CN116277417A - 基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统和预制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建筑技术领域，具体地指一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统和预制方法。包括底模模块、第一侧模模块、第二侧模模块、顶模模块和内模模块，底模模块包括固定于地面的固定底模；第一侧模模块包括沿竖向布置于固定底模一侧的可进行竖向、水平和旋转调节的第一侧模架；第二侧模模块包括沿竖向布置于固定底模相对第一侧模模块一侧的可进行水平方向调节的第二侧模架；顶模模块包括可拆卸的连接于第一侧模架和第二侧模架顶部的活动顶模；内模模块包括可水平移动的内模架以及连接于内模架上的内模模板。本申请的模板系统结构简单，操作方便，场地占用面积小，精度控制高，无需传统测量作业，简化预制流程，提高预制效率。

Description

基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统和预制方法

技术领域

本发明涉及桥梁建筑技术领域，具体地指一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统和预制方法。

背景技术

目前，节段梁大多采用短线匹配法预制，具体工艺是在预制场设置多个台座，各台座同时作业，所有梁段都在能移动的定型模板内浇筑，浇筑时，待浇梁段一端设固定模板，另一端则为已浇好的前一梁段作为匹配梁，来确保相邻块体拼接精度，当后一梁段浇筑完并初步养生后，前一梁段即运走存放，而把新浇梁段转移到其位置上。既有节段梁匹配预制工艺中，将已浇好的前一梁段作为待浇梁段活动端模，虽然可确保相邻节段之间的紧密贴合，但与此同时也会导致一些问题：

1、场地建设成本高：台座下方地基处理费用及转运设备成本高；蒸养窑空间需求大，能耗高；

2、不利于施工组织：一个预制单元内(譬如一跨桥梁或者半跨桥梁)的节段梁需按照一定的顺序逐榀匹配预制，整个生产周期较长，不利于施工组织。

为了解决上述的技术问题，有专利号为“202110677616.2”的名为“一种基于无匹配梁的节段梁预制模板系统以及预制方法”的中国发明专利提出了一种无匹配梁的节段梁预制方法，该专利介绍的模板系统包括固定端模、活动端模、内模以及底侧模，其中，固定端模和活动端模位于底侧模两端，三者彼此拼接共同形成一内置空间，内模伸入内置空间内，且内模的外侧与内置空间的内壁相隔一定距离，形成浇筑空间；固定端模固定设置，活动端模在移动调节设备的带动下实现可实现空间位置的调整，固定端模、活动端模靠近底侧模的两个端面分别凸出、内陷形成若干相适配的剪力键和剪力槽；固定端模和活动端模上还预留有预应力管道定位孔。该模板系统主要是通过固定端模、活动端模上预留的剪力键和剪力槽来作为匹配梁来使用，制作完成的节段梁随即可以转入存梁区，而不用充当下一个节段梁的预制模板，工序更简单，且相比传统工艺可实现提前2天存梁。但该模板系统还是存在一些问题，占地面积大，场地建设成本高昂，固定端模和活动端模在预制过程中受到混凝土挤压作用力，导致固定端模和活动端模调位的难度极大，调位精度要求极高，而且这种模板体系脱模起来比较困难。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统和预制方法。

本发明的技术方案为：一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，包括，

底模模块，所述底模模块用于构建节段梁顺桥向一侧端面，包括固定于地面的固定底模；

第一侧模模块，所述第一侧模模块用于构建节段梁的桥面，包括沿竖向布置于固定底模一侧的可进行竖向、水平和旋转调节的第一侧模架；

第二侧模模块，所述第二侧模模块用于构建节段梁的底面，包括沿竖向布置于固定底模相对第一侧模模块一侧的可进行水平方向调节的第二侧模架；

顶模模块，所述顶模模块用于构建节段梁顺桥向另一侧端面，包括可拆卸的连接于第一侧模架和第二侧模架顶部的活动顶模；

内模模块，所述内模模块用于构建节段梁梁孔内侧面，包括可水平移动的内模架以及连接于内模架上的内模模板。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，所述第一侧模模块包括，

第一行走轨道，所述第一行走轨道沿纵向布置于固定底模的一侧；

侧模立柱，所述侧模立柱沿竖向设置于第一侧模架背向固定底模的一侧；

竖向千斤顶，所述竖向千斤顶下端滑动连接于第一行走轨道，上端与侧模立柱的下端固定连接；

纵向千斤顶，所述纵向千斤顶的壳体固定在第一行走轨道上，顶推端与竖向千斤顶连接用于驱动竖向千斤顶以及侧模立柱沿纵向移动；

角度调节装置，所述角度调节装置侧模立柱和第一行走轨道之间用于驱动侧模立柱下端绕水平横向轴线转动。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，所述角度调节装置包括，

滑动底座，所述滑动底座滑动连接于第一行走轨道，侧模立柱的下端可绕水平横向轴线转动的铰接连接于滑动底座；

固定架，所述固定架是安装于侧模立柱上并沿纵向向远离固定底模一侧延伸的三角支架；

伸缩油缸，所述伸缩油缸一端固定在第一行走轨道上，另一端可绕水平横向轴线转动的铰接连接于固定架远离侧模立柱的顶点端。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，所述第二侧模模块包括，

第二行走轨道，所述第二行走轨道沿纵向布置于固定底模的另一侧，所述第二侧模架滑动连接于第二行走轨道上；

限位拉杆，所述限位拉杆是竖向布置的具有外螺纹的螺杆结构，限位拉杆的上端穿过第二侧模架并与第二侧模架上的螺孔螺旋连接，下端在固定第二侧模架时穿过第二行走轨道上的螺孔与第二行走轨道固定连接。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，所述活动顶模是与节段梁顺桥向端部形状相同的板状结构，活动顶模的外侧边缘与第一侧模架和第二侧模架之间设置有多个用于调节活动顶模竖向高度的调位结构。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，所述调位结构包括，

丝杆，所述丝杆沿竖向布置，下端与安装在第一侧模架或是第二侧模架上的电机传动连接；

限位板，所述限位板一端连接于活动顶模的外侧边缘，另一端沿水平方向向外侧延伸，限位板上开设有供丝杆通过的卡口；

夹持螺母，所述夹持螺母包括螺旋连接于丝杆上的上螺母和下螺母，所述上螺母和下螺母分置于限位板的上下两侧将限位板在竖向方向上固定于丝杆上。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，还包括用于构建节段梁顺桥向端部键齿的剪力键装配件；所述剪力键配件包括通过螺栓结构固定在活动顶模下端面的第一剪力键装配件以及通过螺栓结构固定在固定底模上端面的第二剪力键装配件。

根据本申请提供的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，还包括用于构建节段梁预应力孔道的波纹管；所述波纹管布置于活动顶模和固定底模之间，波纹管内充填有充气胶囊。

本申请还提供一种节段梁立式预制方法，采用了如权利要求～任一所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，按照以下步骤进行：

S1、对固定底模安装固定，调整第一侧模架和第二侧模架的位置使其安装到预制位置；

S2、吊装钢筋笼至第一侧模架和第二侧模架形成的浇筑空间内，预应力孔道定位，布置内模模板；

S3、吊装活动顶模至第一侧模架和第二侧模架顶部，对活动顶模进行调位使其满足预制要求；

S4、通过活动顶模上的浇筑孔进行节段梁混凝土浇筑，并进行蒸汽养护；

S5、养护达到设计要求后，拆除吊走活动顶模，打开第一侧模架，平移第二侧模架，内模模板脱模，吊装节段梁至存梁区。

根据本申请提供的一种节段梁立式预制方法，所述步骤S5中，对活动顶模进行调位的方法包括：在第一侧模架和第二侧模架上布置多个电机，电机上安装有竖向的丝杆，丝杆上套设有与丝杆螺旋连接的上螺母和下螺母；吊装活动顶模至第一侧模架和第二侧模架顶部后，使丝杆穿过活动顶模外侧边缘对应的限位板上的卡口，调节上螺母和下螺母将限位板与丝杆在竖向方向上固定；电机驱动丝杆转动调节限位板的竖向高度，多个电机协同操作对活动顶模进行调位。

本申请的优点有：1、本申请采用立式的方式进行节段梁的预制，完全无需匹配梁进行匹配制造，形成节段梁顺桥向端部的固定底模和活动顶模并不会承受混凝土的侧向压力，大幅度降低了底模和顶模的调位难度，方便对顶模进行精确的控制调节，无需传统测量作业，简化了节段梁预制工序，提高了生产效率；

另外，本申请采用立式浇筑的模式，场地占用面积极小，可节约场地建设成本，具体包括台座下方地基处理费用及转运设备成本，减小蒸养窑空间，降低耗能；

2、本申请的第一侧模架可以进行高度、水平和竖向角度的调节，调节方式简单，安装和脱模极为方便，脱模后表面更加光滑无错台，节段梁预制质量更优；

3、本申请通过伸缩油缸对第一侧模架进行角度调节，使第一侧模架无论是安装还是脱模都极为方便，第一侧模架的整体脱模操作极为简单，预制的节段梁质量更高，预制施工效率大幅度提升；

4、本申请的第二侧模架通过第二行走轨道进行滑动移动，极大程度方便了第二侧模架的安装和脱模操作，另外在第二侧模架安装完成后可以通过限位拉杆将第二侧模架固定在第二行走轨道上，安装固定极为方便；

5、本申请通过活动顶模下方的调位结构对活动顶模进行竖向调位，可以确保活动顶模的调位精度，使节段梁的顺桥向端面完全符合设计要求，且本申请的这种调位方式简单；

6、本申请通过丝杆传动的方式进行活动顶模的调位，电机驱动丝杆即可进行活动顶模的调位操作，极为方便，可以实现活动顶模竖向高度以及调平操作，大幅度提高了模板的安装效率；

7、本申请在固定底模和活动顶模上布置有剪力键装配件，剪力键装配件可以在节段梁顺桥向两端形成键齿结构，通过剪力键装配件形成键齿结构完全不需要匹配梁，且剪力键装配件可以根据需求进行配置，操作简单，具有良好的适应性；

8、本申请预应力孔道的定位结构极为简单，操作也极为方便；

9、本申请的节段梁预制方法极为高效，跳出了匹配梁的限制，可以进行分类预制操作，减少模板调整量的同时，也使得施工组织更加灵活，且能耗小，操作简单；

10、本申请的活动顶模的调节方式极为方便，调节的精度极高，通过多个电机和丝杆的配合，能够快速且准确的调整活动顶模至设计要求，大幅度减小的模板的调整量。

本申请的模板系统结构简单，操作方便，场地占用面积小，调位难度小，精度控制高，无需传统测量作业，简化预制流程，提高预制效率，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本申请的模板系统立面示意图；

图2：本申请的模板系统俯视示意图；

图3：本申请的活动顶模结构示意图；

图4：本申请的剪力键装配件布置示意图；

图5：本申请的调位结构示意图；

图6：本申请节段梁预制施工第一步(俯视视向)；

图7：本申请节段梁预制施工第一步(侧视视向)；

图8：本申请节段梁预制施工第二步(俯视视向)；

图9：本申请节段梁预制施工第二步(侧视视向)；

图10：本申请节段梁预制施工第三步(俯视视向)；

图11：本申请节段梁预制施工第三步(侧视视向)；

图12：本申请节段梁预制施工第四步(俯视视向)；

图13：本申请节段梁预制施工第四步(侧视视向)；

图14：本申请节段梁预制施工第五步(俯视视向)；

图15：本申请节段梁预制施工第五步(侧视视向)；

图16：本申请节段梁预制施工第六步(俯视视向)；

图17：本申请节段梁预制施工第六步(侧视视向)；

图18：本申请节段梁预制施工第七步(俯视视向)；

图19：本申请节段梁预制施工第七步(侧视视向)；

其中：1—固定底模；11—第二剪力键装配件；

2—第一侧模架；21—第一行走轨道；22—侧模立柱；23—竖向千斤顶；24—纵向千斤顶；25—滑动底座；26—固定架；27—伸缩油缸；

3—第二侧模架；31—第二行走轨道；32—限位拉杆；

4—活动顶模；41—丝杆；42—电机；43—限位板；44—卡口；45—上螺母；46—下螺母；47—第一剪力键装配件；48—垫板；

5—内模架；6—内模模板；7—波纹管；8—充气胶囊。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本申请涉及到一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，本申请的模板系统可以进行节段梁的预制，本申请的模板系统是按照立式的方式进行节段梁的预制，即预制成型的节段梁是立式的，即节段梁的顺桥向方向是沿竖向方向的，节段梁的横桥向方向是沿水平方向的。这样立式预制的优点在于预制场地占用面积极小，同时对于节段梁顺桥向端部的模板调位更加简单，由于节段梁顺桥向端部的模板不会承受混凝土侧向作用力，因此调位只需要客服自身重力即可，后续变形量小，调位的精度更高，且调位更加方便。另外，也能够减小节段梁养护蒸养窑的空间，减小能耗。

具体的，如图1～19所示，本申请的模板系统包括底模模块、第一侧模模块、第二侧模模块、顶模模块和内模模块，底模模块用于构建节段梁顺桥向一侧端面，包括固定于地面的固定底模1，固定底模1包括固定在地面上的底板位于底板上的底模。第一侧模模块用于构建节段梁的桥面，包括沿竖向布置于固定底模1一侧的可进行竖向、水平和旋转调节的第一侧模架2，第一侧模架2通过竖向、水平和旋转调节实现第一侧模架2的安装和脱模操作，第一侧模架2构建的是节段梁的桥面部分，第一侧模架2的内侧是桥面侧模模板，桥面侧模模板是形状比较平直的板状结构。第二侧模模块用于构建节段梁的底面，包括沿竖向布置于固定底模1相对第一侧模模块一侧的可进行水平方向调节的第二侧模架3，第二侧模架3的内侧是桥底侧模模板，桥底侧模模板是适应节段梁底面结构的弯折板状结构。顶模模块用于构建节段梁顺桥向另一侧端面，包括可拆卸的连接于第一侧模架2和第二侧模架3顶部的活动顶模4，活动顶模4是可拆卸的结构，节段梁预制时，吊装活动顶模4进行安装，节段梁预制完成养护后，拆除活动顶模4。内模模块用于构建节段梁梁孔内侧面，包括可水平移动的内模架5以及连接于内模架5上的内模模板6。

本申请的第一侧模模块和第二侧模模块分置于固定底模1的两侧，活动顶模4安装于第一侧模架2和第二侧模架3的上端，即固定底模1、活动顶模4、第一侧模模块、第二侧模模块和内模模块形成节段梁浇筑的空间，内模模块处于固定底模1、活动顶模4、第一侧模模块和第二侧模模块形成的封闭空间内，某些情况下，第一侧模模块和第二侧模模块之间布置有端模模块。

具体的预制方法按照以下步骤进行：

S1、对固定底模1安装固定，调整第一侧模架2和第二侧模架3的位置使其安装到预制位置，如图6～9所示；

第一侧模架2可以通过旋转、平移和竖向移动的方式进行安装到位，第二侧模架3通过平移的方式安装到位，安装到位后对第一侧模架2和第二侧模架3进行固定锁定；

S2、吊装钢筋笼至第一侧模架2和第二侧模架3形成的浇筑空间内，预应力孔道定位，布置内模模板6，如图10～13所示；

内模模板6通过内模架5进行支撑，内模架5下端设置有滚轮结构，可以进行位置调节，内模模板6通过调节拉杆与内模架5进行连接；

S3、吊装活动顶模4至第一侧模架2和第二侧模架3顶部，对活动顶模4进行调位使其满足预制要求，如图14～15所示；

S4、通过活动顶模4上的浇筑孔进行节段梁混凝土浇筑，并进行蒸汽养护，如图16～17所示；

S5、养护达到设计要求后，拆除吊走活动顶模4，打开第一侧模架2，平移第二侧模架3，内模模板6脱模，如图18～19所示，吊装节段梁至存梁区。

本申请的节段梁是立式浇筑方式，脱模是整体脱模，即先进行活动顶模4的脱模操作，再进行内模脱模操作，然后进行侧模的脱模，最后吊运脱离底模。整体脱模的方式简单，脱模后节段梁的表面光滑，节段梁的预制质量更好。

在本申请的一些实施例中，本实施例对上述的第一侧模模块进行了优化，具体的，如图1～2所示，第一侧模模块包括第一行走轨道21、侧模立柱22、竖向千斤顶23、纵向千斤顶24和角度调节装置，第一行走轨道21沿纵向布置于固定底模1的一侧，第一行走轨道21是铺设于预制场地地面上的轨道结构。侧模立柱22沿竖向设置于第一侧模架2背向固定底模1的一侧，侧模立柱22相当于第一侧模架2的支撑骨架。竖向千斤顶23下端滑动连接于第一行走轨道21，上端与侧模立柱22的下端固定连接，竖向千斤顶23用于对整个第一侧模架2进行高度的调节，桥面侧模安装在第一侧模架2上，相当于可以利用竖向千斤顶23对桥面侧模进行高度调节。纵向千斤顶24的壳体固定在第一行走轨道21上，顶推端与竖向千斤顶23连接用于驱动竖向千斤顶23以及侧模立柱22沿纵向移动，纵向千斤顶24用于对第一侧模架2的纵向位置进行调节，用于对第一侧模架2进行安装或是脱模操作。角度调节装置侧模立柱22和第一行走轨道21之间用于驱动侧模立柱22下端绕水平横向轴线转动，角度调节装置可以配合纵向千斤顶24进行桥面侧模的脱模和安装操作。

在本申请进一步的实施例中，本实施例对上述的角度调节装置进行了优化，具体的，如图1所示，角度调节装置包括滑动底座25、固定架26和伸缩油缸27，滑动底座25滑动连接于第一行走轨道21，侧模立柱22的下端可绕水平横向轴线转动的铰接连接于滑动底座25，侧模立柱22的下端铰接连接于滑动底座25，第一侧模架2就可以实现旋转角度的调节，第一侧模架2基于下端的铰支结构，可以沿纵向向内模架5翻转或是向远离内模架5翻转，与纵向千斤顶24配合实现第一侧模架2的脱模或是安装。

固定架26是安装于侧模立柱22上并沿纵向向远离固定底模1一侧延伸的三角支架，伸缩油缸27一端固定在第一行走轨道21上，另一端可绕水平横向轴线转动的铰接连接于固定架26远离侧模立柱22的顶点端。实际上本实施例在固定架26和伸缩油缸27之间设置有导向结构，导向结构是套筒类结构，包括套筒和导向杆，套筒与伸缩油缸27的壳体可绕水平横向轴线转动的铰接连接，导向杆可沿其轴向伸缩移动的套设于套筒内，导向杆的自由端与固定架26远离侧模立柱22的顶点端铰接连接，伸缩油缸27的顶推端与导向杆铰接连接。伸缩油缸27驱动导向杆在套筒内伸缩移动，从而配合纵向千斤顶24对第一侧模架2进行旋转角度的调节。

在本申请的另外一些实施例中，本实施例对上述的第二侧模模块进行了优化，具体的，如图1～2所示，第二侧模模块包括第二行走轨道31和限位拉杆32，第二行走轨道31沿纵向布置于固定底模1的另一侧，第二侧模架3滑动连接于第二行走轨道31上，安装和脱模时，驱动第二侧模架3沿第二行走轨道31纵向平移即可，第二行走轨道31与第一行走轨道21分置于固定底模1的纵向两侧。限位拉杆32是竖向布置的具有外螺纹的螺杆结构，限位拉杆32的上端穿过第二侧模架3并与第二侧模架3上的螺孔螺旋连接，下端在固定第二侧模架3时穿过第二行走轨道31上的螺孔与第二行走轨道31固定连接。

当需要对第二侧模架3进行安装时，可以驱动第二侧模架3沿第二行走轨道31平移至设定的位置，然后将限位拉杆32穿过第二侧模架3和第二行走轨道31上的螺孔，通过拧紧对应的螺母结构，使限位拉杆32张紧，即可将第二侧模架2稳定的固定在第二行走轨道31上；当需要对第二侧模架3进行脱模操作时，拆除限位拉杆32，解除对第二侧模架2和第二行走轨道31的连接，平移第二侧模架3，完成第二侧模架3的脱模操作。

在本申请的进一步的实施例中，本实施例对上述的活动顶模4进行了优化，具体的，如图3所示，活动顶模4是与节段梁顺桥向端部形状相同的板状结构，活动顶模4上均匀分布有多个浇筑孔，活动顶模4的外侧边缘与第一侧模架2和第二侧模架3之间设置有多个用于调节活动顶模4竖向高度的调位结构。

具体的，如图5所示，调位结构包括丝杆41、限位板43和夹持螺母，丝杆41沿竖向布置，下端与安装在第一侧模架2或是第二侧模架3上的电机42传动连接，限位板43一端连接于活动顶模4的外侧边缘，另一端沿水平方向向外侧延伸，限位板43上开设有供丝杆41通过的卡口44，卡口44是U型槽口，丝杆41可以沿水平方向从卡口44的开口一侧进入到卡口44内。夹持螺母包括螺旋连接于丝杆41上的上螺母45和下螺母46，上螺母45和下螺母46分置于限位板43的上下两侧将限位板43在竖向方向上固定于丝杆41上，丝杆41上还设置有垫板48，上螺母45和下螺母46都对应安装有垫板48。

当活动顶模4吊装至第一侧模架2和第二侧模架3顶部后，将丝杆41与限位板43一一对应，丝杆41进入到对应的卡口44内，限位板43处于上螺母45和下螺母46之间，旋转上螺母45和下螺母46将限位板43固定住，待所有的丝杆41与限位板43完成固定连接后，通过电机42驱动丝杆41沿竖向移动，多个电机42协调操作，实现对活动顶模4的调位操作。

在本申请的另外一些实施例中，本实施例的模板系统还包括用于构建节段梁顺桥向端部键齿的剪力键装配件，如图4所示，剪力键配件包括通过螺栓结构固定在活动顶模4下端面的第一剪力键装配件47以及通过螺栓结构固定在固定底模1上端面的第二剪力键装配件11。

第一剪力键装配件47和第二剪力键装配件11分别安装在活动顶模4和固定底模1，能够在节段梁的顺桥向端部形成所需的键齿结构，第一剪力键装配件47和第二剪力键装配件11是可调可拆卸安装的结构，因此可以根据需求进行位置调节，以此来适应所需的要求。

在本申请的一些实施例，本实施例的模板系统还包括用于构建节段梁预应力孔道的波纹管7，如图4所示，波纹管7布置于活动顶模4和固定底模1之间，波纹管7内充填有充气胶囊8。

本申请的纵向为图1中的左右方向，横向为图1中垂直纸面的方向，竖向指图1的上下方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：包括，

底模模块，所述底模模块用于构建节段梁顺桥向一侧端面，包括固定于地面的固定底模(1)；

第一侧模模块，所述第一侧模模块用于构建节段梁的桥面，包括沿竖向布置于固定底模(1)一侧的可进行竖向、水平和旋转调节的第一侧模架(2)；

第二侧模模块，所述第二侧模模块用于构建节段梁的底面，包括沿竖向布置于固定底模(1)相对第一侧模模块一侧的可进行水平方向调节的第二侧模架(3)；

顶模模块，所述顶模模块用于构建节段梁顺桥向另一侧端面，包括可拆卸的连接于第一侧模架(2)和第二侧模架(3)顶部的活动顶模(4)；

内模模块，所述内模模块用于构建节段梁梁孔内侧面，包括可水平移动的内模架(5)以及连接于内模架(5)上的内模模板(6)。

2.如权利要求1所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：所述第一侧模模块包括，

第一行走轨道(21)，所述第一行走轨道(21)沿纵向布置于固定底模(1)的一侧；

侧模立柱(22)，所述侧模立柱(22)沿竖向设置于第一侧模架(2)背向固定底模(1)的一侧；

竖向千斤顶(23)，所述竖向千斤顶(23)下端滑动连接于第一行走轨道(21)，上端与侧模立柱(22)的下端固定连接；

纵向千斤顶(24)，所述纵向千斤顶(24)的壳体固定在第一行走轨道(21)上，顶推端与竖向千斤顶(23)连接用于驱动竖向千斤顶(23)以及侧模立柱(22)沿纵向移动；

角度调节装置，所述角度调节装置侧模立柱(22)和第一行走轨道(21)之间用于驱动侧模立柱(22)下端绕水平横向轴线转动。

3.如权利要求2所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：所述角度调节装置包括，

滑动底座(25)，所述滑动底座(25)滑动连接于第一行走轨道(21)，侧模立柱(22)的下端可绕水平横向轴线转动的铰接连接于滑动底座(25)；

固定架(26)，所述固定架(26)是安装于侧模立柱(22)上并沿纵向向远离固定底模(1)一侧延伸的三角支架；

伸缩油缸(27)，所述伸缩油缸(27)一端固定在第一行走轨道(21)上，另一端可绕水平横向轴线转动的铰接连接于固定架(26)远离侧模立柱(22)的顶点端。

4.如权利要求2所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：所述第二侧模模块包括，

第二行走轨道(31)，所述第二行走轨道(31)沿纵向布置于固定底模(1)的另一侧，所述第二侧模架(3)滑动连接于第二行走轨道(31)上；

限位拉杆(32)，所述限位拉杆(32)是竖向布置的具有外螺纹的螺杆结构，限位拉杆(32)的上端穿过第二侧模架(3)并与第二侧模架(3)上的螺孔螺旋连接，下端在固定第二侧模架(3)时穿过第二行走轨道(31)上的螺孔与第二行走轨道(31)固定连接。

5.如权利要求1所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：所述活动顶模(4)是与节段梁顺桥向端部形状相同的板状结构，活动顶模(4)的外侧边缘与第一侧模架(2)和第二侧模架(3)之间设置有多个用于调节活动顶模(4)竖向高度的调位结构。

6.如权利要求5所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：所述调位结构包括，

丝杆(41)，所述丝杆(41)沿竖向布置，下端与安装在第一侧模架(2)或是第二侧模架(3)上的电机(42)传动连接；

限位板(43)，所述限位板(43)一端连接于活动顶模(4)的外侧边缘，另一端沿水平方向向外侧延伸，限位板(43)上开设有供丝杆(41)通过的卡口(44)；

夹持螺母，所述夹持螺母包括螺旋连接于丝杆(41)上的上螺母(45)和下螺母(46)，所述上螺母(45)和下螺母(46)分置于限位板(43)的上下两侧将限位板(43)在竖向方向上固定于丝杆(41)上。

7.如权利要求1所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：还包括用于构建节段梁顺桥向端部键齿的剪力键装配件；所述剪力键配件包括通过螺栓结构固定在活动顶模(4)下端面的第一剪力键装配件(47)以及通过螺栓结构固定在固定底模(1)上端面的第二剪力键装配件。

8.如权利要求1所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，其特征在于：还包括用于构建节段梁预应力孔道的波纹管(7)；所述波纹管(7)布置于活动顶模(4)和固定底模(1)之间，波纹管(7)内充填有充气胶囊(8)。

9.一种节段梁立式预制方法，其特征在于：采用了如权利要求1～8任一所述的一种基于无匹配梁的节段梁立式预制模板系统，按照以下步骤进行：

S1、对固定底模(1)安装固定，调整第一侧模架(2)和第二侧模架(3)的位置使其安装到预制位置；

S2、吊装钢筋笼至第一侧模架(2)和第二侧模架(3)形成的浇筑空间内，预应力孔道定位，布置内模模板(6)；

S3、吊装活动顶模(4)至第一侧模架(2)和第二侧模架(3)顶部，对活动顶模(4)进行调位使其满足预制要求；

S4、通过活动顶模(4)上的浇筑孔进行节段梁混凝土浇筑，并进行蒸汽养护；

S5、养护达到设计要求后，拆除吊走活动顶模(4)，打开第一侧模架(2)，平移第二侧模架(3)，内模模板(6)脱模，吊装节段梁至存梁区。

10.如权利要求9所述的一种节段梁立式预制方法，其特征在于：所述步骤S5中，对活动顶模(4)进行调位的方法包括：在第一侧模架(2)和第二侧模架(3)上布置多个电机(42)，电机(42)上安装有竖向的丝杆(41)，丝杆(41)上套设有与丝杆(41)螺旋连接的上螺母(45)和下螺母(46)；吊装活动顶模(4)至第一侧模架(2)和第二侧模架(3)顶部后，使丝杆(41)穿过活动顶模(4)外侧边缘对应的限位板(43)上的卡口(44)，调节上螺母(45)和下螺母(46)将限位板(43)与丝杆(41)在竖向方向上固定；电机(42)驱动丝杆(41)转动调节限位板(43)的竖向高度，多个电机(42)协同操作对活动顶模(4)进行调位。

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