CN115233570B - 一种双向对称施工用变跨式造槽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向对称施工用变跨式造槽机，包括：主框架、支腿系统、外肋、内模系统、外模系统、辅助吊车，所述主框架外侧设有挑梁，所述外肋悬挂在所述挑梁上，所述支腿系统设在所述主框架下方，所述内模系统设在所述主框架下方，且与所述支腿系统间隔分布，所述辅助吊车设在所述主框架顶端；所述外模系统包括外模、外模撑杆和外模走道，所述外模包括标准段模板和渐变段模板，所述标准段模板和所述渐变段模板均通过所述外模撑杆附着安装在所述外肋上，形成渡槽外轮廓。本发明的双向对称施工用变跨式造槽机可实现双向对称施工，同时可实现变跨施工，适用于在设备拼装场地位置受限或跨度多变的线路上施工。

Description

一种双向对称施工用变跨式造槽机

技术领域

本发明涉及大型水利渡槽施工设备技术领域，特别涉及一种双向对称施工用变跨式造槽机。

背景技术

随着我国水利建设的深入，出现了越来越多的人工地上河段，通常地上河都是利用渡槽作为流水通道，这些大吨位的水利渡槽均由钢筋混凝土制造，由槽墩承受水、渡槽的荷载。

渡槽被作为输送渠道，水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽，是输水工程中的主要建筑物之一，在输水工程中的作用举足轻重。渡槽分为现浇和预制两种。预制渡槽必须吊装，施工难度较大，要求场地开阔且交通方便，而现浇渡槽为高空作业，无地形和交通约束，适用性广。因此研制一种经济、实用、高效的现浇渡槽施工装备已经显得非常必要。

所常用的满堂支架法虽然工艺成熟且应用广泛，但它的缺点也是不可回避的，因为渡槽体积大，排架的分块较多，支撑结构交错，需要采用吊车配合大量人工完成模板拼装、支立及拆卸等工序，无形中加大了施工人员高空作业的安全风险，同时施工效率低下，浪费了大量的人力、物力和资金。而且内、外模板通过穿透渡槽两侧槽身的方式拉栓固定，拆模后会在两侧槽身留下对拉孔，容易造成后期钢筋腐蚀及通水渗漏等，导致渡槽质量不稳定。

中国专利CN103526697A公开了一种用于双矩形水利渡槽施工的自行式移动模架，该专利采用移动模架代替满堂支架，但对于复杂地形的渡槽，尤其是涉及一条线路多种跨度的渡槽，该专利无法施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以双向施工和变跨施工的造槽机。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种双向对称施工用变跨式造槽机，包括：主框架、支腿系统、外肋、内模系统、外模系统、辅助吊车。

所述主框架外侧设有挑梁，所述外肋悬挂在所述挑梁上，所述支腿系统设在所述主框架下方，所述内模系统设在所述主框架下方，且与所述支腿系统间隔分布，所述辅助吊车设在所述主框架顶端；

所述外模系统包括外模、外模撑杆和外模走道，所述外模包括标准段模板和渐变段模板，所述标准段模板和所述渐变段模板均通过所述外模撑杆附着安装在所述外肋上，所述渐变段模板前后间隔分布，所述标准段模板的两端分别与所述渐变段模板连接，形成渡槽外轮廓。

在一些实施例中，所述外肋与所述挑梁之间设有旋转组件，所述外肋相对所述挑梁转动，所述外肋通过带动所述外模旋转实现控制所述外模启闭。

在一些实施例中，所述主框架、所述内模系统和所述外模系统均为前后对称结构。

在一些实施例中，所述内模系统包括内梁、内模、走行支腿、下走行组件、吊挂走行组件，所述内梁与所述主框架连接，所述内模悬挂在所述内梁上，所述走行支腿一端与所述内梁连接，另一端与所述下走行组件连接，所述吊挂走行组件设在所述主框架下方，用于吊挂所述内模系统走行。

在一些实施例中，所述支腿系统包括第一支腿、第二支腿、第三支腿和第四支腿，所述第一支腿、所述第二支腿、所述第三支腿和所述第四支腿依次安装在所述主框架底部。

在一些实施例中，所述第一支腿在所述主框架的前端和后端均设有安装位，所述第四支腿在所述主框架的前端和后端均设有安装位。

在一些实施例中，所述第一支腿包括第一横梁、第一立柱、横撑杆、第一顶升组件，所述第一横梁连接在所述主框架上，所述第一立柱有两个，且间隔分布，第一立柱包括上立柱、中立柱和下立柱，所述第一立柱顶端与所述第一横梁连接，其底端设有第一顶升组件，所述第一顶升组件用于调节所述第一支腿的高度。

在一些实施例中，所述第二支腿包括第二横梁、第二立柱、横移组件、纵移组件、第二顶升组件，第二横梁与主框架之间通过横移组件和纵移组件连接，所述第二支腿可相对所述主框架沿着纵向或横向移动，第二立柱的顶端连接第二横梁，其底端设有第二顶升组件，所述第三支腿与所述第二支腿结构相同。

本发明的双向对称施工用变跨式造槽机的反向施工方法包括：

第一步，将第一支腿从前导梁上拆下，将第四支腿从后导梁上拆下；

第二步，若造槽机后方没有渡槽，将第一支腿转运至后方并安装在后导梁上，若造槽机后方已有渡槽，将第一支腿的中立柱拆除，转运至后方并安装在后导梁上；

第三步，将第四支腿转运至前方并安装在前导梁上；

第四步，反向施工调整到位，造槽机进行反向施工。

本发明的双向对称施工用变跨式造槽机的变跨施工方法包括：

第一步，拆除后端渐变段模板；

第二步，当从小跨度向大跨度变跨施工时，已有标准段模板后端增加相应数量的标准段模板，当从大跨度向小跨度变跨施工时，已有标准段模板后端减少相应数量的标准段模板；

第三步，将拆下来的后端渐变段模板安装在标准段模板后方；

第三步，外模调整到位，进行变跨施工。

本发明所具有的有益效果为：

本发明的双向对称施工用变跨式造槽机的外模模块化布置，仅需增加或减少标准段的数量，在不需要外部吊车的辅助下，即可适应不同的跨度，实现变跨施工。

本发明的双向对称施工用变跨式造槽机主框架、外模系统和内模系统是前后对称结构，第一支腿和第四支腿可以前后更换位置，第二支腿和第三支腿结构相同，从而可以实现在不转动造槽机主体的情况下实现前后调换，从而实现双向对称施工。

本发明的双向对称施工用变跨式造槽机在施工时无需在线路上设置临时施工便道，无需配备临时支架、起重吊车等，工效高、造价低、对环境要求少、对环境污染小、安全性强，适用于在设备拼装场地位置受限或跨度多变的线路上施工。

附图说明

图1为本发明实施例的双向对称施工用变跨式造槽机示意图；

图2为本发明实施例的主框架主视图；

图3为本发明实施例的主框架侧视图；

图4为本发明实施例的第一支腿示意图；

图5为本发明实施例的第二支腿示意图；

图6为本发明实施例的第四支腿示意图；

图7为本发明实施例的双向对称施工用变跨式造槽机浇筑状态侧视剖视图；

图8为本发明实施例的双向对称施工用变跨式造槽机过孔状态侧视剖视图；

图9为本发明实施例的外模示意图；

图10为本发明实施例的辅助吊车示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

本发明实施例的双向对称施工用变跨式造槽机包括：主框架1、支腿系统、外肋2、内模系统9、外模系统3、辅助吊车8。

具体地，如图1-图3所示，主框架1包括两条主梁11、两条前导梁12、两条后导梁13组成，主梁11是箱式主梁，且两条主梁11平行间隔分布，两条前导梁12分别与主梁11的前端固定连接，两条后导梁13分别与主梁11的后端连接，且主梁11之间、前导梁12之间和后导梁13之间设有多个联系梁14，主梁11两侧还设有挑梁15，挑梁15与联系梁14对应分布。

如图7所示，外肋2有两条，且对应悬挂在挑梁15上，外肋2与挑梁15之间设有旋转组件21，旋转组件21是油缸，用于驱动外肋2沿着吊点转动。外肋2内附着有外模系统3

如图7、图9所示，外模系统3包括外模32、外模撑杆31和外模走道33，外模32包括标准段321和渐变段322，渐变段322位于外模前后两端，标准段321位于两段渐变段322之间，外模32通过外模撑杆31固定连接在外肋2的内侧，构成渡槽的外轮廓。

如图7、图8所示，内模系统9包括内梁91、内模92、走行支腿93、吊挂走行组件95、下走行组件96组成，内梁91通过内梁吊杆94与主框架1连接，内模92悬挂在内梁下方，走行支腿93通过销轴安装在内梁91上，走行支腿分为两组，且对称分布在内梁91两侧，走行支腿与内梁91滑移配合，其底端安装有下走行组件96，下走行组件是滚轮。内模92在下行走组件96下方设有活动块段，当需要走行过孔时，已浇渡槽内腔下面铺设走行轨道组件97，同时打开活动块段，走行支腿93向下移动，直至下走行组件96与走行轨道组件97配合。吊挂走行组件95顶端与主框架1滑移配合，其底端与内梁91连接，用于在预浇跨内，吊挂内模系统9过孔走行。

主框架1、外肋2、外模系统3和内模系统9均为前后对称结构。

支腿系统包括第一支腿4、第二支腿5、第三支腿6和第四支腿7。如图5所示，第一支腿包括第一横梁41、第一立柱42、横撑杆43、第一顶升组件44，第一横梁41安装在前导梁12上，第一立柱42有两个，二者平行间隔分布在第一横梁两端。第一立柱有三段，分别为上立柱、中立柱和下立柱，横撑杆设在两个上立柱之间和两个下立柱之间。下立柱底端还设有第一顶升组件44，第一顶升组件44是顶升油缸，用于调节第一支腿高度。后导梁13对应位置同样设有第一支腿4的安装位，造槽机正向施工时，第一支腿4安装在前导梁12上，当造槽机反向施工时第一支腿安装在后导梁13上。

如图6所示，第二支腿5包括纵移组件51、横移组件53、第二横梁54、第二立柱55、第二顶升组件56，纵移组件51是纵移油缸，其顶端与主框架1滑移配合，其底端与横移组件53固定连接。横移组件53是横移油缸，其底端与第二横梁54固定连接，第二支腿5可通过纵移组件51和横移组件53实现相对主框架1纵移或横移。第二横梁54上还设有吊挂组件52，吊挂组件顶端与主框架1滑移配合，底端与第二横梁54固定连接，用于第二支腿5自行过孔时吊挂在主框架1上。第二立柱55有两个，分别设在第二横梁54的底端，第二立柱55底端设有第二顶升组件56，第二顶升组件56是顶升油缸，用于调节整机高度。

第三支腿6与第二支腿5结构相同。

如图7所示，第四支腿7有两个，均是单立柱支腿，其顶端分别固定连接在后导梁13的后端两侧，其底端设有第一走行轮箱。第四支腿7是造槽机过孔走行时的空载支腿。

辅助吊车8包括车架81、第二走行轮箱82、电动葫芦83。车架81与主框架1之间通过第二走行轮箱82滑动配合，车架81一侧设有电动葫芦83。辅助吊车用于末跨时拆装前导梁12，还用于在变跨施工时调整标准段321和渐变段322的安装位置。

根据本发明的双向对称施工用变跨式造槽机，其过孔及浇筑方法包括以下步骤：

第一步，拆除内梁吊杆94，第二支腿5的和第三支腿6降低高度，主框架1携带外模32下降脱模，外肋2向外转动，外模32开模；

第二步，辅助吊车8走行到第三支腿上方，第二支腿5和第三支腿6的纵移组件51推动主梁11向前纵移22米，辅助吊车8同步后移，始终位于第三支腿6上方；

第三步，第三支腿6脱空，走行至第二支腿5后方并支撑，第二支腿5脱空，走行至第一支腿4后方并支撑，辅助吊车8前移至第三支腿6上方；

第四步，第二支腿5和第三支腿6的纵移组件51推动主梁11向前纵移23米，过孔完成，第二支腿5和第三支腿6升高，使整机调整到制梁标高，外模合模，标准段321处绑扎腹板及底板钢筋，安装外肋拉杆，内梁通过吊挂走行组件95、下走行组件96共同驱动并携带内模向前移动45米，安装内梁吊杆94，走行支腿93上移，内模活动块段闭合至浇筑状态，安装端模，开始浇筑。浇筑完成后，重复第一步至第四步，直至完成全部渡槽浇筑。

当双向对称施工用变跨式造槽机需要反向施工时，需要以下步骤：

第一步，将第一支腿4从前导梁12上拆除；

第二步，将第四支腿7从后导梁13上拆除；

第三步，若后方没有渡槽，将一号支腿4转运并安装在后导梁13对应安装位上，若后方已有渡槽，将第一支腿4中立柱拆除，并将第一支腿安装在后导梁13对应安装位上；

第四步，整机调头完成，后续可正常进行过孔浇筑作业。

当双向对称施工用变跨式造槽机需要从大跨度向小跨度变跨施工时，仅需拆除部分标准段321并将剩余外模拼接即可实现小跨度施工。当从小跨度向大跨度变跨施工时，仅需增加标准段外模即可实现大跨度施工。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种双向对称施工用变跨式造槽机，包括：

主框架、支腿系统、外肋、内模系统、外模系统、辅助吊车，所述主框架外侧设有挑梁，所述外肋悬挂在所述挑梁上，所述支腿系统设在所述主框架下方，所述内模系统设在所述主框架下方，且与所述支腿系统间隔分布，所述辅助吊车设在所述主框架顶端；

其特征在于，所述外模系统包括外模、外模撑杆和外模走道，所述外模包括标准段模板和渐变段模板，所述标准段模板和所述渐变段模板均通过所述外模撑杆附着安装在所述外肋上，所述渐变段模板前后间隔分布，所述标准段模板的两端分别与所述渐变段模板连接，形成渡槽外轮廓；

所述支腿系统包括第一支腿、第二支腿、第三支腿和第四支腿，所述第一支腿、所述第二支腿、所述第三支腿和所述第四支腿依次安装在所述主框架底部；

所述第一支腿在所述主框架的前端和后端均设有安装位，所述第四支腿在所述主框架的前端和后端均设有安装位；

所述第三支腿与所述第二支腿结构相同。

2.根据权利要求1所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其特征在于，所述外肋与所述挑梁之间设有旋转组件，所述外肋相对所述挑梁转动，所述外肋通过带动所述外模旋转实现控制所述外模启闭。

3.根据权利要求2所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其特征在于，所述主框架、所述内模系统和所述外模系统均为前后对称结构。

4.根据权利要求3所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其特征在于，所述内模系统包括内梁、内模、走行支腿、下走行组件、吊挂走行组件，所述内梁与所述主框架连接，所述内模悬挂在所述内梁上，所述走行支腿一端与所述内梁连接，另一端与所述下走行组件连接，所述吊挂走行组件设在所述主框架下方，用于吊挂所述内模系统走行。

5.根据权利要求4所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其特征在于，所述第一支腿包括第一横梁、第一立柱、横撑杆、第一顶升组件，所述第一横梁连接在所述主框架上，所述第一立柱有两个，且间隔分布，第一立柱包括上立柱、中立柱和下立柱，所述第一立柱顶端与所述第一横梁连接，其底端设有第一顶升组件，所述第一顶升组件用于调节所述第一支腿的高度。

6.根据权利要求5所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其特征在于，所述第二支腿包括第二横梁、第二立柱、横移组件、纵移组件、第二顶升组件，第二横梁与主框架之间通过横移组件和纵移组件连接，所述第二支腿可相对所述主框架沿着纵向或横向移动，第二立柱的顶端连接第二横梁，其底端设有第二顶升组件。

7.根据权利要求6所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其过孔及浇筑方法包括：

第一步，拆除内梁吊杆，第二支腿的和第三支腿降低高度，主框架携带外模下降脱模，外肋向外转动，外模开模；

第二步，辅助吊车走行到第三支腿上方，第二支腿（5）和第三支腿的纵移组件推动主梁（11）向前纵移22米，辅助吊车同步后移，始终位于第三支腿上方；

第三步，第三支腿脱空，走行至第二支腿后方并支撑，第二支腿脱空，走行至第一支腿后方并支撑，辅助吊车前移至第三支腿上方；

第四步，第二支腿和第三支腿的纵移组件推动主梁向前纵移23米，过孔完成，第二支腿和第三支腿升高，使整机调整到制梁标高，外模合模，标准段处绑扎腹板及底板钢筋，安装外肋拉杆，内梁通过吊挂走行组件、下走行组件共同驱动并携带内模向前移动45米，安装内梁吊杆，走行支腿上移，内模活动块段闭合至浇筑状态，安装端模，开始浇筑；

浇筑完成后，重复第一步至第四步，直至完成全部渡槽浇筑。

8.根据权利要求6所述的双向对称施工用变跨式造槽机，其特征在于，其反向施工方法及变跨施工方法包括：

当双向对称施工用变跨式造槽机需要对后方加工时，需要反向施工，包括：

第一步，将第一支腿从前导梁上拆下，将第四支腿从后导梁上拆下；

第二步，若造槽机后方没有渡槽，将第一支腿转运至后方并安装在后导梁上，若造槽机后方已有渡槽，将第一支腿的中立柱拆除，转运至后方并安装在后导梁上；

第三步，将第四支腿转运至前方并安装在前导梁上；

第四步，反向施工调整到位，造槽机进行反向施工；

当渡槽跨度发生变化时，双向对称施工用变跨式造槽机需要变跨施工，包括：

第一步，拆除后端渐变段模板；

第二步，当从小跨度向大跨度变跨施工时，已有标准段模板后端增加相应数量的标准段模板，当从大跨度向小跨度变跨施工时，已有标准段模板后端减少相应数量的标准段模板；

第三步，将拆下来的后端渐变段模板安装在标准段模板后方；

第三步，外模调整到位，进行变跨施工。