CN112411406A - 轻型桁架式多孔箱涵模板系统及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轻型桁架式多孔箱涵模板系统，包括预埋底板、轻型桁架式箱涵内模系统以及轻型桁架式箱涵外模系统；所述预埋底板上配装箱涵内模的行车轨道；所述轻型桁架式箱涵内模系统主要由轻型桁架式模板台车、整体式对顶调节装置、拉压装置辅助铰接式可折内模和隐式升降行走轮系统组成；所述轻型桁架式箱涵外模系统主要由模板桁架一体式外侧模系统和顶部移动式桁架操作平台组成。本发明的有益效果是：本专利的主桁架各部分通过螺栓连接，安装拆卸方便，可根据箱涵尺寸要求进行台车尺寸调节，形成整体式对顶调节装置，有效保证结构强度，提高模板支撑效果。
Description
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土箱涵工程技术领域，尤其涉及混凝土量大、工期紧的多孔现浇混凝土箱涵模板支设工程施工。
背景技术
箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，箱涵施工一般采用现浇混凝土施工，在开挖好的沟槽内浇筑一层混凝土垫层，再将加工好的钢筋现场绑扎，支内模和外模再浇筑混凝土，具有排水，过人及车辆通行的作用。目前，多孔箱涵式钢筋混凝土结构在市政工程施工中得到了广泛的应用。
但在以往的多孔钢筋混凝土箱涵式结构工程施工中，一般需要分成多个节段施工，每个节段施工时分别进行一次支架模板的搭设及拆除，施工效率低下，需要对其进行优化设计，以提供一种结构牢固，模板安装拆卸快捷方便，转移迅速，可重复利用，适用性强的箱涵模板系统，以加快箱涵式钢筋混凝土的施工进度，保证施工的质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种轻型桁架式多孔箱涵模板系统及施工方法。
这种轻型桁架式多孔箱涵模板系统，包括预埋底板、轻型桁架式箱涵内模系统以及轻型桁架式箱涵外模系统；所述预埋底板上配装箱涵内模的行车轨道；所述轻型桁架式箱涵内模系统主要由轻型桁架式模板台车、整体式对顶调节装置、拉压装置辅助铰接式可折内模和隐式升降行走轮系统组成；所述轻型桁架式箱涵外模系统主要由模板桁架一体式外侧模系统和顶部移动式桁架操作平台组成。
作为优选：所述行车轨道铺设在预先浇筑的预埋底板上；下纵梁通过紧固螺栓连接丝杆支撑并架设在预埋底板上；上横梁、中横梁、下横梁和主柱间通过螺栓连接，形成轻型桁架式模板台车主桁架，组装好的主桁架固接于下纵梁上，上纵梁安装于主桁架上部；所述主柱上端安装油缸支座与举升油缸，举升油缸、主背楞与上模板通过连接螺栓固定，形成整体式对顶调节装置；上模板两侧通过铰接支座连接外模板，外模板设置预留螺栓孔。
作为优选：所述上横梁、中横梁和下横梁两端分别安装铰接支座，铰接支座均通过侧向丝杆与外模板内侧设置的螺纹杆座相连，形成拉压装置辅助铰接式可折内模；台车推进时，侧向丝杆向内折叠，并通过吊环与主柱固定。
作为优选：行走车轮通过丝杆支撑调节车轮高度，行走车轮和丝杆支撑形成隐式升降行走轮系统。
作为优选：所述主柱与上横梁和下横梁交接位置前后端安装斜杆托座，前后相邻主桁架间在斜杆托座处通过斜连杆交叉连接；液压泵站工作台固接轻型桁架式模板台车主桁架的横梁，液压泵站设置爬梯。
作为优选：外模行走系统放置于外模轨道上，外模轨道位于预埋底板外侧，外模行走系统与外模底梁通过底梁固定螺栓连接；支撑架与支撑斜杆固接形成外模桁架，支撑架通过调节丝杆与外侧模板连接，形成模板桁架一体式外侧模系统；外侧模板与外模板通过对拉螺杆对拉固定，形成模板辅助顶紧装置。
作为优选：所述支撑架上侧安装伸缩液压缸和底座支撑，伸缩液压缸与顶模板纵梁通过螺栓连接；上联系梁、顶纵梁、支撑杆与顶模板固接形成顶部移动式桁架操作平台，上联系梁和顶纵梁位于同一水平高度并互相垂直，顶模板和顶模板纵梁位于同一水平高度并互相垂直，上联系梁与顶模板之间设置支撑杆。
这种轻型桁架式多孔箱涵模板系统的施工方法，包括以下步骤：
步骤1，预埋底板混凝土施工：复核预埋底板位置，装配底板支护模板并进行混凝土浇筑及养护；
步骤2，行车轨道和下纵梁安装：行车轨道铺设在预先浇筑的预埋底板上，下纵梁通过紧固螺栓连接丝杆支撑并架设在预埋底板上；
步骤3，轻型桁架式液压钢模台车组装：上横梁、中横梁、下横梁和主柱间通过螺栓连接，形成轻型桁架式模板台车主桁架，将组装好的主桁架固接于下纵梁上，然后将上纵梁安装于主桁架上部；上横梁、中横梁和下横梁两端分别安装铰接支座；主柱上端安装油缸支座与举升油缸；将组装完成的台车置于行车轨道上。
步骤4，内侧模板组装：通过侧向丝杆连接外模板内侧设置的螺纹杆座与台车两侧的铰接支座，形成拉压装置辅助铰接式可折内模；通过连接螺栓固定举升油缸、主背楞与上模板，形成整体式对顶调节装置连接外模板上端；通过侧向丝杆调节外模板位置进入就位阶段；
步骤5，桁架模板一体式外模组装：外模行走系统放置于外模轨道上，并与外模底梁通过底梁固定螺栓连接；支撑架与支撑斜杆固接形成外模桁架，支撑架通过调节丝杆与外侧模板连接，形成模板桁架一体式外侧模系统，通过调节丝杆长度调节以控制外侧模板位置；外侧模板与外模板通过对拉螺杆对拉固定，形成模板辅助顶紧装置；
步骤6：混凝土浇筑：对箱涵内外两侧模板进行复核，然后进行混凝土浇筑，浇筑完成后利用插入式振捣棒对混凝土进行振捣，并进行混凝土养护；
步骤7：混凝土强度检测与拆模：通过混凝土强度检测仪对混凝土强度进行实时检测，在箱涵混凝土的强度达到要求后进行拆模，拆除对拉螺杆，内模模板内折，通过行走车轮移动至下一个工位；外模通过调节丝杆收缩外侧模板位置，并移动至下一个工位；直至施工结束。
本发明的有益效果是：
(1)本专利的主桁架各部分通过螺栓连接，安装拆卸方便，可根据箱涵尺寸要求进行台车尺寸调节，形成整体式对顶调节装置，有效保证结构强度，提高模板支撑效果。
(2)本专利采用拉压装置辅助铰接式可折内模，通过横梁两侧侧向丝杆固定侧模，可有效提高安装定位精度，同时降低安装拆卸的工作量，提高施工效率。
(3)本专利采用隐式升降行走轮系统，支模时提高桁架稳定性，车轮升降调节方便快捷，使台车转移迅速，有效节约工期。
附图说明
图1是轻型桁架式多孔箱涵模板系统结构图
图2是轻型桁架式多孔箱涵台车结构图；
图3是轻型桁架式多孔箱涵台车纵向结构图；
图4是轻型桁架式多孔箱涵台车脱模后结构图。
附图标记说明：1-预埋底板；2-行车轨道；3-行走车轮；4-下纵梁；5-上横梁；6-中横梁；7-下横梁；8-主柱；9-上纵梁；10-油缸支座；11-举升油缸；12-主背楞；13-上模板；14-连接螺栓；15-铰接支座；16-外模板；17-预留螺栓孔；18-侧向丝杆；19-螺纹杆座；20-紧固螺栓；21-丝杆支撑；22-爬梯；23-液压泵站；24-吊环；25-斜杆托座；26-斜连杆；27-外模轨道；28-外模行走系统；29-底梁固定螺栓；30-外模底梁；31-支撑架；32-支撑斜杆；33-模板连接螺栓；34-调节丝杆；35-外侧模板；36-对拉螺杆；37-底座支撑；38-伸缩液压缸；39-顶模板纵梁；40-上联系梁；41-顶纵梁；42-支撑杆；43-顶模板。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
本专利在箱涵内侧采用可行走的轻型桁架台车进行箱涵内模支撑，并通过模板桁架一体式外侧模系统进行外侧支撑。
结合附图1和图4所示，所述行车轨道铺设在预先浇筑的预埋底板上。下纵梁通过紧固螺栓连接丝杆支撑架设在预埋底板上。上横梁、中横梁、下横梁、主柱间通过螺栓连接，形成轻型桁架式模板台车主桁架，将组装好的主桁架固接于下纵梁上，然后将上纵梁安装于主桁架上部。两侧主柱上端安装油缸支座与举升油缸，通过连接螺栓固定举升油缸、主背楞与上模板，形成整体式对顶调节装置。上模板两侧通过铰接支座连接外模板，外模板设置预留螺栓孔。
结合附图1和图3所示，所述上横梁、中横梁、下横梁两端分别安装铰接支座，通过侧向丝杆与外模板内侧设置的螺纹杆座相连，形成拉压装置辅助铰接式可折内模。台车推进时，侧向丝杆向内折叠，通过吊环与主柱固定。
结合附图1和图2所示，所述行走车轮通过丝杆支撑调节车轮高度，支模时调节丝杆支撑高度，使车轮脱离轨道，行车时下调丝杆支撑高度，使车轮接触轨道推进，形成隐式升降行走轮系统，有效保证模板支设精度。
结合附图1和图2所示，所述主柱与主桁架横梁交接位置前后端安装斜杆托座，前后桁架间通过斜连杆交叉连接。液压泵站工作台固接台车主桁架横梁，通过爬梯进出。
结合附图4所示，所述外模行走系统放置于外模轨道上，与外模底梁通过底梁固定螺栓连接。所述支撑架与支撑斜杆固接形成外模桁架，通过调节丝杆与外侧模板连接，形成模板桁架一体式外侧模系统，通过调节丝杆长度调节以控制外侧模板距离。外侧模板与外模板通过对拉螺杆对拉固定，形成模板辅助顶紧装置。外侧模板上设置模板连接螺栓。
结合附图4所示，所述支撑架上侧安装伸缩液压缸和底座支撑，与顶模板纵梁通过螺栓连接；所述上联系梁、顶纵梁、支撑杆与顶模板固接形成顶部移动式桁架操作平台。
所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统的施工方法，包括以下步骤：
步骤1，预埋底板1混凝土施工：复核预埋底板1位置，装配底板支护模板并进行混凝土浇筑及养护，确保预埋底板1平整度；
步骤2，行车轨道2和下纵梁4安装：行车轨道2铺设在预先浇筑的预埋底板1上，下纵梁4通过紧固螺栓20连接丝杆支撑21并架设在预埋底板1上；
步骤3，轻型桁架式液压钢模台车组装：上横梁5、中横梁6、下横梁7和主柱8间通过螺栓连接，形成轻型桁架式模板台车主桁架，将组装好的主桁架固接于下纵梁4上，然后将上纵梁9安装于主桁架上部；上横梁5、中横梁6和下横梁7两端分别安装铰接支座；主柱8上端安装油缸支座10与举升油缸11；将组装完成的台车置于行车轨道2上。
步骤4，内侧模板组装：通过侧向丝杆18连接外模板16内侧设置的螺纹杆座19与台车两侧的铰接支座，形成拉压装置辅助铰接式可折内模；通过连接螺栓14固定举升油缸11、主背楞12与上模板13，形成整体式对顶调节装置连接外模板16上端；通过侧向丝杆18调节外模板16位置进入就位阶段；
步骤5，桁架模板一体式外模组装：外模行走系统28放置于外模轨道27上，并与外模底梁30通过底梁固定螺栓29连接；支撑架31与支撑斜杆32固接形成外模桁架，支撑架31通过调节丝杆34与外侧模板35连接，形成模板桁架一体式外侧模系统，通过调节丝杆34长度调节以控制外侧模板35位置；外侧模板35与外模板16通过对拉螺杆36对拉固定，形成模板辅助顶紧装置；
步骤6：混凝土浇筑：对箱涵内外两侧模板进行复核，然后进行混凝土浇筑，浇筑完成后利用插入式振捣棒对混凝土进行振捣，并进行混凝土养护；
步骤7：混凝土强度检测与拆模：通过混凝土强度检测仪对混凝土强度进行实时检测，在箱涵混凝土的强度达到要求后进行拆模，拆除对拉螺杆36，内模模板内折，通过行走车轮移动至下一个工位；外模通过调节丝杆34收缩外侧模板35位置，并移动至下一个工位；直至施工结束。
Claims (8)
1.一种轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：包括预埋底板(1)、轻型桁架式箱涵内模系统以及轻型桁架式箱涵外模系统；所述预埋底板上配装箱涵内模的行车轨道(2)；所述轻型桁架式箱涵内模系统主要由轻型桁架式模板台车、整体式对顶调节装置、拉压装置辅助铰接式可折内模和隐式升降行走轮系统组成；所述轻型桁架式箱涵外模系统主要由模板桁架一体式外侧模系统和顶部移动式桁架操作平台组成。
2.根据权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：所述行车轨道(2)铺设在预先浇筑的预埋底板(1)上；下纵梁(4)通过紧固螺栓(20)连接丝杆支撑(21)并架设在预埋底板(1)上；上横梁(5)、中横梁(6)、下横梁(7)和主柱(8)间通过螺栓连接，形成轻型桁架式模板台车主桁架，组装好的主桁架固接于下纵梁(4)上，上纵梁(9)安装于主桁架上部；所述主柱(8)上端安装油缸支座(10)与举升油缸(11)，举升油缸(11)、主背楞(12)与上模板(13)通过连接螺栓(14)固定，形成整体式对顶调节装置；上模板(13)两侧通过铰接支座(15)连接外模板(16)，外模板(16)设置预留螺栓孔(17)。
3.根据权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：所述上横梁(5)、中横梁(6)和下横梁(7)两端分别安装铰接支座，铰接支座均通过侧向丝杆(18)与外模板(16)内侧设置的螺纹杆座(19)相连，形成拉压装置辅助铰接式可折内模；台车推进时，侧向丝杆(18)向内折叠，并通过吊环(24)与主柱(8)固定。
4.根据权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：行走车轮(3)通过丝杆支撑(21)调节车轮高度，行走车轮(3)和丝杆支撑(21)形成隐式升降行走轮系统。
5.根据权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：所述主柱(8)与上横梁(5)和下横梁(7)交接位置前后端安装斜杆托座(25)，前后相邻主桁架间在斜杆托座(25)处通过斜连杆(26)交叉连接；液压泵站(23)工作台固接轻型桁架式模板台车主桁架的横梁，液压泵站(23)设置爬梯(22)。
6.根据权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：外模行走系统(28)放置于外模轨道(27)上，外模轨道(27)位于预埋底板(1)外侧，外模行走系统(28)与外模底梁(30)通过底梁固定螺栓(29)连接；支撑架(31)与支撑斜杆(32)固接形成外模桁架，支撑架(31)通过调节丝杆(34)与外侧模板(35)连接，形成模板桁架一体式外侧模系统；外侧模板(35)与外模板(16)通过对拉螺杆(36)对拉固定，形成模板辅助顶紧装置。
7.根据权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统，其特征在于：所述支撑架(31)上侧安装伸缩液压缸(38)和底座支撑(37)，伸缩液压缸(38)与顶模板纵梁(39)通过螺栓连接；上联系梁(40)、顶纵梁(41)、支撑杆(42)与顶模板(43)固接形成顶部移动式桁架操作平台，上联系梁(40)和顶纵梁(41)位于同一水平高度并互相垂直，顶模板(43)和顶模板纵梁(39)位于同一水平高度并互相垂直，上联系梁(40)与顶模板(43)之间设置支撑杆(42)。
8.一种如权利要求1所述的轻型桁架式多孔箱涵模板系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，预埋底板(1)混凝土施工：复核预埋底板(1)位置，装配底板支护模板并进行混凝土浇筑及养护；
步骤2，行车轨道(2)和下纵梁(4)安装：行车轨道(2)铺设在预先浇筑的预埋底板(1)上，下纵梁(4)通过紧固螺栓(20)连接丝杆支撑(21)并架设在预埋底板(1)上；
步骤3，轻型桁架式液压钢模台车组装：上横梁(5)、中横梁(6)、下横梁(7)和主柱(8)间通过螺栓连接，形成轻型桁架式模板台车主桁架，将组装好的主桁架固接于下纵梁(4)上，然后将上纵梁(9)安装于主桁架上部；上横梁(5)、中横梁(6)和下横梁(7)两端分别安装铰接支座；主柱(8)上端安装油缸支座(10)与举升油缸(11)；将组装完成的台车置于行车轨道(2)上。
步骤4，内侧模板组装：通过侧向丝杆(18)连接外模板(16)内侧设置的螺纹杆座(19)与台车两侧的铰接支座，形成拉压装置辅助铰接式可折内模；通过连接螺栓(14)固定举升油缸(11)、主背楞(12)与上模板(13)，形成整体式对顶调节装置连接外模板(16)上端；通过侧向丝杆(18)调节外模板(16)位置进入就位阶段；
步骤5，桁架模板一体式外模组装：外模行走系统(28)放置于外模轨道(27)上，并与外模底梁(30)通过底梁固定螺栓(29)连接；支撑架(31)与支撑斜杆(32)固接形成外模桁架，支撑架(31)通过调节丝杆(34)与外侧模板(35)连接，形成模板桁架一体式外侧模系统，通过调节丝杆(34)长度调节以控制外侧模板(35)位置；外侧模板(35)与外模板(16)通过对拉螺杆(36)对拉固定，形成模板辅助顶紧装置；
步骤6：混凝土浇筑：对箱涵内外两侧模板进行复核，然后进行混凝土浇筑，浇筑完成后利用插入式振捣棒对混凝土进行振捣，并进行混凝土养护；
步骤7：混凝土强度检测与拆模：通过混凝土强度检测仪对混凝土强度进行实时检测，在箱涵混凝土的强度达到要求后进行拆模，拆除对拉螺杆(36)，内模模板内折，通过行走车轮移动至下一个工位；外模通过调节丝杆(34)收缩外侧模板(35)位置，并移动至下一个工位；直至施工结束。
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