二轨道配合，内模323设置在门架326的外侧，内模323通过第一丝杠机构325与门架326固定。撑杆322竖直设置于门架326与内模323之间，撑杆322与门架326固定，撑杆322上配装有第二丝杠机构，撑轮321设置在撑杆322的上端，顶梁331下侧设置有第三轨道，撑轮321与第三轨道配合。

如图6所示，门架326的后端部设置有用于稳定门架326的支柱327，当支柱327撑起时，支柱327支撑于渡槽槽身4底。

本发明的工作原理如下：

由吊装机械在前一跨已经浇筑完工的渡槽槽身4下拆除头罩支撑架系统1、活动外模底模系统2，再由吊装机械安装在待浇筑的渡槽支撑排架上，先安装头罩支撑架系统1的头罩11，再安装支撑架12，头罩11和支撑架12通过接头装置和高强度螺栓连接。活动外模底模系统2的底模21和底模支架22拼装好后安装在头罩支撑架系统1面上，由斜垫块和顶紧螺栓使其升高一个脱模空间，在需要拆除时去掉斜垫块、松掉脱模顶紧螺栓，底模21模板就可通过脱模空间脱下了。

将已经浇筑完成仓位中的多功能内梁31通过液压机械往前移动一个仓位，由自行移动造槽机主体系统3来配合施工。

自行移动造槽机主体系统3完成一个仓号后分几大整体部分移动到下一个仓位。顶梁托架式外侧模33由顶梁331带动托架332和外侧模333由液压机械带动通过轨轮移位到下一个仓位，顶梁331的前轨轮在多功能内梁31的第一轨道上行走、后轨轮在已经浇筑完成的渡槽槽身4顶部的预装轨道上行走，顶梁331移动时其第三轨道由撑轮门架式内模32的撑轮321顶住滑行。外侧模333和活动外模底模系统2的底模21配合成整体渡槽槽身4外模板，托架332的端头与支撑架12螺栓固定，形成固定端托住渡槽槽身4模板，这时就可在整体外模板中绑扎钢筋。

绑扎完钢筋后，撑轮门架式内模32就要移动到仓位来，撑轮门架式内模32设置有撑轮321、门架326、内模323，撑轮321、内模323通过销轴和丝杆等部件外挂在门架326上，门架326通过其滚轮324在多功能内梁31上滑行移动，它后部设有支柱327，工作时支柱327打开撑在已经浇筑的渡槽底部将门架326稳住。

到位后撑开与外模合模后就可开始浇筑混凝土了。当一跨渡槽槽身4混凝土完成浇筑后，多底模头罩支撑架造槽机又可开始在新的仓号工作。

下面以毗河供水工程为例，对本发明的施工效果做详细介绍。

毗河供水工程的输水渡槽建造区域多为丘陵和山地，具有长距离、连续多跨的特点(单是一流量连续多跨渡槽就有800多跨，长度距离有十多公里)，而且有许多地段为高架和超高架渡槽结构形式(多处地段渡槽槽面高于地面0以上)，面对大量的渡槽槽身4混凝土现场浇筑，如果都用目前国内的小模板满堂脚手架施工方法来施工，无疑会投入相当大的人力、财力，而且施工进度无法保证。

如果使用研制的多底模头罩支撑架造槽机施工，可以大大提高毗河供水工程的输水渡槽槽身4混凝土现浇施工技术水平。

如将多底模头罩支撑架造槽机应用于毗河供水工程的一流量输水渡槽槽身4混凝土现浇工程，可使毗河供水工程的输水渡槽槽身4混凝土现浇施工实现机械化操作，施工进度可比计划节约0个多月工期，全过程人工费用可以减少0％以上，全部施工成本预计可节约费用约一千四百万元(包括设备机具费投入、机械吊装费和人工费节约)。通过理论分析和预测效果表明，多底模头罩支撑架造槽机应用于施工实践其各项技术、经济指标都超过和优于传统的施工方法，这充分体现了本发明各种创新设计的极大优越性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

以上对本发明所提供的一种多底模头罩支撑架造槽机进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，同时对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求可规定的构思和范围。

Claims (2)

1.多底模头罩支撑架造槽机，其特征在于：包括：

头罩支撑架系统，头罩支撑架系统包括头罩和支撑架，头罩固定在渡槽支撑排架的支墩上，支撑架连接相邻的头罩，支撑架与头罩通过接头装置固定；

活动外模底模系统，活动外模底模系统安装在头罩支撑架系统上，活动外模底模系统包括底模和底模支架，底模水平设置，可升降的底模支架支撑于底模下侧；

自行移动造槽机主体系统，自行移动造槽机主体系统设置在活动外模底模系统上侧，自行移动造槽机主体系统包括顶梁托架式外侧模、撑轮门架式内模和多功能内梁，顶梁托架式外侧模与底模配合安装，撑轮门架式内模固定在顶梁托架式外侧模内侧，多功能内梁设置在撑轮门架式内模内，撑轮门架式内模与多功能内梁滑动连接；

多功能内梁前端部设置有前支腿，多功能内梁后端部设置有后支腿，当前支腿和后支腿撑起时，前支腿支撑于支墩上，后支腿支撑于渡槽槽身底，当前支腿和后支腿收起时，液压动力驱动下的多功能内梁相对活动外模底模系统移动；

前支腿下端设置有调整轮，支墩上横向设置有调整短轨，调整轮在调整短轨内移动；

顶梁托架式外侧模包括顶梁、托架和外侧模，托架设置在顶梁两侧，托架上端与顶梁可转动连接，托架内侧设置有外侧模，两侧外侧模与底模配合成整体渡槽槽身外模板，顶梁前端部设置有前轨轮，顶梁后端部设置有后轨轮，多功能内梁上设置有第一轨道，前轨轮与第一轨道配合，后轨轮在渡槽槽身顶上移动；

撑轮门架式内模包括门架和内模，门架内侧设置有滚轮，多功能内梁设置在门架内，多功能内梁上侧和下侧均设置有第二轨道，滚轮与第二轨道配合，内模设置在门架的外侧，内模通过第一丝杠机构与门架固定，门架的后端部设置有用于稳定门架的支柱，当支柱撑起时，支柱支撑于渡槽槽身底；

撑轮门架式内模还包括撑轮和撑杆，撑杆竖直设置于门架与内模之间，撑杆与门架固定，撑杆上配装有第二丝杠机构，撑轮设置在撑杆的上端，顶梁下侧设置有第三轨道，撑轮与第三轨道配合；

活动外模底模系统与头罩支撑架系统之间设置有用于辅助脱模的斜垫块和脱模顶紧螺栓；

多底模头罩支撑架造槽机包括2～3套活动外模底模系统、2～3套头罩支撑架系统和1套自行移动造槽机主体系统。

2.根据权利要求1所述的多底模头罩支撑架造槽机，其特征在于：底模采用多块钢板拼接制成，底模横截面形成为倒置的无下底的梯形结构，底模支架固定于底模与头罩支撑架系统之间，底模支架上配装有丝杠千斤顶。