CN110886199A - 一种适用于空心高墩的模板系统及其安装施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于空心高墩的模板系统及其安装施工方法，用于浇筑墩柱，墩柱包括已浇筑墩柱节段和位于其上方的待浇墩柱节段，所述适用于空心高墩的模板系统包括设置在所述已浇墩柱节段的外侧的自动液压爬模系统，该自动液压爬模系统随浇筑高度的上升而同步提升，形成待浇墩柱节段外侧的外模板，还包括相对于所述自动液压爬模系统设置在已浇墩柱节段内侧的复合滑动模板系统，用于形成待浇墩柱节段的不断浇筑成型而同步向上提升的内模板；其中，待浇墩柱节段的内外两侧通过内模板和外模板的相互提升配合，以使该待浇墩柱节段逐渐浇筑成型。本方案具有结构稳定、施工简便且效率高。可广泛应用于空心高墩模板的安装及施工方法领域。
Description
技术领域
本发明涉及空心高墩模板的安装及施工方法领域。更具体地说，本发明涉及一种适用于空心高墩的模板系统及其安装施工方法。
背景技术
空心薄壁高墩是目前高速公路桥梁墩台构造设计中广泛采用的一种形式。常用的施工方法有挂架法、爬模法和翻模法：
1、挂架需预先在墩身混凝土结构中埋置埋件固定模板系统，待混凝土具备规定强度后，利用塔吊提升模板系统到下一个节段。
2、液压自爬模板工艺原理为自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相互运动，当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动，墩柱外观质量好，能适应变截面墩柱施工。
3、翻模提升系统，利用已浇注完成的墩身混凝土支承模板挂架及施工人员、机具的重量。该体系用塔吊或吊车等起重设备配合模板的翻升、混凝土的提升和灌注。
以上方案中外模与内模施工很难实现有效协同，搭设材料周转困难，施工繁琐，其提升均需要大型设备起吊，工效低。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构稳定、施工简便且效率高的适用于空心高墩的模板系统及其安装施工方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于空心高墩的模板系统，用于浇筑墩柱，墩柱包括已浇筑墩柱节段和位于其上方的待浇墩柱节段，所述适用于空心高墩的模板系统包括设置在所述已浇墩柱节段的外侧的自动液压爬模系统，该自动液压爬模系统随浇筑高度的上升而同步提升，形成待浇墩柱节段外侧的外模板，还包括相对于所述自动液压爬模系统设置在已浇墩柱节段内侧的复合滑动模板系统，用于形成待浇墩柱节段的不断浇筑成型而同步向上提升的内模板；
其中，待浇墩柱节段的内外两侧通过内模板和外模板的相互提升配合，以使该待浇墩柱节段逐渐浇筑成型。
优选地，在所述已浇墩柱节段的顶部竖向设置若干钢筋条，捆扎成型，且捆扎后的钢筋条的高度高于待浇墩柱节段的高度；
其中，所述适用于空心高墩的模板系统还包括，固定设置在所述钢筋条顶部的T型支撑型钢，其包括水平的横梁以及垂直设置于所述横梁底部中央的竖梁，所述竖梁的下端与所述钢筋条的顶部固定设置，所述横梁的水平延伸方向与所述内模板和外模板的设置方向同向，且所述横梁位于内模板的一端底部设置一顶升系统，该顶升系统用于提升内模板的整体高度。
优选地，所述内模板包括，由若干块平板状的玻纤热塑料模板上下拼接形成一长方板状以及贴合滑动设置在其中一个玻纤热塑料模板上的钢模板；
其中，所述玻纤热塑料模板位于靠近所述待浇墩柱节段侧，当待浇墩柱节段开始浇筑时，浇筑高度上升至其中一个玻纤热塑料模板段，将钢模板滑动至该玻纤热塑料模板段的外侧，形成外侧防护，当浇筑高度上升至另一个玻纤热塑料模板段时，相应地，将钢模板滑动至该另一个玻纤热塑料模板的外侧。
优选地，所述玻纤热塑料模板靠近钢模板一侧的板身上还竖向设置有若干定位槽、以及所述钢模板靠近玻纤热塑料模板一侧的板身上也设置有与所述定位槽相匹配的滑轨，钢模板可通过该滑轨竖向在定位槽上下滑动，所述玻纤热塑料模板靠近钢模板一侧的板身上按照矩形阵列方式布设若干储油槽，用于钢模板与玻纤热塑料模板滑动时的润滑；
其中，所述钢模板远离所述玻纤热塑料模板的一侧板身上还设置有一桁架，所述桁架的顶部与所述顶升系统相连接。
优选地，所述玻纤热塑料模板靠近所述钢模板的一侧等距设置有若干固定磁力点、以及所述钢模板上对应所述若干固定磁力点的位置设置有电磁铁系统，通电时，该电磁铁系统通过磁力吸附对若干固定磁力点进行吸附，形成钢模板与玻纤热塑料模板的临时固定。
优选地，所述桁架包括由若干根型钢拼接而成的钢架体，其靠近所述钢模板一侧设置若干跟连接杆，固定焊接在所述钢模板远离玻纤热塑料模板的一侧，且桁架还包括阶梯，所述阶梯上部分设置一操作平台，且所述阶梯向下延伸连接该操作平台，所述桁架的下部分延伸至已浇墩柱节段，并且该部分还设置有支撑滑动装置，其与已浇墩柱节段的外壁贴合设置，当桁架上升，该支撑滑动装置相对已浇墩柱节段的外壁进行滑动。
一种适用于空心高墩的模板系统的安装施工方法，包括如下步骤：
S1，首先，在已浇墩柱节段的上方设置若干钢筋条，捆扎成型，然后将T型支撑件的竖梁底部与捆扎成型后的钢筋条顶部固定，然后，在T型支撑件的横梁上设置顶升系统，以及在该顶升系统的正下方设置桁架，利用桁架依次在已浇墩柱的上部分靠近待浇墩柱节段内侧布设一个玻纤热塑料模板以及一块钢模板，将钢模板板身上的滑轨贴合嵌置在该玻纤热塑料模板的定位槽内，并使钢模板与桁架相连接，打开电磁铁系统，使钢模板对玻纤热塑料模板形成临时外侧防护；
S2，在步骤S1当中的玻纤热塑料模板内侧进行混凝土浇筑，当浇筑高度达到钢模板的高度时，停止浇筑，同时断开电磁铁系统，通过顶升系统提拉桁架高度，进而使钢模板竖直提升至下一个钢模板的自身长度位置；同时在该钢模板位置的内侧安装另一个玻纤热塑料模板，使之与该钢模板贴合嵌置，打开电磁系统，然后再次进行混凝土浇筑，待浇筑面达到该钢模板的高度位置时，停止浇筑，关闭电磁系统，重复以上步骤，直至混凝土浇筑面到达预设高度时，停止浇筑；
其中，当钢模板移动至下一高度位置时，可拆除距离该钢模板高度位置最远的一块玻纤热塑料模板，留作备用。
优选地，包括，每安装一块玻纤热塑料模板时，预先在该玻纤热塑料模板板身上的储油槽内涂抹润滑油，以减少钢模板在上升时与玻纤热塑料模板的摩擦力。
本发明至少包括以下有益效果：
1、结构稳定，施工简便，通过在墩柱的内外两侧单独设置的用于浇筑的爬模系统，在浇筑过程中位于内侧浇筑面通过复合滑动模板系统形成内模板，以及该内模板通过设置在待浇筑阶段上方的顶升系统进行提拉，使之区别于现有技术当中采用另一液压爬模系统以及与该液压系统相配合的模板系统，结构以及施工繁琐的技术特征，具备了施工简便的优良技术效果。
2、复合滑动模板系统安装拆卸灵活，通过现浇状态下将多块模板分别在墩柱待浇阶段高度方向上进行实时提升排布，增加了模板安装的灵活性，可根据浇筑的实时变化来调整模板的拼装时机，进而保证了施工的严谨性。
3、复合滑动模板材质抗热、抗阻、韧性等性能出众。
4、复合滑动模板拆卸方便，当已浇墩柱节段高度方向上的模板在混凝土干燥后可以直接将钢模板进行提拉，然后取下该节段的玻纤热塑料模板。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明空心高墩的模板系统的结构图；
图2为本发明复合滑动模板系统的结构图图；
图3为本发明玻纤热塑料模板背以及侧面的结构图；
说明书附图标记说明：1、已浇墩柱节段，2、待浇墩柱节段，3、自动液压爬模系统，4、复合滑动模板系统，4.1、支撑滑动装置，4.2、玻纤热塑料模板，4.4、阶梯，4.5、桁架，4.6、钢模板，4.8、储油槽，4.9、固定磁力点，4.10、定位槽，5.1、T型支撑型钢，5.2、顶升系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，一种适用于空心高墩的模板系统，用于浇筑墩柱，墩柱包括已浇筑墩柱节段和位于其上方的待浇墩柱节段2，所述适用于空心高墩的模板系统包括设置在所述已浇墩柱节段1的外侧的自动液压爬模系统3，该自动液压爬模系统3随浇筑高度的上升而同步提升，形成待浇墩柱节段2外侧的外模板，还包括相对于所述自动液压爬模系统3设置在已浇墩柱节段1内侧的复合滑动模板系统4，用于形成待浇墩柱节段2的不断浇筑成型而同步向上提升的内模板；
其中，待浇墩柱节段2的内外两侧通过内模板和外模板的相互提升配合，以使该待浇墩柱节段2逐渐浇筑成型。
安装时，将位于墩柱内侧的复合滑动模板系统4匹配设置在该浇墩柱的起始浇筑节段处，并将位于外侧的液压爬模系统调整至与内侧的复合模板系统位置相平行，当开始浇筑，内外两侧的液压爬模系统以及复合滑动模板系统4同时作用于相应侧的模板，以作为待浇墩柱节段2的随着浇筑进行位于不同高度的浇筑节段的动力支撑；
其中，内侧的复合滑动模板系统4的动力支撑与外侧液压爬模系统的动力支撑时分开的。
在另一种技术方案中，在所述已浇墩柱节段1的顶部竖向设置若干钢筋条，捆扎成型，且捆扎后的钢筋条的高度高于待浇墩柱节段2的高度；
其中，所述适用于空心高墩的模板系统还包括，固定设置在所述钢筋条顶部的T型支撑型钢5.1，其包括水平的横梁以及垂直设置于所述横梁底部中央的竖梁，所述竖梁的下端与所述钢筋条的顶部固定设置，所述横梁的水平延伸方向与所述内模板和外模板的设置方向同向，且所述横梁位于内模板的一端底部设置一顶升系统5.2，该顶升系统5.2用于提升内模板的整体高度。
在上述技术方案中，T型支撑型钢5.1的竖梁位于待浇墩柱节段2的正上方中部，以及横梁的长度延伸出待浇墩柱节段2的内侧截面宽度，用于形成垂直吊装内侧复合模板系统的依附结构面，顶升装置设置与横梁的底部，且与内模板可拆卸连接。
在另一种技术方案中，所述内模板包括，由若干块平板状的玻纤热塑料模板4.2上下拼接形成一长方板状以及贴合滑动设置在其中一个玻纤热塑料模板4.2上的钢模板4.6；
其中，所述玻纤热塑料模板4.2位于靠近所述待浇墩柱节段2侧，当待浇墩柱节段2开始浇筑时，浇筑高度上升至其中一个玻纤热塑料模板4.2段，将钢模板4.6滑动至该玻纤热塑料模板4.2段的外侧，形成外侧防护，当浇筑高度上升至另一个玻纤热塑料模板4.2段时，相应地，将钢模板4.6滑动至该另一个玻纤热塑料模板4.2的外侧。
在上述技术方案中，玻纤热塑料模板4.2(GMT模板)具有抗冲击、耐腐蚀、韧性好的特性，且其重量较轻，非常适合与混凝土浇筑模板；
其中，若干块玻纤热塑料模板4.2贴合设置在待浇墩柱节段2侧，且其外侧还设置有高度可变化的钢模板4.6，用以对该玻纤热塑料模板4.2形成外侧支撑防护，并且钢模板4.6会随着浇筑面提升至不同节段的玻纤热塑料模板4.2位置处而相应提升。
在另一种技术方案中，所述玻纤热塑料模板4.2靠近钢模板4.6一侧的板身上还竖向设置有若干定位槽4.10、以及所述钢模板4.6靠近玻纤热塑料模板4.2一侧的板身上也设置有与所述定位槽4.10相匹配的滑轨，钢模板4.6可通过该滑轨竖向在定位槽4.10上下滑动，所述玻纤热塑料模板4.2靠近钢模板4.6一侧的板身上按照矩形阵列方式布设若干储油槽4.8，用于钢模板4.6与玻纤热塑料模板4.2滑动时的润滑；
其中，所述钢模板4.6远离所述玻纤热塑料模板4.2的一侧板身上还设置有一桁架4.5，所述桁架4.5的顶部与所述顶升系统5.2相连接。
在上述技术方案中，玻纤热塑料模板4.2与钢模板4.6通过滑槽和滑轨配合滑动，同时在钢模板4.6位于玻纤热塑料模板4.2侧设置若干储油槽4.8用于储存润滑油，以减少钢模板4.6在上下滑动时与玻纤热塑料模板4.2之间的摩擦力；
钢模板4.6与桁架4.5相连接，桁架4.5顶部与顶升系统5.2联动，通过提拉桁架4.5来控制钢模板4.6的上下滑动。
在另一种技术方案中，所述玻纤热塑料模板4.2靠近所述钢模板4.6的一侧等距设置有若干固定磁力点4.9、以及所述钢模板4.6上对应所述若干固定磁力点4.9的位置设置有电磁铁系统，通电时，该电磁铁系统通过磁力吸附对若干固定磁力点4.9进行吸附，形成钢模板4.6与玻纤热塑料模板4.2的临时固定。
在上述技术方案中，电磁铁系统通过外部的电路以控制磁力吸附的大小。
在另一种技术方案中，所述桁架4.5包括由若干根型钢拼接而成的钢架体，其靠近所述钢模板4.6一侧设置若干跟连接杆，固定焊接在所述钢模板4.6远离玻纤热塑料模板4.2的一侧，且桁架4.5还包括阶梯4.4，所述阶梯4.4上部分设置一操作平台，且所述阶梯4.4向下延伸连接该操作平台，所述桁架4.5的下部分延伸至已浇墩柱节段1，并且该部分还设置有支撑滑动装置4.1，其与已浇墩柱节段1的外壁贴合设置，当桁架4.5上升，该支撑滑动装置4.1相对已浇墩柱节段1的外壁进行滑动。
在上述技术方案中，当需要进行更换、调整玻纤热塑料模板4.2时，可以人工通过阶梯4.4攀爬至玻纤热塑料模板4.2的背面，位于操作平台处进行相应操作，以及随着浇筑面的不断提高，顶升装置会提升桁架4.5的高度，桁架4.5上升时，其位于底部位置设置有支撑滑动装置4.1，其具体为滑动轮，该滑动轮可沿玻纤热塑料模板4.2的高度方向自由上下滑动。
一种适用于空心高墩的模板系统的安装施工方法，包括如下步骤：
S1，首先，在已浇墩柱节段1的上方设置若干钢筋条，捆扎成型，然后将T型支撑件的竖梁底部与捆扎成型后的钢筋条顶部固定，然后，在T型支撑件的横梁上设置顶升系统5.2，以及在该顶升系统5.2的正下方设置桁架4.5，利用桁架4.5依次在已浇墩柱的上部分靠近待浇墩柱节段2内侧布设一个玻纤热塑料模板4.2以及一块钢模板4.6，将钢模板4.6板身上的滑轨贴合嵌置在该玻纤热塑料模板4.2的定位槽4.10内，并使钢模板4.6与桁架4.5相连接，打开电磁铁系统，使钢模板4.6对玻纤热塑料模板4.2形成临时外侧防护；
S2，在步骤S1当中的玻纤热塑料模板4.2内侧进行混凝土浇筑，当浇筑高度达到钢模板4.6的高度时，停止浇筑，同时断开电磁铁系统，通过顶升系统5.2提拉桁架4.5高度，进而使钢模板4.6竖直提升至下一个钢模板4.6的自身长度位置；同时在该钢模板4.6位置的内侧安装另一个玻纤热塑料模板4.2，使之与该钢模板4.6贴合嵌置，打开电磁系统，然后再次进行混凝土浇筑，待浇筑面达到该钢模板4.6的高度位置时，停止浇筑，关闭电磁系统，重复以上步骤，直至混凝土浇筑面到达预设高度时，停止浇筑；
其中，当钢模板4.6移动至下一高度位置时，可拆除距离该钢模板4.6高度位置最远的一块玻纤热塑料模板4.2，留作备用。
优选地，包括，每安装一块玻纤热塑料模板4.2时，预先在该玻纤热塑料模板4.2板身上的储油槽4.8内涂抹润滑油，以减少钢模板4.6在上升时与玻纤热塑料模板4.2的摩擦力。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种适用于空心高墩的模板系统，用于浇筑墩柱，墩柱包括已浇筑墩柱节段和位于其上方的待浇墩柱节段，其特征在于，所述适用于空心高墩的模板系统包括设置在所述已浇墩柱节段的外侧的自动液压爬模系统，该自动液压爬模系统随浇筑高度的上升而同步提升，形成待浇墩柱节段外侧的外模板，还包括相对于所述自动液压爬模系统设置在已浇墩柱节段内侧的复合滑动模板系统，用于形成待浇墩柱节段的不断浇筑成型而同步向上提升的内模板；
其中，待浇墩柱节段的内外两侧通过内模板和外模板的相互提升配合，以使该待浇墩柱节段逐渐浇筑成型。
2.根据权利要求1所述的适用于空心高墩的模板系统，其特征在于，在所述已浇墩柱节段的顶部竖向设置若干钢筋条，捆扎成型，且捆扎后的钢筋条的高度高于待浇墩柱节段的高度；
其中，所述适用于空心高墩的模板系统还包括，固定设置在所述钢筋条顶部的T型支撑型钢，其包括水平的横梁以及垂直设置于所述横梁底部中央的竖梁，所述竖梁的下端与所述钢筋条的顶部固定设置，所述横梁的水平延伸方向与所述内模板和外模板的设置方向同向，且所述横梁位于内模板的一端底部设置一顶升系统，该顶升系统用于提升内模板的整体高度。
3.根据权利要求1所述的适用于空心高墩的模板系统，其特征在于，所述内模板包括，由若干块平板状的玻纤热塑料模板上下拼接形成一长方板状以及贴合滑动设置在其中一个玻纤热塑料模板上的钢模板；
其中，所述玻纤热塑料模板位于靠近所述待浇墩柱节段侧，当待浇墩柱节段开始浇筑时，浇筑高度上升至其中一个玻纤热塑料模板段，将钢模板滑动至该玻纤热塑料模板段的外侧，形成外侧防护，当浇筑高度上升至另一个玻纤热塑料模板段时，相应地，将钢模板滑动至该另一个玻纤热塑料模板的外侧。
4.根据权利要求3所述的适用于空心高墩的模板系统，其特征在于，所述玻纤热塑料模板靠近钢模板一侧的板身上还竖向设置有若干定位槽、以及所述钢模板靠近玻纤热塑料模板一侧的板身上也设置有与所述定位槽相匹配的滑轨，钢模板可通过该滑轨竖向在定位槽上下滑动，所述玻纤热塑料模板靠近钢模板一侧的板身上按照矩形阵列方式布设若干储油槽，用于钢模板与玻纤热塑料模板滑动时的润滑；
其中，所述钢模板远离所述玻纤热塑料模板的一侧板身上还设置有一桁架，所述桁架的顶部与所述顶升系统相连接。
5.根据权利要求3或4所述的适用于空心高墩的模板系统，其特征在于，所述玻纤热塑料模板靠近所述钢模板的一侧等距设置有若干固定磁力点、以及所述钢模板上对应所述若干固定磁力点的位置设置有电磁铁系统，通电时，该电磁铁系统通过磁力吸附对若干固定磁力点进行吸附，形成钢模板与玻纤热塑料模板的临时固定。
6.根据权利要求4所述的适用于空心高墩的模板系统，其特征在于，所述桁架包括由若干根型钢拼接而成的钢架体，其靠近所述钢模板一侧设置若干跟连接杆，固定焊接在所述钢模板远离玻纤热塑料模板的一侧，且桁架还包括阶梯，所述阶梯上部分设置一操作平台，且所述阶梯向下延伸连接该操作平台，所述桁架的下部分延伸至已浇墩柱节段，并且该部分还设置有支撑滑动装置，其与已浇墩柱节段的外壁贴合设置，当桁架上升，该支撑滑动装置相对已浇墩柱节段的外壁进行滑动。
7.一种适用于空心高墩的模板系统的安装施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，首先，在已浇墩柱节段的上方设置若干钢筋条，捆扎成型，然后将T型支撑件的竖梁底部与捆扎成型后的钢筋条顶部固定，然后，在T型支撑件的横梁上设置顶升系统，以及在该顶升系统的正下方设置桁架，利用桁架依次在已浇墩柱的上部分靠近待浇墩柱节段内侧布设一个玻纤热塑料模板以及一块钢模板，将钢模板板身上的滑轨贴合嵌置在该玻纤热塑料模板的定位槽内，并使钢模板与桁架相连接，打开电磁铁系统，使钢模板对玻纤热塑料模板形成临时外侧防护；
S2，在步骤S1当中的玻纤热塑料模板内侧进行混凝土浇筑，当浇筑高度达到钢模板的高度时，停止浇筑，同时断开电磁铁系统，通过顶升系统提拉桁架高度，进而使钢模板竖直提升至下一个钢模板的自身长度位置；同时在该钢模板位置的内侧安装另一个玻纤热塑料模板，使之与该钢模板贴合嵌置，打开电磁系统，然后再次进行混凝土浇筑，待浇筑面达到该钢模板的高度位置时，停止浇筑，关闭电磁系统，重复以上步骤，直至混凝土浇筑面到达预设高度时，停止浇筑；
其中，当钢模板移动至下一高度位置时，可拆除距离该钢模板高度位置最远的一块玻纤热塑料模板，留作备用。
8.根据权利要求7所述的适用于空心高墩的模板系统的安装施工方法，其特征在于，包括，每安装一块玻纤热塑料模板时，预先在该玻纤热塑料模板板身上的储油槽内涂抹润滑油，以减少钢模板在上升时与玻纤热塑料模板的摩擦力。
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