CN112458918A - 一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统及施工方法 - Google Patents

一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统及施工方法 Download PDF

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王胤彪
庄宏斌
官斌锋
张杰华
陈鸣
黎韶梁
杨征
陈中略
黄国忠
黄翱翔
马振洲
梁锦润
李子荣
李乃坚
徐乐
鹿昌辉
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CCCC Fourth Harbor Engineering Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E01D19/02Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice

Abstract

本发明提供了一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统及施工方法,该施工系统包括液压顶升系统、钢架平台系统、模板及模板提升系统。液压顶升系统包括支撑杆、提升架、液压穿心千斤顶等,液压穿心千斤顶夹持在支撑杆上并沿支撑杆爬升;钢架平台系统与提升架、液压穿心千斤顶连接成一体并同步升降;钢架平台系统与模板之间设有多组可拆卸连接的撑杆,当撑杆锁定连接时,钢架平台系统与模板被液压穿心千斤顶同步提升,当解除撑杆的连接时,钢架平台系统与模板的位置锁定被解除,模板的提升受电动葫芦的控制。对钢架平台系统和模板分步提升,安全性高,施工效率高,非常适合高墩施工。

Description

一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统及施工方法
技术领域
本发明涉及桥墩施工技术领域,尤其涉及桥墩施工所采用的模架提升系统。
背景技术
桥梁高墩施工具有施工难度大、安全风险高的特点。现有的桥梁高墩施工常用的施工工艺有塔吊翻模、液压滑模和液压爬模等方式。塔吊翻模施工方式的混凝土接缝平顺、止浆效果好,混凝土外观质量有保障。但模板拆卸、翻升工作时,作业人员立足困难,施工条件艰苦,导致工次也低。液压滑模施工条件比塔吊翻模好,但混凝土外观质量不够好。液压爬模功能齐全、安全可靠,对桥墩结构的适应性较强,混凝土外观质量也比较好。但液压爬模每个施工循环的锚件预埋、挂座安装、支架爬升到位后的支点转换等工序精度要求高,才能保证爬升的顺利和支点的可靠,因此施工进度也不高。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足,提供一种可以提高施工进度、降低高墩施工安全风险的桥梁高墩施工工艺。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其特征在于包括:液压顶升系统、钢架平台系统、模板及模板提升系统,
液压顶升系统包括支撑杆、提升架、液压穿心千斤顶、液压电磁阀、液压泵、液压控制台,支撑杆固定于地面基础,液压穿心千斤顶夹持在支撑杆上并沿支撑杆爬升,液压穿心千斤顶、液压电磁阀和液压泵通过液压油管连成液压工作回路并由液压控制台控制液压穿心千斤顶的爬升高度;
钢架平台系统包括用型钢搭接而成的围绕于混凝土墩及模板系统之外的用于提供施工操作空间的环形方框桁架,方框桁架边缘与墩身混凝土外侧表面留有大于2层模板厚度的距离,钢架平台系统与提升架、液压穿心千斤顶通过螺栓连接成一体并同步升降;
模板及模板提升系统包括上、下两层模板、电动葫芦,电动葫芦的主体固定于提升架,电动葫芦的挂钩吊挂位于下层的模板并将其提升到位于上层的模板的顶面;
钢架平台系统与模板之间设有多组可拆卸连接的撑杆,当撑杆锁定连接于钢架平台系统与模板之间时,钢架平台系统与模板保持静止或被液压穿心千斤顶同步提升,当解除撑杆的连接时,钢架平台系统与模板的位置锁定被解除,模板的提升受电动葫芦的控制。
钢架平台系统与模板之间设有多组可拆卸连接的撑杆包括连接于方框桁架内侧与模板外侧之间的斜撑杆和水平撑杆,用于防坠及防风。
钢架平台系统还设有从内侧向墩身外侧水平伸出的撑腿,撑腿末端设有滚轮。滚轮沿墩身侧壁滚动,撑腿为钢架平台提供了侧向支撑力。
方框桁架包括具有围蔽式护栏的用于拆模和墩身表面装修的底层操作平台、用于对已浇筑混凝土养护、等强的中间层操作平台和用于钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑作业的上层操作平台。
提升架包括多条外立杆及多条贯穿过支撑杆的提升架横梁,提升架下横梁的底部设有用于防止提升架下坠的防坠楔块式夹持器,外立杆延伸到钢架平台系统的底端。
本发明的第二目的在于提供一种适用于桥梁高墩的施工方法。
为了实现这一目的,本发明采用了以下技术方案:
一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工方法,其特征在于:采用了如上任一所述的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统并按以下步骤施工:
(1)墩身底部安装模板后安装液压顶升系统、钢架平台系统、模板及模板提升系统,连接液压工作回路,将提升架、方框桁架和液压穿心千斤顶连接成一体;
(2)安装模板并将方框桁架与模板通过它们之间的撑杆连接固定,启动液压穿心千斤顶带动方框桁架、提升架和模板沿支撑杆提升至节段施工所在高度位置;
(3)在方框桁架作业平台上进行钢筋绑扎作业;
(4)模板内侧壁涂刷脱模剂,模板安装定位后浇筑混凝土;
(5)混凝土等强后脱模,并拆卸模板与方框桁架之间的撑杆连接,启动电动葫芦将下层的模板提升到上层的模板的顶面,模板安装时上下层模板的对接法兰面清理干净加垫止浆胶条,将方框桁架与模板通过它们之间的撑杆连接固定;
(6)模板内侧壁涂刷脱模剂,浇筑混凝土,混凝土等强后脱模,启动液压穿心千斤顶带动方框桁架、提升架和模板向上提升一个施工节段;
(7)重复步骤(2)至步骤(6)直至施工完成。
本发明的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统将钢架平台、提升架和液压千斤顶连接为一体,穿心千斤顶顺着支承杆爬升,不存在每个施工循环的支点转换问题。待混凝土浇筑完成达一定的强度后,钢架平台通过提升架由穿心千斤顶带动沿支承杆爬升至下一个施工节段的高度。提升架和模板采用活动连接,当连接成整体时,可共同提升,当解除连接时,模板可单独被拆模、吊装、再次安装。施工进度快、安全性能高、混凝土质量好。另一方面,本发明的整体钢架平台,使翻模作业从钢筋绑扎、模板拆卸吊装、混凝土浇筑等作业均在一个围蔽完善的多层平台内进行,从根本上改变高墩翻模施工作业环境险恶的状况,消除施工人员的高空作业恐惧感,从而大幅地提高了工作效率和施工质量。
附图说明
图1是本发明的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统的整体示意图。
图2是液压系统连接于模架上的示意图。
图3是图2的A向示意图。
图4是液压系统结构示意图。
图5是本发明的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统的平面示意图。
图6是本发明的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统施工作业的示意图,其中(a)是方框桁架爬升到位后开始钢筋作业;(b)是拆除和提升底层模板;(c)是拆除和提升底层内模板;(d)是合模、安装对拉螺杆、浇筑砼。
图7是是提升架下横梁安装防坠楔块式夹持器的示意图。
模板1,液压穿心千斤顶2,支撑杆3,提升架4,方框桁架5,护栏6,撑杆8,撑腿9,步行板10,提升架横梁11,电动葫芦12,螺杆装置16,待浇处17,已浇混凝土墩18,防坠楔块式夹持器20。
具体实施方式
如图1~图7所示,为本发明的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其包括:液压顶升系统、钢架平台系统和模板及模板提升系统。
液压顶升系统包括支撑杆3、提升架4、液压穿心千斤顶2、液压电磁阀、液压泵、液压控制台等。支撑杆3固定于地面基础,液压穿心千斤顶2夹持在支撑杆上并沿支撑杆爬升。液压穿心千斤顶、液压电磁阀和液压泵通过液压油管连成液压工作回路并由液压控制台控制液压穿心千斤顶的爬升高度。提升架包括多条外立杆及多条贯穿过支撑杆的提升架横梁。提升架下横梁的底部设有用于防止提升架下坠的防坠楔块式夹持器,外立杆延伸到钢架平台系统的底端。
钢架平台系统包括用型钢搭接而成的围绕于混凝土墩及模板系统之外的用于提供施工操作空间的环形方框桁架5,方框桁架边缘与墩身混凝土外侧表面留有大于2层模板厚度的距离。钢架平台系统与提升架、液压穿心千斤顶通过螺栓连接成一体并同步升降。
模板及模板提升系统包括上、下层模板1、电动葫芦12,电动葫芦12的主体固定于提升架横梁,电动葫芦12的挂钩吊挂位于下层的模板并将其提升到位于上层的模板的顶面。
如图1所示,钢架平台系统与模板之间设有多组可拆卸连接的撑杆8,包括用防坠的45度斜撑杆和用于抗风的水平撑杆。
当撑杆锁定连接于钢架平台系统与模板之间时,钢架平台系统与模板保持静止或被液压穿心千斤顶同步提升,当解除撑杆的连接时,钢架平台系统与模板的位置锁定被解除,模板的提升受电动葫芦的控制。
钢架平台系统的下方还设有从其内侧向墩身外侧壁水平伸出的撑腿9,撑腿末端设有滚轮。当钢架平台系统向上提升时,滚轮沿墩身外壁滑行。撑腿为钢架平台系统提供了横向约束的作用,避免横向移动或摇摆。
从功能上来划分,钢架平台系统的方框桁架包括具有围蔽式护栏的用于拆模和墩身表面装修的底层操作平台、用于对已浇筑混凝土养护、等强的中间层操作平台和用于钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑作业的上层操作平台。
以下说明本发明的施工步骤:
(1)墩身底部安装模板后安装液压顶升系统、钢架平台系统、模板及模板提升系统,连接液压工作回路,将提升架、方框桁架和液压穿心千斤顶连接成一体。
(2)安装模板并将钢架平台系统与模板通过它们之间的水平撑杆和斜撑杆连接固定。
启动液压穿心千斤顶,带动方框桁架、提升架和模板沿支撑杆提升至节段施工所要求的高度位置。
(3)在方框桁架作业平台上进行钢筋绑扎作业。
(4)模板内侧壁涂刷脱模剂,合模后开始浇筑混凝土。
(5)混凝土等强后脱模,并拆卸模板与方框桁架之间的撑杆连接。
将电动葫芦挂钩挂于位于下层的模板,启动电动葫芦将下层模板提升到上层模板的顶面,原来的下层模板变成上层模板,而原来的上层模板变成下层模板。重新进行模板安装和固定。
模板安装时上下层模板的对接法兰面清理干净加垫止浆胶条,将方框桁架与模板通过它们之间的撑杆连接固定。
(6)模板内侧壁涂刷脱模剂,浇筑混凝土,混凝土等强后脱模。在保持模板与方框桁架之间的撑杆连接情况下,启动液压穿心千斤顶带动方框桁架、提升架和模板向上提升一个施工节段。
(7)重复步骤(2)至步骤(6)直至施工完成。

Claims (6)

1.一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其特征在于包括:液压顶升系统、钢架平台系统、模板及模板提升系统,
液压顶升系统包括支撑杆、提升架、液压穿心千斤顶、液压电磁阀、液压泵、液压控制台,支撑杆固定于地面基础,液压穿心千斤顶夹持在支撑杆上并沿支撑杆爬升,液压穿心千斤顶、液压电磁阀和液压泵通过液压油管连成液压工作回路并由液压控制台控制液压穿心千斤顶的爬升高度;
钢架平台系统包括用型钢搭接而成的围绕于混凝土墩及模板系统之外的用于提供施工操作空间的环形方框桁架,方框桁架边缘与墩身混凝土外侧表面留有大于2层模板厚度的距离,钢架平台系统与提升架、液压穿心千斤顶通过螺栓连接成一体并同步升降;
模板及模板提升系统包括上、下两层模板、电动葫芦,电动葫芦的主体固定于提升架,电动葫芦的挂钩吊挂位于下层的模板并将其提升到位于上层的模板的顶面;
钢架平台系统与模板之间设有多组可拆卸连接的撑杆,当撑杆锁定连接于钢架平台系统与模板之间时,钢架平台系统与模板保持静止或被液压穿心千斤顶同步提升,当解除撑杆的连接时,钢架平台系统与模板的位置锁定被解除,模板的提升受电动葫芦的控制。
2.根据权利要求1所述的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其特征在于:钢架平台系统与模板之间设有多组可拆卸连接的撑杆包括连接于方框桁架内侧与模板外侧之间的斜撑杆和水平撑杆。
3.根据权利要求1所述的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其特征在于:钢架平台系统还设有从内侧向墩身外侧水平伸出的撑腿,撑腿末端设有滚轮。
4.根据权利要求1所述的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其特征在于:方框桁架包括具有围蔽式护栏的用于拆模和墩身表面装修的底层操作平台、用于对已浇筑混凝土养护、等强的中间层操作平台和用于钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑作业的上层操作平台。
5.根据权利要求4所述的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统,其特征在于:提升架包括多条外立杆及多条贯穿过支撑杆的提升架横梁,提升架下横梁的底部设有用于防止提升架下坠的防坠楔块式夹持器,外立杆延伸到钢架平台系统的底端。
6.一种高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工方法,其特征在于:采用了如权利要求1~5任一所述的高墩液压顶升整体式钢架平台翻模施工系统并按以下步骤施工:
(1)墩身底部安装模板后安装液压顶升系统、钢架平台系统、模板及模板提升系统,连接液压工作回路,将提升架、方框桁架和液压穿心千斤顶连接成一体;
(2)安装模板并将方框桁架与模板通过它们之间的撑杆连接固定,启动液压穿心千斤顶带动方框桁架、提升架和模板沿支撑杆提升至节段施工所在高度位置;
(3)在方框桁架作业平台上进行钢筋绑扎作业;
(4)模板内侧壁涂刷脱模剂,合模后浇筑混凝土;
(5)混凝土等强后脱模,并拆卸模板与方框桁架之间的撑杆连接,启动电动葫芦将下层的模板提升到上层的模板的顶面,模板安装时上下层模板的对接法兰面清理干净加垫止浆胶条,将方框桁架与模板通过它们之间的撑杆连接固定;
(6)模板内侧壁涂刷脱模剂,浇筑混凝土,混凝土等强后脱模,启动液压穿心千斤顶带动方框桁架、提升架和模板向上提升一个施工节段;
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