CN205382417U - 横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统，其包括：模块化侧模、底模、支承装置、以及浇筑台座，其中，模块化侧模和底模用于组成模板体系，所述支承装置用于支承模块化侧模和底模以完成横向支模，所述浇筑台座固定设置在浇筑位置处，其用于支承所述底模以便支承竖向翻转后的所述模板体系，所述浇筑台座包括用于与所述底模进行固定的连接结构。本实用新型的预制立柱浇筑系统使得能够在不增加支模难度的前提下实现预制立柱的竖向浇筑，从而有助于提高预制立柱的施工精度。本实用新型还公开了预制立柱的施工方法。

Description

横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及预制立柱浇筑系统。

背景技术

随着城市桥梁施工当中桥梁预制拼装施工工艺的推广普及，大量预制立柱、预制盖梁的出现使桥梁施工逐渐走向标准化、模块化。在桥梁施工的预制拼装工艺中，预制立柱的精度和质量的控制尤为关键。

现有技术中，桥梁预制立柱大多采用的是横向支模横向浇筑的预制方式，由于浇筑时钢筋的受力状态与拼装后的实际受力状态不同，例如各处的受力方向均垂直，且易产生变形，导致立柱的精度与质量难以精确控制。若能实现竖向浇筑预制立柱，则可以使立柱在浇筑过程中，保持实际受力状态，保证混凝土保护层厚度满足精度要求，并且能够按现场定位精确控制立柱高度，更有利于预制立柱精度和质量的控制。然而，由于受限于立柱的高度(长度)，若要采用竖向浇筑的方式预制立柱，一直存在支模困难等问题。

因此，开发出能够方便地进行竖向浇筑预制立柱的浇筑系统和施工方法，对于预制立柱的生产而言有着显著的现实意义。

实用新型内容

基于现有技术的以上现状，本实用新型的首要目的在于提供一种横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统，其能够在不增加支模难度的前提下实现竖向浇筑，从而提高预制立柱的施工精度。

以上目的通过以下技术方案实现：

横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统，其包括：模块化侧模、底模、支承装置、以及浇筑台座，其中，模块化侧模和底模用于组成模板体系，所述支承装置用于支承模块化侧模和底模以完成横向支模，所述浇筑台座固定设置在浇筑位置处，其用于支承所述底模以便支承竖向翻转后的所述模板体系，所述浇筑台座包括用于与所述底模进行固定的连接结构。

优选地，还包括翻转台座，所述翻转台座固定设置在翻转位置处，所述翻转台座上连接有可枢转的翻转臂，所述翻转臂的自由端设有销孔。

优选地，所述翻转台座包括第一支承部和第二支承部，在所述模板体系完成竖向翻转后，所述第一支承部支承所述底模，所述第二支承部支承所述翻转臂；优选地，所述翻转台座还包括底座，所述底座上设有两根立柱，每根立柱的顶端设有转轴孔，所述转轴孔用于铰接所述翻转臂。

优选地，所述翻转臂具有长条形主体，所述主体的长度方向的两端分别设有凸耳，所述销孔设置在所述凸耳上，所述翻转臂的底部铰接至所述翻转台座；优选地，所述主体的横截面为L形，包括相互垂直的第一边和第二边，所述第一边和第二边以及所述凸耳构成容纳所述底模的一部分的容纳空间。

优选地，所述浇筑台座的所述连接结构包括台座法兰，所述台座法兰上设有第一连接孔，所述底模包括下法兰，所述下法兰上设有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔的位置相对应。

优选地，所述支承装置为可移动支承装置。

优选地，所述可移动支承装置包括至少一个移动小车，优选还包括用于放置移动小车的水平搁置的轨道。

本实用新型的预制立柱浇筑系统使得能够在不增加支模难度的前提下实现预制立柱的竖向浇筑，从而有助于提高预制立柱的施工精度。本实用新型的优选方案能够方便地实现横向支模的模板体系的竖向翻转。

本实用新型的施工方法采用横向支模、竖向浇筑的方式，使得立柱在浇筑过程中保持实际受力状态，从而能够控制预制精度、保证预制质量，并且施工便捷。其优选方案还便于实施大规模生产，提高生产效率。

附图说明

以下将参照附图对根据本实用新型的预制立柱浇筑系统的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的模板体系在竖向翻转之前的示意图；

图2为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的模板体系移动到翻转位置之前的局部放大示意图；

图3为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的模板体系的俯视示意图；

图4为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的底模的外形结构示意图；

图5为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的翻转台座的外形结构示意图；

图6为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的翻转臂的外形结构示意图；

图7为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的模板体系在浇筑位置的示意图；

图8为本实用新型的预制立柱浇筑系统中的浇筑台座的俯视示意图；

图9为图8中的A-A剖视示意图；

图10为本实用新型的预制立柱的施工方法的优选实施方式的流程图。

具体实施方式

如前所述，本实用新型的一方面从控制预制精度、保证预制质量、方便大规模生产、施工便捷、提高效率等出发，提出一种横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统，其可以在横向支模(不增加支模难度)的前提下实现竖向浇筑。

如图1-图9所示，本实用新型的横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统包括：模块化侧模(例如钢侧模)3、底模(例如钢底模)4、支承装置、以及浇筑台座8，其中，模块化侧模3和底模4用于组成模板体系，所述支承装置用于支承所述模块化侧模3和所述底模4以完成横向支模，所述浇筑台座8固定设置在浇筑位置处(例如固定在地面上)，其用于支承所述底模4以便支承竖向翻转后的所述模板体系，并且包括用于与所述底模4进行固定的连接结构，例如法兰结构等。

通过在支承装置上进行横向支模(在此，横向是与竖向相比较而言，例如水平方向)，该横向支模过程例如可以采用现有技术中任何合适的方式，从而不会增加支模的难度。在完成支模后，通过将模板体系进行竖向翻转，并将翻转后的模板体系移动(例如吊装)至浇筑台座处，并将浇筑台座与底模进行固定连接，即可进行竖向浇筑。从而，可以使预制立柱在浇筑过程中保持实际受力状态，同时便于控制预制立柱的精度和质量。

优选地，模块化侧模3可以包括多个不同尺寸的模块化侧模，上下相邻的各侧模之间、底部侧模与底模之间均采用法兰结构进行连接，同截面处的侧面之间采用角拉杆和法兰结构共同实现连接(参见图3)。这样，在完成支模后，各连接处可以保持足够的连接强度和刚度，从而保证在竖向翻转过程中不发生变形或移位。

在此，浇筑台座是指在竖向浇筑时支承并固定底模的结构，本领域的技术人员容易理解的是，浇筑台座的结构可以是多种多样的，只要能可靠地支承并固定底模、并能承受住浇筑后的立柱及其模板体系的重量即可。

由于横向支模后的模板体系可能尺寸较长(取决于预制立柱的高度尺寸)，在竖向翻转的过程中，需要对底模进行合理地止滑和支承。为此，优选地，本实用新型的预制立柱浇筑体系还包括翻转台座5(参见图1和图2)，所述翻转台座5固定设置在翻转位置处，例如固定在不同于浇筑位置的地面上。所述翻转台座5上连接有可枢转的翻转臂7，所述翻转臂7的自由端设有销孔，以用于与所述底模4进行连接。由于翻转台座5被固定，在模板体系的底模借助于翻转臂而与翻转台座连接后，通过提升模板体系的其它部分即可完成竖向翻转，在这个过程中，翻转台座可以有效防止模板体系的底部打滑，在完成竖向翻转之后，翻转台座还可以支承整个模板体系。

本领域的技术人员容易想到的是，翻转台座的结构可以是多种多样的，只要能可靠地安装翻转臂、并且能稳固地完成模板体系的竖向翻转过程、并在翻转后支承模板体系即可。

例如，翻转臂7通过转轴铰接于翻转台座5上，翻转臂7的另一端(自由端)设有销孔，底模4上设有对应的销孔，定位销6可穿过这些销孔而将底模4与翻转臂7进行连接。

具体地，底模4的优选结构可参见图4。底模4包括面板41、上法兰42和下法兰43。其中，面板41的尺寸和形状与预制立柱的底面一致。上法兰42和下法兰43之间沿着四边设置有四组(例如平行、竖立的)固定支承板46和47，例如，两组固定支承板46沿一个方向(例如沿长度方向)间隔地布置，另两组固定支承板47沿另一个方向(例如沿宽度方向)间隔地布置，这些固定支承板赋予底模4(特别是上法兰和下法兰)足够的强度和刚度，使其能承受竖向浇筑时的各种受力。

优选地，底模4上的销孔48贯通其中一组固定支承板(例如46)。

翻转台座5的优选结构可参见图5。如图所示，翻转台座5优选包括第一支承部52和第二支承部53，结合图1和图2可知，在所述模板体系完成竖向翻转后，所述第一支承部52支承所述底模4，所述第二支承部53支承所述翻转臂7。因此，第一支承部52高于第二支承部53。优选地，第一支承部52和第二支承部53均为支承梁，例如均由方钢或槽钢构成。

翻转台座5例如还包括底座51，其例如由两根平行设置的方钢或槽钢构成。第一支承部52和第二支承部53例如焊接在底座51上，从而构成一个整体。优选地，在底座51的两侧还设有两根立柱54，每根立柱54的顶端处设有转轴孔55，以用于穿设转轴而连接翻转臂7。

立柱54优选焊接在底座51上，为提高立柱51的强度，每根立柱的侧面还设有斜拉杆56，斜拉杆的两端例如分别焊接至底座51和立柱54，从而使立柱51能够可靠地承受竖向翻转模板体系时的所施加的力。

翻转臂7的优选结构可参见图6。翻转臂7具有长条形主体，主体的横截面为L形，包括大致互相垂直的第一边70和第二边71。在主体的长度方向的两端分别设有凸耳72，凸耳72上设有销孔73。销孔73用于实现翻转臂7与底模4的连接。所述第一边70和第二边71以及所述凸耳72构成容纳所述底模4的一部分的容纳空间。例如，当底模4的一部分位于所述容纳空间中时，底模4上的销孔48与翻转臂7上的销孔73对齐，定位销6可穿过这些销孔，从而实现翻转臂7与底模4的连接。

翻转臂7的底部设有转轴孔74，以用于实现翻转臂7与翻转台座5的铰接。例如，当翻转臂7的转轴孔74与翻转台座5上的转轴孔55对齐时，转轴可穿过这些转轴孔，从而将翻转臂7与翻转台座5铰接到一起。通常，翻转臂7与翻转台座5铰接后不再拆开。在这种情况下，翻转臂7可整体地绕转轴转动，其上端(即具有销孔73的一端)即为自由端。

优选地，翻转臂7包括多个固定支承板75，转轴孔74例如可以设置在其中的一些固定支承板上。需要说明的是，在图6的视角下，各转轴孔74实际上是看不见的，因其靠近第二边71的宽度方向的中间位置(可参见图1和图2)。然而，为了清楚地说明转轴孔74的设置方式，仍然在图6中将其示意地示出。

当模板体系被移动到翻转位置处(如图1所示的位置)时，底模4上的销孔48与翻转臂7上的销孔73对齐，底模4的一部分容纳在翻转臂7的主体的L形结构的拐角内，并且位于两个凸耳之间。此时，将定位销6穿过这些销孔，即完成了翻转臂7与底模4的连接。随后，提升模板体系的其它部分(例如左端和/或中间部位)，模板体系便会随翻转臂7而绕转轴(转轴孔74和55)枢转，从而实现竖向翻转。在完成竖向翻转以后，翻转臂7便顺时针旋转90度，使得第一边70转到水平方向，并抵靠在翻转台座5的第二支承部53上，其上方则支承着底模4的一边。同时，底模4的另一边抵靠在翻转台座5的第一支承部52上。由此，底模4被可靠地支承在翻转台座5上，也即，整个模板体系被可靠地支承在翻转台座5上。此时，拆下定位销6，模板体系便可以被竖向地移走，例如移动到浇筑位置。

优选地，如图1和图2所示，所述支承装置为可移动支承装置。进一步优选地，所述可移动支承装置包括至少一个移动小车2。由此，横向支模时可以远离翻转位置进行，完成支模后，再借助于支承装置的移动，将模板体系移动至翻转位置进行竖向翻转。也即，通过使支承装置可移动，可以使得在不同地点组装后的模板体系均移动到专门设置的翻转位置处进行翻转，有利于减少竖向翻转时所需的设备数量，实现定点操作。

优选地，所述支承装置还包括用于放置移动小车2的水平搁置的轨道1，即，移动小车2可沿所述轨道1运动。也即，为保证移动小车的高度一致以及移动精度，可将所述移动小车2均匀排布在水平搁置的轨道1上。轨道1的存在还可以极大提高各移动小车2的支承刚度，防止因地面不平导致部分移动小车发生下陷或颠簸等。

优选地，翻转台座5设置在轨道1的末端。也即轨道的延伸方向与前述的横向保持一致，并且其延伸到翻转位置处。具体排布时，可通过调整移动小车的数量及间距来匹配预制立柱的长度。

模板体系在完成竖向翻转后，例如可利用起重设备将模板体系移动到浇筑位置处，并放置在浇筑台座8上，并将底模4与浇筑台座8固定连接在一起，如图7所示。

浇筑台座8的优选结构如图8和图9所示。如图所示，浇筑台座8的轮廓尺寸和形状与底模4基本相同。所述浇筑台座8的所述连接结构包括台座法兰82，所述台座法兰82上设有第一连接孔84，例如沿法兰四周设置的多个第一连接孔。相匹配地，如图4所示，底模4的下法兰43上设有第二连接孔45。当底模4与浇筑台座8对正时，所述第一连接孔84与所述第二连接孔45的位置相对应。连接紧固件(例如螺栓等)可穿过第一连接孔和第二连接孔进行紧固。

优选地，浇筑台座8的台座法兰82上还设有第一定位孔83(例如，图8所示实施方式中位于四个角部)，相匹配地，底模4的下法兰43上设有位置对应的第二定位孔44。将相应的定位元件(例如销)穿过第一定位孔和第二定位孔，便可以方便地实现对各对连接孔的一次性加工，从而保证全部的连接孔均能严格对正。

浇筑台座8的主要作用在于支承整个模板体系和预制立柱，因而其强度和刚度非常重要。为此，本实用新型中，浇筑台座8包括纵横交错地设置的多个支承梁81，例如由工字钢构成，这些支承梁例如被焊接成一个整体，台座法兰42再与它们连接成一个整体。为保证台座法兰42的强度和刚度，台座法兰42的下方还设置有多组支承板。

利用本实用新型的优选结构的浇筑系统进行预制立柱的施工的典型过程为：根据预制立柱的长度在轨道1上均匀排布间距匹配的移动小车2；根据预制立柱的长度选择对应尺寸的模块化钢侧模3，在移动小车2上结合预制立柱钢筋笼进行横向支模，锁紧模块化侧模3之间的法兰和角拉杆的同时锁紧底部模块化侧模3与底模4之间的法兰；完成钢模体系的拼装后通过移动轨道1上的小车2使钢模体系移动至翻转台座5，底模4通过定位销6与翻转台座5上的翻转臂7进行连接；之后通过起重设备牵引完成预制立柱钢模体系的竖向翻转；取出定位销6后通过起重设备移动竖向预制立柱钢模体系至浇筑台座8，经过法兰固定后进行浇筑。

本实用新型的另一方面还提供了一种预制立柱的施工方法，即横向支模竖向浇筑的施工方法，其采用本实用新型所述的预制立柱浇筑系统进行，包括步骤(如图10所示)：

A、根据预制立柱的长度沿横向(是与竖向相比较而言，例如水平方向)设置支承装置；

B、将预制立柱钢筋笼水平置于支承装置上进行横向支模，完成模板体系的拼装，例如，可借助于支承件确定钢筋笼在各个方向上距侧模的距离，以保证混凝土保护层的厚度；

C、将模板体系进行竖向翻转，例如，借助于起重设备的牵引完成模板体系的竖向翻转；

D、将模板体系移动到浇筑位置进行浇筑，例如借助于起重设备进行移动；优选地，将模板体系的底模与所述浇筑台座相固定。

由于本实用新型针对的是立柱的预制浇筑而非现场浇筑，因而根据生产批量可以设置多个浇筑位置，从而完成多个预制立柱的预制浇筑。

优选地，所述预制立柱浇筑系统包括翻转台座时，在步骤C之前还包括步骤C1：将模板体系的底模与所述翻转臂进行连接。

优选地，所述支承装置为可移动支承装置时，在步骤C1之前还包括步骤C2：利用可移动支承装置将模板体系移动到所述翻转台座处。例如，可移动支承装置可沿该横向移动，也可以沿不同于该横向的方向进行移动。

当将模板体系移动到翻转位置时，可将底模与铰接于翻转台座上的翻转臂进行连接，从而，在进行竖向翻转时，模板体系可相对于翻转台座做枢转运动，并在完成竖向翻转时可靠地坐落于翻转台座上。

优选地，步骤A中，设置支承装置包括排布(优选均匀排布)至少一个移动小车。优选地，将所述移动小车均匀排布在水平搁置的轨道上。

优选地，步骤B中，还包括根据预制立柱的长度选择不同尺寸的模块化侧模进行组合。由于不同批次的预制立柱可能具有不同的长度(高度)，因此，不同尺寸的模块化侧模的组合更容易满足各种长度尺寸的需求。具体组合时，可根据所需预制立柱的高度选择不同尺寸的侧模通过连接机构组合起来形成长度匹配的模板体系。

上面描述了本实用新型的预制立柱的施工方法的各优选实施方式，其通过竖向翻转而巧妙地实现了从横向支模到竖向浇筑的工况转换，保证了预制立柱的质量和精度的同时，方便了规模化生产，提高了施工效率。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本实用新型的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.横向支模竖向浇筑的预制立柱浇筑系统，其特征在于，包括：模块化侧模、底模、支承装置、以及浇筑台座，其中，模块化侧模和底模用于组成模板体系，所述支承装置用于支承模块化侧模和底模以完成横向支模，所述浇筑台座固定设置在浇筑位置处，其用于支承所述底模以便支承竖向翻转后的所述模板体系，所述浇筑台座包括用于与所述底模进行固定的连接结构。

2.根据权利要求1所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，还包括翻转台座，所述翻转台座固定设置在翻转位置处，所述翻转台座上连接有可枢转的翻转臂，所述翻转臂的自由端设有销孔。

3.根据权利要求2所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述翻转台座包括第一支承部和第二支承部，在所述模板体系完成竖向翻转后，所述第一支承部支承所述底模，所述第二支承部支承所述翻转臂。

4.根据权利要求3所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述翻转台座还包括底座，所述底座上设有两根立柱，每根立柱的顶端设有转轴孔，所述转轴孔用于铰接所述翻转臂。

5.根据权利要求2-4之一所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述翻转臂具有长条形主体，所述主体的长度方向的两端分别设有凸耳，所述销孔设置在所述凸耳上，所述翻转臂的底部铰接至所述翻转台座。

6.根据权利要求5所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述主体的横截面为L形，包括相互垂直的第一边和第二边，所述第一边和第二边以及所述凸耳构成容纳所述底模的一部分的容纳空间。

7.根据权利要求1-4之一或6所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述浇筑台座的所述连接结构包括台座法兰，所述台座法兰上设有第一连接孔，所述底模包括下法兰，所述下法兰上设有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔的位置相对应。

8.根据权利要求1-4之一或6所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述支承装置为可移动支承装置。

9.根据权利要求8所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，所述可移动支承装置包括至少一个移动小车。

10.根据权利要求9所述的预制立柱浇筑系统，其特征在于，还包括用于放置移动小车的水平搁置的轨道。