CN114214954A - 一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，通过采用吊装内箱的方式配合液压自爬模机构进行墩身的施工，内箱在吊装过程中自动完成脱模，且施工人员在液压自爬模机构的脚手架上即可利用对拉构件将外模板与内箱拉紧，使得施工人员无需进入墩身内部进行施工，从而显著提高了墩身的施工效率，进而显著缩短了桥墩的施工周期。

Description

一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法

技术领域

本申请涉及桥墩施工的技术领域，尤其是涉及一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法。

背景技术

桥梁下部起支承桥梁作用的结构通常为桥墩。桥墩一般包括墩座、墩身和顶帽。对于部分高架桥而言，桥墩高度高达几十米，为减轻桥墩的重量，其墩身常采用中空式结构设计。

随着科学技术的发展，目前的高桥墩在施工时一般借助液压自爬模机构分段进行施工。施工时，工作人员在施工地点完成墩座的施工后，根据桥墩的设计厚度在墩座上布置钢筋骨架，然后将液压自爬模机构安装在墩座的外周，接着在墩座上搭建脚手架以支撑内模板，之后将往内模板与外模板所围成的空腔内浇筑混凝土，逐节完成墩身的施工后，再在成型的墩身的顶端进行顶帽施工。然而，随着墩身高度的增高，需在墩身内部不断垒高脚手架，从而严重影响桥墩的施工效率。

发明内容

为了提高桥墩的施工效率，本申请提供一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法。

本申请提供的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法采用如下的技术方案：

一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，包括以下步骤：

S1、墩座施工；

S2、墩身施工：

S21、第一节墩节施工：根据墩身的设计厚度在墩座上布置一圈钢筋骨架，将液压自爬模机构布置在墩座的外周，然后将内箱布置在墩座上，利用对拉构件将外模板与内箱拉紧，之后往内箱与外模板围成的空腔内浇筑混凝土并捣实；

S22、布置支撑组件：在墩节的施工过程中，在墩节顶端的每侧均预留用于收纳支撑组件的收纳槽，收纳槽与墩节内腔连通，支撑组件可从收纳槽内转出；

S23、下一节墩节施工：当第一节墩节凝固后，在已成型的墩节的上表面布置钢筋骨架，液压自爬模机构携带外模板上移至下一节墩节的施工位置，然后起吊内箱并将内箱放置在支撑组件上，再利用对拉构件将外模板与内箱拉紧；之后往外模板与内箱围成的空腔内浇筑混凝土并捣实；

S24、重复S22-S23步骤，直至完成墩身施工；

S3、顶帽施工。

通过采用上述技术方案，将墩身分节进行施工，当施工下一节墩节时，可将内箱和外模板之间的对拉构件拆除，然后利用塔吊等设备起吊内箱，当内箱上移至高过支撑组件后，将支撑组件从收纳槽内转出，然后再将内箱放置在支撑组件上，支撑组件对内箱起支撑作用，从而减少占据塔吊的时间，也方便利用对拉构件将外模板与内模板拉紧。当外模板与内箱锁紧后，再往外模板与内箱围成的空腔内浇筑混凝土，从而完成一节墩节的施工，重复上述操作，即可快速完成墩身的施工，期间，施工人员无需在墩身内腔内搭建脚手架，从而大大提高了墩身的施工效率，进而显著缩短桥墩的施工周期。

优选的，所述内箱包括箱体和设置在箱体内的脱模构件，所述箱体包括四块内模板，相邻两块内模板之间均铰接有折叠板，当所述内模板与外模板通过对拉构件拉紧后，所述折叠板展平。

通过采用上述技术方案，使得箱体能够收缩或扩张，从而方便箱体脱模。

优选的，所述脱模构件包括设置在箱体中部的连接环，所述连接环与每块内模板之间均铰接有连接杆，所述连接环内滑动插接有立柱，所述立柱的上端固定连接有第一固定块，所述立柱的下端固定连接有第二固定块，所述第一固定块、第二固定块的横截面面积均大于立柱的横截面面积。

通过采用上述技术方案，当起吊内箱时，将塔吊的吊具与立柱连接，然后起吊立柱，第二固定块跟随立柱上移直至与连接环抵接，然后通过连接杆对内模板施加拉力，内模板受拉与混凝土分离。当内模板脱模后，内箱整体上移，当内箱放置在支撑组件上后，立柱在自身重力的作用下自由下落直至第一固定块与连接环抵接，然后敲打第一固定块以使得箱体张开，直至内模板贴紧墩节的内侧壁，以便后续利用对拉构件将外模板与内模板锁紧。

优选的，所述支撑组件包括支撑条和固定杆，所述固定杆固定在收纳槽的槽底，所述支撑条的一端与固定杆转动套接，所述支撑条的转动轨迹与内箱竖直方向的移动轨迹相交。

通过采用上述技术方案，当内箱上移至位于支撑条上方且支撑条从内箱内转出后，确保内箱能够稳定的放置在支撑条上。

优选的，所述对拉构件包括螺杆和与螺杆配套使用的第一螺母、第二螺母以及防护套，所述外模板上开有供防护套穿过的第一通孔，所述内模板上均开有供螺杆穿过的第二通孔，所述第一螺母固定在内模板的内侧并与通孔同轴设置；所述支撑条连接有用于限制内模板朝远离墩节内侧壁的方向移动的限位件，所述立柱连接有用于解锁限位件的解锁组件。

通过采用上述技术方案，当使用对拉构件将外模板与内模板拉紧时，将螺杆依次穿过第一通孔和第二通孔，因限位件限制内模板朝远离墩节内侧壁的方向移动，从而使得螺杆与第一螺母连接时，内模板不会后退，以便将螺杆与第一螺母连接。之后将防护套套设在螺杆上，再将第二螺母套设在螺杆的另一端并拧紧，即可将外模板与内模板锁紧。而防护套的存在，则方便后续外模板、内模板脱模。

优选的，所述限位件为插杆，所述支撑条沿其长度方向开有供插杆插入的通槽，所述插杆与通槽滑动插接。

通过采用上述技术方案，插杆的存在限制内模板朝远离墩节内侧壁的方向移动，从而方便利用对拉构件将外模板与内模板锁紧。

优选的，所述解锁组件包括拉绳和换向轮，所述换向轮位于插杆的上方，所述拉绳的一端与第二固定块固定连接，所述拉绳的另一端绕过换向轮并与插杆固定连接。

通过采用上述技术方案，当起吊内箱时，拉绳与第二固定块连接的一端会跟随第二固定块同步上移，从而拉动插杆，插杆受拉从通槽内退出，从而不会影响内模板脱模。

优选的，所述内模板上设置有令插杆复位的复位组件，所述复位组件包括套设在插杆上端的固定套，所述固定套固定在内模板的内壁上，所述插杆插入固定套的一端与固定套的底壁之间固定连接有弹性件。

通过采用上述技术方案，当内箱放置在支撑条上后，内模板在外力作用下会朝靠近墩节内侧壁的方向移动。当插杆移动至正对通槽后，插杆在弹性件的作用下插入位于另一根支撑条上的通槽内，以便利用对拉构件将外模板与内模板锁紧。

优选的，所述固定杆位于收纳槽的一侧，当内箱上移至支撑条上方后，将支撑条从收纳槽内转出并使得支撑条与容纳从的侧壁抵接，然后将限位块放入收纳槽内，限位块卡接在支撑条和收纳槽的另一侧壁之间。

通过采用上述技术方案，限位块的存在，一方面限制支撑条转动，不仅使得支撑条对内箱的支撑更加稳定，而且确保插杆能够顺利与支撑条连接；另一方面，限位将收纳槽和内模板之间的缝隙填补，以使得后续浇筑混凝土的过程中不会出现漏浆的情况。

附图说明

图1是本申请中墩身施工时的结构示意图；

图2是本申请中起吊内箱时内箱的内部结构示意图；

图3是本申请中利用对拉构件锁紧外模板与内模板时内箱的内部结构示意图。

附图标记说明：

1、墩节；2、外模板；3、对拉构件；31、螺杆；32、第一螺母；33、第二螺母；34、防护套；4、收纳槽；5、支撑组件；51、支撑条；52、固定杆；6、内模板；7、折叠板；8、脱模构件；81、连接环；82、连接杆；83、立柱；84、第一固定块；85、第二固定块；86、吊环；9、限位块；10、插杆；11、桶槽；12、解锁组件；121、拉绳；122、换向轮；13、复位组件；131、固定套；132、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法。其包括以下步骤：

S1、墩座施工。

S2、墩身施工。其包括以下步骤：

S21、第一节墩节1施工：根据墩身的设计厚度，在墩座上布置一圈钢筋骨架(图中未示出)，然后将液压自爬模机构(图中未示出)布置在墩座外周，之后将内箱放置在墩座上，利用多组对拉构件3将内箱与位于液压自爬模上的外模板2拉紧，然后往内箱与外模板2围成的空腔内浇筑混凝土并捣实。其中，对拉构件3的组数根据桥墩的大小而定，这里不再赘述。

S22、布置支撑组件5：参照图1，在墩节1的施工过程中，在墩节1顶端的每一侧均预留用于收纳支撑组件5的收纳槽4，收纳槽4与墩节1内腔连通，支撑组件5可转出收纳槽4设置。

参照图1和图2，具体地，支撑组件5包括支撑条51和固定杆52，固定杆52的一端插入收纳槽4的槽底并与墩节1固定连接，固定杆52竖直设置，固定杆52位于收纳槽4的一侧。支撑条51的一端套设在固定杆52上并与固定杆52转动连接，支撑条51与固定杆52垂直。当支撑条51从收纳槽4内转出后，支撑条51远离固定杆52的一端伸入墩节1内腔内，且支撑条51伸入墩节1内腔的节段位于箱体竖直方向的移动轨迹上。支撑条51用于支撑内箱，从而方便施工下一节墩节1。

S23、下一节墩节1施工：当第一节墩节1完全凝固后，在已成型的墩节1的上表面布置钢筋骨架，之后液压自爬模机构携带外模板2上移至下一节墩节1的施工位置，再利用塔吊起吊内箱。当内箱移动至位于支撑条51上方后，将支撑条51从收纳槽4内转出，然后将内箱放置在支撑条51上，再利用对拉构件3将外模板2与内箱锁紧。最后往外模板2与内箱围成的空腔内浇筑混凝土并捣实。

具体地，参照图2，内箱包括箱体和设置在箱体内部的脱模构件8。内箱包括四块内模板6，相邻两块内模板6之间均铰接有折叠板7。当外模板2与内模板6通过对拉构件3拉紧后，折叠板7展平，从而方便后续内模板6脱模。

参照图2，脱模机构包括设置在箱体中部的连接环81，连接环81呈方框状设置，连接环81与每块内模板6的中部之间均铰接有连接杆82。连接环81内竖直滑动插接有立柱83，立柱83的上端固定连接有第一固定块84，立柱83的下端第二固定块85。其中，第一固定块84、第二固定块85的横截面面积均大于立柱83的横截面面积，第一固定块84上表面的中部固定连接有用于与塔吊的吊钩连接的吊环86。

当利用塔吊起吊内箱时，将塔吊的吊钩与吊环86挂接，然后起吊立柱83，第二固定环跟随立柱83上移直至与连接环81抵接，从而通过连接杆82对内模板6施加拉力，内模板6受拉与混凝土分离。当内模板6脱模后，四块内模板6跟随立柱83上移，起初，内模板6在自身重力的作用下自动下垂，折叠板7向内折叠，当折叠板7收缩至极限后，四块内模板6相互抵接，此时箱体竖直方向的移动轨迹依旧与支撑条51相交，以确保后续下放内箱时，内箱依旧能够放置在支撑条51上。

参照图3，当内箱上移至位于支撑条51的上方后，转动支撑条51直至支撑条51与收纳槽4的内侧壁抵接，然后将限位块9插接在支撑条51与收纳槽4的另一侧壁之间，限位块9的一侧与墩节1的内侧壁齐平。之后下放内箱直至其搭接在四根支撑条51上。然后将塔吊的吊钩从吊环86上取下，立柱83在自身重力的作用下自由下落，直至第一固定块84与连接环81抵接。然后敲打第一固定块84，以使得箱体张开并贴紧已成型的墩节1的内侧壁。限位块9的设置，一方面限制支撑条51转动，从而使得插杆10能够顺利插入通槽内，以便限制内模板6朝远离墩节1内侧壁的方向移动；另一方面，限位块9将收纳槽4的与内模板6之间的缝隙封堵，以便后续浇筑混凝土。

参照图3，对拉构件3包括螺杆31、与螺杆31配套使用的第一螺母32、第二螺母33以及防护套34。其中，防护套34与螺杆31滑动套接，防护套34由PVC材料制成，防护套34的长度大于墩身的厚度，防护套34的存在，则方便后续内模板6脱模。外模板2上开有供防护套34穿过的第一通孔，内模板6上开有供螺杆31穿过的第二通孔，当外模板2与内模板6正对后，第一通孔与第二通孔同轴设置。第一螺母32固定在内模板6的内壁上并与第二通孔同轴设置。

参照图3，当利用对拉构件3拉紧外模板2与内模板6时，螺杆31需与第一螺母32连接，若内模板6未受支撑，则内模板6在螺杆31的推动下会移动，从而导致螺杆31与第一螺母32连接困难。因此，在支撑条51上设置有用于限制内模板6朝远离墩节1内侧壁的方向移动的限位件。

参照图3，限位件为插杆10，支撑条51沿其长度方向开有供插杆10插入的通槽，插杆10与通槽滑动插接，插杆10与支撑条51垂直。插杆10限制内模板6朝远离墩节1内侧壁的方向移动，从而便于螺杆31与第一螺母32连接，使得施工人员在液压自爬模机构的脚手架上即可将外模板2与内模板6锁紧，施工人员无需进入墩身内腔内，不仅提高了施工效率，而且提高了施工安全。

参照图3，为方便内模板6脱模，在立柱83上设置有用于解锁插杆10的解锁组件12。解锁组件12包括拉绳121和换向轮122，换向轮122位于插杆10的上方，换向轮122位于连接杆82的下方。拉绳121采用钢链，拉绳121的一端与第二固定块85的侧壁固定连接，拉绳121的另一端与插杆10的上端固定连接。当起吊立柱83时，拉绳121与第二固定块85连接的一端会跟随第二固定块85上移，从而拉动插杆10移动直至插杆10与支撑条51分离，从而不会影响内模板6脱模。

参照图3，内模板6上还设置有令插杆10复位的复位组件13。复位组件13包括固定在内模板6内侧的固定套131，固定套131滑动套接在插杆10的上端，插杆10插入固定套131的一端与固定套131的底部之间固定连接有弹性件，弹性件为弹簧132。拉绳121远离第二固定块85的一端从固定套131的底部穿入固定套131内部并与插杆10固定连接。

通过设置复位组件13，当内箱放置在四根支撑条51上后，在敲击第一固定块84的过程中，插杆10会跟随内模板6朝向墩节1内侧壁的方向移动，当插杆10移动至正对位于另一根支撑条51上的通槽后，插杆10在弹簧132的作用下自动插入通槽内，以便后续利用对拉构件3锁紧外模板2与内模板6。

S24、重复S22-S23步骤，直至完成墩身施工。

S3、顶帽施工：当墩身施工完毕后，在墩身顶部布置钢筋骨架并搭建模板框架，之后浇筑混凝土并捣实，即完成桥墩的施工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、墩座施工；

S2、墩身施工：

S21、第一节墩节(1)施工：根据墩身的设计厚度在墩座上布置一圈钢筋骨架，将液压自爬模机构布置在墩座的外周，然后将内箱布置在墩座上，利用对拉构件(3)将外模板(2)与内箱拉紧，之后往内箱与外模板(2)围成的空腔内浇筑混凝土并捣实；

S22、布置支撑组件(5)：在墩节(1)的施工过程中，在墩节(1)顶端的每侧均预留用于收纳支撑组件(5)的收纳槽(4)，收纳槽(4)与墩节(1)内腔连通，支撑组件(5)可从收纳槽(4)内转出；

S23、下一节墩节(1)施工：当第一节墩节(1)凝固后，在已成型的墩节(1)的上表面布置钢筋骨架，液压自爬模机构携带外模板(2)上移至下一节墩节(1)的施工位置，然后起吊内箱并将内箱放置在支撑组件(5)上，再利用对拉构件(3)将外模板(2)与内箱拉紧；之后往外模板(2)与内箱围成的空腔内浇筑混凝土并捣实；

S24、重复S22-S23步骤，直至完成墩身施工；

S3、顶帽施工。

2.根据权利要求1所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述内箱包括箱体和设置在箱体内的脱模构件(8)，所述箱体包括四块内模板(6)，相邻两块内模板(6)之间均铰接有折叠板(7)，当所述内模板(6)与外模板(2)通过对拉构件(3)拉紧后，所述折叠板(7)展平。

3.根据权利要求2所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述脱模构件(8)包括设置在箱体中部的连接环(81)，所述连接环(81)与每块内模板(6)之间均铰接有连接杆(82)，所述连接环(81)内滑动插接有立柱(83)，所述立柱(83)的上端固定连接有第一固定块(84)，所述立柱(83)的下端固定连接有第二固定块(85)，所述第一固定块(84)、第二固定块(85)的横截面面积均大于立柱(83)的横截面面积。

4.根据权利要求3所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述支撑组件(5)包括支撑条(51)和固定杆(52)，所述固定杆(52)固定在收纳槽(4)的槽底，所述支撑条(51)的一端与固定杆(52)转动套接，所述支撑条(51)的转动轨迹与内箱竖直方向的移动轨迹相交。

5.根据权利要求4所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述对拉构件(3)包括螺杆(31)和与螺杆(31)配套使用的第一螺母(32)、第二螺母(33)以及防护套(34)，所述外模板(2)上开有供防护套(34)穿过的第一通孔，所述内模板(6)上均开有供螺杆(31)穿过的第二通孔，所述第一螺母(32)固定在内模板(6)的内侧并与通孔同轴设置；所述支撑条(51)连接有用于限制内模板(6)朝远离墩节(1)内侧壁的方向移动的限位件，所述立柱(83)连接有用于解锁限位件的解锁组件(12)。

6.根据权利要求5所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述限位件为插杆(10)，所述支撑条(51)沿其长度方向开有供插杆(10)插入的通槽，所述插杆(10)与通槽滑动插接。

7.根据权利要求6所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述解锁组件(12)包括拉绳(121)和换向轮(122)，所述换向轮(122)位于插杆(10)的上方，所述拉绳(121)的一端与第二固定块(85)固定连接，所述拉绳(121)的另一端绕过换向轮(122)并与插杆(10)固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述内模板(6)上设置有令插杆(10)复位的复位组件(13)，所述复位组件(13)包括套设在插杆(10)上端的固定套(131)，所述固定套(131)固定在内模板(6)的内壁上，所述插杆(10)插入固定套(131)的一端与固定套(131)的底壁之间固定连接有弹性件。

9.根据权利要求4所述的一种市政高架桥现浇桥墩的施工方法，其特征在于：所述固定杆(52)位于收纳槽(4)的一侧，当内箱上移至支撑条(51)上方后，将支撑条(51)从收纳槽(4)内转出并使得支撑条(51)与收纳槽(4)的侧壁抵接，然后将限位块(9)放入收纳槽(4)内，限位块(9)卡接在支撑条(51)和收纳槽(4)的另一侧壁之间。

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