CN114603695A - 装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统及其施工方法，该系统包括浇筑台座、纵横移动系统、墩柱侧模架体、模板定位底座，墩柱内模和墩柱外模；模板定位底座设置在浇筑台座中央，墩柱内模竖直设置在模板定位底座上；墩柱侧模架体包括两组结构相同的架体单元，它们均在纵横移动系统上，墩柱外模包括分别设置在两组架体单元内侧的半侧模，两组半侧模在纵横移动系统的带动下扣合包覆在墩柱内模外，墩柱内模和墩柱外模之间构成成型空腔。本发明系统是在装配化铁路桥梁墩柱预制施工过程中，将墩柱的内外模板组成一个整体系统进行自动化生产线流转，方便空心墩柱模板系统的纵移，横移，脱、合模动作，提高了预制墩柱的预制速度和预制质量。
Description
技术领域
本发明属于桥梁墩柱的制造模板技术领域，具体涉及一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统及其施工方法。
背景技术
墩柱，即土木工程中用于承载上部结构物的下部承重物，墩柱截面多为圆形，也有椭圆形、方形、曲线形、抛物线形等异性墩柱，在公路桥、铁路桥、人行道等桥梁、立交桥、匝道桥、天桥等工程中是重要的组成部分。
在铁路、公路施工中，相对于实心墩柱，在满足载荷使用条件下空心墩可以有效降低成本、加快施工效率、符合节能环保的要求，所以空心墩柱应用日益增多，尤其是圆形空心墩柱。
传统墩柱的预制需要人工采用吊车或者龙门吊完墩柱模板的合模操作，模板安装、拆除及转运工序繁琐，并且墩柱生产线的模具的流转及定位控制较难，现有技术难以精确控制。
发明内容
本发明提供了一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，解决现有技术中墩柱的预制流转及定位控制难，制造效率和质量不高的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，包括浇筑台座、纵横移动系统、墩柱侧模架体、模板定位底座，墩柱内模和墩柱外模；
所述模板定位底座设置在浇筑台座中央，墩柱内模竖直设置在模板定位底座上；所述墩柱侧模架体包括两组结构相同的架体单元，两组架体单元均设置在纵横移动系统上并可独立的纵横运动，所述墩柱外模包括分别设置在两组架体单元内侧的半侧模，两组半侧模在纵横移动系统的驱动下扣合包覆在墩柱内模外，墩柱内模和墩柱外模之间构成成型空腔。
进一步的，所述墩柱内模为分体式结构，包括底座模板、侧向模板和顶面模板，底座模板的两个开口端分别铰接侧向模板，两组侧向模板的缺口处设置顶面模板；所述顶面模板和底座模板之间连接伸缩推杆机构。
进一步的，所述半侧模上设置有多组附着式振捣器。
进一步的，所述半侧模上设置有侧模保温系统。
进一步的，所述架体单元为钢构桁架结构，在架体单元上设置有步行梯。
进一步的，所述纵横移动系统包括纵移系统、横移系统和驱动装置，所述纵移系统包括纵移轨道和纵移小车，纵移轨道设置在浇筑台座上开设的轨槽内，所述纵移轨道上设置纵移小车，架体单元连同横移系统设置在纵移小车上。
进一步的，所述横移系统包括横移轨道和横移小车，横移轨道设置在纵移小车的上端面，所述横移轨道上设置横移小车，架体单元连接在横移小车的上端。
运用上述模板系统的成型空心墩柱的方法如下：
将模板定位底座吊装至浇筑台座上，用螺栓连接紧固，然后将墩柱内模吊装至模板定位底座上，用螺栓连接紧固；
竖直吊运墩柱钢筋笼套设于墩柱内模外侧；
两组纵移小车带动各自的架体单元纵移至浇筑台座中央位置；
两组横移小车带动各自的架体单元横移靠拢，完成架体单元上的两个半侧模的合模构成完整的墩柱外模；
在墩柱内模和墩柱外模之间构成成型空腔内浇筑混凝土；
待空心墩柱成品达到脱模强度后，两组横移小车带动架体单元横移远离，完成空心墩柱成品的墩柱外模脱模；
拆除墩柱内模与模板定位底座的连接，伸缩推杆机构的推杆回缩，墩柱内模收拢，完成空心墩柱成品的墩柱内模脱模。
进一步的，在混凝土浇筑完成后，由墩柱外模上的附着式振捣器进行振捣。
进一步的，在混凝土浇筑完成后，启动侧模保温系统，加热墩柱外模并保温。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明系统是在装配化铁路桥梁墩柱预制施工过程中，将墩柱的内外模板组成一个整体系统进行自动化生产线的流转，通过纵横移动系统将分体式的墩柱外模分别固定并进行驱动移动，方便空心墩柱模板系统的纵移，横移，脱、合模动作，其极大的降低了用工率，提高了预制墩柱的预制速度和预制质量。
2.本发明系统的一个实施例中，墩柱内模为分体式结构，在空心墩柱成型后，分体式的墩柱内模收拢，完成空心墩柱成品的墩柱内模脱模，提高生产线效率并增加模具周转率及周转次数、降低生产过程中安全隐患。
当然地，实施本发明的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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实施例的附图。
图1为本发明实施例2纵移到位时的结构示意图；
图2为本发明实施例2合模到位时的结构示意图；
图3是本发明实施例2墩柱内模在撑模时的截面示意图；
图4是本发明实施例2墩柱内模在撑模时的截面示意图。
图中，1-浇筑台座，2-纵横移动系统，3-墩柱侧模架体，301-架体单元，4-模板定位底座，5-墩柱内模，501-底座模板，502-侧向模板，503-顶面模板，504-伸缩推杆机构，6-墩柱外模，601-半侧模。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
针对背景技术存在的问题，申请人提出一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统及其施工方法，其主要用于预制装配式铁路空心桥墩成品，可代替原本利用吊装设备及人工配合的方法，解决墩柱生产线模具的流转及精准定位的问题，方便现场施工，操作简单方便，省时省力。
实施例1：
本实施例提供一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，包括浇筑台座、纵横移动系统、墩柱侧模架体、模板定位底座，墩柱内模和墩柱外模；
模板定位底座设置在浇筑台座中央，墩柱内模通过螺栓可拆卸的竖直连接在模板定位底座上；墩柱侧模架体包括两组结构相同的架体单元，两组架体单元均设置在纵横移动系统上，两组架体单元可以独立的在浇筑台座上纵向和横向运动，墩柱外模包括分别设置在两组架体单元内侧的半侧模，两组半侧模在纵横移动系统的驱动下扣合一体并包覆在墩柱内模外，墩柱内模和墩柱外模之间即构成了成型空腔，成型空腔内可浇筑混凝土，完成空心墩柱的制备。
本实施例为本发明的基础实施例，通过两组架体单元带动分体式的墩柱外模，完成外模的合模，形成空心墩柱的浇筑型腔。
实施例2：
参见图1和图2，本实施例提供一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，包括浇筑台座1、纵横移动系统2、墩柱侧模架体3、模板定位底座4，墩柱内模5和墩柱外模6；
模板定位底座4设置在浇筑台座1中央，墩柱内模5通过螺栓可拆卸的竖直连接在模板定位底座4上；墩柱侧模架体3包括两组结构相同的架体单元301，两组架体单元301均设置在纵横移动系统2上，两组架体单元301可以独立的在浇筑台座1上纵向和横向运动；具体的，纵横移动系统2包括纵移系统、横移系统和驱动装置，在本实施例中，驱动装置包括液压系统和油缸，油缸设置位移传感器，油缸可以驱动纵移系统和横移系统的运动及精准定位。纵移系统包括纵移轨道和纵移小车，纵移轨道设置在浇筑台座上开设的轨槽内，纵移轨道上设置纵移小车，架体单元连同横移系统设置在纵移小车上。横移系统包括横移轨道和横移小车，横移轨道设置在纵移小车的上端面，横移轨道上设置横移小车，架体单元连接在横移小车的上端。
墩柱外模6包括分别设置在两组架体单元301内侧的半侧模601，两组半侧模601在纵横移动系统2的驱动下扣合一体并包覆在墩柱内模5外，墩柱内模5和墩柱外模6之间即构成了成型空腔，成型空腔内可浇筑混凝土，完成空心墩柱的制备。
参见图3和图4，为了方便空心墩柱在成型后的墩柱内模5脱除，墩柱内模5为分体式结构，包括底座模板501、侧向模板502和顶面模板503；底座模板501、侧向模板502和顶面模板503可以构成圆筒状的空心墩柱内模5，在本实施例中，底座模板501的截面为半圆形，在底座模板501的两侧开口处端分别通过铰链铰接侧向模板502，侧向模板502的截面为圆弧，两组侧向模板502的缺口处设置顶面模板503，顶面模板503的截面为短圆弧；在顶面模板503和底座模板501之间连接伸缩推杆机构504，完成墩柱内模5的伸展成型和收拢，在本实施例中，伸缩推杆机构为电动推杆机构，同时，可以在两个侧向模板之间连接被动伸缩的支撑架，避免侧向模板的过度收拢，再次伸展撑模时卡住。
参见图1和图2，架体单元为钢构桁架结构，在架体单元上设置有步行梯，方便施工人员上架检查和进行其他操作。
实施例3：
本实施例提供一种装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，与实施例2不同的是，在半侧模上设置有多组附着式振捣器，附着式振捣器用于排除混凝土浇筑后其内部存在的气泡，使混凝土密实结合，消除蜂窝麻面等现象，保证构件的质量。
同时，在本实施例中，在半侧模上设置有侧模保温系统，从而在混凝土浇筑过程中，减小模板内部与外部温差，从未避免了混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力，最终产生温度裂缝。
将本实施例模板系统运用于成型空心墩柱的施工中，具体方法如下：
S1、将模板定位底座吊装至浇筑台座上，用螺栓连接紧固，然后将墩柱内模吊装至模板定位底座上，用螺栓连接紧固；
S2、竖直吊运墩柱钢筋笼套设于墩柱内模外侧；
S3、两组纵移小车带动各自的架体单元纵移至浇筑台座中央位置；
S4、两组横移小车带动各自的架体单元横移靠拢，完成架体单元上的两个半侧模的合模构成完整的墩柱外模；
S5、在墩柱内模和墩柱外模之间构成成型空腔内浇筑混凝土，浇筑混凝土时，由墩柱外模上的附着式振捣器进行振捣；
S6、混凝土浇筑完成后，启动侧模保温系统，加热墩柱外模并保温。
S7、待空心墩柱成品达到脱模强度后，两组横移小车带动架体单元横移远离，完成空心墩柱成品的墩柱外模脱模；
S8、拆除墩柱内模与模板定位底座的连接，伸缩推杆机构的推杆回缩，墩柱内模收拢，完成空心墩柱成品的墩柱内模脱模；
S9、将脱模后的空心墩柱成品从上方吊出；
S10、脱模吊出工作完成之后，将本系统移至清模工位，进行清模、喷涂等作业。
本实施例装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统可以通过智能控制系统控制完成各项功能，纵横移动系统为墩柱侧模架体的整体纵移，横移、墩柱外模的脱合模动作提供动力，伸缩推杆机构通过电动推杆实现墩柱内模的自动同步收模及撑模。
以上为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，本发明可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (10)
1.装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，包括浇筑台座、纵横移动系统、墩柱侧模架体、模板定位底座，墩柱内模和墩柱外模；
所述模板定位底座设置在浇筑台座中央，墩柱内模竖直设置在模板定位底座上；所述墩柱侧模架体包括两组结构相同的架体单元，两组架体单元均设置在纵横移动系统上并可独立的纵横运动，所述墩柱外模包括分别设置在两组架体单元内侧的半侧模，两组半侧模在纵横移动系统的带动下扣合包覆在墩柱内模外，墩柱内模和墩柱外模之间构成成型空腔。
2.根据权利要求1所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，所述墩柱内模为分体式结构，包括底座模板、侧向模板和顶面模板，底座模板的两个开口端分别铰接侧向模板，两组侧向模板的缺口处设置顶面模板；所述顶面模板和底座模板之间连接伸缩推杆机构。
3.根据权利要求1或2所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，所述半侧模上设置有多组附着式振捣器。
4.根据权利要求3所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，所述半侧模上设置有侧模保温系统。
5.根据权利要求4所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，所述架体单元为钢构桁架结构，在架体单元上设置有步行梯。
6.根据权利要求5所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，所述纵横移动系统包括纵移系统、横移系统和驱动装置，所述纵移系统包括纵移轨道和纵移小车，纵移轨道设置在浇筑台座上开设的轨槽内，所述纵移轨道上设置纵移小车，架体单元连同横移系统设置在纵移小车上。
7.根据权利要求6所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，所述横移系统包括横移轨道和横移小车，横移轨道设置在纵移小车的上端面，所述横移轨道上设置横移小车，架体单元连接在横移小车的上端。
8.根据权利要求7所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，运用所述模板系统的成型空心墩柱的施工方法如下：
将模板定位底座吊装至浇筑台座上，用螺栓连接紧固，然后将墩柱内模吊装至模板定位底座上，用螺栓连接紧固；
竖直吊运墩柱钢筋笼套设于墩柱内模外侧；
两组纵移小车带动各自的架体单元纵移至浇筑台座中央位置；
两组横移小车带动各自的架体单元横移靠拢，完成架体单元上的两个半侧模的合模构成完整的墩柱外模；
在墩柱内模和墩柱外模之间构成成型空腔内浇筑混凝土；
待空心墩柱成品达到脱模强度后，两组横移小车带动架体单元横移远离，完成空心墩柱成品的墩柱外模脱模；
拆除墩柱内模与模板定位底座的连接，伸缩推杆机构的推杆回缩，墩柱内模收拢，完成空心墩柱成品的墩柱内模脱模。
9.根据权利要求8所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，混凝土浇筑时，由墩柱外模上的附着式振捣器进行振捣。
10.根据权利要求9所述装配化铁路桥梁墩柱自走行开合模板系统，其特征在于，混凝土浇筑完成后，启动侧模保温系统，加热墩柱外模并保温。
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