CN117127509B - 一种柱系梁一体化施工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柱系梁一体化施工领域，公开了一种柱系梁一体化施工系统，包括操作平台、若干桥墩模板机构、系梁支撑机构和系梁支撑机构，每个桥墩模板机构分别设置在每个墩柱上；在第一个非系梁浇筑段，操作平台围住所有桥墩模板机构，操作平台包括提升单元和可拆平台，可拆平台设置在相邻桥墩模板机构之间，提升单元包括钢索；在第一个系梁浇筑段，系梁支撑机构取代可拆平台设置在相邻桥墩模板机构之间，系梁支撑机构包括分配支架和两个挑梁，挑梁均和相邻的两个墩柱已浇段连接。以解高空中搭设拆除系梁支撑机构，施工效率和安全性低的问题。

Description

一种柱系梁一体化施工系统

技术领域

本发明涉及柱系梁一体化施工领域，具体涉及一种柱系梁一体化施工系统。

背景技术

在高墩滑模施工时，同一个盖梁下，墩柱通常沿桥梁宽度方向设置多个，墩柱之间采用系梁连接，系梁浇筑段为系梁高程范围内的墩柱和系梁，通常一起浇筑，系梁浇筑段浇筑前，需要搭设支撑，通常采用的是主墩上埋设穿心棒，然后在穿心棒上单独搭建系梁的支架（系梁模板支撑机构），以便于系梁模板施工。

然而，现有技术中系梁模板支撑机构和桥墩模板机构是两套独立的受力体系，在系梁浇筑段，高空中重新搭设系梁支撑机构，每次完成系梁浇筑后，还需要拆除系梁支撑机构，不仅危险，还费时费力，效率低下。

发明内容

本发明意在提供一种柱系梁一体化施工系统，以解决背景技术中高空中搭设拆除系梁支撑机构，施工效率和安全性低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种柱系梁一体化施工系统，包括操作平台、若干桥墩模板机构、系梁支撑机构和系梁支撑机构，每个桥墩模板机构分别设置在每个墩柱上；

操作平台围住所有桥墩模板机构，操作平台包括提升单元和可拆平台，可拆平台设置在相邻桥墩模板机构之间，提升单元包括钢索；

系梁支撑机构能取代可拆平台设置在相邻桥墩模板机构之间，系梁支撑机构包括分配支架和两个挑梁，挑梁均和相邻的两个墩柱已浇段连接，分配支架的两侧边分别为转动侧和自由侧，转动侧和其中一个挑梁转动连接，自由侧和另一个挑梁可拆卸连接；分配支架位于系梁正下方，钢索能和分配支架的自由侧连接。

本方案的有益效果为：

1.桥墩由下往上依次施工，因此本系统依次经过第一个非系梁浇筑段、第一个系梁浇筑段、第二个非系梁浇筑段，往后以此类推。

通过操作平台将多个桥墩模板机构连为一个整体，增加了整体结构的稳定性，提高了施工的安全性；在材料周转的过程中，只需要把材料吊装到操作平台上的固定位置，即可通过人工使材料在各个墩柱之间周转，提升了周转效率，从而提高了施工效率；当施工非系梁浇筑段时，在地面上提前搭设可拆平台，并配合将每个桥墩模板机构分别围住；当施工系梁浇筑段时，拆除可拆平台，搭设系梁支撑机构即可，无需额外搭设操作平台，方便快捷，节省搭设拆除操作平台的人力物力，提升了施工效率和安全性。

2.施工系梁浇筑段时，分配支架设置在待浇筑系梁下方，为系梁模板机构提供支撑；施工非系梁浇筑段时，分配支架绕挑梁旋转至竖直，位于系梁侧面，进而避免分配支架和系梁发生干涉，从而使分配支架随桥墩模板机构一起顺利上升。整个过程无需拆除系梁支撑机构，到下一个系梁浇筑段时，将分配支架旋转至水平即可，无需重新搭设系梁支撑机构，和现有技术相比，提高了施工效率和安全性。

进一步的，还包括系梁模板机构，每个桥墩模板机构均包括侧模单元、提升架和支撑架，侧模单元能围合墩柱，提升架设置在侧模单元上侧，支撑架设置在侧模单元内侧，支撑架包括横梁、拉杆和立柱，横梁水平设置且和立柱上端连接，横梁和提升架以及立柱均可拆卸连接，横梁两端分别延伸至侧模单元外侧，横梁两端分别设有调节单元，拉杆上端和调节单元连接，挑梁两端分别和相邻两个桥墩模板机构的拉杆下端连接，调节单元能通过拉杆带动挑梁移动；

在系梁浇筑段，分配支架支撑在相邻两个桥墩之间的挑梁上，系梁模板机构支撑在分配支架上；自由侧和挑梁断开连接后，调节单元带动该侧挑梁移动，分配支架失去挑梁支撑并在重力作用下旋转至竖直。

本方案的实施步骤为：

1.将立柱预埋在系梁浇筑段下方的桥墩已浇段上表面， 将调节单元安装在横梁上，依次连接调节单元、拉杆、挑梁和分配支架，将系梁模板机构支撑在分配支架上，浇筑系梁浇筑段。

2.拆除系梁模板机构除系梁底模之外的部分，将钢索和自由侧连接，自由侧和该侧的挑梁断开连接，驱动调节单元，调节单元带动该侧挑梁移动，使分配支架的自由侧失去该侧挑梁的支撑，钢索带动自由侧在重力作用下旋转至分配支架呈竖直。

本方案的有益效果为：

1.系梁支撑机构的搭设，属于高空作业，为实现对分配支架的支撑，需要通过设置挑梁来对分配支架进行支撑；而为了保证支撑效果，挑梁需要设置在分配支架的下方，但如此设置，在分配支架旋转时，挑梁必定会阻碍分配支架旋转；而本方案中，通过设置调节单元带动挑梁移动，避免挑梁阻碍分配支架旋转。

2.分配支架旋转时，无需人工站在系梁旁边操作，驱动调节单元，在重力作用下即可实现分配支架的旋转，方便快捷，提高了施工效率和生产安全性。

3.不必拆除支架，分配支架旋转后，不在系梁底部，而在系梁侧面，因此桥墩模板带动分配支架上升时，和已浇筑系梁不发生干涉。

4.为了防止分配支架旋转过快而导致转动侧被磨损破坏；本方案中使用钢索和自由侧连接，进而将分配支架的自由端缓慢放下。

进一步的，调节单元包括调节千斤顶、调节液压缸和调节滑块，调节滑块和拉杆上端连接，调节滑块沿横梁长度方向滑动连接在横梁上，调节液压缸水平固定在横梁上，调节液压缸的输出轴和调节滑块连接，调节千斤顶设置在调节滑块上，拉杆上端穿过调节滑块和调节千斤顶连接，调节千斤顶能带动拉杆上升或下降。如此设置，通过调节液压缸的输出轴收缩，调节滑块沿横梁长度方向滑动，进而带动拉杆和挑梁水平移动，从而使分配支架的自由侧失去该侧挑梁的支撑，进而使分配支架旋转至竖直；通过调节千斤顶带动拉杆和挑梁下降，从而使分配支架的自由侧失去该侧挑梁的支撑，进而使分配支架旋转至竖直。

进一步的，分配支架的自由侧相对于对应的挑梁侧面凸出，驱动靠近分配支架自由侧的调节千斤顶后，该侧挑梁和分配支架的自由侧向下移动，分配支架呈倾斜状态，使钢索能依次绕过系梁靠近转动侧一侧、系梁下侧并和分配支架的自由侧连接。如此设置，浇筑系梁浇筑段之后，钢索和调节千斤顶相配合使用，从而降低分配支架的旋转速度。

具体的：

首先，驱动分配支架的自由侧的调节千斤顶，带动拉杆和挑梁向下移动，进而带动分配支架的自由侧向下转动，直至分配支架的自由侧和挑梁侧面齐平，即分配支架自由侧不再相对于后侧挑梁向后凸出，此时挑梁依旧对分配支架具有支撑作用，分配支架则由于旋转呈倾斜状态，即分配支架和已浇筑的系梁底部产生了间隙，此时，将钢索上端固定在安装平台上，工人站在靠近分配支架的转动侧的一侧，将钢索的一部分放在分配支架和已浇筑的系梁底部之间的间隙中，用钢筋等杆状物，将钢索的下端从分配支架的自由侧推至分配支架的转动侧，然后另一个工人在分配支架的自由侧接住钢索下端，并将钢索下端挂扣在分配支架自由侧。

若不将钢索从分配支架的转动侧穿到自由侧，而是直接将钢索和分配支架的自由侧连接，则分配支架旋转后，由于钢索上端和分配支架在系梁的两侧，同时，钢索下端又和分配支架连接，桥墩模板机构带动系梁支撑机构上升时，钢索依旧会和系梁发生干涉，进而阻止系梁支撑机构上升。

然后，继续驱动分配支架的自由侧的调节千斤顶，使挑梁继续向下移动，直至挑梁无法再继续支撑分配支架的自由侧，与此同时，工人拉住钢索，将分配支架的自由端缓慢放下，防止因旋转速度过快撞坏分配支架。

最后，桥墩模板机构带动系梁支撑机构向上滑动，在整个桥墩模板机构上滑过程中，钢索上端始终固定在挑梁上方的任意结构上，以便于到达第二个系梁浇筑段，钢索向上回收，使分配支架旋转至水平，否则没有其他简单安全的方法使分配支架旋转至水平；此时第二个系梁尚未浇筑成型，拉动钢索时，钢索和分配支架都不会和系梁发生干涉。

进一步的，系梁模板机构包括系梁底模和两个系梁侧模，系梁底模水平连接在分配支架上，两个系梁侧模分别设在系梁两侧，两个系梁侧模之间设有转角密封模板，转角密封模板填充在系梁底部一端和墩柱之间，系梁底模和其中一个系梁侧模转动连接，该系梁侧模为转动系梁侧模，另一个系梁侧模为可拆系梁侧模，转角密封模板拆除后，系梁底模、转动系梁侧模和墩柱之间形成条形缝隙，钢索端部依次穿过条形缝隙、系梁下侧并和分配支架的自由侧连接。如此设置，有以下效果：

1.浇筑系梁浇筑段后，先拆除系梁侧模和转角密封模板，系梁底模和墩柱之间存在间隙，旋转拉杆带动挑梁下移，使分配支架和系梁底模由于旋转呈倾斜状态，使系梁和转动系梁侧模脱模，转动系梁侧模斜靠在系梁侧面；然后，旋转拉杆，继续带动挑梁下移，使分配支架旋转至竖直；最后，桥墩模板机构带动分配支架、系梁底模和转动系梁侧模一起上升，转动系梁侧模由于失去系梁的支撑，在重力作用下，绕系梁底模连接位置旋转，并和系梁底模碰撞，并在上升的过程中，在风荷载作用下，不断和系梁底模碰撞，使转动系梁侧模和系梁底模残留的混凝土和其他杂质抖落，以便于提高下次系梁浇筑时，系梁的混凝土外观质量。

2.由于系梁底模和转动系梁侧模连接，当配合调节液压缸使用时，调节液压缸带动拉杆水平移动，进而依次带动挑梁、分配支架、系梁底模和转动系梁侧模水平移动，进而实现转动系梁侧模和系梁之间的自动化脱模。

进一步的，操作平台还包括外围平台，外围平台同时围住所有桥墩模板机构，可拆平台和外围平台配合将每个桥墩模板机构分别围住，外围平台和可拆平台均包括圈梁，圈梁上设有平台连接件；提升架包括相互垂直的水平设置的第一槽钢单元和第二槽钢单元，第一槽钢单元和第二槽钢单元均包括两个背对且平行的提升槽钢、若干连接板和连接螺栓，两个提升槽钢在靠近相邻桥墩模板机构一端的部位断开，根据断开位置，提升槽钢分为固定段和可拆段，连接螺栓将连接板、固定段和可拆段螺栓连接，提升槽钢的可拆卸段和可拆平台的圈梁连接。如此设置，通过连接板和连接螺栓，实现固定段和可拆段的快速安拆，进而实现提升架和可拆平台的快速安拆。

进一步的，第一槽钢单元上设有支撑转换单元，支撑转换单元包括两个矩形板和若干螺纹杆，螺纹杆上端均和第一槽钢单元连接，螺纹杆下端均垂直穿过两个矩形板，螺纹杆上设有螺母，拧紧螺母后，两个矩形板能从上下侧将横梁夹紧。如此设置，矩形板将横梁夹紧后，矩形板为横梁提供竖向支撑，而在桥墩模板机构向上滑动的过程中，由于分配支架旋转至横梁的其中一侧，横梁靠近分配支架一侧荷载更大，横梁有向该侧滑动的倾向；若横梁和支撑转换单元固定连接，横梁滑动的倾向被支撑转换单元阻止，因此横梁和支撑转换单元连接位置更容易产生变形，而本方案中，矩形板将横梁夹紧后，允许横梁在一定程度上水平移动，进而减小横梁的变形。

进一步的，还包括爬升控制系统，爬升控制系统包括控制器、若干位移传感器和水平姿态传感器，每个提升千斤顶的油路都单独控制,爬升控制系统包括控制器和若干位移传感器，位移传感器分别设置在每个提升千斤顶上，位移传感器能测出提升千斤顶在支撑杆上爬升的距离，位移传感器和控制器连接，位移传感器将测得的距离信号传递给控制器，控制器调整每个提升千斤顶，使所有位移传感器的距离信号相同；水平姿态传感器设置在第一槽钢单元和第二槽钢单元的垂足位置，水平姿态传感器和控制器连接，水平姿态传感器以水平面为初始平面，当提升架和水平面的夹角超过角度设定值时，控制器控制所有提升千斤顶停止爬升，控制器通过水平姿态传感器测得的倾角和提升千斤顶的距离，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，以便将第一槽钢单元和第二槽钢单元调整至水平。如此设置，有以下效果：

1.由于系梁支撑机构和桥墩模板机构共同提升，各个桥墩模板机构的提升的同步性要求较高，否则容易引起系梁支撑机构的变形，进而降低整体结构的承载力；因此，本方案设置爬架控制系统，进而保证各个桥墩模板机构同步提升；

具体的，由于桥墩模板机构的每个位置重量不一样，因此提升千斤顶的功率相同时，爬升的距离不同，于是本方案中，每个提升千斤顶的油路都单独控制，进而满足不同提升千斤顶的动能需求；通过位移传感器测出每个提升千斤顶在支撑杆上爬升的距离，当若干提升千斤顶的爬升距离最大差值超过距离设定值时，控制器控制所有提升千斤顶停止爬升，进而及时调试提升千斤顶的位移，以防止桥墩模板机构之间的系梁支撑机构变形。

2.如果位移传感器存在偏差，偏差值的大小为固定值，则经过多次爬升后，偏差经过累积变大，水平姿态传感器检测到提升架发生倾斜，控制器通过水平姿态传感器测得的倾角和提升千斤顶的距离，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，以便于及时将提升架调整水平。

附图说明

图1为实施例的支撑架、提升架在系梁浇筑段的三维轴测图；

图2为实施例在非系梁浇筑段的整体三维轴测图；

图3为实施例在系梁浇筑段的整体三维轴测图；

图4为实施例在非系梁浇筑段的圈梁和提升架的三维轴测图；

图5为实施例上吊点支撑的三维轴测图；

图6为实施例的桥墩模板机构三维轴测图；

图7为实施例的桥墩模板机构和系梁支撑机构在系梁浇筑段的三维轴测图；

图8为初始状态下，实施例的系梁支撑机构三维轴测图；

图9为分配支架旋转至竖直后，实施例的系梁支撑机构三维轴测图；

图10为实施例的限位件的三维轴测图；

图11为实施例的支撑架和调节液压缸的三维轴测图；

图12为实施例的支撑架的三维轴测图；

图13为图1中的A处大样图；

图15为实施例的桥墩模板机构和系梁模板机构在系梁浇筑段的三维轴测图；

图14为实施例的支撑转换单元的三维轴测图；

图16为实施例的具体实施方式的步骤4中，分配支架呈倾斜状态时，系梁底模、桥墩、钢索和推动钢索的杆状物的俯视示意图；

图17为实施例的具体实施方式的步骤4中，桥梁宽度方向的主视角，分配支架呈倾斜状态后的示意图；

图18为提升千斤顶的油路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：桥墩模板机构1、桥墩侧模11、可拆卸侧模111、不可拆侧模112、支撑架12、立柱121、横梁122、拉杆123、调节千斤顶124、支梁125、第一连接板126、第二连接板127、加强肋128、调节液压缸1291、调节滑块1292、提升架13、第一槽钢单元131、第二槽钢单元132、平台连接件133、侧模连接件134、侧模拉杆135、提升千斤顶136、支撑杆137、支撑转换单元14、螺纹杆141、矩形板142、螺母143、系梁底模21、系梁侧模22、转角密封模板23、限位板31、限位件32、限位杆321、限位部322、挑梁33、分配支架34、拉环341、主梁342、次梁343、转动组件35、转轴351、第一耳板352、第二耳板353、耳板36、圆筒361、限位环37、墩柱4、系梁本体5、钢索610、杆状物620、条形缝隙630、操作平台7、外围平台710、可拆平台720、圈梁730、安装层740、修复层750、固定段761、可拆段762、连接螺栓763、连接板764、断开位置765、上挂点支撑770、控制器810、位移传感器820、水平姿态传感器830、油箱840、电磁阀850。

实施例

实施例基本如图1-18所示：一种柱系梁一体化施工系统，包括操作平台7、爬升控制系统、若干桥墩模板机构1、系梁支撑机构和系梁模板机构。如图6所示，桥墩模板机构1有三个，每个桥墩模板机构1分别设置在每个墩柱4上；如图7所示，系梁模板机构和系梁支撑机构分别有两个，系梁模板机构可拆卸地设置在相邻两个桥墩模板之间。本实施例适用于方形墩柱4，桥墩模板机构1为滑模机构，桥墩模板机构1和系梁模板机构均为使用背楞和螺栓等现有技术加固。

a.操作平台7

操作平台7包括外围平台710和可拆平台720，如图3所示，外围平台710同时围住所有桥墩模板机构1，如图2所示，可拆平台720设置在相邻桥墩模板机构1之间，可拆平台720和外围平台710螺栓连接，可拆平台720和外围平台710配合将每个桥墩模板机构1分别围住，外围平台710和可拆平台720均从上至下依次包括圈梁730、安装层740和修复层750共三层结构，圈梁730为如图4所示的桁架结构，安装层740和修复层750均为矩管和钢板搭设的支撑平台，工人在安装层740安拆模板，工人在修复层750修复已浇混凝土的外观质量；

外围平台710上设有上挂点支撑770，如图5所示，上挂点支撑770为矩管焊接形成的三角形支架，上挂点支撑770右侧和外围平台710内侧焊接。上挂点支撑770左侧挂有提升单元，提升单元为电动葫芦，电动葫芦为现有技术，包括动力结构和钢索610，动力结构包括壳体，壳体挂在上挂点支撑770左侧，壳体内设有电机和绞盘，电机的输出轴和绞盘固定，绞盘和钢索610啮合，钢索610下端设有挂钩。

b.桥墩模板机构1、爬升控制系统

每个桥墩模板机构1均包括侧模单元、支撑架12和提升架13，如图6所示，侧模单元包括能围合墩柱4的四个桥墩侧模11，相邻墩柱4之间的桥墩侧模11为可拆卸侧模111，其余三个的桥墩侧模11为不可拆侧模112，可拆卸侧模111和不可拆侧模112可拆卸连接，以墩柱4的竖向轴线为墩柱4中心，靠近墩柱4中心一侧为内侧。

如图12所示，支撑架12包括横梁122、两个立柱121和四个拉杆123，立柱121均预埋在系梁浇筑段下方的桥墩已浇段上表面，如图7所示，横梁122沿桥梁长度方向水平设置(图7的前后方向)，如图12所示，横梁122由两个背对且平行的槽钢焊接形成，横梁122中部下侧垂直焊有两个支梁125，支梁125和立柱121均为工字钢，支梁125和立柱121之间设有第一连接板126和第二连接板127，第一连接板126螺栓连接支梁125和立柱121的翼缘，第二连接板127螺栓连接支梁125和立柱121的腹板，如图7所示，横梁122两端分别延伸至桥墩侧模11外侧，四个拉杆123分别两两竖向设置在墩柱4前后两侧，如图1所示，横梁122两端上表面分别设有一个调节单元，每个调节单元均包括两个调节千斤顶124，调节千斤顶124均为穿心式千斤顶，拉杆123上端穿过横梁122和调节千斤顶124穿接，调节千斤顶124能带动拉杆123上升或下降。靠近前侧的调节单元的调节千斤顶124螺栓连接在横梁122端部；横梁122上设置调节千斤顶124和支梁125的位置均设有加强肋128。靠近后侧的调节单元还包括调节液压缸1291和调节滑块1292，如图11所示，调节滑块1292下侧开有滑槽，滑槽和横梁122的槽钢的上缘的形状相配合，调节滑块1292沿横梁122长度方向滑动连接在横梁122上，调节液压缸1291水平螺栓连接在横梁122上，调节液压缸1291的输出轴左端和调节滑块1292焊接，调节千斤顶124螺栓连接在调节滑块1292上(图中未画出)，拉杆123上端和调节千斤顶124插接。

如图1所示，提升架13设置在墩柱4已浇段上方，包括相互垂直的水平设置的第一槽钢单元131和第二槽钢单元132，第一槽钢单元131沿桥梁宽度方向设置，第一槽钢单元131和第二槽钢单元132均包括两组连接件和由两个背对且平行的提升槽钢，两组连接件分别设置在提升槽钢上相对于墩柱4中心相反的两个方向，两组连接件均由外侧至内侧依次包括平台连接件133、侧模连接件134和提升件。平台连接件133焊接在外围平台710或可拆平台720的圈梁730上，平台连接件133被夹在两个提升槽钢之间且和两个提升槽钢螺栓连接；侧模连接件134为矩形杆件，垂直水平焊接在两个提升槽钢上，侧模连接件134两端分别设有一个竖直的侧模拉杆135，侧模拉杆135下端穿过侧模连接件134，并和侧模上表面螺栓连接；提升件包括提升千斤顶136和支撑杆137，提升千斤顶136螺栓连接在两个提升槽钢上，提升千斤顶136均为穿心式千斤顶，支撑杆137上端和提升千斤顶136穿接，支撑杆137下端预埋在桥墩已浇段内，并随着提升架13上升逐节增加，提升千斤顶136的油路如图18所示，每个提升千斤顶136均有单独的油路，设有油箱840，所有油路均和油箱840连接，每个油路上均设有电磁阀850。

第一槽钢单元131还包括若干连接板764和连接螺栓763，如图7所示，两个提升槽钢在靠近相邻桥墩模板机构1一端的部位断开，以图7中最左侧的提升架上的第一槽钢单元131为例，如图13所示，根据断开位置765，提升槽钢分为固定段761和可拆段762，且两个提升槽钢的断开位置765错开，图13中共设置了四组螺栓，每组螺栓包括六个连接螺栓763，连接螺栓763均贯穿两个提升槽钢，其中中间两组螺栓同时穿过后侧提升槽钢的固定段761和前侧提升槽钢的可拆段762，如图7所示，第一槽钢单元131的两个提升槽钢右端和平台连接件螺栓连接。

第一槽钢单元131上还设有支撑转换单元14，支撑转换单元14设置在提升件内侧，如图14所示，支撑转换单元14包括四个螺纹杆141和四个矩形板142，上面的两个矩形板142为第二夹板，下面的两个矩形板142为第一夹板，螺纹杆141上均设有螺纹和若干螺母143，四个螺纹杆141分别穿过第一夹板和第二夹板的四个角，拧紧螺母143后，能使两个第二夹板能夹紧第一槽钢单元131的两个提升槽钢，还能使两个第一夹板夹紧横梁122。

爬升控制系统包括控制器810、位移传感器820和水平姿态传感器830，位移传感器820包括信号发射器和接收器，如图9所示，发射器螺栓连接在提升千斤顶136上，接收器螺栓连接在支撑杆137上，通过水准仪使接收器安装在同一高度，接收器设置在发射器的正下方，发射器能向接收器发出红外线和声波，接收器通过红外线和声波的传播速度和到达接收器的时间差，计算并显示接收器和发射器之间的距离，并将该距离的数值传递给控制器810，控制器810设置在油箱840上，位移传感器820将测得的提升千斤顶136爬升距离传递给控制器810，控制器810根据位移传感器820的数据控制提升千斤顶136，保证每个提升千斤顶136的位移量相等。

控制器810和油路上的电磁阀850、位移传感器820以及水平姿态传感器830电连接。水平姿态传感器830设置在第一槽钢单元131和第二槽钢单元132的垂足位置，水平姿态传感器830以水平面为初始平面，将测得的倾角传递给控制器810，当倾角超过角度设定值时，控制器810通过水平姿态传感器830测得的倾角和提升千斤顶136的距离，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，控制器810控制所有提升千斤顶136停止爬升，本实施例中，角度设定值为2°。

c.系梁支撑机构

如图7、图8和图9所示，系梁支撑机构包括四个挑梁33、分配支架34和限位件32，如图7所示，挑梁33两端分别和不同墩柱4上的拉杆123下端螺纹连接，挑梁33为工字钢，四个挑梁33分别水平设置在墩柱4的前后两侧，且沿桥梁宽度方向设置(图7的左右方向)。

图7未显示分配支架34的细节，细节如图8和图9所示，分配支架34设置在相邻两个墩柱4之间的挑梁33上，如图8所示，分配支架34包括两根平行的主梁342，两根主梁342均支撑在挑梁33上方，两根主梁342之间焊有若干平行的次梁343，后侧的主梁342为分配支架34的转动侧，和后侧挑梁33之间设有转动组件35，转动组件35包括转轴351、第一耳板352和第二耳板353，第一耳板352焊接在次梁343上，第二耳板353焊接在挑梁33上，转轴351同时穿过第一耳板352以及第二耳板353，并和第一耳板352以及第二耳板353转动连接；系梁模板机构支撑在次梁343上，分配支架34的前后两侧边分别为自由侧和转动侧，调节液压缸1291设置在横梁122靠近分配支架34转动侧一侧，前侧的主梁342位于分配支架34的自由侧，和前侧挑梁33螺栓连接，前侧的主梁342相对于前侧挑梁33向前凸出，前侧主梁342的前侧焊有拉环341，拉环341能和钢索610连接。

如图9所示，图9中为图8中的分配支架34旋转后的锁止装置，图9中的挑梁33为图8中后侧的挑梁33，挑梁33的前侧焊有水平的耳板36，耳板36位于主梁342的左侧，耳板36上开有第一限位孔，耳板36上侧一体成型有圆筒361，圆筒361内侧设有内螺纹(图9中未显示)，圆筒361和第一限位孔同轴，圆筒361内径大于第一限位孔直径，分配支架34最左侧的次梁343左侧从上至下依次水平焊有两个限位环37和一个限位板31，两个限位环37上均开有竖向贯穿的第二限位孔，限位板31上表面开有圆形的限位槽，第一限位孔、第二限位孔和限位槽同轴且等直径；如图9和图10所示，限位件32包括限位杆321和限位杆321上端一体成型的限位部322，限位部322为圆柱形且直径大于限位杆321和第一限位孔直径，限位部322侧面设有外螺纹，且和耳板36的圆筒361内侧螺纹配合，限位杆321依次穿过圆筒361、第一限位孔和第二限位孔，使限位杆321下端插入并抵紧限位槽，限位部322和圆筒361螺纹连接。

图9中的耳板36、限位环37、限位槽和限位件32等部件不仅可以设置在分配支架34的左侧，也可以根据情况设置在分配支架34的右侧。

d.系梁模板机构

如图15所示，系梁模板机构包括系梁底模21和两个系梁侧模22，系梁底模21水平螺栓连接在分配支架34上(图中未显示)，两个系梁侧模22分别设在系梁本体5两侧，两个系梁侧模22之间设有转角密封模板23，转角密封模板23同时和系梁侧模22以及系梁底模21垂直，且位于系梁本体5底部和墩柱4之间的位置，即转角密封模板23上端填充在系梁底模21一端和墩柱4之间，转角密封模板23为长方形模板，系梁侧模22靠近墩柱4的两侧下端和转角密封模板23两端上侧螺栓连接；当转角密封模板23较长时，可设计成对称的两部分，每部分均和系梁侧模22连接，再以现有技术中的背楞加固，以便于拆卸；系梁底模21和其中一个系梁侧模22转动连接，该系梁侧模22为转动系梁侧模,转动连接方式也是通过转动组件35连接(图中未画出)，另一个系梁侧模22为可拆系梁侧模，转动系梁侧模和分配支架34的转动侧位于系梁本体5的同一侧，转角密封模板23拆除后，系梁底模21、转动系梁侧模和墩柱4之间形成如图16所示的条形缝隙630，钢索610端部依次穿过条形缝隙630、系梁本体5下侧并和分配支架34的拉环341连接；由于转动系梁侧模和系梁底模21转动连接，因此钢索610必须经过条形缝隙630才能到达系梁本体5下侧。

e.具体实施方式（爬升控制系统全程控制爬升的同步性）：

1. 在第一个非系梁浇筑段，在地面上提前搭设外围平台710和可拆平台720，并配合将每个桥墩模板机构1分别围住。驱动提升千斤顶136，提升千斤顶136带动提升架13在支撑杆137上爬升，从而带动桥墩模板机构1向上滑升至第一个系梁浇筑段下方，将立柱121预埋在系梁浇筑段下方的桥墩已浇段上表面，继续带动桥墩模板机构1向上滑升至第一个系梁浇筑段，此时，支撑转换单元14未介入系统中。

2. 断开提升架13上的提升槽钢的固定段761和可拆段762，拆除可拆平台720、可拆卸侧模111，依次连接立柱121、横梁122、拉杆123、挑梁33和分配支架34。

3.将系梁底模21支撑在分配支架34上，连接不可拆侧模112、系梁侧模22、转角密封模板23和系梁底模21。

4.浇筑系梁浇筑段的混凝土，到达规范要求时间后拆除可拆系梁侧模和转角密封模板23，进入第二个非系梁浇筑段前，拆除分配支架34的自由侧和挑梁33的连接螺栓763，如图8所示，驱动调节千斤顶124，带动前侧的挑梁33向下移动，进而带动系梁底模21随分配支架34的自由侧一起向下转动，直至分配支架34的自由侧和挑梁33的前侧齐平，即分配支架34前侧的主梁342不再相对于前侧挑梁33向前凸出，如图17所示，转动组件35采用圆圈示意，系梁本体5的截面采用矩形示意，此时前侧的挑梁33依旧对分配支架34具有支撑作用，分配支架34和系梁底模21则一起由于旋转呈倾斜状态，即系梁底模21和已浇筑的系梁本体5底部产生了间隙，如图16所示，由于转角密封模板23已经被拆除，系梁底模21和墩柱4之间形成条形缝隙630；分配支架34和系梁底模21一起旋转的过程中，使系梁本体5和转动系梁侧模脱模，最终使转动系梁侧模斜靠在系梁本体5侧面；

此时，如图17所示，工人站在靠近分配支架34的转动侧的一侧，即分配支架34左侧，将电动葫芦挂在操作平台7的上挂点支撑770上，将钢索610下端从系梁本体5靠近转动侧一侧(系梁本体5左侧)的条形缝隙630，绕到系梁本体5下侧(即分配支架34和已浇筑的系梁本体5底部之间的间隙)，最终和自由侧(分配支架34右端)的拉环341(图中未显示)连接。

在这个过程中，系梁本体5底部被系梁本体5遮挡阳光，昏暗不清，看不清钢索610下端的位置，同时可能存在异物阻挡钢索610，难以顺利将钢索610穿过系梁本体5底部；而本方案中，如图16所示，将钢索610端部放在系梁底模21上(由于钢索610端部为挂钩，通常具有一定的重量)，以便于用钢筋等杆状物620推动钢索610靠近端部的部分，由于钢索610端部以外的部分在条形缝隙630内，以便观察钢索610的位置，条形缝隙630为钢索610提供导向，将钢索610的端部从系梁底模21下侧推至系梁底模21上侧，然后另一个工人在系梁底模21上侧接住钢索610端部，并将钢索610端部挂扣在分配支架34自由侧的拉环341上(图中未显示)。

5. 驱动调节千斤顶124，使挑梁33继续向下移动，直至挑梁33无法再继续支撑分配支架34的自由侧，与此同时，电动葫芦带动钢索610，将分配支架34的自由端缓慢放下，防止因旋转速度过快损坏分配支架34。

6.将限位件32的限位杆321依次穿过圆筒361、第一限位孔和第二限位孔，旋转限位件32的限位部322，使限位部322和圆筒361螺纹连接，进而使限位杆321下端插入并抵紧限位槽。(该步骤根据风力大小等实际情况，决定是否实施)

7.通过支撑转换单元14连接提升架13和横梁122，取下立柱121和横梁122之间的螺栓，驱动提升千斤顶136，从而带动系梁支撑机构(除立柱121之外的部分)和桥墩模板机构1一起向上滑动，提升到下一个墩柱4的待浇段时，将可拆卸侧模111和不可拆侧模112螺栓连接，将提升槽钢的可拆段和固定段螺栓连接，将可拆平台720和外围平台710连接；

桥墩模板机构1带动分配支架34、系梁底模21和转动系梁侧模一起上升时，转动系梁侧模由于失去系梁本体5的支撑，在重力作用下，绕和系梁底模21连接位置旋转，并和系梁底模21碰撞，并在上升的过程中，在风荷载作用下，不断和系梁底模21碰撞，使转动系梁侧模和系梁底模21残留的混凝土和其他杂质抖落，以便于提高下次系梁本体5浇筑时，系梁本体5的混凝土外观质量。

8.在进入第二个系梁浇筑段后，连接提升架13上的提升槽钢的固定段761和可拆段762，将可拆平台安装在相邻桥墩模板机构之间；浇筑若干段墩柱4，将桥墩模板机构1滑升至第二个系梁浇筑段，电动葫芦拉动钢索610，使分配支架34回到水平位置，螺栓连接分配支架34的自由侧和挑梁33，重复步骤3-7。

爬升控制系统的具体实施步骤：

步骤一、准备实施例1中所述的用于多墩柱施工平台的同步升降系统，将位移传感器820调至初始状态；

步骤二、同时驱动所有提升千斤顶136在支撑杆137上爬升，从而带动提升架13和桥墩模板机构1爬升，位移传感器820将测得的提升千斤顶136爬升距离传递给控制器810，控制器810计算出最大距离的最小距离的差值，当最大差值超过距离设定值时，控制器810控制所有提升千斤顶136停止共同爬升，控制器810单独控制每个提升千斤顶136爬升，直至所有位移传感器820显示的距离相同；

步骤三、提升千斤顶136进行多次爬升后，当提升架13和水平面的夹角超过角度设定值时，控制器810控制所有提升千斤顶136停止共同爬升，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，以便将第一槽钢单元131和第二槽钢单元132调整至水平：控制器810单独控制每个提升千斤顶136爬升，直至提升架13和水平面平行，将所有位移传感器820调至初始状态，重复步骤二。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种柱系梁一体化施工系统，其特征在于：一种柱系梁一体化施工系统，包括操作平台、若干桥墩模板机构和系梁支撑机构，每个桥墩模板机构分别设置在每个墩柱上；

操作平台围住所有桥墩模板机构，操作平台包括提升单元和可拆平台，可拆平台设置在相邻桥墩模板机构之间，提升单元包括钢索；

系梁支撑机构可取代可拆平台设置在相邻桥墩模板机构之间，系梁支撑机构包括分配支架和两个挑梁，挑梁均和相邻的两个墩柱已浇段连接，分配支架的两侧边分别为转动侧和自由侧，转动侧和其中一个挑梁转动连接，自由侧和另一个挑梁可拆卸连接；分配支架位于系梁正下方，钢索能和分配支架的自由侧连接；

还包括系梁模板机构，每个桥墩模板机构均包括侧模单元、提升架和支撑架，侧模单元能围合墩柱，提升架设置在侧模单元上侧，支撑架设置在侧模单元内侧，支撑架包括横梁、拉杆和立柱，横梁水平设置且和立柱上端连接，横梁和提升架以及立柱均可拆卸连接，横梁两端分别延伸至侧模单元外侧，横梁两端分别设有调节单元，拉杆上端和调节单元连接，挑梁两端分别和相邻两个桥墩模板机构的拉杆下端连接，调节单元能通过拉杆带动挑梁移动；

在系梁浇筑段，分配支架支撑在相邻两个桥墩之间的挑梁上，系梁模板机构支撑在分配支架上；自由侧和挑梁断开连接后，调节单元带动该侧挑梁移动，分配支架失去挑梁支撑并在重力作用下旋转至竖直；

提升架包括相互垂直的水平设置的第一槽钢单元和第二槽钢单元，第一槽钢单元上设有支撑转换单元，支撑转换单元包括两个矩形板和若干螺纹杆，螺纹杆上端均和第一槽钢单元连接，螺纹杆下端均垂直穿过两个矩形板，螺纹杆上设有螺母，拧紧螺母后，两个矩形板能从上下侧将横梁夹紧。

2.根据权利要求1所述的一种柱系梁一体化施工系统，其特征在于：调节单元包括调节千斤顶、调节液压缸和调节滑块，调节滑块和拉杆上端连接，调节滑块沿横梁长度方向滑动连接在横梁上，调节液压缸水平固定在横梁上，调节液压缸的输出轴和调节滑块连接，调节千斤顶设置在调节滑块上，拉杆上端穿过调节滑块和调节千斤顶连接，调节千斤顶能带动拉杆上升或下降。

3.根据权利要求2所述的一种柱系梁一体化施工系统，其特征在于：分配支架的自由侧相对于对应的挑梁侧面凸出，驱动靠近分配支架自由侧的调节千斤顶后，该侧挑梁和分配支架的自由侧向下移动，分配支架呈倾斜状态，使钢索能依次绕过系梁靠近转动侧一侧、系梁下侧并和分配支架的自由侧连接。

4.根据权利要求3所述的一种柱系梁一体化施工系统，其特征在于：系梁模板机构包括系梁底模和两个系梁侧模，系梁底模水平连接在分配支架上，两个系梁侧模分别设在系梁两侧，两个系梁侧模之间设有转角密封模板，转角密封模板填充在系梁底部一端和墩柱之间，系梁底模和其中一个系梁侧模转动连接，该系梁侧模为转动系梁侧模，另一个系梁侧模为可拆系梁侧模，转角密封模板拆除后，系梁底模、转动系梁侧模和墩柱之间形成条形缝隙，钢索端部依次穿过条形缝隙、系梁下侧并和分配支架的自由侧连接。

5.根据权利要求4所述的一种柱系梁一体化施工系统，其特征在于：操作平台还包括外围平台，外围平台同时围住所有桥墩模板机构，可拆平台和外围平台配合将每个桥墩模板机构分别围住，外围平台和可拆平台均包括圈梁，圈梁上设有平台连接件；第一槽钢单元和第二槽钢单元均包括两个背对且平行的提升槽钢、若干连接板和连接螺栓，两个提升槽钢在靠近相邻桥墩模板机构一端的部位断开，且根据断开位置，提升槽钢分为固定段和可拆段，连接螺栓将连接板、固定段和可拆段螺栓连接，提升槽钢的可拆卸段和可拆平台的圈梁连接。

6.根据权利要求5所述的一种柱系梁一体化施工系统，其特征在于：还包括爬升控制系统，爬升控制系统包括控制器、若干位移传感器和水平姿态传感器，每个提升千斤顶的油路都单独控制,爬升控制系统包括控制器和若干位移传感器，位移传感器分别设置在每个提升千斤顶上，位移传感器能测出提升千斤顶在支撑杆上爬升的距离，位移传感器和控制器连接，位移传感器将测得的距离信号传递给控制器，控制器调整每个提升千斤顶，使所有位移传感器的距离信号相同；水平姿态传感器设置在第一槽钢单元和第二槽钢单元的垂足位置，水平姿态传感器和控制器连接，水平姿态传感器以水平面为初始平面，当提升架和水平面的夹角超过角度设定值时，控制器控制所有提升千斤顶停止爬升，控制器通过水平姿态传感器测得的倾角和提升千斤顶的距离，计算并显示每个千斤顶需要补充的行程量，以便将第一槽钢单元和第二槽钢单元调整至水平。