CN109944164B - 自升式空心薄壁墩辊模系统及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种自升式空心薄壁墩辊模系统及其施工方法。系统由接长骨架加劲柱、辊模提升架、移动提模装置和自升装置所构成。方法包括按照设计空心薄壁墩的尺寸分别制备辊模提升架等组件,用辊模提升架、移动提模装置和自升装置在施工现场向外再向上移动各模板且整体同步提升辊模提升架、移动提模装置等。本发明能现场组装、自提升空心薄壁墩辊模系统,具有结构简单,重量轻,方便灵活,适应性强,施工进度快,省时省力,成本低,施工质量好,安全性好和使用效果好的优点。

Description

自升式空心薄壁墩辊模系统及其施工方法
技术领域
本发明属于一种自升式空心薄壁墩辊模系统及其施工方法。
背景技术
桥梁工程中的某些预制梁桥墩柱,在桥梁墩柱高度较高跨度较大时,下部结构大部分采用的是空心薄壁墩形式。空心薄壁墩的施工可采用爬模、滑模及翻模等三种施工工艺,用得最多的还是翻模,但是这三种施工工艺存在如下弊端:
1、爬模施工的外爬式支架刚度较小,体积大、重量沉、费用太高;支架承载力小,墩身模板单块面积受到限制,模板接缝较多,容易出现错台。
2、滑模施工的固定式滑模桁架体积大、重量沉、极易产生支承杆弯曲、混凝土水平裂缝或被模板带起、局部坍塌、混凝土外观质量较差,需装饰混凝土表面、配套设备较多,投入较大、一旦施工开始,中途不能停止,在雨季施工,混凝土质量难以保证等多种问题,且模板耗钢量大,一次性投资费用较多,无法现场制作。
3、传统翻模的亦存在施工作业平台及翻模体积大、重量沉,且施工作业平台焊接在模板外侧,而模板所能承受的荷载有限,因此作业平台狭小不便操作,并且模板拆装过程中容易对操作平台造成损坏,最重要的是作业平台与施工模板连接在一起,重量沉,本身存在较大的安全隐患。
4、三种施工工艺的外爬式支架等施工作业平台均无法实现自升,需借助吊车完成升降,若施工自然条件差,吊车或固定式滑模桁架等由于体积大、重量沉、未运至施卫现场就深陷泥潭,报废不能用的问题,严重影响施工速度和施工质量。
5、三种施工工艺的外爬式支架等施工作业平台均以刚浇筑完且己达到一定强度的空心薄壁墩混凝土面作为支撑面,对新浇灌混凝土层的扰动大,从而对混凝土浇灌质量产生较大影响,造成浇灌质量差。
发明内容
本发明的目的是设计一种自升式空心薄壁墩辊模系统及其施工方法,能现场组装、自提升空心薄壁墩辊模系统,具有结构简单,重量轻,方便灵活,适应性强,施工进度快,省时省力,成本低,施工质量好,安全性好和使用效果好的优点。
为此,本发明包括外侧模板、外主模板、内主模板和手拉起吊器,其中:
接长骨架加劲柱:用于支撑辊模提升架和自升装置。四个接长骨架加劲柱的下端分别与位于空心薄壁墩体四角内的骨架加劲柱的上端固定为一体。接长骨架加劲柱的长度大于两个外主模板的高度之和。在每个接长骨架加劲柱的中部设有供各三角支架固定的中部螺栓孔,在每个接长骨架加劲柱的上部设有供提升后的三角支架固定的上部螺栓孔。各中部螺栓孔、上部螺栓孔的孔心延长线与空心薄壁墩纵向长平行。
辊模提升架:用于支撑第一、第二操作平台架和移动提模装置。四个三角支架分别通过支架固定螺栓、垫片、固定螺母和中部螺栓孔固定在接长骨架加劲柱的外侧中部上。一组支撑工字钢梁的中部下端面置在侧边对应的两三角支架上。支撑工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的两三角支架外端。两组纵向工字钢梁的两边部下端面分别呈间隔距离并排固定在两侧支撑工字钢梁的上端面上,两组纵向工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的支撑工字钢梁外端。两组横向工字钢梁的中部下端面呈间隔距离并排固定在两组纵向工字钢梁的中部上端面上,两组横向工字钢梁的两端分别与对应侧的支撑工字钢梁的两端齐平。各吊杆的上端分别与横向工字钢梁、支撑工字钢梁及纵向工字钢梁的两端连成一体、各吊杆的下端垂直向下与第一操作平台架的外侧边连成一体。位于第一操作平台架上端的各吊杆的中部外侧与第二操作平台架的外侧边连成一体。每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁由呈间隔距离并排设置的两根同尺寸的工字钢梁所构成。
移动提模装置:用于移动提升各模板。移动提模装置由辊轴、辊轮、轴吊钩和手拉起吊器所组成。组成每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁的两工字钢梁之间分别设有两个移动提模装置。辊轮分别轴设在辊轴的两端,两辊轮分别与对应侧的工字钢梁底侧内沿为轨道。轴吊钩的上端与辊轴中端连成一体,轴吊钩的下端穿过对应部的两工字钢梁之间的间隙与手拉起吊器的上端吊钩挂接。
自升装置,用于整体提升辊模提升架及移动提模装置。自升装置由套筒杆、上升支撑吊杆、斜支杆、横连杆和纵连杆所组成。上升支撑吊杆的后部下端与套筒杆的上端连成一体。上升支撑吊杆的前端下部设有上升吊钩。上升支撑吊杆的前部下端与套筒杆的下部之间设有斜支杆。接长骨架加劲柱的上端从套筒杆的下端口插入在套筒杆内。相邻的上升支撑吊杆通过横连杆和纵连杆彼此连成一整体框架。手拉起吊器的上端吊钩挂接在上升吊钩上,套筒杆的下部侧壁上螺设有紧固栓。
所述的接长骨架加劲柱的直径与位于空心薄壁墩体四角内的骨架加劲柱的直径相同。所述的延伸出支撑工字钢梁外端的纵向工字钢梁的伸出长度大于第二操作平台架宽度。所述的延伸出两三角支架外端的支撑工字钢梁的伸出长度大于第二操作平台架宽度。所述的插在接长骨架加劲柱后的套筒杆的下端口位于接长骨架加劲柱的上部螺栓孔的上端。所述的第一操作平台架的上端面与第二操作平台架的下端面之间的距离等于或大于外主模板的高度。
一种自升式空心薄壁墩辊模系统的施工方法,包括如下步骤:
(1)按照设计空心薄壁墩的尺寸分别制备接长骨架加劲柱、接长骨架加劲柱的长度大于两个外主模板的高度之和。在接长骨架加劲柱上分别设中、下部螺栓孔。制备第一、第二操作平台架、各三角支架、横向工字钢梁、支撑工字钢梁、纵向工字钢梁、防护网、作业平台板、移动提模装置和自升装置。
(2)准备数个手拉起吊器、外侧模板、外主模板,内侧模板、内主模板,支架固定螺栓、垫片和固定螺母。
(3)将依步骤(1)(2)制备的组件及准备的部件运至施工现场。
(4)用四根接长骨架加劲柱向上加长骨架加劲柱。四个接长骨架加劲柱的下端分别与位于己筑好的空心薄壁墩体上端面四角外露的骨架加劲柱的上端固定为一体。将四个三角支架分别用数个支架固定螺栓依次穿过三角支架上的两螺孔、接长骨架加劲柱上两对应的中部螺栓孔,再套加垫片后用固定螺母固定在接长骨架加劲柱外侧中部上。在己筑好的空心薄壁墩体上端面外露的骨架钢筋头上加接接长钢筋。将接长钢筋和接长骨架加劲柱从下至上依次用呈间隔距离设置的数道横圈钢筋连成一体,形成待涛筑空心薄壁墩部的墩体钢筋网架。
(5)分别在对应一侧的两三角支架的上端面放置一组支撑工字钢梁。支撑工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的两三角支架外端,伸出长度大于第二操作平台架宽度。将两组纵向工字钢梁的两边部下端面分别呈间隔距离并排固定在两侧支撑工字钢梁的上端面上,可用电焊机或螺钉固定两者交接部,两组纵向工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的支撑工字钢梁外端,伸出长度大于第二操作平台架宽度。将两组横向工字钢梁的中部下端面呈间隔距离并排固定在两组纵向工字钢梁的中部上端面上,两组横向工字钢梁的两端分别与对应侧的支撑工字钢梁的两端齐平。每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁由呈间隔距离并排设置的两根同尺寸的工字钢梁所构成。
(6)将各吊杆的上端分别与横向工字钢梁、支撑工字钢梁及纵向工字钢梁的两端连成一体。各吊杆的下端垂直向下与第一操作平台架的外侧边连成一体,位于第一操作平台架上端的各吊杆的中部外侧与第二操作平台架的外侧边连成一体,分别在第一、第二操作平台架的上端面安装作业平台。在第一、第二操作平台架的上端面外侧设防护网,制成辊模提升架。
(7)在组成每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁的两工字钢梁之间分别设有两个移动提模装置。各轴吊钩的下端穿过对应部的两工字钢梁之间的间隙与一个手拉起吊器的上端吊钩挂接。
(8)移动提升各模板:将与外主模板两侧上端对应的手拉起吊器的起吊链的吊钩与外主模板两侧上端钩固,向外移动移动提模装置,向外移动拆除外主模板,拉动手拉起吊器的手拉链,分别将两侧的外主模板向上提升至对应的横向工字钢梁下端面的待涛筑的混凝土层面部,向内推进到位后;再依次用对应部的手拉起吊器依上述步骤提升两侧的外侧模板,并将外主模板与外侧模板的对应边固定为一体,形成待涛筑的外模板。
而后,将各手拉起吊器的起吊链与外主模板或外侧模板分离。并将各移动提模装置沿各自轨道带动各手拉起吊器移至对应的内主模板或内侧主模板的上端。将与内主模板两侧上端对应的手拉起吊器的起吊链的吊钩与内主模板两侧上端钩固,向内移动移动提模装置,向内移动拆除内主模板,用手拉起吊器将内主模板提升至与外主模板齐干,向外推进到位后;再依次用对应部的手拉起吊器依上述步骤提升两侧的内侧模板,并将内主模板与内侧模板的对应边固定为一体,形成待涛筑的内模板。
内、外模板之间形成空心薄壁墩体的待涛筑空间。墩体钢筋网架位于的待涛筑空间内,各接长钢筋的上端高于外主模板的上端面。
(9)用砼灌注设备对由外主模板、外侧模板和内主模板、内侧模板与空心薄壁墩上端面作为底面围成的待涛筑空间内进行砼灌注。待灌注的混凝土凝固期过后,将各手拉起吊器的起吊链与内主模板和内侧模板分离。进行辊模提升架和移动提模装置的整体自提升。
(10)对辊模提升架和移动提模装置的整体自提升:将自升装置的各套筒杆从其下端口套插在各接长骨架加劲柱的上端,拧紧套筒杆下部侧壁上的紧固栓将套筒杆与接长骨架加劲柱固定为一体。而后分别用横连杆或纵连杆通过螺钉或螺栓将相邻的各上升支撑吊杆彼此连成一整体框架。将四个手拉起吊器的上端吊钩分别挂接在上升吊钩上,四个手拉起吊器分别位于支撑工字钢梁的端头上方。将四个手拉起吊器的起吊链分别与各支撑工字钢梁的端头固定,四人分别同步拉动手拉起吊器的手拉链,带动各手拉起吊器的起吊链及其上的各支撑工字钢梁分别沿同侧的接长骨架加劲柱同步上升至上部螺栓孔上端,亦将辊模提升架和移动提模装置同步移动到位。卸下固定在接长骨架加劲柱中部螺栓孔上的各三角支架,并将各三角支架移固在接长骨架加劲柱的上部螺栓孔内。而后同步下移起吊链将两侧的支撑工字钢梁分别置在对应一侧的两三角支架的上端面,而后从接长骨架加劲柱的上端拆除自升装置,完成对辊模提升架和移动提模装置的整体自提升。
(11) 重复步骤(4)(8)(9)(10)至空心薄壁墩壁灌注施工完成,拆除组装设备和组件,运至下一施工现场重新组装施工。
所述的辊模提升架同步同向水平向上移动。所述的位于的待涛筑空间内的墩体钢筋网架的各接长钢筋上端高于外主模板的上端面20~40cm。所述的接长钢筋的上端头与位于中部的三角支架的下端水平面齐平。
上述方法和装置达到了本发明的目的。
本发明能现场组装、自提升空心薄壁墩辊模系统,具有结构简单,重量轻,方便灵活,适应性强,施工进度快,省时省力,成本低,施工质量好,安全性好和使用效果好的优点。
(1)本发明不需要大型运输和施工塔吊设备配合施工,无液压提升系统,依靠人力及手拉起吊器即能自提升,能适用自然条件恶劣的施工状况。且能分散运输,现场组装,方便灵活装配,重量轻,施工进度快,省时省力,施工成本低。用本发明比用传统方法和结构施工时间缩矩60%,节省施工材料60%,施工成本降低60%。
(2)安全系数显著提高。通过在墩柱四角的骨架加劲柱作支撑,在接长骨架加劲柱上架设辊模提升架,辊模提升架与第一、第二操作平台架形成一个整体,但各内、外模板不与辊模提升架连接,辊模提升架是一个单独系统,不依靠模板受力,在浇筑混凝土及拆模时,模板系统与辊模提升架才通过拉起吊器(俗称:吊葫芦)挂钩连接,加大了模板拆除和辊模提升架使用过程中的安全系数。
(3)加快施工进度。传统的翻模或爬模,均受新浇混凝土强度的影响,极大影响拆模时间,而本发明主要是靠墩柱四角的骨架加劲柱受力,不受混凝土强度影响,大大缩短了模板的周转时间。
(4)外观质量好。本发明在拆模过程中,通过位于支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁上的移动提模装置将各模板向墩柱体外辊动一定距离,避免了各模板在墩柱体混凝土表面的扰动,保证了混凝土外观质量。
(5)本发明就地取材,节约成本。辊模提升架、作业平台板、移动提模装置和自升装置均可以用工地上质量好的角钢、型钢等余料进行加工制作,节约制作成本,节能环保效果好。
附图说明
图1为本发明的待涛筑空心薄壁墩部的墩体钢筋网架形成结构示意图。
图2为本发明的侧视结构示意图。
图3为本发明的俯视结构示意图。
图4为本发明的三角支架及支撑、纵向工字钢梁、移动提模装置的局部结构示意图。
图5为本发明的自升装置的局部结构示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示,一种自升式空心薄壁墩辊模系统包括外侧模板7、外主模板10、内主模板13、内侧模板和手拉起吊器28(俗称:吊葫芦);外主、侧模板、内主、侧模板的上端或侧面设有供起吊用的吊板12。其中:
接长骨架加劲柱5:用于支撑辊模提升架和自升装置。四个接长骨架加劲柱的下端分别与位于空心薄壁墩体四角内的骨架加劲柱6的上端固定为一体。骨架加劲柱是为加强空心薄壁墩体9的整体强度而设置在薄壁墩体四角内且与薄壁墩体的混凝土筑固在一起。接长骨架加劲柱的长度大于两个外主模板的高度之和。所述的接长骨架加劲柱的直径与位于空心薄壁墩体四角内的骨架加劲柱的直径相同。在每个接长骨架加劲柱的中部设有供各三角支架3固定的中部螺栓孔4,在每个接长骨架加劲柱的上部设有供提升后的三角支架固定的上部螺栓孔1。各中部螺栓孔、上部螺栓孔的孔心延长线与空心薄壁墩纵向长平行。
辊模提升架:用于支撑第一操作平台架19、第二操作平台架16和移动提模装置。四个三角支架分别通过支架固定螺栓41、垫片24、固定螺母31和中部螺栓孔固定在接长骨架加劲柱的外侧中部上。每个三角支架通过呈间隔距离分布的上、下两个支架固定螺栓固定在接长骨架加劲柱的外侧中部上。
一组支撑工字钢梁20的中部下端面置在侧边对应的两三角支架上。即支撑工字钢梁是放在侧边对应的两三角支架上,以方便自升辊模提升架时,支撑工字钢梁与三角支架方便脱离。支撑工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的两三角支架外端。所述的延伸出两三角支架外端的支撑工字钢梁的伸出长度大于第二操作平台架宽度。
两组纵向工字钢梁14的两边部下端面分别呈间隔距离并排固定在两侧支撑工字钢梁的上端面上,可用电焊机焊接或螺栓固定两者交接部。两组纵向工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的支撑工字钢梁外端。两组横向工字钢梁17的中部下端面呈间隔距离并排固定在两组纵向工字钢梁的中部上端面上,可用电焊机焊接或螺栓固定两者交接部。两组横向工字钢梁的两端分别与对应侧的支撑工字钢梁的两端齐平。所述的延伸出支撑工字钢梁外端的纵向工字钢梁的伸出长度大于第二操作平台架宽度。
各支撑工字钢梁和横向工字钢梁与纵向工字钢梁的夹角为直角。每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁由呈间隔距离并排设置的两根同尺寸的工字钢梁所构成。
各吊杆21(共12个吊杆)的上端分别与横向工字钢梁、支撑工字钢梁及纵向工字钢梁的两端连成一体。各吊杆的下端垂直向下与第一操作平台架的外侧边连成一体。位于第一操作平台架上端的各吊杆的中部外侧与第二操作平台架的外侧边连成一体。第一、第二操作平台架为环绕在空心薄壁墩体四周的环形支撑框架。
所述的第一操作平台架的上端面与第二操作平台架的下端面之间的距离等于或大于外主模板的高度;最佳为第一操作平台架的上端面与外模板的下端齐平,第二操作平台架的上端面与外模板的上端齐平。
移动提模装置23:用于移动提升各模板。移动提模装置由辊轴26、辊轮25、轴吊钩30和手拉起吊器所组成。组成每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁的两工字钢梁之间分别设有两个移动提模装置。辊轮分别轴设在辊轴的两端,两辊轮分别与对应侧的工字钢梁底侧内沿为轨道。轴吊钩的上端与辊轴中端连成一体,轴吊钩的下端穿过对应部的两工字钢梁之间的间隙与手拉起吊器的上端吊钩挂接。
自升装置,用于整体提升辊模提升架及移动提模装置。自升装置由套筒杆36、上升支撑吊杆35、斜支杆40、横连杆34和纵连杆32所组成。上升支撑吊杆的后部下端与套筒杆的上端连成一体。上升支撑吊杆的前端下部设有上升吊钩39,用于自升时与手拉起吊器的上端吊钩挂接。上升支撑吊杆的前部下端与套筒杆的下部之间设有斜支杆,用于加强上升支撑吊杆的支撑力。接长骨架加劲柱的上端从套筒杆的下端口插入在套筒杆内。套筒杆内中空长度至少为40cm。相邻的上升支撑吊杆通过横连杆和纵连杆彼此连成一整体框架,如采用螺栓33或螺钉连接等。手拉起吊器的上端吊钩挂接在上升吊钩上,套筒杆的下部侧壁上螺设有紧固栓38,紧固栓外侧端设手柄37,以方便拧动紧固栓将接长骨架加劲柱的上部与套筒杆固定或分离。所述的插在接长骨架加劲柱后的套筒杆的下端口位于接长骨架加劲柱的上部螺栓孔的上端。
一种自升式空心薄壁墩辊模系统的施工方法,包括如下步骤:
(1)按照设计空心薄壁墩的尺寸分别制备接长骨架加劲柱、接长骨架加劲柱的长度大于两个外主模板的高度之和。在接长骨架加劲柱上分别设中、下部螺栓孔。制备第一、第二操作平台架、各三角支架、横向工字钢梁、支撑工字钢梁、纵向工字钢梁、防护网、作业平台板、12个移动提模装置和4个自升装置。
(2)准备数个手拉起吊器。外侧模板、外主模板,内侧模板、内主模板,支架固定螺栓、垫片和固定螺母。
(3)将依步骤(1)(2)制备的组件及准备的部件运至施工现场。
(4)用四根接长骨架加劲柱向上加长骨架加劲柱。四个接长骨架加劲柱的下端分别与位于己筑好的空心薄壁墩体上端面8四角外露的骨架加劲柱的上端固定为一体,两者接头部可用焊接固定牢固。将四个三角支架分别用数个支架固定螺栓依次穿过三角支架上的两螺孔、接长骨架加劲柱上两对应的中部螺栓孔,再套加垫片后用固定螺母固定在接长骨架加劲柱外侧中部上。在己筑好的空心薄壁墩体上端面外露的骨架钢筋头11上加接接长钢筋2,两者接头部可用钢筋接头管固接。将接长钢筋和接长骨架加劲柱从下至上依次用呈间隔距离设置的数道横圈钢筋连成一体,形成待涛筑空心薄壁墩部的墩体钢筋网架。
所述的位于的待涛筑空间内的墩体钢筋网架的各接长钢筋上端高于外主模板的上端面20~40cm。
所述的接长钢筋的上端头与位于中部的三角支架的下端水平面齐平。
(5)分别在对应一侧的两三角支架的上端面放置一组支撑工字钢梁。支撑工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的两三角支架外端,伸出长度大于第二操作平台架宽度。将两组纵向工字钢梁的两边部下端面分别呈间隔距离并排固定在两侧支撑工字钢梁的上端面上,可用电焊机或螺栓固定两者交接部,两组纵向工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的支撑工字钢梁外端,伸出长度大于第二操作平台架宽度。将两组横向工字钢梁的中部下端面呈间隔距离并排固定在两组纵向工字钢梁的中部上端面上,两组横向工字钢梁的两端分别与对应侧的支撑工字钢梁的两端齐平。每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁由呈间隔距离并排设置的两根同尺寸的工字钢梁所构成。
(6)将各吊杆的上端分别与横向工字钢梁、支撑工字钢梁及纵向工字钢梁的两端连成一体。各吊杆的下端垂直向下与第一操作平台架的外侧边连成一体,位于第一操作平台架上端的各吊杆的中部外侧与第二操作平台架的外侧边连成一体,分别在第一、第二操作平台架的上端面安装作业平台18,供施工人员踏上施工。在第一、第二操作平台架的上端面外侧设防护网15,以保护施工人员的安全。制成辊模提升架。
(7)在组成每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁的两工字钢梁之间分别设有两个移动提模装置。各轴吊钩的下端穿过对应部的两工字钢梁之间的间隙与一个手拉起吊器的上端吊钩挂接。
(8)移动提升各模板:将与外主模板两侧上端对应的手拉起吊器的起吊链22的吊钩与外主模板两侧上端的吊板钩固,向外移动移动提模装置,移动提模装置沿两组横向工字钢梁的两端外移,亦带动手拉起吊器外移,为限位在辊轮所在的横向工字钢梁的端头、纵向工字钢梁的端头、支撑工字钢梁的端头设限位卡27,防止辊轮脱离各轨道。
向外移动拆除外主模板,拉动手拉起吊器的手拉链29,分别将两侧的外主模板向上提升至对应的横向工字钢梁下端面的待涛筑的混凝土层面部,此时外主模板的下端面略低于己筑好的空心薄壁墩体上端面,外主模板的上端面位于距接长钢筋头端下20~40cm处(依设计的技术要求制定) ,向内推进到位后;再依次用对应部的手拉起吊器依上述步骤提升位于空心薄壁墩体两侧的外侧模板,并将外主模板与外侧模板的对应边固定为一体,形成待涛筑的外模板。
而后,将各手拉起吊器的起吊链与外主模板或外侧模板分离。并将各移动提模装置沿各自轨道带动各手拉起吊器移至对应的内主模板或内侧主模板的上端。将与内主模板两侧上端对应的手拉起吊器的起吊链的吊钩与内主模板两侧上端钩固,向内移动移动提模装置,向内移动拆除内主模板,用手拉起吊器将内主模板提升至与外主模板齐干,向外推进到位后;再依次用对应部的手拉起吊器依上述步骤提升两侧的内侧模板,并将内主模板与内侧模板的对应边固定为一体,形成待涛筑的内模板。
内、外模板之间形成空心薄壁墩体的待涛筑空间。墩体钢筋网架位于的待涛筑空间内,各接长钢筋的上端高于外主模板的上端面。
(9)用砼灌注设备(如压浆泵、吊浆提浆桶及相关传统设备)对由外主模板、外侧模板和内主模板、内侧模板与空心薄壁墩上端面作为底面围成的待涛筑空间内进行砼灌注。待灌注的混凝土凝固期过后,将各手拉起吊器的起吊链与内主模板和内侧模板分离。进行辊模提升架和移动提模装置的整体自提升。
(10)对辊模提升架和移动提模装置的整体自提升:将自升装置的各套筒杆从其下端口套插在各接长骨架加劲柱的上端,拧紧套筒杆下部侧壁上的紧固栓将套筒杆与接长骨架加劲柱固定为一体。而后分别用横连杆或纵连杆通过螺钉或螺栓将相邻的各上升支撑吊杆彼此连成一整体框架。将四个手拉起吊器的上端吊钩分别挂接在上升吊钩上,四个手拉起吊器分别位于支撑工字钢梁的端头上方。将四个手拉起吊器的起吊链分别与各支撑工字钢梁的端头固定,四人分别同步拉动手拉起吊器的手拉链,带动各手拉起吊器的起吊链及其上的各支撑工字钢梁分别沿同侧的接长骨架加劲柱同步上升至上部螺栓孔1的上端,亦将辊模提升架和移动提模装置同步移动到位。卸下固定在接长骨架加劲柱中部螺栓孔上的各三角支架,并将各三角支架移固在接长骨架加劲柱的上部螺栓孔内。而后同步下移起吊链将两侧的支撑工字钢梁分别置在对应一侧的两三角支架的上端面。而后从接长骨架加劲柱的上端拆除自升装置。完成对辊模提升架和移动提模装置的整体自提升。所述的辊模提升架同步同向水平向上移动。
(11) 重复步骤(4)(8)(9)(10)至空心薄壁墩壁灌注施工完成,拆除组装设备和组件,运至下一施工现场重新组装施工。
总之,本发明能现场组装、自提升空心薄壁墩辊模系统,具有结构简单,重量轻,方便灵活,适应性强,施工进度快,省时省力,成本低,施工质量好,安全性好和使用效果好的优点。

Claims (7)

1.一种自升式空心薄壁墩辊模系统,包括外侧模板、外主模板、内主模板和手拉起吊器,其特征在于:其中,
接长骨架加劲柱:用于支撑辊模提升架和自升装置,四个接长骨架加劲柱的下端分别与位于空心薄壁墩体四角内的骨架加劲柱的上端固定为一体,接长骨架加劲柱的长度大于两个外主模板的高度之和,在每个接长骨架加劲柱的中部设有供各三角支架固定的中部螺栓孔,在每个接长骨架加劲柱的上部设有供提升后的三角支架固定的上部螺栓孔,各中部螺栓孔、上部螺栓孔的孔心延长线与空心薄壁墩纵向长平行;
辊模提升架:用于支撑第一、第二操作平台架和移动提模装置,四个三角支架分别通过支架固定螺栓、垫片、固定螺母和中部螺栓孔固定在接长骨架加劲柱的外侧中部上,一组支撑工字钢梁的中部下端面置在侧边对应的两三角支架上,支撑工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的两三角支架外端,两组纵向工字钢梁的两边部下端面分别呈间隔距离并排固定在两侧支撑工字钢梁的上端面上,两组纵向工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的支撑工字钢梁外端,两组横向工字钢梁的中部下端面呈间隔距离并排固定在两组纵向工字钢梁的中部上端面上,两组横向工字钢梁的两端分别与对应侧的支撑工字钢梁的两端齐平;各吊杆的上端分别与横向工字钢梁、支撑工字钢梁及纵向工字钢梁的两端连成一体、各吊杆的下端垂直向下与第一操作平台架的外侧边连成一体,位于第一操作平台架上端的各吊杆的中部外侧与第二操作平台架的外侧边连成一体;每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁由呈间隔距离并排设置的两根同尺寸的工字钢梁所构成;
移动提模装置:用于移动提升各模板,移动提模装置由辊轴、辊轮、轴吊钩和手拉起吊器所组成,组成每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁的两工字钢梁之间分别设有两个移动提模装置,辊轮分别轴设在辊轴的两端,两辊轮分别与对应侧的工字钢梁底侧内沿为轨道,轴吊钩的上端与辊轴中端连成一体,轴吊钩的下端穿过对应部的两工字钢梁之间的间隙与手拉起吊器的上端吊钩挂接;
自升装置,用于整体提升辊模提升架及移动提模装置,自升装置由套筒杆、上升支撑吊杆、斜支杆、横连杆和纵连杆所组成,上升支撑吊杆的后部下端与套筒杆的上端连成一体,上升支撑吊杆的前端下部设有上升吊钩,上升支撑吊杆的前部下端与套筒杆的下部之间设有斜支杆,接长骨架加劲柱的上端从套筒杆的下端口插入在套筒杆内,相邻的上升支撑吊杆通过横连杆和纵连杆彼此连成一整体框架,手拉起吊器的上端吊钩挂接在上升吊钩上,套筒杆的下部侧壁上螺设有紧固栓;所述的接长骨架加劲柱的直径与位于空心薄壁墩体四角内的骨架加劲柱的直径相同;所述的延伸出支撑工字钢梁外端的纵向工字钢梁的伸出长度大于第二操作平台架宽度;所述的延伸出两三角支架外端的支撑工字钢梁的伸出长度大于第二操作平台架宽度。
2.按权利要求1所述的自升式空心薄壁墩辊模系统,其特征在于:所述的插在接长骨架加劲柱后的套筒杆的下端口位于接长骨架加劲柱的上部螺栓孔的上端。
3.按权利要求1所述的自升式空心薄壁墩辊模系统,其特征在于:所述的第一操作平台架的上端面与第二操作平台架的下端面之间的距离等于或大于外主模板的高度。
4.一种自升式空心薄壁墩辊模系统的施工方法, 其特征在于:包括如下步骤:
(1)按照设计空心薄壁墩的尺寸分别制备接长骨架加劲柱、接长骨架加劲柱的长度大于两个外主模板的高度之和,在接长骨架加劲柱上分别设中、下部螺栓孔,制备第一、第二操作平台架、各三角支架、横向工字钢梁、支撑工字钢梁、纵向工字钢梁、防护网、作业平台板、移动提模装置和自升装置;
(2)准备数个手拉起吊器、外侧模板、外主模板,内侧模板、内主模板,支架固定螺栓、垫片和固定螺母;
(3)将依步骤(1)(2)制备的组件及准备的部件运至施工现场;
(4)用四根接长骨架加劲柱向上加长骨架加劲柱,四个接长骨架加劲柱的下端分别与位于己筑好的空心薄壁墩体上端面四角外露的骨架加劲柱的上端固定为一体,将四个三角支架分别用数个支架固定螺栓依次穿过三角支架上的两螺孔、接长骨架加劲柱上两对应的中部螺栓孔,再套加垫片后用固定螺母固定在接长骨架加劲柱外侧中部上;在己筑好的空心薄壁墩体上端面外露的骨架钢筋头上加接接长钢筋;将接长钢筋和接长骨架加劲柱从下至上依次用呈间隔距离设置的数道横圈钢筋连成一体,形成待浇筑空心薄壁墩部的墩体钢筋网架;
(5)分别在对应一侧的两三角支架的上端面放置一组支撑工字钢梁,支撑工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的两三角支架外端,伸出长度大于第二操作平台架宽度;将两组纵向工字钢梁的两边部下端面分别呈间隔距离并排固定在两侧支撑工字钢梁的上端面上,可用电焊机或螺钉固定两者交接部,两组纵向工字钢梁的两端分别延伸出对应侧的支撑工字钢梁外端,伸出长度大于第二操作平台架宽度;将两组横向工字钢梁的中部下端面呈间隔距离并排固定在两组纵向工字钢梁的中部上端面上,两组横向工字钢梁的两端分别与对应侧的支撑工字钢梁的两端齐平;每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁由呈间隔距离并排设置的两根同尺寸的工字钢梁所构成;
(6)将各吊杆的上端分别与横向工字钢梁、支撑工字钢梁及纵向工字钢梁的两端连成一体、各吊杆的下端垂直向下与第一操作平台架的外侧边连成一体,位于第一操作平台架上端的各吊杆的中部外侧与第二操作平台架的外侧边连成一体;分别在第一、第二操作平台架的上端面安装作业平台板,在第一、第二操作平台架的上端面外侧设防护网,制成辊模提升架;
(7)在组成每组支撑工字钢梁、横向工字钢梁及纵向工字钢梁的两工字钢梁之间分别设有两个移动提模装置,各轴吊钩的下端穿过对应部的两工字钢梁之间的间隙与一个手拉起吊器的上端吊钩挂接;
(8)移动提升各模板:将与外主模板两侧上端对应的手拉起吊器的起吊链的吊钩与外主模板两侧上端钩固,向外移动移动提模装置,向外移动拆除外主模板,拉动手拉起吊器的手拉链,分别将两侧的外主模板向上提升至对应的横向工字钢梁下端面的待浇筑的混凝土层面部,向内推进到位后;再依次用对应部的手拉起吊器依上述步骤提升两侧的外侧模板,并将外主模板与外侧模板的对应边固定为一体,形成待浇筑的外模板;
而后,将各手拉起吊器的起吊链与外主模板或外侧模板分离,并将各移动提模装置沿各自轨道带动各手拉起吊器移至对应的内主模板或内侧主模板的上端,将与内主模板两侧上端对应的手拉起吊器的起吊链的吊钩与内主模板两侧上端钩固,向内移动移动提模装置,向内移动拆除内主模板,用手拉起吊器将内主模板提升至与外主模板齐干,向外推进到位后;再依次用对应部的手拉起吊器依上述步骤提升两侧的内侧模板,并将内主模板与内侧模板的对应边固定为一体,形成待浇筑的内模板;
内、外模板之间形成空心薄壁墩体的待浇筑空间,墩体钢筋网架位于的待浇筑空间内,各接长钢筋的上端高于外主模板的上端面;
(9)用砼灌注设备对由外主模板、外侧模板和内主模板、内侧模板与空心薄壁墩上端面作为底面围成的待浇筑空间内进行砼灌注,待灌注的混凝土凝固期过后,将各手拉起吊器的起吊链与内主模板和内侧模板分离,进行辊模提升架和移动提模装置的整体自提升;
(10)对辊模提升架和移动提模装置的整体自提升:将自升装置的各套筒杆从其下端口套插在各接长骨架加劲柱的上端,拧紧套筒杆下部侧壁上的紧固栓将套筒杆与接长骨架加劲柱固定为一体,而后分别用横连杆或纵连杆通过螺钉或螺栓将相邻的各上升支撑吊杆彼此连成一整体框架,将四个手拉起吊器的上端吊钩分别挂接在上升吊钩上,四个手拉起吊器分别位于支撑工字钢梁的端头上方,将四个手拉起吊器的起吊链分别与各支撑工字钢梁的端头固定,四人分别同步拉动手拉起吊器的手拉链,带动各手拉起吊器的起吊链及其上的各支撑工字钢梁分别沿同侧的接长骨架加劲柱同步上升至上部螺栓孔上端,亦将辊模提升架和移动提模装置同步移动到位,卸下固定在接长骨架加劲柱中部螺栓孔上的各三角支架,并将各三角支架移固在接长骨架加劲柱的上部螺栓孔内;而后同步下移起吊链将两侧的支撑工字钢梁分别置在对应一侧的两三角支架的上端面,而后从接长骨架加劲柱的上端拆除自升装置,完成对辊模提升架和移动提模装置的整体自提升;
(11) 依次重复步骤(4)(8)(9)(10)至空心薄壁墩壁灌注施工完成,拆除组装设备和组件,运至下一施工现场重新组装施工。
5.按权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的辊模提升架同步同向水平向上移动。
6.按权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的位于的待浇筑空间内的墩体钢筋网架的各接长钢筋上端高于外主模板的上端面20~40cm。
7.按权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的接长钢筋的上端头与位于中部的三角支架的下端水平面齐平。
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