CN117988224A - 一种斜拉索桥塔施工爬模装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建筑施工领域，更具体地，涉及一种斜拉索桥塔施工爬模装置。包括竖向爬升杆、安装在竖向爬升杆上的外墙模板，外墙模板的上端固定连接有水平设置的过桥连接板，过桥连接板上设置有条状的贯穿孔，贯穿孔的长度方向与外墙模板垂直，贯穿孔中滑动安装有滑块，所述滑块与内墙模板固定连接，内墙模板位于过桥连接板的下方并平行于外墙模板；过桥连接板的上表面固定安装有推动所述滑块在贯穿孔内移动的滑块驱动机构；过桥连接板的上表面设置有限位套，限位套中滑动安装有限位杆，限位杆的末端穿过设置在过桥连接板上的滑槽固定连接在外墙模板的上端。该装置可以在墙体的内外两侧同时进行爬模施工，尤其适用于空心的斜拉桥桥塔的混凝土浇筑施工，有利于缩短施工周期、减少施工中模板搭设的工作量。

Description

一种斜拉索桥塔施工爬模装置

技术领域

本发明涉及桥梁建筑施工领域，更具体地，涉及一种斜拉索桥塔施工爬模装置。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系，主要由索塔、主梁、斜拉索组成。目前斜拉桥桥塔的施工要求采用现浇施工来提高桥塔的稳定性和整体性。在现浇施工工艺中，支模工作至关重要，为降低施工成本、加快施工进度，多采用爬模来完成支模工作。爬模是指在结构施工阶段，随结构逐层上升，具备自爬能力，无需重机械吊运且保证建筑物表面光滑度和垂直度的施工技术。爬模虽然具有耗费小、结构变形小、施工速度快等多项优点，但是空心桥塔的内外两侧无法同时采用爬模施工，需要人工在内部辅助施工，机械化程度低、工期长。中国专利2023223298429公开了《斜拉桥曲线型塔柱辅助爬模施工弧形导向装置》，公开号是CN220246700U，该装置通过设置定位组件，能够方便对装置进行安装使用，通过驱动电机工作，能够带动螺纹杆转动，从而带动螺纹套、调整板、固定架、支撑板、弹簧和导向板移动，能够方便对导向板进行控制，通过设置弹簧，能够导向板互补性弹力限制，借助多个导向板，能够根据塔柱形状对导向板进行限制进行调整。但该装置仅仅能起到爬模的导向作用，仍然无法同时对桥塔的内外两侧进行爬模施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种斜拉索桥塔施工爬模装置，适应斜拉桥空心桥塔施工过程中内外两侧同时施工的要求，以便于缩短施工周期、减少施工中模板搭设的工作量。

本发明所述一种斜拉索桥塔施工爬模装置包括竖向爬升杆、安装在竖向爬升杆上的外墙模板，所述外墙模板的上端固定连接有水平设置的过桥连接板，所述过桥连接板上设置有条状的贯穿孔，所述贯穿孔的长度方向与外墙模板垂直，所述贯穿孔中滑动安装有滑块，所述滑块与内墙模板固定连接，所述内墙模板位于过桥连接板的下方并平行于外墙模板；所述过桥连接板的上表面固定安装有推动所述滑块在贯穿孔内移动的滑块驱动机构；所述过桥连接板的上表面设置有限位套，所述限位套中滑动安装有限位杆，所述限位杆的末端穿过设置在过桥连接板上的滑槽固定连接在外墙模板的上端。

通过本方案，该装置可以满足空心桥塔施工中内外两侧模板同时爬升的要求，有利于缩短施工周期、减少施工中模板搭设的工作量。

优选地，所述滑块驱动机构是安装在过桥连接板上表面的滑块驱动液压缸，所述滑块安装在滑块驱动液压缸的伸缩杆上，滑块的两侧设置有滑轮，两个所述滑轮分别支撑在过桥连接板上表面的贯穿孔的两侧，滑块的下端固定连接在内墙模板的上端。

通过本方案，可以通过滑块驱动液压缸调整外墙模板和内墙模板之间的间隙，适应空心桥塔不同壁厚的要求，同时也能满足施工完成后脱模的要求。

优选地，所述滑块驱动机构是安装在过桥连接板上表面的步进电机，所述滑块上通过螺纹安装有丝杠，所述丝杠的一端固定连接在步进电机上。

通过本方案，可以通过步进电机调整外墙模板和内墙模板之间的间隙。

优选地，所述外墙模板的背面固定连接有多根间隔排列的竖向背脊，多根竖向背脊的背面固定连接有多根间隔排列的水平背脊，多根水平背脊的背面固定安装支退模装置，所述支退模装置包括固定连接在水平背脊上的背部支撑滑槽、铰接在背部支撑滑槽下端的水平滑杆、设置在背部支撑滑槽和水平滑杆之间的斜撑液压杆、与水平滑杆滑动连接的水平滑槽，所述水平滑槽固定安装在平台上，所述平台通过爬升器连接到爬升杆上；所述背部支撑滑槽纵向设置并垂直于水平背脊，所述斜撑液压杆的上端铰接在背部支撑滑槽上、下端铰接在水平滑杆上，所述水平滑杆与水平滑槽之间设置有限位卡销，所述限位卡销用于限定水平滑杆与水平滑槽之间的相对位置。

通过本方案，平台在爬升杆上爬升的时候即可带动外墙模板和内墙模板同步爬升。

优选地，所述水平滑槽为U形槽，所述U形槽的槽底间隔设置多个卡位孔，所述水平滑杆的下面设置有匹配所述U形槽的凸块，所述限位卡销贯穿水平滑杆卡接在所述U形槽的卡位孔中；所述水平滑槽的两侧固定连接有限位板，所述限位板的上端延伸到水平滑杆的两侧。

通过本方案，水平滑杆能够稳定地在水平滑槽内滑动并锁定，方便施工时支模或者脱模。

由于采用了上述技术方案，本发明所述斜拉索桥塔施工爬模装置可以在墙体的内外两侧同时进行爬模施工，尤其适用于空心的斜拉桥桥塔的混凝土浇筑施工，有利于缩短施工周期、减少施工中模板搭设的工作量。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一个实施例中的立体结构示意图。

图2是限位套与限位杆处的局部剖视结构示意图。

图3是步进电机与滑块处的局部剖视结构示意图。

图4是支退模装置的立体结构示意图。

图5是图4的局部放大示意图。

图6是限位卡销处的剖视结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本发明所述一种斜拉索桥塔施工爬模装置包括竖向爬升杆、安装在竖向爬升杆上的外墙模板2，所述外墙模板2的上端固定连接有水平设置的过桥连接板21，所述过桥连接板21上设置有条状的贯穿孔22，所述贯穿孔22的长度方向与外墙模板2垂直，所述贯穿孔22中滑动安装有滑块23，该滑块23在贯穿孔22中滑动的时候可以远离或者接近外墙模板2；所述滑块23与内墙模板24固定连接，所述内墙模板24位于过桥连接板21的下方并平行于外墙模板2，内墙模板24和外墙模板2之间形成绑扎钢筋笼、浇筑混凝土的空心桥塔侧壁空间；内墙模板24和外墙模板2的宽度相等,过桥连接板21的长度小于内墙模板24和外墙模板2的宽度,以便于在过桥连接板21的两端、内墙模板24和外墙模板2之间的夹层空间的上端具有开放的端口,以便于通过该端口向下方的夹层空间中浇筑混凝土。当然,如果在过桥连接板21的长度与模板的宽度相等,也可以在过桥连接板21的中段设置连同下方夹层的混凝土浇筑口。

为适应不同桥塔侧壁的厚度变化并且方便脱模，内墙模板24和外墙模板2之间的间距要能够调整变化；所述过桥连接板21的上表面固定安装有推动所述滑块23在贯穿孔22内移动的滑块驱动机构；所述过桥连接板21的上表面设置有限位套25，所述限位套25中滑动安装有限位杆26，所述限位杆26的末端穿过设置在过桥连接板21上的滑槽固定连接在外墙模板2的上端。如图1、图2所示，该限位套25是两端固定连接在过桥连接板21上表面的矩形门架式结构，该限位杆26是截面匹配限位套25的矩形条状结构，例如可以采用倒扣的U形槽钢将其两侧焊接在过桥连接板21上表面作为限位套25，采用条状的矩形钢板作为限位杆26，限位杆26的宽度大于过桥连接板21上的滑槽的宽度而小于限位套25的跨度，使限位杆26能够在限位套25中滑动而不会陷入过桥连接板21的滑槽中，在限位杆26的后端与内墙模板24之间固定连接能够在过桥连接板21的滑槽中滑动的限位杆连接板261。这样限位杆26在限位套25中滑动的时候，限位杆连接板261同时也在过桥连接板21的滑槽中移动，带动内墙模板24移动。

如图1所示，所述滑块驱动机构是安装在过桥连接板21上表面的滑块驱动液压缸1，所述滑块23安装在滑块驱动液压缸1的伸缩杆上，滑块23的两侧设置有滑轮231，两个所述滑轮231分别支撑在过桥连接板21上表面的贯穿孔22的两侧，滑块23的下端固定连接在内墙模板24的上端。滑块驱动液压缸1工作的时候推动滑块23在贯穿孔22中移动，从而带动滑块23下面的内墙模板24移动。滑块23两侧的滑轮231一方面可以支撑内墙模板24的重量、另一方面可以间隙滑块23移动时的摩擦阻力，

作为本发明的另一个实施例，如图3所示，所述滑块驱动机构是安装在过桥连接板21上表面的步进电机27，所述滑块23上通过螺纹安装有丝杠28，所述丝杠28的一端固定连接在步进电机27上。步进电机27工作的时候带动丝杠28正向或者反向旋转，带动滑块23沿着丝杠28的轴向方向在贯穿孔22中移动，从而带动滑块23下面的内墙模板24移动。

如图4所示，所述外墙模板2的背面固定连接有多根间隔排列的竖向背脊4，多根竖向背脊4的背面固定连接有多根间隔排列的水平背脊5，竖向背脊4和水平背脊5可以采用条状的角钢或者槽钢或者其他型材切割拼装而成。竖向背脊4和水平背脊5纵横交错形成稳定的框架结构支撑在外墙模板2的背面，相应的连接处可以采用焊接也可以采用螺纹连接，这种连接方式为本领域的常规技术手段，在此不再详细叙述。

如图4、图5所示，多根水平背脊5的背面固定安装支退模装置6，该支退模装置6不仅需要垂直支撑外墙模板2的重量并且承担混凝土浇筑时水平方向的压力，还承担着调整外墙模板2的垂直度以及支模和脱模的任务。所述支退模装置6包括固定连接在水平背脊5上的背部支撑滑槽61、铰接在背部支撑滑槽61下端的水平滑杆641、设置在背部支撑滑槽61和水平滑杆641之间的斜撑液压杆63、与水平滑杆641滑动连接的水平滑槽64，所述水平滑槽64固定安装在平台7上，所述平台7通过爬升器连接到爬升杆上；爬升器的结构及其与爬升杆的连接方法、爬升的原理均为本领域公知技术，在此不再详述。

所述背部支撑滑槽61纵向设置并垂直于水平背脊5，通过该背部支撑滑槽61连接并支撑外墙模板2的重量；所述斜撑液压杆63的上端铰接在背部支撑滑槽61上、下端铰接在水平滑杆641上，呈三角形支撑结构，改变斜撑液压杆63上端的铰接点即可改变背部支撑滑槽61和外墙模板2的倾斜角度，用于调整外墙模板2的垂直度。为此，在背部支撑滑槽61的长度方向上设置多个销轴孔，斜撑液压杆63的上端通过安装在销轴孔中的销轴连接在背部支撑滑槽61上；所述水平滑杆641与水平滑槽64之间设置有限位卡销68，所述限位卡销68用于限定水平滑杆641与水平滑槽64之间的相对位置。支模或者脱模过程中，拔出限位卡销68，水平滑杆641可以在水平滑槽64中滑动，带动支退模装置6和外墙模板2移动，移动到位以后，插上限位卡销68即可锁定水平滑杆641的位置。

如图5、图6所示，所述水平滑槽64为U形槽，所述U形槽的槽底间隔设置多个卡位孔，所述水平滑杆641的下面设置有匹配所述U形槽的凸块643，所述限位卡销68纵向贯穿水平滑杆641，当限位卡销68的下端卡接在卡位孔中的时候将水平滑杆641的位置锁定，拔出限位卡销68使其下端脱离卡位孔即可释放水平滑杆641；所述水平滑槽64的两侧固定连接有限位板642，所述限位板642的上端延伸到水平滑杆641的两侧，限位板642从两侧限定住水平滑杆641的位置，可以提高水平滑杆641滑动时的稳定性。

使用时，首先，浇筑并养护好部分桥塔用于方便整体安装就位，随后在养护好的桥塔外墙面利用预埋的爬升杆锚固件安装爬升杆,将外墙模板2、内墙模板24以及支退模装置6、平台7组装好,利用平台7上的爬升器连接到爬升杆上,并将外墙模板2的位置提升到需要浇筑混凝土的下一浇筑段,调整斜撑液压杆63使支撑外墙模板2保持垂直，随后将水平滑杆641向前推，使外墙模板2移动到位置下端与养护好的部分桥塔外墙面齐平,到位以后用限位卡销68锁住水平滑杆641，此时外墙模板2的位置就固定好了。随后再启动滑块驱动机构，调整内墙模板24的位置，使内墙模板24与外墙模板2之间的间距满足模板的施工距离要求。调整好内墙模板24和外墙模板2的位置之后，启动爬升器将内墙模板24与外墙模板2升高不会妨碍绑扎钢筋的位置，施工人员进入场地进行钢筋绑扎施工，钢筋绑扎完成之后，再次启动启动爬升器降低内墙模板24与外墙模板2的高度到施工位上，此时即可通过混凝土浇筑口向两者之间的间隙内浇筑混凝土。浇筑养护工作正常完成后，退模时,首先启动滑块驱动机构将内墙模板24与桥塔结构脱离并移动到最远的距离,完成内墙模板24的脱膜；随后拔出限位卡销68,后退水平滑杆641，支退模装置6整体后移,带动外侧内墙模板2脱模，脱模工作完成后，再次爬升到下一施工段,重复进行上述工作。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种斜拉索桥塔施工爬模装置，包括竖向爬升杆、安装在竖向爬升杆上的外墙模板(2)，其特征在于，所述外墙模板(2)的上端固定连接有水平设置的过桥连接板(21)，所述过桥连接板(21)上设置有条状的贯穿孔(22)，所述贯穿孔(22)的长度方向与外墙模板(2)垂直，所述贯穿孔(22)中滑动安装有滑块(23)，所述滑块(23)与内墙模板(24)固定连接，所述内墙模板(24)位于过桥连接板(21)的下方并平行于外墙模板(2)；所述过桥连接板(21)的上表面固定安装有推动所述滑块(23)在贯穿孔(22)内移动的滑块驱动机构；所述过桥连接板(21)的上表面设置有限位套(25)，所述限位套(25)中滑动安装有限位杆(26)，所述限位杆(26)的末端穿过设置在过桥连接板(21)上的滑槽固定连接在外墙模板(2)的上端。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉索桥塔施工爬模装置，其特征在于，所述滑块驱动机构是安装在过桥连接板(21)上表面的滑块驱动液压缸(1)，所述滑块(23)安装在滑块驱动液压缸(1)的伸缩杆上，滑块(23)的两侧设置有滑轮(231)，两个所述滑轮(231)分别支撑在过桥连接板(21)上表面的贯穿孔(22)的两侧，滑块(23)的下端固定连接在内墙模板(24)的上端。

3.根据权利要求1或2所述的一种斜拉索桥塔施工爬模装置，其特征在于，所述外墙模板(2)的背面固定连接有多根间隔排列的竖向背脊(4)，多根竖向背脊(4)的背面固定连接有多根间隔排列的水平背脊(5)，多根水平背脊(5)的背面固定安装支退模装置(6)，所述支退模装置(6)包括固定连接在水平背脊(5)上的背部支撑滑槽(61)、铰接在背部支撑滑槽(61)下端的水平滑杆(641)、设置在背部支撑滑槽(61)和水平滑杆(641)之间的斜撑液压杆(63)、与水平滑杆(641)滑动连接的水平滑槽(64)，所述水平滑槽(64)固定安装在平台(7)上，所述平台(7)通过爬升器连接到爬升杆上；所述背部支撑滑槽(61)纵向设置并垂直于水平背脊(5)，所述斜撑液压杆(63)的上端铰接在背部支撑滑槽(61)上、下端铰接在水平滑杆(641)上，所述水平滑杆(641)与水平滑槽(64)之间设置有限位卡销(68)，所述限位卡销(68)用于限定水平滑杆(641)与水平滑槽(64)之间的相对位置。

4.根据权利要求3所述的一种斜拉索桥塔施工爬模装置，其特征在于，所述水平滑槽(64)为U形槽，所述U形槽的槽底间隔设置多个卡位孔，所述水平滑杆(641)的下面设置有匹配所述U形槽的凸块，所述限位卡销(68)贯穿水平滑杆(641)卡接在所述U形槽的卡位孔中；所述水平滑槽(64)的两侧固定连接有限位板(642)，所述限位板(642)的上端延伸到水平滑杆(641)的两侧。