CN214573768U - 一种门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统 - Google Patents

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倪华军
李洪伟
曾强
韩进奇
杨勇
张丹萍
薛本垚
唐毓才
姜港
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Abstract

本实用新型公开了门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统。包括滑模主桁架系统、提升系统、模板系统和入料系统;提升系统包括沿门槽横向断面对称布置悬挂的四组钢绞线,各钢绞线顶端通过门槽顶面设置的固定装置锚固悬挂并穿过单向向上沿钢绞线爬升的千斤顶,四组千斤顶均倒置固定于主桁架底面并沿主桁架中心对称布置;模板系统包括可沿门槽浇筑面滑动的定型模板并通过支撑调节装置与主桁架支撑固定。本实用新型系统千斤顶倒置固定在主桁架底部单方向向上提升,有效防止千斤顶下滑、坠落,便于拆卸维护;采用钢绞线作为滑模支撑垂吊固定在门槽内,安装设置方便可靠,具有浇筑连续、工序简化、施工间歇少、劳动强度低、施工效率高、安全可靠的优点。

Description

一种门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统
技术领域
本实用新型属于大型水利水电建设工程机械设计制造技术领域,尤其涉及大型水利水电建设工程混凝土浇筑装备设计技术领域,特别涉及一种门槽二期混凝土自爬升混凝土滑动模板系统、混凝土入仓系统。
背景技术
在水利水电工程中,进水口闸门是常设设施,闸门主要由门叶、门槽、启闭设备组成。进水口门槽是为安放和固定门叶设置的槽口,其中门槽埋件包括主轨、导轨、门楣、底槛等,它们埋设在槽口周边,用锚筋与水工建筑物的混凝土牢固连接,分别形成与门叶上支承行走部件及止水面,以便将门叶结构所承受的水压力等荷载传递给水工建筑物,并获得良好的闸门止水性能。
以往工程进水口门槽高度相对较小,单位高度混凝土体积小,采用搭设施工排架作为操作平台,安装组合钢模板进行门槽二期混凝土浇筑;或在塔顶布置卷扬机提升整体模板进行门槽二期混凝土浇筑;并采用溜管方式进行混凝土入仓;门槽二期混凝土浇筑是指门槽埋件分两期浇筑成型,首先在主体混凝土中预埋门槽插筋进行第一期浇筑,最后在门槽埋件与预埋插筋安装完成后进行第二期浇筑。而对于进水口门槽高度达到100m的混凝土施工,如采用搭设施工排架加组合模板施工方案,搭拆高排架,需要反复拆装和清理模板,安全风险大,施工人员劳动强度大,施工效率很低;如采用卷扬机整体提升模板方案,需要反复拆装和清理模板、拆安溜管,施工人员劳动强度大,施工效率较低。
因此,为满足100m级高度门槽二期混凝土施工需要,既能够保证施工安全,又能够降低施工人员劳动强度,提高施工效率;在采用连续浇筑的滑模施工工艺中,需研制出一种适用于超高门槽二期混凝土施工的自爬升滑模系统及施工方法。
发明内容
本实用新型根据现有技术的不足公开了一种门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统。本实用新型目的是针对超级高度的门槽二期混凝土浇筑,提供一种包括施工作业平台、模板支撑系统、液压提升系统设计、混凝土入仓方式的门槽二期混凝土自爬升滑模系统。
本实用新型通过以下技术方案实现:
门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:自爬升滑模系统包括滑模主桁架系统、提升系统、模板系统和入料系统;
滑模主桁架系统,包括:位于上层的滑模主桁架和位于下层的滑模下平台,滑模主桁架与滑模下平台通过设置于两层之间的多组连接钢筋固定连接;
提升系统,包括:沿门槽横向断面对称布置悬挂的四组钢绞线,各钢绞线顶端通过门槽顶面设置的固定装置锚固悬挂门槽顶部;各钢绞线穿过单向向上、并沿钢绞线爬升的千斤顶,四组千斤顶均倒置固定于滑模主桁架底面并沿滑模主桁架中心对称布置;
模板系统,包括:可沿门槽浇筑面滑动的定型模板,定型模板通过支撑调节装置与滑模主桁架支撑固定;
入料系统,包括:设置于门槽顶面的龙门吊,用于移动运行的龙门吊轨道,由龙门吊提升升降移动进行混凝土吊运浇筑的混凝土吊罐。
所述门槽顶面设置的固定装置包括沿门槽断面平行设置的两组由两根 28#工字钢构成的横梁,每组横梁上设置两组用于悬挂锚固钢绞线的锚具组合,各锚具组合通过两个叠合加固的锚具紧固件悬挂固定钢绞线。
所述滑模主桁架由钢桁梁组合构成桁架梁加固,滑模主桁架上平面为滑模上平台,滑模上平台由花纹钢板铺设封闭,临边设置钢筋滑模平台栏杆。
所述千斤顶通过连接螺栓倒置固定在滑模主桁架底部由槽钢和底座钢板设置的底座上,千斤顶由设置于滑模下平台的液压工作站提供液压油驱动。
本实用新型所述模板系统的定型模板沿滑模主桁架中心线对称布置构成由滑模主桁架水平方向对称支撑的承力结构。
所述各定型模板的支撑调节装置包括悬挂支撑的模板支架和水平调节的调节丝杆;所述模板支架为工字钢焊接构成的框架结构,框架整体焊接固定在滑模主桁架顶部,模板支架上端设置挑梁与定型模板悬挂连接固定;调节丝杆设置两组,分别固定设置于滑模主桁架的上平面和底部,每组调节丝杆包括框图伸缩调节的丝杆和套筒,套筒与滑模主桁架支撑连接固定,丝杆与定型模板背肋托撑连接。
所述模板支架的挑梁末端设置用于防止定型模板脱离挑梁的限位块。
所述定型模板顶部焊接固定有框型钢筋,定型模板通过框型钢筋竖向悬挂在模板支架的挑梁上。
与现有技术相比,本实用新型有如下有益的效果:
(1)相对于施工排架加组合模板施工方案、整体提升模板施工方案,本实用新型滑模系统施工方案具有浇筑连续、工序简化、施工间歇少、劳动强度低、施工效率高、安全可靠等优点。
(2)自爬升滑模系统的千斤顶是采用螺栓连接并倒置固定在主桁架底部的,操作人员在下操作平台进行操控,可距离观察千斤顶及滑模主桁架的提升平稳情况,调校简便快捷,便于维护。千斤顶与主桁架采用螺栓连接,其方便拆卸和维护。
(3)自爬升滑模系统的钢绞线作为滑模支撑杆,并垂吊固定在门槽内,滑模系统沿着钢绞线滑升。在施工中,省去了反复安装支撑杆工作,同时,钢绞线不需要埋设在混凝土中可周转使用。
(4)可根据具体门槽结构尺寸进行个性化设计,自爬升滑模系统自身结构简单,加工方便,安拆快捷。
(5)模板系统悬挂在滑模主桁架顶部的模板支撑架上,可实现模板前后左右四向调节,既能满足模板与门轨、一期混凝土顺接,减少混凝土漏料,又能方便清理粘接在模板上的混凝土,保证二期混凝土施工质量,模板拆卸简便快捷。
(6)本实用新型千斤顶采用倒装设置,在千斤顶提升时只能单方向向上提升,有效防止千斤顶下滑、坠落的发生,其安全保障性高。
(7)相对于传统溜管入仓方式,混凝土采用龙门吊+吊罐入仓方式,省去溜管安装与拆除的工作内容,避免溜管磨损漏料的安全风险;根据每次混凝土入料方量制作同体积容量的吊罐,有效定量控制混凝土入料,减少混凝土下料弃料。
附图说明
图1是本实用新型自爬升滑模浇筑系统组成示意图;
图2是本实用新型自爬升滑模浇筑系统立面示意图;
图3是本实用新型系统塔顶平面布置示意图,即图2中AA断面示意图;
图4是本实用新型系统主桁架上平台平面示意图,即图2中BB断面示意图;
图5是本实用新型系统主桁架平面示意图,即图2中CC断面示意图;
图6是本实用新型系统下操作平台平面示意图,即图2中DD断面示意图;
图7是本实用新型系统主桁架立面示意图;
图8是固定装置局部放大示意图,即图1中固定装置1放大示意图;
图9是千斤顶与主桁架连接示意图,即图7中A部放大示意图;
图10是调节丝杆与主桁架连接示意图,即图7中B部放大示意图;
图11是定型模板与模板支架悬挂示意图,即图7中C部放大示意图;
图12是定型模板及悬挂装置示意图,即图11中EE断面示意图;
图13是定型模板与主桁架连接断面放大示意图。
图中,1-固定装置,2-滑模主桁架系统,3-模板系统,4-提升系统, 5-入料系统,6-龙门吊,7-吊罐,8-锚具,9-横梁,10-钢绞线,11-滑模上平台,12-滑模主桁架,13-滑模平台栏杆,14-模板支架,15-定型模板, 16-10#工字钢,17-调节丝杆,18-Ф20连接钢筋,19-千斤顶,20-液压油管,21-液压工作站,22-滑模下平台,23-10#槽钢,24-底座钢板,25-连接螺栓,26-调节螺帽,27-Ф48钢管,28-限位块,29-框型钢筋,30-龙门吊轨道,H-门槽浇筑混凝土,F-水流方向。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进一步说明,具体实施方式是对本实用新型原理的进一步说明,不以任何方式限制本实用新型,与本实用新型相同或类似技术均没有超出本实用新型保护的范围。
结合附图。
下面以某水电站左岸进水塔检修门槽二期混凝土施工为对象进行实例工程说明。该进水塔检修门槽平面净空尺寸:11m×3.5m(长×宽),门槽总高度为98m。
如图所示,门槽混凝土自爬升滑模系统用于门槽二期混凝土施工。该系统主要由钢绞线固定装置1、滑模主桁架系统2、模板系统3、提升系统 4及入料系统5等组成。其中,滑模主桁架系统2由滑模上平台11、滑模主桁架12、滑模平台栏杆13、滑模下平台22、Ф20连接钢筋18等组成;模板系统3由模板支架14、定型钢模板15、调节丝杆17、调节螺帽26、Ф48钢管27、框型钢筋29等组成;提升系统4由钢绞线10、千斤顶19、液压工作站21、液压油管20等组成。入料系统5由龙门吊轨道30、龙门吊6、混凝土吊罐7等组成。
如图1、图2、图7、图8、图9所示,自爬升滑模系统采用钢绞线10 的一端固定在进水槽塔顶设置的钢绞线固定装置1上,另一端竖直垂吊在门槽内,并穿过千斤顶19。千斤顶19采用连接螺栓25连接倒装固定在滑模主桁架12底部,千斤顶19、滑模主桁架系统2及模板系统3形成一个整体,通过液压工作站21提供动力经液压油管20传输到千斤顶19,千斤顶 19中夹具夹持钢绞线10交替动作达到单向自爬升效果,从而使千斤顶19 带动滑模主桁架系统2及模板系统3一并爬升。
如图1、图2、图3所示,入料系统5包括龙门吊轨道30、龙门吊6、混凝土吊罐7。混凝土经罐车从拌合站运至进水槽塔顶,将混凝土直卸到吊罐7内,再采用龙门吊6将吊罐7吊运至门槽内进行浇筑。龙门吊6可沿着塔顶龙门吊轨道30来回行走,一台龙门吊6能够满足多套滑模系统混凝土入料,实现门槽二期混凝土快速连续浇筑。
如图1、图2、图3、图8所示,每组钢绞线固定装置1包括两个叠合加固使用的锚具8、一组双28#工字钢梁9,双28#工字钢梁9跨在进水槽塔门槽上井口,两个锚具8叠合安装在双28#工字钢梁9上,钢绞线10穿过锚具8,锚具8中夹片咬合住钢绞线10,防止钢绞线10受力滑动。固定装置1起着将钢绞线10一端固定在进水塔顶的作用。
如图1、图2、图4、图5、图6、图7所示,滑模主桁架系统包括滑模主桁架12、滑模上平台11、滑模平台栏杆13、滑模下平台22、连接钢筋18等。滑模主桁架12是采用角钢加工而成桁架梁,其滑模上平台11采用花纹钢板封闭,临边设置钢筋滑模平台栏杆13。滑模下平台22采用槽钢加工成骨架,骨架面上采用花纹钢板封闭,四周设置滑模平台栏杆13。滑模主桁架12与滑模下平台22之间采用Ф20连接钢筋18上下焊接固定,确保滑模主桁架12与滑模下平台22形成一个整体。滑模主桁架系统通过千斤顶19和钢绞线10夹持作用悬吊在门槽内,并随着千斤顶19提升而上升。
如图1、图2、图4、图7、图10、图11、图12所示,模板系统包括模板支架14、定型模板15、调节丝杆17、调节螺帽26、Ф48钢管27、框型钢筋29等。定型模板15按照二期混凝土镂空宽度及浇筑混凝土容纳体积进行设计具体尺寸,并采用厚度为钢板、角钢、槽钢加工而成。定型模板15顶部焊接框型钢筋29,将框型钢筋29和定型模板15整体竖向悬挂在模板支架14的挑梁上。通过调节模板顶部框型钢筋29的位置和调节螺帽 26的位置,可实现模板前后左右四向调节。
如图10所示,可调节丝杆17采用Ф32钢筋车丝而成,其一端套入焊接在滑模主桁架12上的Ф48钢管27内,其另一端托撑至定型模板15背肋上,通过调节丝杆17上的调节螺帽26,达到支撑和退开定型模板15的效果,其主要用于支撑模板抵抗混凝土水平荷载。
如图11所示,模板支架14采用10#工字钢焊接成框架结构,整体焊接滑模主桁架12顶部。模板支架14末端设置挑梁,用于悬挂定型模板15。模板支架14的挑梁末端设置限位块28,限位块28主要作用是防止定型模板15脱离挑梁。通过调节定型模板15顶部的框型钢筋29在模板支架14 挑梁上的位置和调节丝杆17上的调节螺帽26的位置,可实现模板前后左右四向调节。
如图1、图2、图8、图9所示,提升系统包括钢绞线10、千斤顶19、液压工作站21、液压油管20等。钢绞线10通过进水槽塔顶固定装置1垂吊在门槽内,下端穿过千斤顶19。千斤顶19采用连接螺栓25连接倒装固定在滑模主桁架12底部10#槽钢23、底座钢板24上,使得千斤顶19与整个滑模主桁架系统2及模板系统3形成一个整体。液压工作站21利用电动机提供动力将液压油通过液压油管20传递给千斤顶19,千斤顶19在液压油缸活塞运动而带动夹具与钢绞线10相互夹持循环作用而提升。千斤顶19 的提升从而带动整个滑模主桁架系统2上升,滑模主桁架12带动模板系统 3沿着门槽向上提升,达到滑模自行爬升的效果。

Claims (8)

1.一种门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:自爬升滑模系统包括滑模主桁架系统、提升系统、模板系统和入料系统;
滑模主桁架系统,包括:位于上层的滑模主桁架和位于下层的滑模下平台,滑模主桁架与滑模下平台通过设置于两层之间的多组连接钢筋固定连接;
提升系统,包括:沿门槽横向断面对称布置悬挂的四组钢绞线,各钢绞线顶端通过门槽顶面设置的固定装置锚固悬挂门槽顶部;各钢绞线穿过单向向上、并沿钢绞线爬升的千斤顶,四组千斤顶均倒置固定于滑模主桁架底面并沿滑模主桁架中心对称布置;
模板系统,包括:可沿门槽浇筑面滑动的定型模板,定型模板通过支撑调节装置与滑模主桁架支撑固定;
入料系统,包括:设置于门槽顶面的龙门吊,用于移动运行的龙门吊轨道,由龙门吊提升升降移动进行混凝土吊运浇筑的混凝土吊罐。
2.根据权利要求1所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述门槽顶面设置的固定装置包括沿门槽断面平行设置的两组由两根28#工字钢构成的横梁,每组横梁上设置两组用于悬挂锚固钢绞线的锚具组合,各锚具组合通过两个叠合加固的锚具紧固件悬挂固定钢绞线。
3.根据权利要求1所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述滑模主桁架由钢桁梁组合构成桁架梁加固,滑模主桁架上平面为滑模上平台,滑模上平台由花纹钢板铺设封闭,临边设置钢筋滑模平台栏杆。
4.根据权利要求1所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述千斤顶通过连接螺栓倒置固定在滑模主桁架底部由槽钢和底座钢板设置的底座上,千斤顶由设置于滑模下平台的液压工作站提供液压油驱动。
5.根据权利要求1至4任一项所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述模板系统的定型模板沿滑模主桁架中心线对称布置构成由滑模主桁架水平方向对称支撑的承力结构。
6.根据权利要求5所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述各定型模板的支撑调节装置包括悬挂支撑的模板支架和水平调节的调节丝杆;所述模板支架为工字钢焊接构成的框架结构,框架整体焊接固定在滑模主桁架顶部,模板支架上端设置挑梁与定型模板悬挂连接固定;调节丝杆设置两组,分别固定设置于滑模主桁架的上平面和底部,每组调节丝杆包括框图伸缩调节的丝杆和套筒,套筒与滑模主桁架支撑连接固定,丝杆与定型模板背肋托撑连接。
7.根据权利要求6所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述模板支架的挑梁末端设置用于防止定型模板脱离挑梁的限位块。
8.根据权利要求6所述的门槽二期混凝土浇筑自爬升滑模浇筑系统,其特征在于:所述定型模板顶部焊接固定有框型钢筋,定型模板通过框型钢筋竖向悬挂在模板支架的挑梁上。
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