CN109403220B - 一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，包括上钢模架和下钢模架，所述上钢模架顶部设有上模板，所述下钢模架底部设有下模板，还包括固定部、滑动部、动力部，所述上模板、所述下模板均位于所述固定部内部；所述固定部用于固定所述上模板和所述下模板，并与所述滑动部连接；所述滑动部位于所述上模板上方，用于带动所述拆除装置在所述上模板上水平滑动；所述动力部用于向所述滑动部提供动力。本发明提出的拆除装置，结构简单，生产成本低，易于安装和拆卸，可控性好。同时还提出一种使用该拆除装置对高墩钢模板进行循环交替翻升的施工方法，施工过程安全、稳定、可控，周转方便，不仅提高了高空拆装的安全系数，也提高了工作效率。

Description

一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置及其施工方法

技术领域

本发明属于悬索桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置及其施工方法。

背景技术

目前在悬索桥梁主塔施工领域里，墩柱钢模架一般采用厂家制定型的大块钢模板组装而成，每套为二至三节，节高为一至三米不等；除墩底一次浇筑外，其它部分按方案设计的要求，进行循环交替翻升作业。通常在上节混凝土灌注完成后，提升工作平台，拆卸并提升最下节钢模架至最上一节上方；钢筋、钢模架安装校正后，再进行浇筑混凝土。现有高墩翻模施工工艺中主要采用塔吊提升大块钢模架的方法进行施工，先将工作平台支撑于钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上，再以塔吊来提升工作平台和钢模架，施工人员直接站在工作平台的上下层上进行钢模架的安装与拆除、钢筋连接与绑扎、混凝土的浇筑与振捣及测量的定位与放线等作业。

该施工方法存在很多不足之处。首先，人工直接将钢模架分开拆卸，再进行重新组装，这一施工工作效率低、安全风险大；其次，在施工中由于钢模架受自身支撑条件的限制，变截面墩身使用时，安全系数需要较高，等截面墩身施工时，安全系数较低，但操作人员需要精心上好每根拉杆才能保证施工安全；其次，钢模架上下节段间接缝控制不好容易出现错台，墩身平面位置不好控制，抗风能力较差；再次，钢模架周围的操作平台不好搭设，人工拼装和拆卸模板时不好操作，易发生安全事故；还有，钢模架拆除后，墩身建筑材料不好堆放，同时还要求墩身预埋件数量要少，对钢模架的拉杆质量要求要高；最后，塔吊吊装作业次数增多，对塔机司机的操作业务水平也要求很高。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置及其施工方法，目的是解决悬索桥梁高墩钢模架的拆除装置和循环交替翻升作业时不易安装和拆卸钢模架、安全风险大、施工效率低的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，包括上钢模架和下钢模架，所述上钢模架顶部设有上模板，所述下钢模架底部设有下模板，还包括固定部、滑动部、动力部，所述上模板、所述下模板均位于所述固定部内部；所述固定部用于固定所述上模板和所述下模板，并与所述滑动部连接；所述滑动部位于所述上模板上方，用于带动所述拆除装置在所述上模板上水平滑动；所述动力部用于向所述滑动部提供动力。

进一步的，所述固定部包括开口向上的U型固定板，在所述固定板上部设有两个通孔，所述通孔对称设置。

进一步的，所述固定部还包括一固定轴，所述固定轴与所述通孔相适配。

进一步的，所述滑动部包括轴承轮，所述轴承轮中心设有轴承孔，所述固定轴被设置为贯穿所述轴承孔。

进一步的，所述轴承轮为两个。

进一步的，所述上模板为开口向上的槽钢，所述下模板为开口向下的槽钢，所述上模板位于于所述下模板上方，所述下模板与所述固定板固定连接。

进一步的，所述轴承轮中心位置高于所述上模板上端面的高度，所述轴承轮最低点位置高于所述上模板内壁位置。

进一步的，还包括设置在所述上模板内部的垫板，所述垫板与所述轴承轮接触，所述垫板远离所述固定板的一端设有挡块。

进一步的，所述动力部为电机。

一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法，步骤如下：

S1：安装所述拆除装置于所述下钢模架顶部与所述上钢模架底部的连接处；

S2：拆除所述下钢模架；滑动所述拆除装置并带动所述下钢模架一起向所述挡块方向移动；操作塔吊使吊钩钩住所述下模板以固定连接所述下钢模架；

S3：拆卸所述拆除装置，移动吊钩带动所述下钢模架完全与所述上钢模架错位分开；

S4：操作塔吊吊钩带动所述下钢模架垂直向上移动，并置于所述上钢模架的上方，将所述下钢模架固定在桥梁主塔侧面。

与现有技术相比，本技术方案具有如下的优点和有益效果：

本发明提出的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，这一结构使得下钢模架与拆除装置固定连接在一起，当轴承轮相对于在上模板的垫板上水平滑动时，上模板及上钢模架仍原地不动，轴承轮通过固定轴带动拆除装置向前移动，同时下模板与下钢模架整体随着拆除装置一起向前移动，这一设置自动化程度高，无需拆解下钢模架再重新翻升组装，结构简单，生产成本低，易于安装和拆卸，可控性好。

同时还提出一种使用该拆除装置对高墩钢模架进行循环交替翻升的施工方法，本方法无需其他外部设施，也无需拆解钢模架，仅需通过控制该拆除装置的轴承轮水平滑动，带动下钢模架整体平移到指定位置，即可完成高墩钢模架的翻升工作，这一施工方法不仅降低了工人高空操作的安全系数，也降低了工人的劳动强度，整体移动稳定、安全、可靠，周转方便且易于操控，使吊装的次数也大大减少，节约了下钢模架翻升的工作时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一实施例的拆除装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例的固定板的正面示意图；

图3是本发明一实施例的固定板的侧面示意图；

图4是本发明一实施例的拆除装置与上钢模架、下钢模架固定的结构示意图；

图5是本发明一实施例的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法的第一步骤示意图；

图6是本发明一实施例的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法的第二步骤示意图；

图7是本发明一实施例的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法的第三步骤示意图；

图8是本发明一实施例的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法的第四步骤示意图。

图中：

1、固定轴 2、固定板 3、轴承轮

4、拆除装置 5、上模板 6、下模板

7、垫板 8、通孔 9、电机

10、挡块 11、下钢模架 12、上钢模架

13、吊钩 14、连接件 15、桥梁主塔

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明：

一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，如图1-4所示，包括上钢模架12和下钢模架11，上钢模架12底部设有上模板5，下钢模架11顶部设有下模板6，上模板5与上钢模架12一体设置，下模板6与下钢模架11一体设置，上钢模架12位于下钢模架11的上方，且相互独立固定连接在桥梁主塔15的侧面；还包括固定部、滑动部、动力部，上模板5、下模板6均位于固定部的内部下端；固定部用于固定上模板5和下模板6，并与滑动部相连接；滑动部设置在固定部的内部，且位于上模板5的上方，用于带动拆除装置4在上模板5上进行水平滑动；动力部与滑动部连接，并向滑动部提供动力，以促使滑动部滑动。

其中，固定部包括开口向上的U型固定板2，在固定板2的上部设有两个对称设置的通孔8，固定部还包括一固定轴1，固定轴1通过螺母与通孔8相适配。滑动部采用双滑轨轴承轮3，包括两个并排设置的轴承轮3，轴承轮3的中心设有轴承孔，固定轴1被设置为贯穿所述轴承孔与轴承轮3配合，轴承轮3通过固定轴1可与固定板2的两侧固定连接。固定板2由20b级的型材制作而成，主要是连接轴承轮3并固定上模板5、下模板6；固定轴1的材质为精轧螺纹钢，刚性强，通配性好；双滑轨轴承轮3的设置可增加固定轴1受力的均衡性，提高拆除装置4水平滑动的稳定性，降低轴承轮3与固定轴1的滑动摩擦力，亦可提高固定轴1的使用寿命。

上模板5和下模板6的材质均为20b级槽钢，上模板5为开口向上设置，下模板6为开口向下设置，上模板5位于下模板6的上方，下模板6的两侧与固定板2的两侧均通过连接件14固定连接，连接件14的个数不限，只要能使下模板6与固定板2稳固连接即可，确保下钢模架11与拆除装置4安全固定连接。这一设置使得下钢模架11与拆除装置4固定连接在一起，当轴承轮3相对于在上模板5的垫板7上水平滑动时，上模板5及上钢模架12仍原地不动，轴承轮3通过固定轴1带动拆除装置4向前移动，同时下模板6与下钢模架11整体随着拆除装置4一起向前移动，这一设置自动化程度高，无需拆解下钢模架11再重新翻升组装，不仅降低了工人高空操作的安全系数，也降低了工人的劳动强度，整体移动稳定、安全、可靠，周转方便且易于操控，使吊装的次数也大大减少，节约了下钢模架11翻升的工作时间。

为了保证轴承轮3在上模板5内稳定安全地水平滑动，需在上模板5内安装一刚性的垫板7，用以调整上模板5的结构标高及水平方向的平整度，使轴承轮3与垫板7接触，需要求轴承轮3的中心位置高度高于上模板5的上端面位置高度，且轴承轮3的最低点位置高于上模板5内壁底部。垫板7的设置目的是让轴承轮3在垫板7上滑动取代在上模板5上滑动，避免因上模板5内的槽宽或槽深尺寸不均而卡住或打滑，不能继续向前滑动。

拆除装置4还包括设置在垫板7上远离固定板2的一端设有挡块10，即是在轴承轮3滑动的终点一端处设有一限位装置，避免轴承轮3滑出垫板7，发生安全事故，降低安全风险。

在本实施例中，动力部为电机9，用以向轴承轮3提供滑动动力。动力部亦可采用其他方式，如人工配合或机械配合，如液压千斤顶，此处不做限制，能满足向轴承轮3提供动力就行。

可知，拆除装置4的所有材料均可就地取材或采用标准型钢制造而成，结构易于安装和拆卸，稳固、可控性好，重复利用率高，且成本低，无需其他额外要求。

一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法，如图5-8，具体步骤如下：

S1：安装所述拆除装置4于下钢模架11顶部与上钢模架12底部的连接处。

具体地，如图5所示，先安装固定板2于下钢模架11顶部与上钢模架12底部的连接处且靠近桥梁主塔15的一侧，通过连接件14使固定板2与下模板6固定连接在一起，保证固定板2与下模板6连接牢固，进而使下钢模架11与固定板2连接在一起，上模板5设置在固定板2内部，且位于下模板6的上方。

再在上模板5的槽钢内部测量其垂直度和水平平面的平整度，而后在上模板5的槽钢中安装刚性垫板7，调整上模板5内表面的结构标高和平整度。

再取出两个轴承轮3水平并排防止在上模板5内部的垫板7上，用固定轴1穿过固定板2一侧的通孔8，再依次穿过两个轴承轮3的轴承孔及固定板2的另一侧通孔8，装配好轴承轮3与固定轴1，再用螺母将固定轴1固定在固定板2上。

然后再调整垫板7的高度，保证轴承轮3在垫板7上可自由水平滑动，并连接电机9与轴承轮3，确保制动可控；

最后在垫板7远离拆除装置4一端设置挡块10。

S2：拆除下钢模架11；滑动拆除装置4并带动下钢模架11一起向挡块10的方向移动；操作塔吊使吊钩13钩住下模板6以固定连接下钢模架11。

具体地，如图6所示，松开下钢模架11与桥梁主塔15之间的对拉固定螺栓，并使下钢模架11从对拉螺杆中抽离，与桥梁主塔15分开。

再操控电机9以促使轴承轮3沿上模板5在垫板7上向外滑动，即向靠近挡块10的方向滑动。上模板5及上钢模架12均固定不动，在轴承轮3的带动下，使得拆除装置4与下钢模架11相对于上钢模架12一起在垫板7上向外滑动，直至轴承轮3滑动到限位挡块10所在的位置时停止滑动，此时，下模板6相对于上模板5已向外移出其宽度的一半，然后操作塔吊使吊钩13钩住下模板6的中间位置，以稳固连接下钢模架11。

S3：拆卸拆除装置4，移动吊钩13带动下钢模架11完全与上钢模架12错位分开。

具体地，如图7所示，当塔吊的吊钩13钩住下模板6，使下钢模架11稳固后，即可拆卸拆除装置4，使拆除装置4与下钢模架11分离。拆卸后的拆除装置4仍可继续使用，进行下一次的高墩钢模板的拆卸工作，重复利用率高。

S4：操作塔吊吊钩13带动下钢模架11垂直向上移动，并置于上钢模架12的上方，将下钢模架11固定在桥梁主塔15侧面。

具体地，如图8所示，拆卸拆除装置4，使下钢模架11与上钢模架12完全错位分开，再操作塔吊吊钩13带动下钢模架11一起垂直向上移动，将下钢模架11置于上钢模架12的上方，并将下钢模架11固定在桥梁主塔15的侧面，即完成下钢模架11的翻升工作。

本技术方案具有如下的优点和有益效果：

本发明提出的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，这一结构使得下钢模架与拆除装置固定连接在一起，当轴承轮相对于在上模板的垫板上水平滑动时，上模板及上钢模架仍原地不动，轴承轮通过固定轴带动拆除装置向前移动，同时下模板与下钢模架整体随着拆除装置一起向前移动，这一设置自动化程度高，无需拆解下钢模架再重新翻升组装，结构简单，生产成本低，易于安装和拆卸，可控性好。同时还提出一种使用该拆除装置对高墩钢模架进行循环交替翻升的施工方法，本方法无需其他外部设施，也无需拆解钢模架，仅需通过控制该拆除装置的轴承轮水平滑动，带动下钢模架整体平移到指定位置，即可完成高墩钢模架的翻升工作，这一施工方法不仅降低了工人高空操作的安全系数，也降低了工人的劳动强度，整体移动稳定、安全、可靠，周转方便且易于操控，使吊装的次数也大大减少，节约了下钢模架翻升的工作时间，提高了工作效率。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，包括上钢模架和下钢模架，所述上钢模架顶部设有上模板，所述下钢模架底部设有下模板，其特征在于，还包括固定部、滑动部、动力部，所述上模板、所述下模板均位于所述固定部内部；所述固定部用于固定所述上模板和所述下模板，并与所述滑动部连接；所述滑动部位于所述上模板上方，用于带动所述拆除装置在所述上模板上水平滑动；所述动力部用于向所述滑动部提供动力；

所述上模板为开口向上的槽钢，所述下模板为开口向下的槽钢，所述上模板位于所述下模板上方，所述下模板与固定板固定连接；

所述滑动部包括两个并排设置的轴承轮，轴承轮通过所述固定部中的固定轴与固定板的两侧固定连接；

所述轴承轮中心位置高于所述上模板上端面的高度，所述轴承轮最低点位置高于所述上模板内壁位置。

2.根据权利要求1所述的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，其特征在于，所述固定部包括开口向上的U型固定板，在所述固定板上部设有两个通孔，所述通孔对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，其特征在于，所述固定部还包括一固定轴，所述固定轴与所述通孔相适配。

4.根据权利要求3所述的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，其特征在于，所述滑动部包括轴承轮，所述轴承轮中心设有轴承孔，所述固定轴被设置为贯穿所述轴承孔。

5.根据权利要求4所述的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，其特征在于，所述轴承轮为两个。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，其特征在于，还包括设置在所述上模板内部的垫板，所述垫板与所述轴承轮接触，所述垫板远离所述固定板的一端设有挡块。

7.根据权利要求6所述的一种悬索桥梁高墩钢模架拆除装置，其特征在于，所述动力部为电机。

8.一种如权利要求1所述的悬索桥梁高墩钢模架拆除装置的施工方法，其特征在于，步骤如下：

S1：安装所述拆除装置于所述下钢模架顶部与所述上钢模架底部的连接处；

S2：拆除所述下钢模架；滑动所述拆除装置并带动所述下钢模架一起向所述上模板内部的垫板中远离固定板一端设置的挡块方向移动；操作塔吊使吊钩钩住所述下模板通过所述固定板与所述下钢模架固定连接；

S3：拆卸所述拆除装置，移动吊钩带动所述下钢模架完全与所述上钢模架错位分开；

S4：操作塔吊吊钩带动所述下钢模架垂直向上，并置于所述上钢模架的上方，将所述下钢模架固定在桥梁主塔侧面。