CN113059685B - 一种预制梁施工系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种预制梁施工系统，支撑组件包括若干第一支撑体，第一支撑体固定连接于第一底模与基台之间，相邻的两个第一支撑体之间形成间隙，其中至少有一个间隙为起吊部；模具还包括第二底模，第二底模固定设置于起吊部内，第二底模沿预制梁延伸方向的两端端部分别紧密抵持于相邻的第一底模端部，第二底模上表面两侧边缘紧密抵持于两个侧模底部；通过支撑组件、桥板和模具自下而上依次铺设于基台，能够根据预制箱梁的长度与宽度，自由调整预制台座的纵向长度与横向宽度；同时通过在施工系统内设置起吊部，并使起吊部内铺设的各组件独立于非起吊部，从而能够仅通过拆除起吊部内铺设的各组件来暴露预制梁，从而便于起吊。

Description

一种预制梁施工系统及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种预制梁施工系统及施工方法。

背景技术

在我国高速公路桥梁建设中，预制梁具有十分重要的作用，其中绝大多数采用的都是预制小箱梁结构。通常情况下，预制梁结构的生产需在制梁场完成，首先需预先安装制作相应的预制台座。

目前，预制台座多采用钢筋混凝土结构，施工过程中首先进行场地基础硬化，同时埋设相应的预埋件及架立钢筋，之后在绑扎其他钢筋，立模进行混凝土的浇筑，最后养护28天方可投入使用。

然而，通过传统工艺采用钢筋混凝土结构形式施工预制台座存在诸多问题：

（1）预制台座从开始制作到投入使用周期较长，存在大量钢筋绑扎、混凝土浇筑与养护等工序，耽误施工工期，施工复杂，且成本高昂；

（2）对于不同长度或不同宽度的预制梁进行施工时，均需要架设不同尺寸的预制台座，工艺步骤繁杂，增加生产成本；

（3）施工完成起吊预制梁体时，需要拆除预制台座；重新施工新的预制梁时，需要重新架设预制台座，重复劳动，并进一步延长工期，增加了生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种便于起吊，适用于多种施工尺寸的预制梁施工系统及施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种预制梁施工系统，包括基台和模具，基台稳固设置于水平地面，模具安装于基台上，模具包括第一底模和两侧模，两侧模对称设置于第一底模两侧，侧模底部紧密抵持于第一底模上表面边缘，且侧模由外部机构支撑固定，第一底模和两块侧模围成槽型空间且槽型空间内用于浇筑预制梁，还包括支撑组件，支撑组件包括若干第一支撑体，第一支撑体固定连接于第一底模与基台之间，且各相邻的第一支撑体间隔设置，相邻的两个第一支撑体之间形成间隙，其中至少有一个间隙为起吊部；模具还包括第二底模，第二底模固定设置于起吊部内，第一底模沿预制梁延伸方向延伸且端部靠近起吊部边缘，第二底模沿预制梁延伸方向的两端端部分别紧密抵持于相邻的第一底模端部，第二底模上表面两侧边缘紧密抵持于两个侧模底部；当预制梁施工完成后，拆除第二底模使预制梁底部暴露于起吊部，使钢丝吊绳通过起吊部将预制梁穿绳捆紧固定以便起吊。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括桥板和若干第三支撑体，桥板包括第一板体和第二板体；第一板体或第二板体稳固设置于相邻的第一支撑体之间，第二板体位于起吊部内且第一板体位于非起吊部的空间内；第三支撑体固定连接于第一底模与第一板体以及第二底模与第二板体之间，若干第三支撑体均匀分布。

更进一步优选的，支撑组件还包括第二支撑体，第二支撑体固定连接于第二底模与基台之间，和/或第一底模与基台之间。

更进一步优选的，第一支撑体包括缸体和挡块；缸体稳固设置于基台上表面且位于第一底模正下方并远离第一底模；挡块至少有两个且分别固定连接于缸体沿预制梁延伸方向的彼此相背的两个侧面上，位于同一空间内的相邻的挡块均紧密抵持于同一第一板体或第二板体下表面边缘。

更进一步优选的，第一支撑体还包括耳板，第一支撑体由若干组缸体组成；耳板固定连接于缸体侧面边缘，组成同一组第一支撑体的若干缸体依次紧靠，且相邻的耳板彼此紧贴并通过紧固螺栓紧固连接。

更进一步优选的，第一支撑体还包括垫块，垫块填充于第一板体或第二板体下表面与挡块上表面之间。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括对拉部件，对拉部件固定设置于起吊部内，且对拉部件两端分别紧固连接于相邻的两个第一支撑体。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括止浆组件，止浆组件包括弹性填塞体、限位件和支撑架；第一底模和第二底模与侧模彼此抵持的部位留有间隙，弹性填塞体包覆于抵持部位外表面并填塞与间隙内以达到止浆的目的；限位件抵持于弹性填塞体的外表面以限制弹性填塞体向远离间隙的方向移动；支撑架固定连接于限位件与基台之间。

另一方面，提供了一种预制梁施工方法，利用上述的施工系统进行预制梁施工，包括如下步骤，

S1在水平地面上浇筑基台，并使基台的上表面水平平整；

S2在基台上间隔设置第一支撑体，并通过紧固螺栓固定牢固；同时至少在形成起吊部的相邻第一支撑体之间设置第二支撑体；

S3在各相邻第一支撑体之间架设桥板，其中非起吊部内架设第一板体，起吊部内架设第二板体；同时通过调整各垫块的厚度，使第一板体与第二板体的上表面齐平；

S4在第一板体与第二板体的上表面形成的水平面上稳固设置若干第三支撑体；

S5将模具稳固设置于若干第三支撑体上，其中第一底模与第二底模端部彼此抵持，并在二者抵持部位贴覆密封条遮盖住缝隙，以避免混凝土浆从第一底模与第二底模的抵持部位的间隙渗出，再将两侧模安装于第一底模与第二底模上表面两侧，并使用外部机构稳固支撑侧模；

S6在模具内浇筑预制梁以完成施工；

S7预制梁施工完成后，依次拆除起吊部内的第二支撑体、第二板体、第三支撑体和第二底模，使预制梁的底部暴露于起吊部，从而便于钢丝吊绳通过起吊部将预制梁穿绳捆紧固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S5中，在安装好模具后，在模具的两侧设置止浆组件，以避免混凝土浆从第一底模或第二底模与侧模抵持部位的间隙渗出。

本发明的一种预制梁施工系统及施工方法相对于现有技术具有以下有益效果：

（1）本发明的预制梁施工系统通过支撑组件、桥板和模具自下而上依次铺设于基台，能够根据预制箱梁的长度与宽度，自由调整预制台座的纵向长度与横向宽度；同时通过在施工系统内设置起吊部，并使起吊部内铺设的各组件独立于非起吊部，从而能够仅通过拆除起吊部内铺设的各组件来暴露预制梁，从而便于起吊。

（2）通过设置辅助止浆构造，能够有效防止预制箱梁浇筑时可能出现的漏浆问题，且相较于传统的密封条，其止浆效果好，便于安装而拆卸，且能重复利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的施工系统的侧剖图；

图2为本发明的施工系统于起吊状态的侧剖图；

图3为本发明的施工系统的非起吊段的正剖图；

图4为本发明的施工系统的起吊段的正剖图；

图5为本发明的支撑组件的立体图；

图6为本发明的止浆组件的立体图。

图中：10、起吊部；1、模具；11、第一底模；12、第二底模；13、侧模；2、桥板；21、第一板体；22、第二板体；3、支撑组件；31、第一支撑体；311、缸体；312、耳板；313、挡块；314、垫块；32、第二支撑体；4、第三支撑体；5、对拉部件；6、基台；7、止浆组件；71、弹性填塞体；72、限位件；73、支撑架。

实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2、图3和图4，本发明的一种预制梁施工系统，包括基台6和模具1，基台6稳固设置于水平地面，模具1安装于基台6上，模具1包括第一底模11和两侧模13，两侧模13对称设置于第一底模11两侧，侧模13底部紧密抵持于第一底模11上表面边缘，且侧模13由外部机构支撑固定，第一底模11和两块侧模13围成槽型空间且槽型空间内用于浇筑预制梁，还包括桥板2、支撑组件3、第三支撑体4、对拉部件5和止浆组件7。

其中，支撑组件3包括若干第一支撑体31，第一支撑体31固定连接于第一底模11与基台6之间，且各相邻的第一支撑体31间隔设置，相邻的两个第一支撑体31之间形成间隙，其中至少有一个间隙为起吊部10。

模具1还包括第二底模12，第二底模12固定设置于起吊部10内，第一底模11沿预制梁延伸方向延伸且端部靠近起吊部10边缘，第二底模12沿预制梁延伸方向的两端端部分别紧密抵持于相邻的第一底模11端部，第二底模12上表面两侧边缘紧密抵持于两个侧模13底部。

采用上述技术方案，使第一底模11与第二底模12彼此独立，因此当预制梁施工完成后，拆除第二底模12使预制梁底部暴露于起吊部10，使钢丝吊绳通过起吊部10将预制梁穿绳捆紧固定以便起吊。

然而在实际施工过程中，技术人员发现，由于预制梁体质量极大，因此第二底模12难以拆下，为了解决这个问题，技术人员对上述结构做了进一步的改进。

桥板2包括第一板体21和第二板体22；第一板体21或第二板体22稳固设置于相邻的第一支撑体31之间，第二板体22位于起吊部10内且第一板体21位于非起吊部10的空间内。

第三支撑体4固定连接于第一底模11与第一板体21以及第二底模12与第二板体22之间，若干第三支撑体4均匀分布。

通过设置桥板2与第三支撑体4铺设于模具1与支撑组件3之间，使第二底模12实际上间接通过第三支撑体4与桥板2被顶起支撑，从而不会阻碍第二底模12的拆除。

对拉部件5固定设置于起吊部10内，且对拉部件5两端分别紧固连接于相邻的两个第一支撑体31，用以提供水平拉力，避免混凝土浇筑及预应力张拉导致第一支撑体31位置发生偏移。

如图1所示，结合图6，止浆组件7包括弹性填塞体71、限位件72和支撑架73；第一底模11和第二底模12与侧模13彼此抵持的部位留有间隙，弹性填塞体71包覆于抵持部位外表面并填塞与间隙内以达到止浆的目的；限位件72抵持于弹性填塞体71的外表面以限制弹性填塞体71向远离间隙的方向移动；支撑架73固定连接于限位件72与基台6之间。

需要说明的是，弹性填塞体71一般采用橡胶软管；支撑架73能够根据施工系统的高度进行调节，以使弹性填塞体71紧密接触模具1的缝隙；支撑架73的结构能够采用常见的伸缩杆。

如图1所示，结合图5，第一支撑体31包括缸体311和挡块313；缸体311稳固设置于基台6上表面且位于第一底模11正下方并远离第一底模11；挡块313至少有两个且分别固定连接于缸体311沿预制梁延伸方向的彼此相背的两个侧面上，位于同一空间内的相邻的挡块313均紧密抵持于同一第一板体21或第二板体22下表面边缘。通过增加缸体311的数量，从而调整第一支撑体31的宽度，以使用不同尺寸的预制梁的模具1。

进一步的，第一支撑体31还包括耳板312，第一支撑体31由若干组缸体311组成；耳板312固定连接于缸体311侧面边缘，组成同一组第一支撑体31的若干缸体311依次紧靠，且相邻的耳板312彼此紧贴并通过紧固螺栓紧固连接。

更进一步的，第一支撑体31还包括垫块314，垫块314填充于第一板体21或第二板体22下表面与挡块313上表面之间。通过调整各垫块314的厚度，使第一板体21与第二板体22的上表面齐平，从而保证第一底模11与第二底模12之间紧密抵持。

作为可选实施例的，支撑组件3还包括第二支撑体32，第二支撑体32固定连接于第二底模12与基台6之间，和/或第一底模11与基台6之间。

工作原理：

本发明的一种预制梁施工方法，利用上述的施工系统进行预制梁施工，包括如下步骤，

S1在水平地面上浇筑基台6，并使基台6的上表面水平平整；

S2在基台6上间隔设置第一支撑体31，并通过紧固螺栓固定牢固；同时至少在形成起吊部10的相邻第一支撑体31之间设置第二支撑体32；

S3在各相邻第一支撑体31之间架设桥板2，其中非起吊部10内架设第一板体21，起吊部10内架设第二板体22；同时通过调整各垫块314的厚度，使第一板体21与第二板体22的上表面齐平；

S4在第一板体21与第二板体22的上表面形成的水平面上稳固设置若干第三支撑体4；

S5将模具1稳固设置于若干第三支撑体4上，其中第一底模11与第二底模12端部彼此抵持，并在二者抵持部位贴覆密封条遮盖住缝隙，以避免混凝土浆从第一底模11与第二底模12的抵持部位的间隙渗出，再将两侧模13安装于第一底模11与第二底模12上表面两侧，并使用外部机构稳固支撑侧模13；在安装好模具1后，在模具1的两侧设置止浆组件7，以避免混凝土浆从第一底模11或第二底模12与侧模13抵持部位的间隙渗出。

S6在模具1内浇筑预制梁以完成施工；

S7预制梁施工完成后，依次拆除起吊部10内的第二支撑体32、第二板体22、第三支撑体4和第二底模12，使预制梁的底部暴露于起吊部10，从而便于钢丝吊绳通过起吊部10将预制梁穿绳捆紧固定。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种预制梁施工系统，其特征在于：包括基台（6）和模具（1），基台（6）稳固设置于水平地面，模具（1）安装于基台（6）上，模具（1）包括第一底模（11）和两侧模（13），两侧模（13）对称设置于第一底模（11）两侧，侧模（13）底部紧密抵持于第一底模（11）上表面边缘，且侧模（13）由外部机构支撑固定，第一底模（11）和两块侧模（13）围成槽型空间且槽型空间内用于浇筑预制梁，其特征在于：还包括桥板（2）、支撑组件（3）及若干第三支撑体（4）；

所述支撑组件（3）包括若干第一支撑体（31）及第二支撑体（32），所述第一支撑体（31）固定连接于第一底模（11）与基台（6）之间，且各相邻的所述第一支撑体（31）间隔设置，相邻的两个所述第一支撑体（31）之间形成间隙，其中至少有一个间隙为起吊部（10）；

所述模具（1）还包括第二底模（12），所述第二底模（12）固定设置于起吊部（10）内，所述第一底模（11）沿预制梁延伸方向延伸且端部靠近起吊部（10）边缘，所述第二底模（12）沿预制梁延伸方向的两端端部分别紧密抵持于相邻的第一底模（11）端部，所述第二底模（12）上表面两侧边缘紧密抵持于两个侧模（13）底部；

当预制梁施工完成后，拆除所述第二底模（12）使预制梁底部暴露于起吊部（10），使钢丝吊绳通过起吊部（10）将预制梁穿绳捆紧固定以便起吊；

所述桥板（2）包括第一板体（21）和第二板体（22）；

所述第一板体（21）或第二板体（22）稳固设置于相邻的第一支撑体（31）之间，所述第二板体（22）位于起吊部（10）内且第一板体（21）位于非起吊部（10）的空间内；

所述第三支撑体（4）固定连接于第一底模（11）与第一板体（21）以及第二底模（12）与第二板体（22）之间，若干所述第三支撑体（4）均匀分布；

所述第二支撑体（32）固定连接于第二底模（12）与基台（6）之间，和/或第一底模（11）与基台（6）之间；

所述第一支撑体（31）包括缸体（311）、耳板（312）和挡块（313）；

所述第一支撑体（31）由若干组缸体（311）组成，所述缸体（311）稳固设置于基台（6）上表面且位于第一底模（11）正下方并远离第一底模（11）；

所述耳板（312）固定连接于缸体（311）侧面边缘，组成同一组所述第一支撑体（31）的若干缸体（311）依次紧靠，且相邻的所述耳板（312）彼此紧贴并通过紧固螺栓紧固连接；

所述挡块（313）至少有两个且分别固定连接于缸体（311）沿预制梁延伸方向的彼此相背的两个侧面上，位于同一空间内的相邻的所述挡块（313）均紧密抵持于同一第一板体（21）或第二板体（22）下表面边缘。

2.根据权利要求1所述的一种预制梁施工系统，其特征在于：所述第一支撑体（31）还包括垫块（314），所述垫块（314）填充于第一板体（21）或第二板体（22）下表面与挡块（313）上表面之间。

3.根据权利要求1所述的一种预制梁施工系统，其特征在于：还包括对拉部件（5），所述对拉部件（5）固定设置于起吊部（10）内，且所述对拉部件（5）两端分别紧固连接于相邻的两个第一支撑体（31）。

4.根据权利要求1所述的一种预制梁施工系统，其特征在于：还包括止浆组件（7），所述止浆组件（7）包括弹性填塞体（71）、限位件（72）和支撑架（73）；

所述第一底模（11）和第二底模（12）与侧模（13）彼此抵持的部位留有间隙，所述弹性填塞体（71）包覆于抵持部位外表面并填塞与间隙内以达到止浆的目的；

所述限位件（72）抵持于弹性填塞体（71）的外表面以限制弹性填塞体（71）向远离间隙的方向移动；

所述支撑架（73）固定连接于限位件（72）与基台（6）之间。

5.一种预制梁施工方法，其特征在于：利用权利要求1至4任意一项所述的施工系统进行预制梁施工，包括如下步骤，

S1在水平地面上浇筑基台（6），并使基台（6）的上表面水平平整；

S2在基台（6）上间隔设置第一支撑体（31），并通过紧固螺栓固定牢固；同时至少在形成起吊部（10）的相邻第一支撑体（31）之间设置第二支撑体（32）；

S3在各相邻第一支撑体（31）之间架设桥板（2），其中非起吊部（10）内架设第一板体（21），起吊部（10）内架设第二板体（22）；同时通过调整各垫块（314）的厚度，使第一板体（21）与第二板体（22）的上表面齐平；

S4在第一板体（21）与第二板体（22）的上表面形成的水平面上稳固设置若干第三支撑体（4）；

S5将模具（1）稳固设置于若干第三支撑体（4）上，其中第一底模（11）与第二底模（12）端部彼此抵持，并在二者抵持部位贴覆密封条遮盖住缝隙，以避免混凝土浆从第一底模（11）与第二底模（12）的抵持部位的间隙渗出，再将两侧模（13）安装于第一底模（11）与第二底模（12）上表面两侧，并使用外部机构稳固支撑侧模（13）；

S6在模具（1）内浇筑预制梁以完成施工；

S7预制梁施工完成后，依次拆除起吊部（10）内的第二支撑体（32）、第二板体（22）、第三支撑体（4）和第二底模（12），使预制梁的底部暴露于起吊部（10），从而便于钢丝吊绳通过起吊部（10）将预制梁穿绳捆紧固定。

6.根据权利要求5所述的一种预制梁施工方法，其特征在于：所述步骤S5中，在安装好模具（1）后，在模具（1）的两侧设置止浆组件（7），以避免混凝土浆从第一底模（11）或第二底模（12）与侧模（13）抵持部位的间隙渗出。