CN109989347A - 一种桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法，属于道路施工技术领域，解决了现有桥梁高墩柱为空心墩形式，采用定型钢模时，存在施工工期长、质量效果差、安全风险大的问题，本发明具有施工工期短，整体外观质量较好，无分层浇筑的层印，后续无需进行大面积的修饰，施工工艺简单，技术容易掌握，操作方便，质量可靠，适合于在狭窄场地施工，并有利于现场的整洁和安全文明施工，爬模设备、吊挂操作平台及安全防护连成一体，高空作业比较安全，施工高度不受限制，爬模与操作平台逐层上升，与常规的翻模施工相比，大大降低了施工安全风险。

Description

一种桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，具体是涉及一种桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，我国的铁路桥梁事业也在迅猛发展，随着大跨度跨海、跨江桥梁建设不断增加，对桥梁建造中的桥墩一般采用空心墩，其余桥墩采用柱式墩。其中，大跨度刚构连续梁是指多孔跨径总长≥100米且单孔跨径≥40米的刚构连续梁。

现有的针对空心墩的建造，通常采用定型钢模的方式进行，墩身浇筑按4.5m分节，一层模板高2.25米。模板之间的连接采用螺栓连接。模板面板为δ＝6mm厚钢板，竖肋为L10×100，间距约为32.5cm；背楞为双拼，间距约为75cm，拉杆采用直径为20mm精轧螺纹钢，布置在双拼槽钢上，最大间距1700cm。

上述施工方式，综合施工工效低，每节施工需比悬臂模板多进行4次模板吊装工序，还有螺栓连接工序需要耗费大量的时间进行。将钢模板放至地面进行清理。安装需将所有螺栓连接紧固工艺繁琐。钢模施工上下模板搭接处已发生错台，且因为是高空作业，模板的调试、检测以及混凝土的修饰都存在困难。

因此，需要提供一种桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法，旨在解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥梁空心墩悬臂模板，包括埋件系统、调节丝杆、调节座、爬锥、高强螺杆、埋件板、受力螺栓、木梁挑架、背楞扣件、斜撑支座、主背楞、斜撑、后移小车、平台立杆、后移齿条、三脚架横梁、三脚架、吊平台立杆和吊平台横梁，

所述三脚架底部连接吊平台立杆，吊平台立杆底部连接吊平台横梁；所述三脚架顶部连接三脚架横梁，三脚架横梁上端安装有后移装置，后移装置的后移齿条上设有后移小车，后移小车上方通过斜撑连接主背楞，主背楞上通过背楞扣件连接木梁挑架。

作为本发明进一步的方案，所述三脚架横梁一端连接平台立杆，三脚架横梁另一端连接埋件板，埋件板上连接高强螺杆。

作为本发明进一步的方案，所述高强螺杆的直径为20mm，高强螺杆上设有爬锥，爬锥的大端头螺纹直径为30mm，小端头直径20mm，所述高强螺杆前端设有受力螺栓，受力螺栓的螺纹直径为30mm，长度为30mm。

作为本发明进一步的方案，所述斜撑顶部与主背楞上斜撑支座连接。

作为本发明进一步的方案，所述木梁挑架上连接埋件系统，所述主背楞上设有调节座，调节座内安装有调节丝杆。

一种桥梁空心墩悬臂模板的施工方法，包括以下步骤：

步骤1、模板试拼装

模板在正式安装前需在现场进行试拼工作，拼装之前仔细检查模板的尺寸、平整度和光洁度，并涂刷脱模剂，不符合要求的模板不得使用；

步骤2、第1节段施工

施工第1节段时，先对承台顶面进行凿毛处理，填充模板底部四周缝隙后安装模板，用全站仪校正墩柱中心线及垂直度后，用直径20mm的精轧螺纹钢筋21将模板对拉固定并进行预埋件安装；模板安装时，相邻接触面之间设置一道双面胶条；

步骤3、第2节段施工

当第1节段混凝土强度达到拆模要求时，拆除模板并清理模板表面杂物，进行第2节施工，先将三角架和后移装置组装起来，上好平台立杆；吊装爬架系统将爬架挂在相应的预埋件上，再将模板与爬架进行组装并进行预埋件布设；调整后移装置使模板底与砼结构表面顶紧，确保不漏浆无错台；在进行内模渐变段模板拼装，模板拼装完成并检测合格后进行混凝土浇筑；

步骤4、第3节段施工

待第2节段混凝土强度达到拆模要求后，进行第3节标准段施工；起吊主背楞上部的吊具使模板整个单元整体提升并清理模板表面杂物；清理完成后直接吊装至上一层预埋件进行施工；待内外模板拼装完成后安装下层吊平台；

步骤5、空心墩内模施工

标准段空心墩内模安装、拆除作业时，在内腔设置施工内平台；随施工每4.5m提升一次；空心墩施工内平台采用钢管框架，上铺竹胶板形成操作平台。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法，施工工期短，整体外观质量较好，无分层浇筑的层印，后续无需进行大面积的修饰，施工工艺简单，技术容易掌握，操作方便，质量可靠，适合于在狭窄场地施工，并有利于现场的整洁和安全文明施工，爬模设备、吊挂操作平台及安全防护连成一体，高空作业比较安全，施工高度不受限制，爬模与操作平台逐层上升，与常规的翻模施工相比，大大降低了施工安全风险。施工人员作业面积宽，防护周到，不易发生安全事故；模板安装、拆除方便快捷；方便工人施工。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为发明中桥墩模板组成的结构示意图。

图2为发明中桥墩模板的布置示意图。

图3为发明中第1节墩身施工示意图。

图4为发明中钢筋焊接的结构示意图。

图5为发明中第2节墩身施工示意图。

图6为发明中标准段施工示意图。

图7为发明中墩身施工工序图。

附图标记：1-埋件系统、2-调节丝杆、3-调节座、4-爬锥、5-高强螺杆、6-埋件板、7-受力螺栓、8-木梁挑架、9-背楞扣件、10-斜撑支座、11-主背楞、12-斜撑、13-后移小车、14-平台立杆、15-后移齿条、16-三脚架横梁、17-三脚架、18-吊平台立杆、19-吊平台横梁、20-母联垫、21-钢筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1，本实施例中，一种桥梁空心墩悬臂模板，包括埋件系统1、调节丝杆2、调节座3、爬锥4、高强螺杆5、埋件板6、受力螺栓7、木梁挑架8、背楞扣件9、斜撑支座10、主背楞11、斜撑12、后移小车13、平台立杆14、后移齿条15、三脚架横梁16、三脚架17、吊平台立杆18和吊平台横梁19。

所述三脚架17底部连接吊平台立杆18，吊平台立杆18底部连接吊平台横梁19；所述三脚架17顶部连接三脚架横梁16，三脚架横梁16一端连接平台立杆14，三脚架横梁16另一端连接埋件板6，埋件板6上连接高强螺杆5，高强螺杆5的直径为20mm，高强螺杆5上设有爬锥4，爬锥4的大端头螺纹直径为30mm，小端头直径20mm，所述高强螺杆5前端设有受力螺栓7，受力螺栓7的螺纹直径为30mm，长度为30mm。

所述三脚架横梁16上端安装有后移装置，后移装置的后移齿条15上设有后移小车13，后移小车13上方通过斜撑12连接主背楞11，斜撑12顶部与主背楞11上斜撑支座10连接，主背楞11上通过背楞扣件9连接木梁挑架8，所述木梁挑架8上连接埋件系统1，所述主背楞11上设有调节座3，调节座3内安装有调节丝杆2。

参见图1～图7，一种桥梁空心墩悬臂模板的施工方法，包括以下步骤：

步骤1、模板试拼装

模板在正式安装前需在现场进行试拼工作，拼装之前仔细检查模板的尺寸、平整度和光洁度，并涂刷脱模剂，不符合要求的模板不得使用。

步骤2、第1节段施工

施工第1节段时，先对承台顶面进行凿毛处理，填充模板底部四周缝隙后安装模板，用全站仪校正墩柱中心线及垂直度后，用直径20mm的精轧螺纹钢筋21将模板对拉固定并进行预埋件安装，高强螺杆5上设有孔径为20mm的母联垫20；模板安装时，相邻接触面之间设置一道双面胶条，防止浇筑施工中浆液串漏。

步骤3、第2节段施工

当第1节段混凝土强度达到拆模要求时，拆除模板并清理模板表面杂物，进行第2节施工，先将三角架17和后移装置组装起来，上好平台立杆14；吊装爬架系统将爬架挂在相应的预埋件上，再将模板与爬架进行组装并进行预埋件布设；调整后移装置使模板底与砼结构表面顶紧，确保不漏浆无错台；在进行内模渐变段模板拼装，模板拼装完成并检测合格后进行混凝土浇筑；

步骤4、第3节段施工

待第2节段混凝土强度达到拆模要求后，进行第3节标准段施工；起吊主背楞11上部的吊具使模板整个单元整体提升并清理模板表面杂物；清理完成后直接吊装至上一层预埋件进行施工；待内外模板拼装完成后安装下层吊平台，以方便拆除可周转的预埋件及养护工作。

步骤5、空心墩内模施工

标准段空心墩内模安装、拆除作业时，在内腔设置施工内平台；如图6所示，随施工每4.5m提升一次；空心墩施工内平台采用钢管框架，上铺竹胶板形成操作平台。

综上所述，本发明的桥梁空心墩悬臂模板及其施工方法，其工期、质量效果和安全效果如下：

(1)工期

墩身施工工效0.75m/d。

(2)质量效果

采用高4.65m的悬臂进行浇筑，4.5m为一个节段，整体外观质量较好，无分层浇筑的层印，后续无需进行大面积的修饰，仅对部分预埋孔位进行修补即可。

(3)安全效果

施工工艺简单，技术容易掌握，操作方便，质量可靠，适合于在狭窄场地施工，并有利于现场的整洁和安全文明施工。爬模设备、吊挂操作平台及安全防护连成一体，高空作业比较安全，施工高度不受限制，爬模与操作平台逐层上升，与常规的翻模施工相比，大大降低了施工安全风险。

与传统的定型钢模施工相比较：本发明的悬臂模板采用18mm厚进口悬臂高度4.65米，利用悬臂架将悬臂系统整体吊装，固定在预埋件上，具体如下：

①作业平台

悬臂架分为上平台、主平台、吊平台。上平台进行钢筋绑扎，主平台进行模板安、拆及加固，吊平台进行预埋件拆除、混凝土表面修饰及养生作业，平台外侧加装铁丝网防护。施工人员作业面积宽，防护周到，不易发生安全事故。

②模板安装、拆除

悬臂架拥有后移小车13，拆模时只需将后移小车13向后移动即可使模板与混凝土分离。在主平台上进行模板面的清理工作。安装只需将悬臂模板整体吊装，安放在预埋件上并进行预埋件紧固即可。

③施工质量及外观

悬臂模板为整体模板可减少模板拼缝的存在，不易产生模板错台。混凝土的修饰及养生可在吊平台完成，方便工人施工，可更细致的进行修饰、养生工作，不用担心安全问题。

④可操作性

悬臂模板利用预埋件进行吊装，使模板的安装拆卸更便利。利用三个施工平台使钢筋的安装、面板的连接清理、混凝土面的修饰养生都变得更容易。

⑤价格对比

(1)模板价格

悬臂模板每套价格20万元，钢模板每套价格16万元，相差4万元。

(2)用工

悬臂模板单节安装、拆除需要直角连接螺栓20组，对拉杆133组，预埋件固定8组。此工作需要3名工人用15个小时的时间完成。

钢模板单节安装、拆除需要直角连接螺栓24组，对拉杆84组，模板连接螺栓408组。此项工作需6名工人用25个小时的时间完成。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种桥梁空心墩悬臂模板，包括埋件系统(1)、调节丝杆(2)、调节座(3)、爬锥(4)、高强螺杆(5)、埋件板(6)、受力螺栓(7)、木梁挑架(8)、背楞扣件(9)、斜撑支座(10)、主背楞(11)、斜撑(12)、后移小车(13)、平台立杆(14)、后移齿条(15)、三脚架横梁(16)、三脚架(17)、吊平台立杆(18)和吊平台横梁(19)，其特征在于：

所述三脚架(17)底部连接吊平台立杆(18)，吊平台立杆(18)底部连接吊平台横梁(19)；所述三脚架(17)顶部连接三脚架横梁(16)，三脚架横梁(16)上端安装有后移装置，后移装置的后移齿条(15)上设有后移小车(13)，后移小车(13)上方通过斜撑(12)连接主背楞(11)，主背楞(11)上通过背楞扣件(9)连接木梁挑架(8)。

2.根据权利要求1所述的桥梁空心墩悬臂模板，其特征在于，所述三脚架横梁(16)一端连接平台立杆(14)，三脚架横梁(16)另一端连接埋件板(6)，埋件板(6)上连接高强螺杆(5)。

3.根据权利要求2所述的桥梁空心墩悬臂模板，其特征在于，所述高强螺杆(5)的直径为20mm，高强螺杆(5)上设有爬锥(4)，爬锥(4)的大端头螺纹直径为30mm，小端头直径20mm，所述高强螺杆(5)前端设有受力螺栓(7)，受力螺栓(7)的螺纹直径为30mm，长度为30mm。

4.根据权利要求3所述的桥梁空心墩悬臂模板，其特征在于，所述斜撑(12)顶部与主背楞(11)上斜撑支座(10)连接。

5.根据权利要求4所述的桥梁空心墩悬臂模板，其特征在于，所述木梁挑架(8)上连接埋件系统(1)，所述主背楞(11)上设有调节座(3)，调节座(3)内安装有调节丝杆(2)。

6.一种如权利要求1-5任一所述的桥梁空心墩悬臂模板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、模板试拼装

模板在正式安装前需在现场进行试拼工作，拼装之前仔细检查模板的尺寸、平整度和光洁度，并涂刷脱模剂，不符合要求的模板不得使用；

步骤2、第1节段施工

施工第1节段时，先对承台顶面进行凿毛处理，填充模板底部四周缝隙后安装模板，用全站仪校正墩柱中心线及垂直度后，用直径20mm的精轧螺纹钢筋21将模板对拉固定并进行预埋件安装；模板安装时，相邻接触面之间设置一道双面胶条；

步骤3、第2节段施工

当第1节段混凝土强度达到拆模要求时，拆除模板并清理模板表面杂物，进行第2节施工，先将三角架(17)和后移装置组装起来，上好平台立杆(14)；吊装爬架系统将爬架挂在相应的预埋件上，再将模板与爬架进行组装并进行预埋件布设；调整后移装置使模板底与砼结构表面顶紧，确保不漏浆无错台；在进行内模渐变段模板拼装，模板拼装完成并检测合格后进行混凝土浇筑；

步骤4、第3节段施工

待第2节段混凝土强度达到拆模要求后，进行第3节标准段施工；起吊主背楞(11)上部的吊具使模板整个单元整体提升并清理模板表面杂物；清理完成后直接吊装至上一层预埋件进行施工；待内外模板拼装完成后安装下层吊平台；

步骤5、空心墩内模施工

标准段空心墩内模安装、拆除作业时，在内腔设置施工内平台；随施工每4.5m提升一次；空心墩施工内平台采用钢管框架，上铺竹胶板形成操作平台。