CN110644376B - 斜塔柱内模支架自动爬升装置 - Google Patents

斜塔柱内模支架自动爬升装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种斜塔柱内模支架自动爬升装置，包括位于斜塔柱内腔的内模支架，内模支架外侧固定设有爬升轨道，内模支架外侧套接有横移平台，横移平台与内模支架滑动配合，横移平台下端横向滑动连接有承载平台，承载平台设有与斜塔柱内腔壁面可拆卸固接的横向伸缩臂，横移平台上端铰接有与爬升轨道交替顶推滑动的爬升装置。内模支架通过承载平台支撑在已浇筑的斜塔柱内腔壁面，其上设置吊具来实现对内模的吊装提升，而并通过爬升装置实现交替顶推爬升，无需塔吊即可完成对内模的提升，施工效率高，操作方便；通过调节横向伸缩臂来匹配斜塔柱内腔的倾斜变化量，横移平台与承载平台之间可横向调节保证初次安装时位于斜塔柱内腔中心。

Description

斜塔柱内模支架自动爬升装置
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地指一种斜塔柱内模支架自动爬升装置。
背景技术
桥梁塔柱内模常采用内模板进行施工，施工时先将内模板放置在塔柱内腔的锚点支撑处，再通过对拉杆与外模连接固定。当该节段塔柱浇筑完毕，混凝土凝固后，需要通过塔吊将内模向上提起放置到下一个锚点处。当遇到斜塔施工时，还需要调节模板的横向和纵向位置，导致该方法施工效率低下、操作不方便。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种施工效率高、内模爬升方便、适用于斜塔柱施工的内模支架自动爬升装置。
为实现上述目的，本发明提供一种斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：包括位于斜塔柱内腔的内模支架，所述内模支架外侧固定设有爬升轨道，所述内模支架外侧套接有横移平台，所述横移平台与所述内模支架滑动配合，所述横移平台下端横向滑动连接有承载平台，所述承载平台设有与斜塔柱内腔壁面可拆卸固接的横向伸缩臂，所述横移平台上端铰接有与所述爬升轨道交替顶推滑动的爬升装置。
进一步地，所述爬升装置包括爬升油缸，所述爬升油缸两端分别铰接有上爬箱和下爬箱，所述上爬箱和所述下爬箱内设有爬箱内腔，所述爬箱内腔设有凸轮，所述凸轮通过转轴与所述爬箱内腔内壁铰接，所述凸轮固定连接有拨杆，所述拨杆另一端铰接有复位弹簧，所述复位弹簧另一端与所述上爬箱和所述下爬箱铰接。
进一步地，所述爬升轨道的横截面呈工字型，其外侧面上竖向设有多个间隔设置的凹槽，所述爬箱内腔还设有与所述爬升轨道的翼缘板限位配合的限位凹槽，所述凸轮的两端呈锥形，所述凸轮一端与所述凹槽限位抵接，另一端与所述爬箱内腔内壁限位抵接。
进一步地，所述承载平台包括由横向主梁和纵向主梁拼接而成的框架，所述横向主梁设有上下两层的上腔室和下腔室，所述上腔室和所述下腔室一端开口且开口方向相反。
进一步地，所述上腔室和所述下腔室的开口端均与所述横向伸缩臂滑动套接，所述横向伸缩臂与所述横向主梁之间固定连接有横向伸缩油缸；所述纵向主梁端部滑动套接有纵向伸缩臂，所述纵向伸缩臂与所述纵向主梁之间固定连接有纵向伸缩油缸。
进一步地，还包括固定在所述斜塔柱内腔壁面上的锚固装置，所述横向伸缩臂端部螺纹连接有与所述斜塔柱内腔壁面抵接的横向顶紧螺杆，所述横向伸缩臂竖向螺纹连接有竖向支撑螺杆，所述竖向支撑螺杆支撑在所述锚固装置上；所述纵向伸缩臂的端部螺纹连接有与所述斜塔柱内腔壁面抵接的纵向顶紧螺杆。
进一步地，所述横移平台为矩形框架结构，所述横移平台内侧通过定位销轴与所述爬升轨道可拆卸连接，所述横移平台内侧还固定设有与所述内模支架滚动配合的限位滚轮，所述横移平台下端部横向设有滑块，所述横移平台下端面纵向两侧边缘设有限位卡钩，所述限位卡钩与所述横向主梁的纵向两侧边缘卡接限位，所述横移平台与所述横向主梁之间固定连接有横向平移油缸。
进一步地，所述内模支架包括竖向支架，所述竖向支架支架通过横向支架固定连接，所述竖向支架与所述横向支架之间还固定连接有斜向支架，所述爬升轨道竖直固定在所述竖向支架的纵向两侧。
本发明的有益效果如下：
1、施工效率高、内模爬升方便。本装置通过在内模支架上设置吊具来实现对内模的吊装提升和定位，而内模支架通过承载平台支撑在已浇筑的斜塔柱内腔壁面，并通过爬升装置实现两者交替顶推滑动，这样无需塔吊即刻完成对内模的提升，施工效率高，操作方便。
2、适用于斜塔柱施工。承载平台通过调节横向伸缩臂来匹配斜塔柱内腔的倾斜变化量，横移平台与承载平台之间可横向调节保证初次安装时横移平台和承载平台位于斜塔柱内腔中心。
附图说明
图1为本发明装置结构的主视图。
图2为内模支架结构的主视图。
图3为横移平台与承载平台结构的主视图。
图4为横移平台结构的俯视图。
图5为横移平台结构的主视图。
图6为承载平台结构的俯视图。
图7为承载平台结构的主视图。
图8为横向伸缩臂结构的主视图。
图9为上爬箱与爬升轨道配合时的俯视图。
图10为爬升装置结构的主视图。
图11为锚固装置结构的主视图。
图12为中层爬升装置开始爬升时的结构示意图。
图13为中层爬升装置爬升完成时的结构示意图。
图14为下层爬升装置爬升时的结构示意图。
图15为内模支架爬升时的结构示意图。
图中各部件标号如下：内模支架300、竖向支架310、横向支架320、斜向支架330、爬升轨道340、凹槽341、横移平台400、定位销轴410、限位滚轮420、限位卡钩430、滑块440、横向平移油缸450、爬箱支座460、承载平台500、横向主梁510、上腔室511、下腔室512、纵向主梁520、横向伸缩臂530、横向顶紧螺杆531、竖向支撑螺杆532、纵向伸缩臂540、纵向顶紧螺杆541、横向伸缩油缸550、纵向伸缩油缸560、爬升装置600、上爬箱610、爬箱内腔611、拨杆612、复位弹簧613、转轴614、凸轮615、限位凹槽616、下爬箱620、爬升油缸630、锚固装置700、牛腿710、预埋螺杆720、紧固螺母730。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1～3所示，一种斜塔柱内模支架自动爬升装置，其中，以桥梁长度方向为纵向，以垂直于桥梁长度方向为横向，包括位于斜塔柱内腔的内模支架300，内模支架300外侧固定设有爬升轨道340，内模支架300外侧套接有横移平台400，横移平台400与内模支架300滑动配合，横移平台400下端横向滑动连接有承载平台500，承载平台500设有与斜塔柱内腔壁面可拆卸固接的横向伸缩臂530，横移平台400上端铰接有与爬升轨道340交替顶推滑动的爬升装置600。本装置通过在内模支架上设置吊具来实现对内模的吊装提升和定位，而内模支架通过承载平台支撑在已浇筑的斜塔柱内腔壁面，并通过爬升装置实现两者交替顶推滑动，这样无需塔吊即刻完成对内模的提升，施工效率高，操作方便。承载平台通过调节横向伸缩臂来匹配斜塔柱内腔的倾斜变化量，横移平台与承载平台之间可横向调节保证初次安装时始终位于斜塔柱内腔中心。
上述技术方案中，如图9～10所示，爬升装置600包括爬升油缸630，爬升油缸630的油缸座一端与下爬箱620铰接，下爬箱620与横移平台400的上端纵向两侧的爬箱支座460铰接，爬升油缸630的活塞杆一端与上爬箱610铰接，上爬箱610和下爬箱620内设有爬箱内腔611，爬箱内腔611设有凸轮615，凸轮615通过转轴614与爬箱内腔611内壁铰接，凸轮615固定连接有拨杆612，拨杆612另一端铰接有处于压缩状态的复位弹簧613，复位弹簧613另一端与上爬箱610和下爬箱620铰接。
上述技术方案中，爬升轨道340的横截面呈工字型，其外侧面上竖向设有多个间隔设置的凹槽341，爬箱内腔611还设有与爬升轨道340的翼缘板限位配合的限位凹槽616，凸轮615的两端呈锥形，凸轮一端与凹槽341限位抵接，另一端与爬箱内腔611内壁限位抵接。这样，当爬升装置顶推内模支架向上爬升时，承载平台与斜塔柱内腔壁面保持固定，横移平台与内模支架解除销连接，上爬箱和下爬箱的凸轮靠爬升轨道一侧的锥形端部斜向上嵌入凹槽中并与凹槽内腔的上壁面抵接，凸轮的另一端的锥形面与爬箱内腔抵接，当爬升油缸的活塞杆顶推上爬箱时，上爬箱的凸轮的两端均被限位无法相对上爬箱转动，凸轮对凹槽内腔的上壁面施加顶推力，从而推动内模支架向上爬升；当爬升装置向上爬升时，向下拨动拨杆带动凸轮转动一定角度，使凸轮靠爬升轨道一侧的锥形端部斜向下嵌入凹槽中并与凹槽内腔的下壁面抵接，当爬升油缸的活塞杆收缩时，上爬箱无法向下运动，下爬箱在活塞杆的收缩拉力作用下向上爬升，直到活塞杆恢复到原始收缩状态。
上述技术方案中，如图6～8所示，承载平台500包括由横向主梁510和纵向主梁520拼接而成的框架，横向主梁510设有上下两层的上腔室511和下腔室512，上腔室511和下腔室512一端开口且开口方向相反，上腔室511和下腔室512的开口端均与横向伸缩臂530滑动套接，横向伸缩臂530与横向主梁510之间固定连接有横向伸缩油缸550；所述纵向主梁520端部滑动套接有纵向伸缩臂540，所述纵向伸缩臂540与所述纵向主梁520之间固定连接有纵向伸缩油缸560。
上述技术方案中，如图11所示，还包括多个竖向间隔固定在斜塔柱内腔壁面上的锚固装置700，锚固装置700包括牛腿710，牛腿710通过紧固螺母730与预埋在斜塔柱内腔壁面中的预埋螺杆720固定连接，横向伸缩臂530端部螺纹连接有与斜塔柱内腔壁面抵接的横向顶紧螺杆531，横向伸缩臂530竖向螺纹连接有竖向支撑螺杆532，竖向支撑螺杆532支撑在牛腿710上；纵向伸缩臂540的端部螺纹连接有与斜塔柱内腔壁面抵接的纵向顶紧螺杆541。这样，当内模支架固定不动，爬升装置爬升带动承载平台向上爬升时，首先调节横向顶紧螺杆和纵向顶紧螺杆使承载平台解除与斜塔柱内腔壁面的支撑作用，由于斜塔柱内腔壁面在横向上具有一定斜度，因此在爬升完成后，通过横向伸缩油缸和纵向伸缩油缸分别调节横向伸缩臂和纵向伸缩臂的伸缩量使横向顶紧螺杆和纵向顶紧螺杆重新抵接斜塔柱内腔壁面，然后使竖向支撑螺杆支撑在目标高度处的牛腿上。
上述技术方案中，如图4～5所示，横移平台400为矩形框架结构，横移平台400内侧通过定位销轴410与爬升轨道340可拆卸连接，横移平台400内侧还固定设有与内模支架300滚动配合的限位滚轮420，横移平台400上端部固定设有连接爬升装置600的爬箱支座460，横移平台400下端部横向设有滑块440，横移平台400下端面纵向两侧边缘设有限位卡钩430，限位卡钩430与横向主梁510的纵向两侧边缘卡接限位，横移平台400与横向主梁510之间固定连接有横向平移油缸450，横移平台400可相对承载平台500横向移动。这样，当进行内模支架和爬升装置的交替爬升时，解除定位销轴与爬升轨道的连接，通过限位滚轮与内模支架滚动配合；同时在整个装置初次安装时以及每次爬升完成时，由于内模支架、横移平台和承载平台均要保持在横向和纵向上位于斜塔柱内腔中心，可通过横向平移油缸调节横移平台的横向位置。
上述技术方案中，如图2所示，内模支架300包括竖向支架310，竖向支架310支架通过横向支架320固定连接，竖向支架310与横向支架320之间还固定连接有斜向支架330，爬升轨道340竖直固定在竖向支架310的纵向两侧。
本发明所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置的爬升过程如图12～15所示，爬升装置包括从上到下依次设置的上层爬升装置、中层爬升装置和下层爬升装置。
首先将中层爬升装置所在的横移平台和承载平台分别与内模支架和斜塔柱内腔壁面解除固定连接，并将凸轮的方向调整为朝爬升轨道一侧斜向下方向，爬升油缸先顶推上爬箱到预定位置，然后上爬箱保持不动，爬升油缸的活塞杆收缩拉动下爬箱向上移动到预定位置；其次重复上述过程完成下层爬升装置的爬升；最后，保证所有承载平台与斜塔柱内腔壁面固定连接，解除所有横移平台与内模支架的固定连接，并将凸轮的方向调整为朝向爬升轨道一侧斜向上方向，启动爬升油缸顶升上爬箱，上爬箱带动内模支架向上爬升到预定位置，完成内模支架的一次爬升过程，待斜塔柱内腔混凝土施工完成某一节段后，再次循环上述爬升过程使内模支架的高度随着混凝土施工节段不断上升。

Claims (7)

1.一种斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：包括位于斜塔柱内腔的内模支架(300)，所述内模支架(300)外侧固定设有爬升轨道(340)，所述内模支架(300)外侧套接有横移平台(400)，所述横移平台(400)与所述内模支架(300)滑动配合，所述横移平台(400)下端横向滑动连接有承载平台(500)，所述承载平台(500)设有与斜塔柱内腔壁面可拆卸固接的横向伸缩臂(530)，所述横移平台(400)上端铰接有与所述爬升轨道(340)交替顶推滑动的爬升装置(600)；
所述爬升装置(600)包括爬升油缸(630)，所述爬升油缸(630)两端分别铰接有上爬箱(610)和下爬箱(620)，所述上爬箱(610)和所述下爬箱(620)内设有爬箱内腔(611)，所述爬箱内腔(611)设有凸轮(615)，所述凸轮(615)通过转轴(614)与所述爬箱内腔(611)内壁铰接，所述凸轮(615)固定连接有拨杆(612)，所述拨杆(612)另一端铰接有复位弹簧(613)，所述复位弹簧(613)另一端与所述上爬箱(610)和所述下爬箱(620)铰接。
2.根据权利要求1所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：所述爬升轨道(340)的横截面呈工字型，其外侧面上竖向设有多个间隔设置的凹槽(341)，所述爬箱内腔(611)还设有与所述爬升轨道(340)的翼缘板限位配合的限位凹槽(616)，所述凸轮(615)的两端呈锥形，所述凸轮(615)一端与所述凹槽(341)限位抵接，另一端与所述爬箱内腔(611)内壁限位抵接。
3.根据权利要求2所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：所述承载平台(500)包括由横向主梁(510)和纵向主梁(520)拼接而成的框架，所述横向主梁(510)设有上下两层的上腔室(511)和下腔室(512)，所述上腔室(511)和所述下腔室(512)一端开口且开口方向相反。
4.根据权利要求3所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：所述上腔室(511)和所述下腔室(512)的开口端均与所述横向伸缩臂(530)滑动套接，所述横向伸缩臂(530)与所述横向主梁(510)之间固定连接有横向伸缩油缸(550)；所述纵向主梁(520)端部滑动套接有纵向伸缩臂(540)，所述纵向伸缩臂(540)与所述纵向主梁(520)之间固定连接有纵向伸缩油缸(560)。
5.根据权利要求4所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：还包括固定在所述斜塔柱内腔壁面(1200)上的锚固装置(700)，所述横向伸缩臂(530)端部螺纹连接有与所述斜塔柱内腔壁面抵接的横向顶紧螺杆(531)，所述横向伸缩臂(530)竖向螺纹连接有竖向支撑螺杆(532)，所述竖向支撑螺杆(532)支撑在所述锚固装置(700)上；所述纵向伸缩臂(540)的端部螺纹连接有与所述斜塔柱内腔壁面抵接的纵向顶紧螺杆(541)。
6.根据权利要求5所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：所述横移平台(400)为矩形框架结构，所述横移平台(400)内侧通过定位销轴(410)与所述爬升轨道(340)可拆卸连接，所述横移平台(400)内侧还固定设有与所述内模支架(300)滚动配合的限位滚轮(420)，所述横移平台(400)下端部横向设有滑块(440)，所述横移平台(400)下端面纵向两侧边缘设有限位卡钩(430)，所述限位卡钩(430)与所述横向主梁(510)的纵向两侧边缘卡接限位，所述横移平台(400)与所述横向主梁(510)之间固定连接有横向平移油缸(450)。
7.根据权利要求6所述的斜塔柱内模支架自动爬升装置，其特征在于：所述内模支架(300)包括竖向支架(310)，所述竖向支架(310)支架通过横向支架(320)固定连接，所述竖向支架(310)与所述横向支架(320)之间还固定连接有斜向支架(330)，所述爬升轨道(340)竖直固定在所述竖向支架(310)的纵向两侧。
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