CN201245818Y - 一种上承式移动模架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上承式移动模架，用于桥梁工程混凝土箱梁现场浇筑。包括分别固定在墩身上的左右支腿、左右纵横移机构、承载装置和模板系统。左右纵横移机构分别设置在左右支腿上且沿左右支腿左右水平移动；承载装置分别固定在左右纵横移机构上，模板系统包括底模、内模和左右模，所述底模由对称于混凝土箱梁轴线设置的左、右底模经螺栓连接而成，其两端分别固定在左右主梁的两相对内侧面上，为了加强模板系统的刚度，还包括若干支撑模板系统的可调撑杆。本实用新型，用底模取代了横向桁架(或横向钢箱梁)，自重小，主梁可以合理进入混凝土箱梁底面以上的空间，移动模架占用混凝土箱梁底面以下的高度空间更小，能适应更低矮的墩身。

Description

一种上承式移动模架

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程上部结构箱梁建造技术，具体为混凝土箱梁现浇采用的一种上承式移动模架。

背景技术

移动模架是一种用于桥梁上部结构建造的施工设备，尤其适用于生产混凝土简支箱梁或连续箱梁。根据移动模架主梁和混凝土箱梁相对位置的不同，移动模架可分为上承式和下承式两种：下承式移动模架的主梁位于混凝土箱梁的上方；上承式移动模架的主梁位于混凝土箱梁的下方。与下承式移动模架相比，上承式移动模架具有作业面开阔、模架走行过孔不对混凝土箱梁产生额外荷载等特点，在工程实践中应用得更广泛。常规的上承式移动模架，其主梁位于混凝土箱梁的下方，一般在墩身的两侧各布置一根，其主梁的顶部或一侧一般设置横向桁架(或横向钢箱梁)，模板系统则布置在横向桁架(或横向钢箱梁)的顶部，移动模架的荷载(混凝土箱梁的自重、新浇混凝土的侧压力等)通过模板系统传递至横向桁架(或横向钢箱梁)，再传递到移动模架的主梁上。

常规上承式移动模架技术方案存在的不足在于：

a自重较大：首先，因模板系统置于横向桁架(横向钢箱梁)顶部，模板系统的刚度不能很好利用，横向桁架(横向钢箱梁)需要承受全部荷载，要求其刚度大、结构自重较大；此外，移动模架的变形值为模板系统、横向桁架(横向钢箱梁)、主梁三者变形值的和，故结构变形较大，相对较柔，在同等刚度条件下，移动模架需要耗费更多的钢材。

b占用空间高：在混凝土箱梁底面以下，常规移动模架占用空间的高度为底模板系统、横向桁架(横向钢箱梁)、主梁、纵横移系统、支腿等结构物高度之和，当墩身高度接近甚至小于前述高度和时，移动模架操作困难、甚至无法实施。低矮墩身在我国客运专线铁路桥梁中采用较多。

c结构受力欠合理：常规上承式移动模架的结构体系布置决定了其横向桁架(横向钢箱梁)受弯、主梁内外侧腹板负荷不均、附加扭矩较大等特点，结构受力欠合理，造成了结构物自重增加、风险加大。

d横移机构多、操作繁琐：常规上承式移动模架，其横向桁架(横向钢箱梁)及模板系统在纵桥向分为若干个独立的动作单元，每个单元都装备一套横移机构，移动模架走行时，分别操作各横移机构，使动作单元逐个横移。该技术方案需要的横移机构较多，工序相对较多。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决上承式移动模架自重较大，占用空间高，横移机构操作繁琐的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种上承式移动模架，包括分别固定在墩身上部左右两侧的左右支腿、左右纵横移机构、承载装置和模板系统；

所述左右纵横移机构分别设置在左右支腿上且沿左右支腿左右水平移动；

所述承载装置包括分别固定在左右纵横移机构上的左右主梁和分别与左右主梁的前后两端固定连接的两组左右导梁；

所述模板系统包括：

底模、内模和左右模，所述底模由对称于混凝土箱梁轴线设置的左、右底模螺栓连接而成，其两端分别固定在左右主梁的两相对内侧面上；所述内模居中设置在底模上；所述左右模分别设置在底模上，位于内模的左右两侧，且左右模与内模的左右外侧面之间设有用于形成混凝土箱梁的间隙。

为了加强底模的刚度，还包括左右底模撑杆，所述左右主梁的两相对侧面上分别设有内侧腹板，内侧腹板上分别设有左右底模连接铰座和底模撑杆连接铰座，底模的两端分别与左右底模连接铰座铰接；左右底模撑杆分别与左、右底模的下表面以及左右主梁内侧腹板上的底模撑杆连接铰座铰接。

上述方案中，左右模分别由左右翼模和左右侧模组成，左右翼模和左右侧模分别固定连接且左右侧模的下端固定支承在底模上；左右翼模的外表面分别通过左右翼模上撑杆、左右翼模下撑杆，左右侧模分别通过左右侧模上撑杆、左右侧模中撑杆和左右侧模下撑杆铰接在左右主梁的上表面上。

所述左右主梁的内侧腹板上开有至少3个竖向长圆孔，左右底模连接铰座的底板上开有至少3个圆孔A，左右底模连接铰座与内侧腹板螺栓连接。左右底模连接铰座与左右主梁的内侧腹板的接触面为采用喷砂生赤锈或喷铝的方法加工而成的粗糙面。

所述左右主梁的外侧面上分别设有外侧腹板，底模撑杆连接铰座两侧的内侧腹板上对称设置至少2个贯穿左右主梁内外侧腹板的圆孔B；与圆孔B数量相等的精轧螺纹粗钢筋A分别穿过圆孔B与左右主梁的外侧腹板固定连接。

所述精轧螺纹粗钢筋A位于左右主梁的内、外侧腹板之间的部分分别套装加劲钢管，且加劲钢管的两端分别与左右主梁的内外侧腹板焊接固定。

墩身两侧预埋左右牛腿，所述左右支腿分别固定连接在左右牛腿上，且同一墩身两侧的左右支腿用精轧螺纹粗钢筋B对拉固定。

所述左右底模撑杆、左右翼模上撑杆、左右翼模下撑杆、左右侧模上撑杆、左右侧模中撑杆和左右侧模下撑杆分别由支撑钢管，左螺母，右螺母、与左螺母和右螺母螺纹配合连接的左螺杆和右螺杆以及至少两根旋转手柄组成，左螺母与右螺母的内螺纹旋向相反且分别焊接在支撑钢管的两端，所述至少两根旋转手柄分别设置在支撑钢管的外表面上。

本实用新型，用底模取代了横向桁架(或横向钢箱梁)，自重小，主梁可以合理进入混凝土箱梁底面以上的空间，移动模架占用混凝土箱梁底面以下的高度空间更小，能适应更低矮的墩身。利用底模、左右底模撑杆和精轧螺纹粗钢筋A，形成了一个稳定的承载体系，底模的刚度得到的效利用；通过合理布置翼模和侧模的可调撑杆，使主梁的两个腹板受力比较均匀，有效减小主梁的水平向变形。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型砼浇筑状态A—A截面示意图；

图3为本实用新型的底模结构示意图；

图4为本实用新型的模板系统结构示意图；

图5为本实用新型的可调撑杆示意图；

图6为本实用新型的左右主梁上的内侧腹板的结构示意图；

图7a为本实用新型的左、右底模连接铰结构示决图；

图7b为图7的左视图；

图7c为图7的俯视图；

图8为本实用新型走行状态A—A截面示意图。

图中：

1-左右主梁，2-左右导梁，3-内模，4-左右翼模，5-左右侧模，6-底模，6a-左底模，6b-右底模，7-左右支腿，8-墩身预埋牛腿，9-纵横移机构，10-左、右底模连接铰，11-左右底模连接铰座，12-底模撑杆连接铰座，13-铰C，14-左右底模撑杆，15-左右翼模上撑杆，16-左右翼模下撑杆，17-左右侧模上撑杆，18-左右侧模中撑杆，19-左右侧模下撑杆，20-竖向长圆孔，21-圆孔A，22-圆孔B，23-精轧螺纹粗钢筋A，24-锚具A，25-加劲钢管，26-精轧螺纹粗钢筋B，27-锚具B，28-支撑钢管，29-左螺母，30-右螺母，31-螺旋手柄，32-左螺杆，33-右螺杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出详细的说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括左右支腿7、左右纵横移机构9、承载装置和模板系统。墩身两侧预埋左右牛腿8，预埋牛腿8在墩身施工期间安装，左右支腿7固定连接在左右牛腿8上，同一墩身两侧的支腿7通过精轧螺纹粗钢筋B26和锚具B27对拉固定在墩身上，左右纵横移机构9分别设置在左右支腿7上且沿左右支腿7左右水平移动。

所述承载装置包括分别固定在左右纵横移机构9上的左右主梁1和分别与左右主梁1的前后两端固定连接的两组左右导梁2。

模板系统包括底模6、内模3和左右模，对称于桥墩中线布置，底模6布置在左右主梁1之间，靠近左右主梁1的顶部，内模3居中设置在底模6上，左右模分别位于内模3的左右两侧，且左右模与内模3的左右侧面之间设有用于形成混凝土箱梁的间隙。

如图3、图4所示，底模6由左、右底模6a、6b螺栓连接而成，左、右底模6a、6b分别由型钢及钢板焊接且对称于混凝土箱梁轴线设置，左、右底模6a、6b的外端分别设有左、右底模连接铰10，底面上分别设有底模撑杆连接铰座12。左右主梁1的两相对侧面上分别设有内侧腹板，内侧腹板上分别设有左右底模连接铰座11和底模撑杆连接铰座13，左、右底模6a、6b上的左、右底模连接铰10分别与左右主梁1内侧腹板上的左右底模连接铰座11铰接，左右底模撑杆14的两端分别与左、右底模6a、6b的底面上的底模撑杆连接铰座12以及左右主梁1内侧腹板上的底模撑杆连接铰座13铰接。

左右模分别由左右翼模4和左右侧模5组成，左右翼模4通过左右翼模上撑杆15、左右翼模下撑杆16支撑在左右主梁1的顶面的外侧，左右侧模5通过左右侧模上撑杆17支撑在左右主梁1顶面的外侧，又通过左右侧模中撑杆18和左右侧模下撑杆19支撑在左右主梁1顶面的内侧；左右翼模4和左右侧模5分别固定连接，左右侧模5的下端分别固定支承在底模6上。

左右底模撑杆14、左右翼模上撑杆15、左右翼模下撑杆16、左右侧模上撑杆17、左右侧模中撑杆18和左右侧模下撑杆19统称为可调撑杆，如图5所示，所述的可调撑杆的共同构造特征为：均包括一根支撑钢管28，一端焊接车有正向内螺纹的左螺母29，另一端焊接车有反向内螺纹的右螺母30，管身上焊接有至少两根旋转手柄31；左螺杆32车有与左螺母29相匹配的正螺纹，右螺杆33车有与右螺母30相匹配的反螺纹；所述左螺杆32和右螺杆33的外径均小于支撑钢管28的内径，分别旋装在左螺母29和右螺母30上且伸入支撑钢管28的内部。可调撑杆的长度、直径、调节量各不相同，具体到某根可调撑杆，应根据其实际用途及受力要求由计算来确定。

底模6可以沿垂直方向进行上下微调，如图6及图7a至7c所示，左右主梁1内侧腹板上对应左右底模连接铰座11的安装位置设置至少3个竖向长圆孔20，左右底模连接铰座11的底板上与长圆孔20对应的位置设置至少3个圆孔A21，以便与左右主梁1用承压型高强度螺栓连接；左右底模连接铰座11与左右主梁1内侧腹板的接触面区域X、Y采用喷砂生赤锈或喷铝的方法增大其摩擦系数，长圆孔的设计可以实现底模的上下微调。在底模撑杆连接铰座13的两侧，对称设置至少两个贯穿左右主梁1内、外侧腹板的圆孔B22；精轧螺纹粗钢筋A23穿过圆孔B22，两端分别在左右两根主梁1的外侧与锚具A24连接；在左右主梁1内、外侧腹板之间设置加劲钢管25，其圆心与圆孔B22的圆心重合，其内径大于圆孔B22的直径；加劲钢管25的两端分别与左右主梁1的内外腹板顶紧并焊接固定。

本实用新型各部分的功能是：左右主梁1是移动模架的承重梁，具有较大的刚度以保证混凝土箱梁的合理线型；左右导梁2是左右主梁1的延伸，为满足移动模架的走行需要而设置；内模3、左右翼模4、左右侧模5和底模6共同构成模板系统，作为钢筋骨架的支承结构，同时是新浇混凝土的成型胎模；左右支腿7为左右主梁1的支承结构，也是移动模架纵横移的滑道和反力座；墩身预埋牛腿8是左右支腿7的支承结构，将支腿荷载传递给墩身；纵横移机构9是负责移动模架升降、纵移、横移的运动机构。

图8为本实用新型走行状态A—A截面示意图，移动模架纵移前，松开左右底模6a、6b之间的连接，纵横移机构9拖动左右主梁1连同左右模一起在左右支腿7上水平横移，直至底模6在纵移中不碰到墩身。在此期间，左右支腿7仍固定在墩身上，左右主梁1与左右翼模4、左右侧模5和底模6之间的相对位置均不发生改变。

本实用新型具有以下技术特点：

a自重轻，刚度大。因取消了横向桁架(或横向钢箱梁)，荷载传递更加简捷，合理利用了底模的刚度，减小了结构的变形，故本移动模架自重更轻，刚度更大。

b受力合理。移动模架所受的荷载中，占绝大部分的是混凝土箱梁的自重荷载和新浇混凝土的水平侧压力。本实用新型利用底模6、左右底模撑杆14和精轧螺纹粗钢筋A23，共同连接到左右主梁1上，形成了一个稳定的承压体系，底模6的刚度得到利用；通过合理布置左右翼模4和左右侧模5的可调撑杆，使左右主梁1的两个腹板受力比较均匀；此外，可以对精轧螺纹粗钢筋A23施加适量预应力，有效减小左右主梁1的水平方向的变形。

c占用净空高度小。取消横向桁架(或横向钢箱梁)后，左右主梁1可以合理进入混凝土箱梁底面以上的空间，移动模架占用混凝土箱梁底面以下的高度空间更小，能适应更低矮的墩身。

d可变跨施工。因底模的预拱度设置可以利用左右主梁1内侧腹板上的竖向长圆孔20进行二次调整，为变跨施工创造了条件。如，同一移动模架在完成32m跨简支箱梁施工后，上下移动左右底模连接铰座11，重新调整底模6的预拱度，将左右侧模5更换之后，继续进行24m跨简支箱梁的施工。

e可施工曲线箱梁。通过调节左右翼模和左右侧模的可调撑杆长度和支撑角度，可使左右翼模和左右侧模的角度和位置改变，进行曲线箱梁的施工。

f可双向施工。移动模架向前、向后施工均可，避免在施工现场调头。

g工序简化。整体脱模、整体合模、无需每跨调模，操作简便。

本实用新型的某应用实例(简支梁施工)的技术参数为：

a施工跨度：32m，可变至24m

b荷载：900t

c适应纵坡：≤1％

d适应平曲线：R≥2000m

e自重：375t(不含液压内模)，较常规移动模架轻15～20％

f满负荷时弹性挠跨比：1/655

g满负荷时计入预拱度后的实际挠跨比：≤1/3000

h纵移速度：1m/min

i横移速度：0.5m/min

j整机功率：100kW

k施工周期：9～12天/跨

本实用新型可借鉴应用于等高度连续箱梁的原位浇筑施工。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种上承式移动模架，包括分别固定在墩身上部左右两侧的左右支腿(7)、左右纵横移机构(9)、承载装置和模板系统；

所述左右纵横移机构(9)分别设置在左右支腿(7)上且沿左右支腿(7)左右水平移动；

所述承载装置包括：

左右主梁(1)，分别固定在左右纵横移机构(9)上；

两组左右导梁(2)，分别与左右主梁(1)的前后两端固定连接；所述模板系统包括：

底模(6)、内模(3)和左右模，所述底模(6)的两端分别固定在左右主梁(1)的两相对内侧面上；所述内模(3)居中设置在底模(6)上；所述左右模分别设置在底模(6)上，位于内模(3)的左右两侧，且左右模与内模(3)的左右外侧面之间设有用于形成混凝土箱梁的间隙；

其特征在于：

还包括左右底模撑杆(14)，底模(6)由对称于混凝土箱梁纵向轴线设置的左、右底模(6a)、(6b)用螺栓连接而成；所述左右主梁(1)的两相对侧面上分别设有内侧腹板，内侧腹板上分别设有左右底模连接铰座(11)和底模撑杆连接铰座(13)，底模(6)的两端分别与左右底模连接铰座(11)铰接；左右底模撑杆(14)分别与左、右底模(6a)、(6b)的下表面以及左右主梁(1)内侧腹板上的底模撑杆连接铰座(13)铰接。

2、如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于左右模分别由左右翼模(4)和左右侧模(5)组成，左右翼模(4)和左右侧模(5)分别固定连接且左右侧模(5)的下端分别固定支承在底模(6)上；左右翼模(4)的外表面分别通过左右翼模上撑杆(15)、左右翼模下撑杆(16)，左右侧模(5)分别通过左右侧模上撑杆(17)、左右侧模中撑杆(18)和左右侧模下撑杆(19)铰接在左右主梁(1)的上表面上。

3、如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右主梁(1)的内侧腹板上开有至少3个竖向长圆孔(20)，左右底模连接铰座(11)的底板上开有至少3个圆孔A(21)，左右底模连接铰座(11)与该内侧腹板螺栓连接。

4、如权利要求3所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右底模连接铰座(11)与左右主梁(1)的内侧腹板的接触面为采用喷砂生赤锈或喷铝的方法加工而成的粗糙面。

5、如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右主梁(1)的外侧面上分别设有外侧腹板，底模撑杆连接铰座(13)两侧的内侧腹板上对称设置至少2个贯穿左右主梁(1)内外侧腹板的圆孔B(22)；与圆孔B数量相等的精轧螺纹粗钢筋A(23)分别穿过圆孔B(22)与左右主梁(1)的外侧腹板固定连接。

6、如权利要求5所述的上承式移动模架，其特征在于所述精轧螺纹粗钢筋A(23)位于左右主梁(1)的内、外侧腹板之间的部分分别套装加劲钢管(25)，且加劲钢管(25)的两端分别与左右主梁(1)的内外侧腹板焊接固定。

7、如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于墩身两侧预埋左右牛腿(8)，所述左右支腿(7)分别固定连接在左右牛腿(8)上，且同一墩身两侧的左右支腿(7)用精轧螺纹粗钢筋B(26)对拉固定。

8、如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右底模撑杆(14)、左右翼模上撑杆(15)、左右翼模下撑杆(16)、左右侧模上撑杆(17)、左右侧模中撑杆(18)和左右侧模下撑杆(19)分别由支撑钢管(28)，左螺母(29)，右螺母(30)、与左螺母(29)和右螺母(30)螺纹配合连接的左螺杆(32)和右螺杆(33)以及至少两根旋转手柄(31)组成，左螺母(29)与右螺母(30)的内螺纹旋向相反且分别焊接在支撑钢管(28)的两端，所述至少2根旋转手柄(31)分别设置在支撑钢管(28)的外表面上。

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