CN113106871B - 钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架及施工方法，包括联动工作下平台，联动工作下平台上设置有剪叉杆升降组件的底部；剪叉杆升降组件的顶部安装有联动工作上平台；联动工作上平台上竖向安装有伸缩缸体，伸缩缸体顶部安装有齿轮箱，伸缩缸体内安装有顶部穿出伸缩缸体和齿轮箱的螺杆，螺杆的顶端设置有模板台座；齿轮箱上安装有电机，电机的转动驱动从动齿轮以竖向为转动轴转动，从动齿轮以竖向为转动轴转动带动螺杆在竖向升降。本发明的支架能够通过剪叉式电动升降联动平台完成高程初调，通过电机动态精确调整螺旋的升降能够实现高程精调，两种高程调整模式可精准的完成模板标高调整，并可实现动态调整。

Description

钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架及施工方法

技术领域

本发明属于道路桥梁领域，涉及钢板组合梁桥面施工，特别涉及一种钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架及施工方法。

背景技术

钢-混组合结构充分利用了钢材和混凝土各自的材料性能，自重轻、具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点，钢板组合梁近些年来在桥梁工程尤其在市政桥梁中得到了充分应用。

钢板组合梁施工通常为现场拼装预制钢梁节段，待钢梁拼装完毕，采用预制拼装混凝土板或现场浇筑混凝土。预制拼装混凝土板仅需在预留槽口处浇筑混凝土，减小现场湿作业工作量，但是对预制板的加工精度要求高，不仅需要在预制板端预留槽口，而且要求板端槽口在抗剪连接件处对齐，同时附加构造钢筋，因此槽口构造及浇筑质量直接影响混凝土翼板与钢梁整体工作性能，大规模推广仍有一定困难。现场浇筑施工通常为搭设满堂支架或梁柱式支架，支立模板，现浇混凝土桥面，钢板组合梁整体工作性能好，仍是钢板组合梁主流施工方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架及施工方法，以解决现有技术中钢板组合梁施工过程中落地支架搭设不便及无法动态实时调整的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，包括联动工作下平台，联动工作下平台上固定设置有剪叉杆束缚轨，剪叉杆束缚轨内安装有能够在剪叉杆束缚轨内活动的剪叉杆升降组件的底部一端，剪叉杆升降组件的底部另一端铰接在联动工作下平台上；所述的联动工作下平台上还安装有电动液压伸缩杆的尾端，电动液压伸缩杆的头端连接在剪叉杆升降组件上驱动剪叉杆升降组件的升降；剪叉杆升降组件的顶部一端安装在联动工作上平台底部的剪叉杆束缚轨内，剪叉杆升降组件的顶部一端能够在剪叉杆束缚轨内活动，剪叉杆升降组件的顶部另一端铰接在联动工作上平台底部；

所述的联动工作上平台上竖向安装有伸缩缸体，伸缩缸体顶部安装有齿轮箱，伸缩缸体内安装有顶部穿出伸缩缸体和齿轮箱的螺杆，螺杆的顶端设置有模板台座；

所述的齿轮箱上安装有电机，电机的转动轴与齿轮箱内的主动齿轮相连，主动齿轮与齿轮箱内的从动齿轮啮合传动，齿轮箱对从动齿轮进行竖向限位，电机的转动驱动从动齿轮以竖向为转动轴转动；

所述的螺杆穿过从动齿轮且与从动齿轮之间通过螺纹配合安装，从动齿轮以竖向为转动轴转动带动螺杆在竖向升降；

所述的联动工作下平台还配套有工字梁扣件，通过工字梁扣件将联动工作下平台安装在钢板组合梁的工字梁上。

本发明还具有如下技术特征：

所述的工字梁扣件包括一对结构相同且平行设置的前扣件单元和后扣件单元，所述的前扣件单元和后扣件单元均包括左扣件和右扣件；所述的左扣件包括一体成型的上横梁、外竖梁和下横梁，右扣件包括一体成型的上横梁、外楔板和下横梁；前扣件单元的下横梁和后扣件单元的下横梁之间通过扣件底座固结在一起；

所述的左扣件和右扣件的上横梁和下横梁之间的开口为与工字梁两侧的翼板相配合的扣合口，左扣件的扣合口开放的右侧和右扣件的扣合口开放的左侧相对设置；

所述的左扣件和右扣件的下横梁的长度大于上横梁的长度，左扣件的下横梁和右扣件的下横梁之间通过扣件连接螺栓叠压固定连接，所述的左扣件和右扣件的上横梁上竖向贯穿设置有多个扣件锁定螺杆；

所述的右扣件的上横梁的侧壁上开设有用于卡装联动工作下平台端部的卡装槽，联动工作下平台的两端分别设置有对应的卡装头并卡装在前扣件单元和后扣件单元相对设置的卡装槽内，前扣件单元和后扣件单元的扣合口卡装在工字梁两侧的翼板上，实现联动工作下平台在钢板组合梁的工字梁上的安装。

所述的剪叉杆升降组件包括两组以上并列布设的剪叉杆升降单元，每组剪叉杆升降单元包括通过多对交叉式布设的剪叉杆，竖向相邻的两对剪叉杆的端部之间通过边转轴转动式相连，每对交叉式布设的剪叉杆中心通过中心转轴相连；所述的两组以上并列布设的剪叉杆升降单元在对应相同的位置共用同一个边转轴和中心转轴；所述的剪叉杆升降组件的底部一端和顶部一端的边转轴安装在剪叉杆束缚轨内。

所述的螺杆位于伸缩缸体内的底部设置有防脱轴，防脱轴上设置有防脱墩片，防脱墩片的外径大于螺杆的外径。

所述的齿轮箱顶部还固定有一对固定导向杆的底端，一对固定导向杆的顶端固定安装有导向台座，螺杆穿过导向台座。

所述的导向台座上方的螺杆上安装有螺杆锁定螺母。

所述的伸缩缸体的底部通过稳定座法兰接头安装在联动工作上平台上。

本发明还保护一种钢板组合梁桥面不落地施工方法，该方法采用如上所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架；

在钢板组合梁的工字梁上安装多个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，每个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架底部的联动工作下平台通过工字梁扣件安装在钢板组合梁的工字梁两侧的翼板上，每个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架顶部的模板台座支撑在桥面模板底部。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明的支架采用的不落地支架进行钢板组合梁桥面板施工，不受场地限制，有效发挥了钢梁本身支承作用，不过多占用梁间施工空间，可根据现场不同尺寸钢梁动态调整支架装置的具体尺寸。

(Ⅱ)本发明的支架能够通过剪叉式电动升降联动平台完成高程初调，通过电机动态精确调整螺旋的升降能够实现高程精调，两种高程调整模式可精准的完成模板标高调整，并可实现动态调整。

(Ⅲ)本发明的支架通过分体式设计，在需现浇的桥面梁格间可根据设计桥面横坡设置不同高程，实现角度控制。

(Ⅳ)本发明的支架可在桥面梁格间实现整体现浇施工，相对于预制拼装施工，桥面板整体性好，施工质量容易控制，施工工艺简单，减少了预制拼装完后湿接缝施工工序，节约了施工成本。

(Ⅴ)本发明的施工方法在施工期间动态控制均由电动控制，减少施工期间工人人为调整扰动引起的工程事故，保证人员安全。待现浇混凝土达到强度后，又可电动控制拆除模板，拆模效率高，稳定性好，保证了施工安全性。本发明安装、调整和拆除过程操作简便，可根据不同实际工程循环重复利用。

附图说明

图1是除工字梁扣件外的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架的整体结构示意图。

图2是螺杆的结构示意图。

图3是工字梁扣件的整体结构示意图。

图4是钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架的使用状态示意图。

图5是钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架与桥面模板的支撑关系示意图。

图中各个标号的含义为：1-联动工作下平台，2-剪叉杆束缚轨，3-剪叉杆升降组件，4-电动液压伸缩杆，5-联动工作上平台，6-伸缩缸体，7-齿轮箱，8-螺杆，9-模板台座，10-电机，11-主动齿轮，12-从动齿轮，13-工字梁扣件，14-防脱轴，15-防脱墩片，16-固定导向杆，17-导向台座，18-螺杆锁定螺母，19-稳定座法兰接头，20-工字梁，21-钢板组合梁，22-桥面模板，23-剪力钉，24-混凝土桥面板；

301-剪叉杆，302-边转轴，303-边转轴；

1301-前扣件单元，1302-后扣件单元，1303-扣件底座，1304-左扣件，1305-右扣件，1306-扣合口，1307-扣件连接螺栓，1308-扣件锁定螺杆，1309-卡装槽，1310-卡装头。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

当桥梁在跨越河沟或桥下交通量较大时，由于条件受限不能搭设落地满堂支架现浇。为了避免或降低桥梁施工与桥下道路交通、受限空间的相互影响，因此，需要提出一种切实可行的不落地支架施工方案，在保证钢板组合梁整体工作性能的同时，可根据工程实际模板标高动态调整循环利用。

需要说明的是，本发明中的所有部件，如无特殊说明，全部均采用现有技术中已知的部件。

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

本实施例给出一种钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，如图1至图3所示，包括联动工作下平台1，联动工作下平台1上固定设置有剪叉杆束缚轨2，剪叉杆束缚轨2内安装有能够在剪叉杆束缚轨2内活动的剪叉杆升降组件3的底部一端，剪叉杆升降组件3的底部另一端铰接在联动工作下平台1上；联动工作下平台1上还安装有电动液压伸缩杆4的尾端，电动液压伸缩杆4的头端连接在剪叉杆升降组件3上驱动剪叉杆升降组件3的升降；剪叉杆升降组件3的顶部一端安装在联动工作上平台5底部的剪叉杆束缚轨2内，剪叉杆升降组件3的顶部一端能够在剪叉杆束缚轨2内活动，剪叉杆升降组件3的顶部另一端铰接在联动工作上平台5底部；

联动工作上平台5上竖向安装有伸缩缸体6，伸缩缸体6顶部安装有齿轮箱7，伸缩缸体6内安装有顶部穿出伸缩缸体6和齿轮箱7的螺杆8，螺杆8的顶端设置有模板台座9；

齿轮箱7上安装有电机10，电机10的转动轴与齿轮箱7内的主动齿轮11相连，主动齿轮11与齿轮箱7内的从动齿轮12啮合传动，齿轮箱7对从动齿轮12进行竖向限位，电机10的转动驱动从动齿轮12以竖向为转动轴转动；

螺杆8穿过从动齿轮12且与从动齿轮12之间通过螺纹配合安装，从动齿轮12以竖向为转动轴转动带动螺杆8在竖向升降；

联动工作下平台1还配套有工字梁扣件13，通过工字梁扣件13将联动工作下平台1安装在钢板组合梁21的工字梁20上。

作为本实施例的一种具体方案，工字梁扣件13包括一对结构相同且平行设置的前扣件单元1301和后扣件单元1302，前扣件单元1301和后扣件单元1302均包括左扣件1304和右扣件1305；左扣件1304包括一体成型的上横梁、外竖梁和下横梁，右扣件1305包括一体成型的上横梁、外楔板和下横梁；前扣件单元1301的下横梁和后扣件单元1302的下横梁之间通过扣件底座1303固结在一起；

左扣件1304和右扣件1305的上横梁和下横梁之间的开口为与工字梁两侧的翼板相配合的扣合口1306，左扣件1301的扣合口1306开放的右侧和右扣件1302的扣合口1306开放的左侧相对设置；

左扣件1304和右扣件1305的下横梁的长度大于上横梁的长度，左扣件1304的下横梁和右扣件1305的下横梁之间通过扣件连接螺栓1307叠压固定连接，左扣件1304和右扣件1305的上横梁上竖向贯穿设置有多个扣件锁定螺杆1308；

右扣件1305的上横梁的侧壁上开设有用于卡装联动工作下平台1端部的卡装槽1309，联动工作下平台1的两端分别设置有对应的卡装头1310并卡装在前扣件单元1301和后扣件单元1302相对设置的卡装槽1309内，前扣件单元1301和后扣件单元1302的扣合口1306卡装在工字梁20两侧的翼板上，实现联动工作下平台1在钢板组合梁21的工字梁20上的安装。

作为本实施例的一种具体方案，剪叉杆升降组件3包括两组以上并列布设的剪叉杆升降单元，每组剪叉杆升降单元包括通过多对交叉式布设的剪叉杆301，竖向相邻的两对剪叉杆301的端部之间通过边转轴302转动式相连，每对交叉式布设的剪叉杆301中心通过中心转轴303相连；两组以上并列布设的剪叉杆升降单元在对应相同的位置共用同一个边转轴302和中心转轴303；剪叉杆升降组件3的底部一端和顶部一端的边转轴302安装在剪叉杆束缚轨2内。

作为本实施例的一种优选方案，螺杆8位于伸缩缸体6内的底部设置有防脱轴14，防脱轴14上设置有防脱墩片15，防脱墩片15的外径大于螺杆8的外径。防脱墩片15用于防止螺杆8在电机10的带动下从伸缩缸体6和齿轮箱7中脱出。

作为本实施例的一种优选方案，齿轮箱7顶部还固定有一对固定导向杆16的底端，一对固定导向杆16的顶端固定安装有导向台座17，螺杆8穿过导向台座17。导向台座17对螺杆8进行辅助导向支撑，使得螺杆8在升降和支撑过程中更加稳定。

作为本实施例的一种优选方案，导向台座17上方的螺杆8上安装有螺杆锁定螺母18。螺杆锁定螺母18在螺杆8升降到所需位置后，对螺杆8在导向台座17上进行竖向锁定下位，避免螺杆8受压后向下回缩。

作为本实施例的一种优选方案，伸缩缸体6的底部通过稳定座法兰接头19安装在联动工作上平台5上。使得伸缩缸体6安装的更加稳固。

实施例2：

本实施例给出一种钢板组合梁桥面不落地施工方法，该方法采用实施例1中的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架；

如图4和图5所示，在钢板组合梁21的工字梁20上安装多个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，每个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架底部的联动工作下平台1通过工字梁扣件13安装在钢板组合梁21的工字梁20两侧的翼板上，每个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架顶部的模板台座9支撑在桥面模板22底部。

施工方法的具体实施过程包括以下步骤：

立模施工过程：

步骤一，在桥面板施工的四个角点分别将工字梁扣件13的左扣件1304和右扣件1305的扣合口1306与工字梁20的下翼缘进行搭接，通过扣件连接螺栓1307将左扣件1304和右扣件1305的下横梁进行连接，旋紧扣件锁定螺杆1308与工字梁20的下翼缘进行锁定。

步骤二，将联动工作下平台1两侧设置的卡装头1310与前扣件单元1301和后扣件单元1302的上横梁上的卡装槽1309进行连接形成悬臂工作平台。

步骤三，将螺旋升降仪的伸缩缸体6底部通过稳定座法兰接头19与联动工作上平台5相连，支架的三部分工字梁扣件13、剪叉式电动液压升降联动工作平台和电动动态精确调高螺旋升降仪组装完毕。

步骤四，根据桥面模板22的实际高程对钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架进行初调，通过驱动电动液压伸缩杆4的伸长带动剪叉杆升降组件3底部和顶部的边转轴302在剪叉杆束缚轨2内滑动，从而使得动剪叉杆升降组件3实现抬升，到达初始高程，实现初调。

步骤五，根据桥面横坡及设计模板标高确定各角点高程，测量模板台座9上表面与桥面模板22下表面设计高程差HDIST1，控制电机10的转动带动主动齿轮11与从动齿轮12的啮合，实现对螺杆8相对于伸缩缸体6的上升，达到各角点设计高程。

进一步优选的，测量模板台座9上表面与桥面模板22下表面设计高程差HDIST1时，还可以通过激光红外测距仪与反射片进行联合测距，并将测距信号传送给PLC控制器，显示在高度显示器上的显示值为DIST。通过无线遥控控制PLC控制器，PLC控制器控制电机10的转动带动主动齿轮11与从动齿轮12的啮合，实现对螺杆8相对于伸缩缸体6的上升。

步骤六，对支架预压，根据预压值计算动态调整高度HDIST2，进行动态精确调整，浇筑混凝土桥面板24，在混凝土浇筑阶段可根据各角点高度值进行实时调整。

拆模施工过程：

步骤一，待混凝土达到强度后，通过驱动电动液压伸缩杆4收缩，使得剪叉杆升降组件3下降，下降至一定高度后取下桥面模板22。

步骤二，从稳定座法兰接头19处拆除伸缩缸体6，即取下电动动态精确调高螺旋升降仪，从联动工作下平台1处拆除，即将剪叉式电动液压升降联动工作平台从工字梁扣件13中取下，旋松扣件锁定螺杆1308，与工字梁20的下翼缘解除锁定，解除扣件连接螺栓1307与左扣件1304和右扣件1305的连接，完成拆模工作。

Claims (8)

1.一种钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，包括联动工作下平台(1)，联动工作下平台(1)上固定设置有剪叉杆束缚轨(2)，剪叉杆束缚轨(2)内安装有能够在剪叉杆束缚轨(2)内活动的剪叉杆升降组件(3)的底部一端，剪叉杆升降组件(3)的底部另一端铰接在联动工作下平台(1)上；所述的联动工作下平台(1)上还安装有电动液压伸缩杆(4)的尾端，电动液压伸缩杆(4)的头端连接在剪叉杆升降组件(3)上驱动剪叉杆升降组件(3)的升降；剪叉杆升降组件(3)的顶部一端安装在联动工作上平台(5)底部的剪叉杆束缚轨(2)内，剪叉杆升降组件(3)的顶部一端能够在剪叉杆束缚轨(2)内活动，剪叉杆升降组件(3)的顶部另一端铰接在联动工作上平台(5)底部；

所述的联动工作上平台(5)上竖向安装有伸缩缸体(6)，伸缩缸体(6)顶部安装有齿轮箱(7)，伸缩缸体(6)内安装有顶部穿出伸缩缸体(6)和齿轮箱(7)的螺杆(8)，螺杆(8)的顶端设置有模板台座(9)；

所述的齿轮箱(7)上安装有电机(10)，电机(10)的转动轴与齿轮箱(7)内的主动齿轮(11)相连，主动齿轮(11)与齿轮箱(7)内的从动齿轮(12)啮合传动，齿轮箱(7)对从动齿轮(12)进行竖向限位，电机(10)的转动驱动从动齿轮(12)以竖向为转动轴转动；

所述的螺杆(8)穿过从动齿轮(12)且与从动齿轮(12)之间通过螺纹配合安装，从动齿轮(12)以竖向为转动轴转动带动螺杆(8)在竖向升降；

所述的联动工作下平台(1)还配套有工字梁扣件(13)，通过工字梁扣件(13)将联动工作下平台(1)安装在钢板组合梁(21)的工字梁(20)上。

2.如权利要求1所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，所述的工字梁扣件(13)包括一对结构相同且平行设置的前扣件单元(1301)和后扣件单元(1302)，所述的前扣件单元(1301)和后扣件单元(1302)均包括左扣件(1304)和右扣件(1305)；所述的左扣件(1304)包括一体成型的上横梁、外竖梁和下横梁，右扣件(1305)包括一体成型的上横梁、外楔板和下横梁；前扣件单元(1301)的下横梁和后扣件单元(1302)的下横梁之间通过扣件底座(1303)固结在一起；

所述的左扣件(1304)和右扣件(1305)的上横梁和下横梁之间的开口为与工字梁两侧的翼板相配合的扣合口(1306)，左扣件(1304)的扣合口(1306)开放的右侧和右扣件(1305)的扣合口(1306)开放的左侧相对设置；

所述的左扣件(1304)和右扣件(1305)的下横梁的长度大于上横梁的长度，左扣件(1304)的下横梁和右扣件(1305)的下横梁之间通过扣件连接螺栓(1307)叠压固定连接，所述的左扣件(1304)和右扣件(1305)的上横梁上竖向贯穿设置有多个扣件锁定螺杆(1308)；

所述的右扣件(1305)的上横梁的侧壁上开设有用于卡装联动工作下平台(1)端部的卡装槽(1309)，联动工作下平台(1)的两端分别设置有对应的卡装头(1310)并卡装在前扣件单元(1301)和后扣件单元(1302)相对设置的卡装槽(1309)内，前扣件单元(1301)和后扣件单元(1302)的扣合口(1306)卡装在工字梁(20)两侧的翼板上，实现联动工作下平台(1)在钢板组合梁(21)的工字梁(20)上的安装。

3.如权利要求1所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，所述的剪叉杆升降组件(3)包括两组以上并列布设的剪叉杆升降单元，每组剪叉杆升降单元包括通过多对交叉式布设的剪叉杆(301)，竖向相邻的两对剪叉杆(301)的端部之间通过边转轴(302)转动式相连，每对交叉式布设的剪叉杆(301)中心通过中心转轴(303)相连；所述的两组以上并列布设的剪叉杆升降单元在对应相同的位置共用同一个边转轴(302)和中心转轴(303)；所述的剪叉杆升降组件(3)的底部一端和顶部一端的边转轴(302)安装在剪叉杆束缚轨(2)内。

4.如权利要求1所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，所述的螺杆(8)位于伸缩缸体(6)内的底部设置有防脱轴(14)，防脱轴(14)上设置有防脱墩片(15)，防脱墩片(15)的外径大于螺杆(8)的外径。

5.如权利要求1所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，所述的齿轮箱(7)顶部还固定有一对固定导向杆(16)的底端，一对固定导向杆(16)的顶端固定安装有导向台座(17)，螺杆(8)穿过导向台座(17)。

6.如权利要求5所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，所述的导向台座(17)上方的螺杆(8)上安装有螺杆锁定螺母(18)。

7.如权利要求1所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，其特征在于，所述的伸缩缸体(6)的底部通过稳定座法兰接头(19)安装在联动工作上平台(5)上。

8.一种钢板组合梁桥面不落地施工方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1至7任一项所述的钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架；

在钢板组合梁(21)的工字梁(20)上安装多个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架，每个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架底部的联动工作下平台(1)通过一对工字梁扣件(13)安装在钢板组合梁(21)的工字梁(20)两侧的翼板上，每个钢板组合梁桥面施工用不落地动态调高支架顶部的模板台座(9)支撑在桥面模板(22)底部。

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