CN114960466B - 一种挂篮脱模辅助装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂篮脱模辅助装置及其操作方法，包括转动柱、卡接件、摆动块、偏移组件、导向杆，转动柱与挂篮的侧模固定架固定连接，转动柱转动设置于挂篮的第一外滑梁上，卡接件固定设置在挂篮的第二外滑梁上，卡接件与挂篮的侧模固定架之间可拆卡接，摆动块转动设置在挂篮下横梁上，偏移组件设置在外侧模远离内侧模的侧面上，导向杆设置在摆动块与偏移组件之间，该发明解决了现有技术中挂篮脱模时，外侧模侧面部分始终与悬臂桥梁侧面接触会对外侧模侧壁产生磨损并且挂篮整体移动的时候外侧模侧面与悬臂桥梁侧面接触产生较大摩擦阻力的问题。

Description

一种挂篮脱模辅助装置及其操作方法

技术领域

本发明属于桥梁建筑施工挂篮技术领域，尤其涉及一种挂篮脱模辅助装置及其操作方法。

背景技术

浇筑较大跨径的悬臂桥梁时，一般借助挂篮设备进行施工，参照图1，该悬臂桥梁的两个桥梁支点之间的桥体下侧呈弧形，因此使得桥梁支点截面与跨中截面如图2所示，挂篮安装在①号段后进行②号段的浇注，②号段浇筑完成之后待达到强度规定值后，进行挂篮行走操作。挂篮行走之前需要进行脱模操作，将底模、外侧模、内模依次下放使得与混凝土脱离，同时下放后下横梁和前下横梁，在底篮纵梁和底模的自重下使得底模与②号段底面脱离，然后下方外滑梁，在外侧模的自重下使得外侧模下移动，最后在将内侧模下移；完成上述过程之后在挂篮行走系统的作用下推动挂篮移动至下一浇筑节段，然后依次调整内侧模、外侧模、底模标定高度，再进行下一节段浇筑作业，重复上述工作过程完成悬臂桥梁的浇筑。

在对图一和图二类型的悬臂桥梁进行浇筑的过程中，在进行脱模时外侧模只是单纯的下滑移动，由于悬臂桥梁外侧面为竖直状态且浇筑完成后外侧模与悬臂桥梁外侧面粘结在一起，外侧模下移过程中不能够顺畅的与悬臂桥梁的外侧壁分离并发生滑动，当发生滑动后由于外侧模侧面始终与悬臂桥梁外侧面接触会产生较大摩擦，不仅会对外侧模造成磨损，也不利于脱模，此外由于外侧模下降高度确定并且一般在10cm至20cm之间，当挂篮整体前移时，外侧模侧面与悬臂桥梁侧面仍有大部分处于接触状态，仍然会产生摩擦磨损外侧模并对前移产生较大阻力。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中挂篮脱模时，外侧模侧面部分始终与悬臂桥梁的外侧面接触会对外侧模侧壁产生磨损并且挂篮整体移动的时候外侧模侧面与悬臂桥梁侧面接触产生较大摩擦阻力的问题，而提出的一种挂篮脱模辅助装置及其操作方法。

为了实现上述目的，本发明一种挂篮脱模辅助装置采用了如下技术方案：一种挂篮脱模辅助装置，包括转动柱、卡接件、摆动块、偏移组件、导向杆，所述转动柱与挂篮的侧模固定架固定连接，所述转动柱转动设置于挂篮的第一外滑梁上，所述卡接件固定设置在挂篮的第二外滑梁上，所述卡接件与挂篮的侧模固定架之间可拆卡接，所述摆动块转动设置在挂篮的下横梁上，所述偏移组件设置在挂篮的外侧模远离挂篮的内侧模的侧面上，所述导向杆设置在所述摆动块与所述偏移组件之间，底模下降时带动所述摆动块下移，在所述导向杆的作用下所述摆动块向下移动一定距离后继续向下移动并转动，外侧模下移的同时所述偏移组件沿所述摆动块向下滑移，侧模固定架和外侧模绕所述转动柱的轴线转动，侧模固定架与第二外滑梁脱离卡接；第一外滑梁为靠近外侧模的外滑梁，第二外滑梁为远离外侧模的外滑梁。

所述偏移组件包括轨道盒、滑动盒、滑动限位机构，所述轨道盒竖直固定于外侧模远离桥梁的侧面，所述滑动盒沿所述轨道盒长度方向滑动，所述滑动限位机构设置在所述滑动盒和所述轨道盒之间，所述滑动限位机构用于限制滑动盒的滑动。

所述滑动盒内设置有第一转轴，所述第一转轴轴线与桥梁长度方向平行；挂篮的前下横梁上固定设置有转动座，所述转动座上固定设置有第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴平行，所述摆动块绕所述第二转轴转动，所述摆动块与所述滑动盒对应。

所述摆动块上开设有轨迹槽，所述轨迹槽分为三部分，分别为第一滑动段、第二滑动段、第三滑动段，所述导向杆与所述第一转轴轴线垂直，所述导向杆一端固定在所述滑动盒上，另一端设置有凸轴，所述凸轴滑动设置于轨迹槽内。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述滑动限位机构包括齿条、齿轮、锁动轮、止动爪，所述齿条、所述齿轮设置在所述轨道盒内，所述齿条沿所述轨道盒长度方向设置，所述齿条和所述齿轮相互啮合，所述锁动轮、所述止动爪设置在所述滑动盒内，所述止动爪与所述锁动轮卡接，所述齿轮和所述锁动轮同轴转动。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述轨道盒沿其长度方向开设有矩形的滑动孔，所述滑动盒与所述轨道盒正对的侧面设置有滑动块，所述滑动块滑动于所述滑动孔内，所述滑动盒内设置有第一转轴，所述第一转轴轴线与桥梁长度方向平行，所述第一转轴一端穿过所述滑动孔沿伸至所述滑动盒内，所述齿轮、所述锁动轮固定在所述第一转轴上，所述止动爪转动设置在所述滑动盒内，所述止动爪转动轴处设置有扭簧，所述滑动盒上开设有通孔，所述止动爪一端与所述锁动轮卡接，一端由所述通孔伸出。

作为上述技术方案的进一步描述：

一种挂篮脱模辅助装置的操作方法，采用上述的一种挂篮脱模辅助装置的操作方法为：

步骤一：底模3向下移动；

步骤二：外侧模1向下移动，向下移动的同时外侧模1及侧模固定架2绕第一外滑梁4转动，完成外侧模1的脱模；

步骤三：挂篮前移到指定位置；

步骤四：外侧模1和侧模固定架2向上移动并绕第一外滑梁4转动；

步骤五：底模3向上移动到指定位置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

(1)在进行挂篮施工脱模时，外侧模在下降的同时也伴随着转动，使得外侧模在向下移动的初始瞬间就不在与桥梁外侧面进行面接触，下降过程产生更小的摩擦，使得外侧模下移更加稳定且快速，外侧模下移到一定的距离后保持稳定且与悬臂桥梁外侧面形成一定的角度，当挂篮整体前移时，由于外侧模与桥梁之间只会产生线接触，产生的摩擦更小因此移动更加稳定，且对外侧模产生更小的磨损。

(2)根据悬臂桥梁的形状特点，由0号段至跨中截面对悬臂桥梁浇筑过程中，底模与外侧模的相对位置发生变化，也就是后一浇筑节段的底模高度高于前一节段的底模高度，采用偏移组件，使得底模相对侧模上移时能够带动滑动盒上移，通过联动的方式实现摆动块与滑动盒始终保持一定的配合关系。

(3)通过导向杆的作用，使得摆动块随着底模的移动而发生移动和转动，外侧模下移的同时沿摆动块滑移，因此实现转动的效果，上述过程均不需要外力的作用，仅通过联动的方式实现，整个过程安全、稳定。

附图说明

图1为背景技术的悬臂桥梁两支点之间侧视图；

图2为背景技术悬臂桥梁本截面示意图,其中a为支点截面图、b为跨中截面图；

图3为本发明正视图；

图4为本发明立体结构示意；

图5中a为本发明侧模固定架与第一外滑梁、第二外滑梁安装结构示意图，图五中b为第一外滑梁与转动柱爆炸示意图；

图6为本发明定外侧模与底模位置关系第一种状态示意图；

图7为图6中A处放大图；

图8为本发明定外侧模与底模位置关系第二种状态示意图；

图9为图8中B处放大图；

图10为本发明定外侧模与底模位置关系第三种状态示意图；

图11为图10中C处放大图；

图12为本发明定外侧模与底模位置关系第四种状态示意图；

图13为图12中D处放大图；

图14中a为本发明摆动块第一视角立体结构示意图，b为本发明摆动块第二视角立体结构示意图；

图15为偏移组件立体结构示意图；

图16为偏移组件爆炸结构图。

图例说明：1、外侧模；2、侧模固定架；3、底模；4、第一外滑梁；5、第二外滑梁；6、前下横梁；7、后下横梁；8、转动柱；9、卡接件；10、摆动块；11、偏移组件；12、导向杆；13、凸轴；14、轨道盒；15、滑动孔；16、滑动盒；17、通孔；18、滑动限位机构；19、齿条；20、齿轮；21、锁动轮；22、止动爪；23、第一转轴；24、转动座；25、第二转轴；26、第一侧面；27、第二侧面；28、第三侧面；29、轨迹槽；30、第一滑动段；31、第二滑动段；32、第三滑动段。

具体实施方式

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

请参阅图3-图16，本发明提供一种挂篮脱模辅助装置及其操作方法的技术方案：参照图5-图7，一种挂篮脱模辅助装置包括转动柱8、卡接件9、摆动块10、偏移组件11、导向杆12，转动柱8与挂篮的侧模固定架2固定连接，转动柱8转动设置于挂篮的第一外滑梁4上，转动柱8轴线方向与第一外滑梁4长度方向平行，卡接件9固定设置在挂篮的第二外滑梁5上，卡接件9与挂篮的侧模固定架2之间可拆卡接，卡接件9与位于第二外滑梁5上的侧模固定架2的支架相互卡接，摆动块10转动设置在下横梁上，偏移组件11设置在外侧模1远离内侧模的侧面上，导向杆12设置在摆动块10与偏移组件11之间，进行脱模操作底模3下降时带动摆动块10下移，在导向杆12的作用下摆动块10向下移动一定距离后继续向下移动并同时转动，底模3移动到指定位置后，外侧模1下移，外侧模1下移的同时偏移组件11沿摆动块10的一侧面向下滑移，使得侧模固定架2和外侧模1绕转动柱8轴线转动，侧模固定架2与第二外滑梁5脱离卡接，外侧模1的侧面与桥梁的外侧壁脱离接触，挂篮整体前移过程中外侧模1不与桥梁进行面接触因此减少摩擦阻力，使得挂篮整体前移更加稳定。

挂篮移动到桥梁下一节段浇筑位置后，向上移动外侧模1的同时，挂篮的侧模固定架2绕第一外滑梁4转动，外侧模1由倾斜状态变为竖直状态并移动到指定位置，挂篮的侧模固定架2也与第二外滑梁5上的卡接件9卡接固定在一起，上述过程中偏移组件11沿摆动块10的侧面向上滑移直至外侧模1处于竖直状态，随后向上移动底模3板，摆动组件在导向杆12的作用下先向上移动并转动随后继续只竖直向上移动到指定位置。

第一外滑梁4为靠近外侧模1的外滑梁，第二外滑梁5为远离外侧模1的外滑梁。

在本实施例中，挂篮的前下横梁6设置有摆动块10且与其对应的外侧模1上设置有偏移组件11，挂篮的后下横梁7设置有摆动块10且与其对应的外侧模1上设置有偏移组件11，由于设置方式以及工作原理一致，下文针对挂篮的前下横梁6设置的摆动块10和其对应的外侧模1上设置的偏移组件11进行详细阐述；

参照图15与图16偏移组件11包括轨道盒14、滑动盒16、滑动限位机构18，轨道盒14竖直固定于外侧模1远离桥梁的侧面，轨道盒14的一侧面与外侧模1端面齐平，滑动盒16沿轨道盒14长度方向滑动，滑动限位机构18设置在滑动盒16和轨道盒14之间，滑动限位机构18用于限制滑动盒16的滑动。

滑动限位机构18包括齿条19、齿轮20、锁动轮21、止动爪22，齿条19、齿轮20设置在轨道盒14内，齿条19沿轨道盒14长度方向设置，齿条19和齿轮20相互啮合，锁动轮21、止动爪22设置在滑动盒16内，止动爪22与锁动轮21卡接，齿轮20和锁动轮21同轴转动；轨道盒14沿其长度方向开设有矩形的滑动孔15，滑动孔15所在平面即为轨道盒14与外侧模1端面齐平的平面，滑动盒16与轨道盒14正对的侧面设置有滑动块，滑动块滑动于滑动孔15内，滑动盒16内设置有第一转轴23，第一轴承轴线与桥梁长度方向平行，第一转轴23一端穿过滑动孔15沿伸至滑动盒16内，齿轮20、锁动轮21固定在第一转轴23上，止动爪22转动设置在滑动盒16内，止动爪22转动轴处设置有扭簧(图中未示出)，在扭簧的作用下，止动爪22始终与锁动轮21卡接，此时第一转轴23无法转动，使得齿轮20无法转动，齿轮20与齿条19卡死，因此滑动盒16无法滑动。规定滑动盒16远离外侧模1且与外侧模1平行的侧面为第一侧面26，第一侧面26开设有通孔17，止动爪22一端与锁动轮21卡接，一端由通孔17伸出，规定滑动盒16沿滑动方向的下部为圆弧面。

挂篮的前下横梁6上固定设置有转动座24，转动座24上固定设置有第二转轴25，第二转轴25与第一转轴23平行，摆动块10绕第二转轴25转动且转动角度是固定的，摆动块10为钢板焊接而成，摆动块10的形状如图14所示，在对悬臂桥梁进行浇筑时，规定摆动块10与第一侧面26抵接的面为第二侧面27，摆动块10与圆弧面相切的面为第三侧面28。

摆动块10上开设有轨迹槽29，如图14所示，轨迹槽29分为三部分，分别为第一滑动段30、第二滑动段31、第三滑动段32，导向杆12与第一转轴23轴线垂直，导向杆12一端固定在滑动盒16上，导向杆12另一端设置有凸轴13，凸轴13滑动设置于轨迹槽29内。

进行脱模操作底模3下降时，摆动块10先向下移动，第二侧面27脱离对止动爪22压力，止动爪22在扭簧的作用下转动，使得止动爪22与锁动轮21卡接，第一转轴23无法转动，滑动盒16无法滑动，导向杆12和凸轴13相对于摆动块10沿第一滑动段30竖直向上滑动，此时第二侧面27与第一侧面26脱离接触，状态如图8和图9所示；摆动块10继续下移，由于导向杆12固定不动，使得摆动块10在导向杆12的作用下转动，凸轴13相对于摆动块10沿第二滑动段31滑动，此时凸轴13周侧与第二滑动段31远离第二转轴25的侧面相切，摆动块10沿圆弧面转动直至与圆弧面相切，状态图如图10和图11所示；随后外侧模1向下移动，滑动盒16下移使得滑动盒16的圆弧面与摆动块10的斜面接触，滑动盒16沿摆动块10向下滑移，同时带动导向杆12滑移，此时凸轴13沿第三滑动段32移动，下降到指定高度后，凸轴13移动到第三滑动段32远离第二滑动段31的一端，状态图如图12和图13所示；

完成挂篮整体前移后，首先向上移动外侧模1直至外侧模1处于竖直状态，外侧模1上移的过程，凸轴13沿第三滑动段32滑动直至第三滑动段32与第二滑动段31连接处，随后向上移动底模3，底模3向上移动带动摆动块10先向上移动并摆动，使得凸轴13与第二滑动段31靠近第二转轴25的侧面接触并沿其滑动，凸轴13在第二滑动段31滑动迫使摆动绕第二转轴25转动，直至凸轴13滑移至第一滑动段30与第二滑动段31的联通位置，随后底模3继续向上移动，此后摆动块10只进行上移，凸轴13相对于摆动块10向下移动，移动过程中第二侧面27与第一侧面26抵接，当第三侧面28与圆弧面接触时，第二侧面27触发止动爪22，使得止动爪22不在对锁动轮21限位，而后底模3继续向上移动时，使得摆动块10拖动滑动盒16向上移动。

上述过程中，凸轴13相对于摆动块10沿轨迹槽29滑动，其中脱模时凸轴13依次沿第一滑动段30、第二滑动段31、第三滑动段32滑动，随后安装外侧模1和底模3到待浇筑节段固定位置时，凸轴13依次沿第三滑动段32、第二滑动段31、第一滑动段30滑动，为了确保凸轴13顺滑的在轨迹槽29内滑动，轨迹槽29特别进行相应的设计，首先轨迹槽29的槽款大于凸轴13的直径，其次第二滑动段31和第三滑动段32联通处进行圆弧面设置结构如图14所示，当底模3向上移动时，凸轴13沿第二滑动段31远离第一滑动段30的一端滑向第一滑动段30，带动摆动块10绕第二转轴25转动，最后凸轴13沿第一滑动段30滑动至初始位置，为了确保凸轴13沿第二滑动段31远离第一滑动段30的一端滑向第一滑动段30，在底模3向上移动到的初始位置也可进行人工干预使得摆动块10联动的进行转动。

工作原理：浇筑完挂篮所在节段后，将挂篮前移到下一节段，这一过程中需要进行脱模以及摸板复位的过程，挂篮脱模时，首先向下移动底模3，底模3向下移动的同时，摆动块10先向下移动，然后摆动块10下移并转动，底模3移动到一定距离后停止移动，随后外侧模1向下移动，外侧模1向下移动时，滑动盒16沿着摆动块10侧面滑移，带动外侧模1滑移，使得外侧模1和外模固定架向下移动的同时并绕转动柱8转动，当移动到指定距离后，外侧模1侧面与桥梁外侧面线接触，使得进行挂篮前移时产生的阻力更小，挂篮整体移动更加稳定。挂篮移动到下一浇筑节段后，先进行外侧模1上移，外侧模1上移到指定位置后，在进行底模3上移，底模3上移到摆动块10与滑动盒16配合时，此时摆动块10的第二侧面27与第一侧面26贴合使得摆动块10压动止动爪22，止动爪22不再对锁动轮21限位，底模3继续上升的过程，摆动块10拖动滑动盒16沿轨道盒14向上运动直至停止；随后进行该节段的浇筑工作。

一种挂篮脱模辅助装置的操作方法：

步骤一：底模3向下移动；

步骤二：外侧模1向下移动，向下移动的同时外侧模1及侧模固定架2绕第一外滑梁4转动，完成外侧模1的脱模；

步骤三：挂篮前移到指定位置；

步骤四：外侧模1和侧模固定架2向上移动并绕第一外滑梁4转动；

步骤五：底模3向上移动到指定位置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种挂篮脱模辅助装置，其特征在于包括转动柱(8)、卡接件(9)、摆动块(10)、偏移组件(11)、导向杆(12)，所述转动柱(8)与挂篮的侧模固定架(2)固定连接，所述转动柱(8)转动设置于挂篮的第一外滑梁(4)上，所述卡接件(9)固定设置在挂篮的第二外滑梁(5)上，所述卡接件(9)与挂篮的侧模固定架(2)之间可拆卡接，所述摆动块(10)转动设置在挂篮的下横梁上，所述偏移组件(11)设置在挂篮的外侧模(1)远离挂篮的内侧模的侧面上，所述导向杆(12)设置在所述摆动块(10)与所述偏移组件(11)之间，

第一外滑梁(4)为靠近外侧模(1)的外滑梁，第二外滑梁(5)为远离外侧模(1)的外滑梁；

所述偏移组件(11)包括轨道盒(14)、滑动盒(16)、滑动限位机构(18)，所述轨道盒(14)竖直固定于外侧模(1)远离桥梁的侧面，所述滑动盒(16)沿所述轨道盒(14)长度方向滑动，所述滑动限位机构(18)设置在所述滑动盒(16)和所述轨道盒(14)之间，所述滑动限位机构(18)用于限制滑动盒(16)的滑动，所述滑动盒(16)内设置有第一转轴(23)，所述第一转轴（23）轴线与桥梁长度方向平行；

挂篮的前下横梁(6)上固定设置有转动座(24)，所述转动座(24)上固定设置有第二转轴(25)，所述第二转轴(25)与所述第一转轴（23）平行，所述摆动块(10)绕所述第二转轴(25)转动，所述摆动块(10)与所述滑动盒(16)对应；

所述摆动块(10)上开设有轨迹槽(29)，所述轨迹槽(29)分为三部分，分别为第一滑动段(30)、第二滑动段(31)、第三滑动段(32)，所述导向杆(12)与所述第一转轴(23)轴线垂直，所述导向杆(12)一端固定在所述滑动盒(16)上，另一端设置有凸轴(13)，所述凸轴(13)滑动设置于轨迹槽(29)内；

底模(3)下降时带动所述摆动块(10)下移，在所述导向杆(12)的作用下所述摆动块(10)向下移动一定距离后继续向下移动并转动，外侧模(1)下移的同时所述偏移组件(11)沿所述摆动块(10)向下滑移，侧模固定架(2)和外侧模(1)绕所述转动柱(8)的轴线转动，侧模固定架(2)与第二外滑梁(5)脱离卡接。

2.根据权利要求1所述的一种挂篮脱模辅助装置，其特征在于：所述滑动限位机构(18)包括齿条(19)、齿轮(20)、锁动轮(21)、止动爪(22)，所述齿条(19)、所述齿轮(20)设置在所述轨道盒(14)内，所述齿条(19)沿所述轨道盒(14)长度方向设置，所述齿条(19)和所述齿轮(20)相互啮合，所述锁动轮(21)、所述止动爪(22)设置在所述滑动盒(16)内，所述止动爪(22)与所述锁动轮(21)卡接，所述齿轮(20)和所述锁动轮(21)同轴转动。

3.根据权利要求2所述的一种挂篮脱模辅助装置，其特征在于：所述轨道盒(14)沿其长度方向开设有矩形的滑动孔(15)，所述滑动盒(16)与所述轨道盒(14)正对的侧面设置有滑动块，所述滑动块滑动于所述滑动孔(15)内，所述滑动盒(16)内设置有第一转轴(23)，所述第一转轴（23）轴线与桥梁长度方向平行，所述第一转轴(23)一端穿过所述滑动孔(15)沿伸至所述滑动盒(16)内，所述齿轮(20)、所述锁动轮(21)固定在所述第一转轴(23)上，所述止动爪(22)转动设置在所述滑动盒(16)内，所述止动爪(22)转动轴处设置有扭簧，所述滑动盒(16)上开设有通孔(17)，所述止动爪(22)一端与所述锁动轮(21)卡接，一端由所述通孔(17)伸出。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种挂篮脱模辅助装置的操作方法，

步骤一：底模(3)向下移动；

步骤二：外侧模(1)向下移动，向下移动的同时外侧模(1)及侧模固定架(2)绕第一外滑梁(4)转动，完成外侧模(1)的脱模；

步骤三：挂篮前移到指定位置；

步骤四：外侧模(1)和侧模固定架(2)向上移动并绕第一外滑梁(4)转动；

步骤五：底模(3)向上移动到指定位置。

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