多肢高墩同滑施工裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高墩滑模施工的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多肢薄壁空心高墩同時(shí)滑模施工裝置，解決了傳統(tǒng)滑模施工工藝用于多肢高墩的施工，存在施工周期長、成本高，施工質(zhì)量、安全控制難度大的問題。其包括滑模部分、提升部分以及物資運(yùn)輸部分，滑模部分包括多肢高墩的面板以及將這些面板連接為一體的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的桁架。本發(fā)明的有益效果：避免滑模施工過程中荷載不勻的弊端；形成多個(gè)施工工作面，可以交替進(jìn)行作業(yè)，減少了砼澆筑的等待時(shí)間；加快了施工進(jìn)度，同時(shí)減少了吊車或砼泵的投入，節(jié)約了施工成本；降低了不利天氣對(duì)施工的影響，保證施工質(zhì)量及滑模施工的連續(xù)性；提高了施工工效，縮短總體施工工期的1/2甚至更多。
【專利說明】多肢高墩同滑施工裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高墩滑模施工的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多肢薄壁空心高墩同時(shí)滑模施工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滑模是一種施工高聳混凝土建筑的方法，公知的滑模裝置是由若干模板、支撐架和頂升或提升系統(tǒng)組成的，其工作原理是提升系統(tǒng)提升模板，是模板與模板內(nèi)混凝土之間產(chǎn)生滑動(dòng)，并隨模板的提升不斷地建筑混凝土，實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的高度增加。
[0003]隨著高速公路施工越來越多地進(jìn)入山區(qū)，許多新型更加簡易的橋墩結(jié)構(gòu)型式運(yùn)用于施工領(lǐng)域，頻頻出現(xiàn)更高的橋墩高度。高墩施工過程中前期施工場地布置，施工技術(shù)、成本控制以及工期履約的難度越來越大。原有的高墩施工方法采用翻模、液壓爬模施工較多，針對(duì)單根墩柱進(jìn)行施工作業(yè)，施工施工工期較長、施工成本相對(duì)較高，且對(duì)于高墩的施工質(zhì)量、安全控制難度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)滑模施工工藝用于多肢高墩的施工，存在施工周期長、成本高，施工質(zhì)量、安全控制難度大的問題，提供了一種多肢薄壁空心高墩同時(shí)滑模施工裝置及其施工方法。
[0005]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種多肢空心高墩同滑施工裝置，包括滑模部分、提升部分以及物資運(yùn)輸部分，所述的滑模部分包括多肢高墩的面板以及將這些面板連接為一體的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的桁架。
[0006]所述的物資運(yùn)輸部分包括對(duì)應(yīng)每肢高墩中心設(shè)置的龍門架，龍門架兩立柱底部安裝于桁架頂部，龍門架的橫梁兩端分別設(shè)有滑輪I，兩個(gè)滑輪I上穿設(shè)有鋼絲繩I，鋼絲繩I一端連接有料斗，鋼絲繩I另一端連接有卷揚(yáng)機(jī)。
[0007]龍門架懸掛有料斗的一端設(shè)置有水平橫梁滑輪組，水平橫梁滑輪組包括扁擔(dān)梁，扁擔(dān)梁與龍門架橫梁垂直，扁擔(dān)梁兩端分別設(shè)有滑輪II，兩滑輪II上穿設(shè)有鋼絲繩II，鋼絲繩II 一端與地面固定連接，鋼絲繩II另一端通過兩級(jí)定滑輪與配重端連接，料斗兩側(cè)設(shè)有引導(dǎo)環(huán)，鋼絲繩II穿設(shè)于料斗兩側(cè)的引導(dǎo)環(huán)內(nèi)，料斗的運(yùn)行軌跡經(jīng)過的桁架部位設(shè)置料斗過孔。
[0008]所述提升部分包括高墩墩柱結(jié)構(gòu)范圍相對(duì)于墩柱中心對(duì)稱設(shè)置的若干爬桿，桁架頂部對(duì)應(yīng)爬桿設(shè)置有提升架，提升架上安裝有可套于爬桿上的穿心式千斤頂，爬桿上還設(shè)置有位于千斤頂之上、可移動(dòng)也可固定的限位環(huán)。
[0009]桁架頂部為上操作平臺(tái)，桁架底部連接有吊架，吊架上設(shè)有下操作平臺(tái)，上操作平臺(tái)和下操作平臺(tái)周側(cè)分別設(shè)有防護(hù)欄。
[0010]所述的龍門架頂部還設(shè)有三角架，三角架上設(shè)有遮雨棚。
[0011]本發(fā)明具有如下有益效果:多肢同滑工作平臺(tái)，便于材料臨時(shí)堆放及頂部荷載的均勻分布，避免滑模施工過程中荷載不勻的弊端；形成多個(gè)施工工作面，可以交替進(jìn)行作業(yè)，減少了砼澆筑的等待時(shí)間；利用龍門架、通過快速卷揚(yáng)機(jī)提升砼及其他材料，塔吊只吊裝鋼筋，對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行分工，加快了施工進(jìn)度，同時(shí)減少了吊車或砼泵的投入，節(jié)約了施工成本；在龍門架頂部設(shè)置有遮雨、遮陽棚，降低了不利天氣對(duì)施工的影響，保證施工質(zhì)量及滑模施工的連續(xù)性；多肢高墩同時(shí)施工，提高了施工工效，縮短總體施工工期的1/2甚至更多。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式:雙肢高墩滑模體平面示意圖；
圖2為本發(fā)明另一種實(shí)施方式:四肢高墩滑模體平面示意圖；
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明物資運(yùn)輸部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為提升裝置遮雨、遮陽棚結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-桁架，2-面板，3-提升架，4-千斤頂，5-防護(hù)欄，6-龍門架，7-吊架，8-上操作平臺(tái)，9-下操作平臺(tái)，10-墩柱，11-卷揚(yáng)機(jī)，12-滑輪I，13-鋼絲繩I，14-料斗，15-滑輪II，16-扁擔(dān)梁，17-鋼絲繩II，18-引導(dǎo)環(huán)，19-支撐架I，20-配重端，21-三角架，22-龍門架橫梁，23-爬桿。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0014]一、多肢空心高墩同滑施工裝置，包括滑模部分以及操作平臺(tái)、提升部分以及物資運(yùn)輸部分，滑模部分包括多肢高墩的面板2以及將這些面板2連接為一體的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的桁架。提升部分包括提升架；物資運(yùn)輸部分包括龍門架。通過提升部分向上提升，提升部分帶動(dòng)桁架，桁架帶動(dòng)各個(gè)面板整體向上移動(dòng)，整個(gè)操作平臺(tái)一同向上滑升，形成多肢空心高墩同滑。
[0015]二、本發(fā)明滑模體的施工結(jié)構(gòu)如下:
1、桁架
桁架用來支撐、加固模板，形成整體平作平臺(tái)的支撐體系，其為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。將多肢高墩的各個(gè)面板連接為一體。進(jìn)行詳細(xì)的受力檢算，選用LlOOXlOmm角鋼作為桁架梁主筋，主肋采用L63X6mm角鋼,斜肋采用L50X5mm角鋼，形成結(jié)構(gòu)牢固、自重輕便的祐1架系統(tǒng)。祐1架梁間的連接以焊接為主，部分采用栓接，便于滑升過程中有系梁結(jié)構(gòu)物時(shí)進(jìn)行拆除。
[0016]2、面板
面板為成型模具，其自身剛度、表面平整度直接影響著脫模混凝土的成型及表觀質(zhì)量。面板采用厚度為S 6mm鋼板制作；根據(jù)氣候特點(diǎn)，為防止滑模施工中，因大風(fēng)荷載對(duì)模板的影響，面板高度取1.26m;為了便于脫模及模體自身的安全，面板安裝時(shí)按形成一定的錐度，上下口相差2_。
[0017]3、提升部分
提升部分包括高墩墩柱10結(jié)構(gòu)范圍相對(duì)于墩柱10中心對(duì)稱設(shè)置的若干爬桿23，桁架I頂部對(duì)應(yīng)爬桿23設(shè)置有提升架3，提升架3上安裝有可套于爬桿上的穿心式千斤頂4，爬桿23上還設(shè)置有位于千斤頂4之上、可移動(dòng)也可固定的限位環(huán)。
[0018]提升架為滑模體與混凝土之間的聯(lián)系構(gòu)件，用于支撐模板體、桁架、工作平臺(tái)，避免變形，并通過安裝在其橫梁上的千斤頂支撐在爬桿上，整個(gè)滑升荷載將通過提升架傳遞給爬桿，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)采用“F”型提升架，其主梁，及縱向的梁采用[18a槽鋼，千斤頂?shù)鬃?及提升架橫向梁)為12mm厚鋼板,筋板為8mm鋼板；爬桿由Φ48*3.5mm的鋼管制成,爬桿連接采用焊接連接，鋼管在連接處焊接后，采用磨光機(jī)進(jìn)行打磨，使鋼管表面光滑，讓千斤頂能順利通過，焊接處要飽滿，爬桿表面不得有油漆和鐵銹。提升架的布置要均勻、對(duì)稱，保證荷載能均勻傳遞到每個(gè)千斤頂及整體桁架，形成整體受力結(jié)構(gòu)體系。爬桿上設(shè)置有限位環(huán)，限位環(huán)位于千斤頂上方，限位環(huán)通過定位件固定于爬桿上，千斤頂?shù)轿缓?，拆除限位環(huán)，向上移動(dòng)，重新固定，以此重復(fù)。
[0019]4、物資運(yùn)輸部分
物資運(yùn)輸部分包括對(duì)應(yīng)每肢高墩中心設(shè)置的龍門架6，龍門架通常設(shè)置于墩柱中心(受力平衡)，其尺寸大小與墩柱的幾何尺寸相對(duì)應(yīng)。龍門架6兩立柱底部安裝于桁架I頂部，龍門架的橫梁兩端分別設(shè)有滑輪112，兩個(gè)滑輪I上穿設(shè)有鋼絲繩113，鋼絲繩113 —端連接有料斗14，鋼絲繩113另一端連接有卷揚(yáng)機(jī)11，料斗14的運(yùn)行軌跡經(jīng)過的桁架I部位設(shè)置料斗過孔。龍門架6懸掛有料斗14的一端設(shè)置有水平橫梁滑輪組，水平橫梁滑輪組包括扁擔(dān)梁16，扁擔(dān)梁16與龍門架橫梁22垂直，扁擔(dān)梁16兩端分別設(shè)有滑輪1115，兩滑輪II上穿分別設(shè)有鋼絲繩1117，鋼絲繩1117—端與地面固定連接，鋼絲繩1117另一端通過兩級(jí)定滑輪與配重端20連接，料斗14兩側(cè)設(shè)有引導(dǎo)環(huán)18，鋼絲繩1117穿設(shè)于料斗兩側(cè)的引導(dǎo)環(huán)18內(nèi)。
[0020]用于施工過程中的砼及其他小型材料的運(yùn)輸，提供垂直的運(yùn)輸通道。通過卷揚(yáng)機(jī)及滑輪組進(jìn)行料斗的上下提升，砼通過簡易流槽進(jìn)入料斗及進(jìn)入滑模體，為減少料斗快速提升過程中出現(xiàn)的晃動(dòng)等不安全因素，在龍門架一端設(shè)置水平橫梁滑輪組，下方鋼絲繩II一端固定于地面，一端設(shè)置為滑輪，通過配重端形成料斗上下滑槽，料斗兩側(cè)設(shè)置引導(dǎo)環(huán)，確保料斗提升時(shí)不大幅搖擺。鋼絲繩II在配重端設(shè)置有多余鋼絲繩，通過配重端處固定的繩卡進(jìn)行鋼絲繩的收放(主要是放)，根據(jù)配重端隨滑模體向上移動(dòng)所提升的高度，由下方的操作人員松開繩卡，可將配重端放至地面，完成一次鋼絲繩的延長。使用完成后，松開固定端后，一頭進(jìn)行卷收，一頭用細(xì)繩吊下，防止鋼絲繩因重力突然掉下發(fā)生危險(xiǎn)，鋼絲繩子收完后，松開細(xì)繩端，再收至墩頂后，完成鋼絲繩的收放。
[0021]滑模體向上滑升時(shí)，整個(gè)龍門架向上滑升，配重端一同向上提高，當(dāng)提高至離地面Im左右時(shí)，進(jìn)行配重端的下放，實(shí)現(xiàn)重復(fù)提升并保證引導(dǎo)環(huán)內(nèi)的豎向鋼絲順直；
在龍門架兩端設(shè)置三角架，上面設(shè)置棚布，起到遮雨、遮陽棚效果，在棚布兩端用線繩捆綁，人工拉動(dòng)固定既可實(shí)現(xiàn)棚布的收放效果，操作簡便。
[0022]5、操作平臺(tái)
桁架I頂部為上操作平臺(tái)8，桁架I底部連接有吊架7，吊架7上設(shè)有下操作平臺(tái)9，上操作平臺(tái)8和下操作平臺(tái)9周側(cè)分別設(shè)有防護(hù)欄5。操作平臺(tái)上下兩部分，進(jìn)行施工材料的堆放、提供作業(yè)人員作業(yè)平臺(tái)，同時(shí)保證滑模體裝置荷載的均勻分布，防止模板偏位。材料堆放于結(jié)構(gòu)物中間，人員數(shù)量在周邊基本固定，同時(shí)，多肢結(jié)構(gòu)較單肢結(jié)構(gòu)自身能夠形成一個(gè)穩(wěn)定的支撐體系。[0023]6、液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)由液壓千斤頂、液壓控制臺(tái)、油路和支承桿等部分組成。液壓千斤頂型號(hào)為:100型楔塊式千斤頂，每個(gè)千斤頂上安裝針型閥，以控制進(jìn)油；液壓控制臺(tái)采用自動(dòng)控制YYKZT36型號(hào)，液壓系統(tǒng)安裝完畢，要進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，先進(jìn)行充油排氣，加壓至12Mpa，每次持壓5分鐘，重復(fù)3次，各密封處無滲漏，進(jìn)行全面檢查，待各部分工作正常后，再插入支承桿；油管采用高壓無縫鋼管組成，為了保持各臺(tái)千斤頂?shù)墓┯途鶆?，便于調(diào)整千斤頂?shù)纳?，采用三?jí)并聯(lián)方式。即:從液壓控制臺(tái)通過主油管至分油器為一級(jí)，從分油器經(jīng)分油管至支分油器為二級(jí)，從支分油器經(jīng)支油管(膠管)至千斤頂為三級(jí)。由液壓控制臺(tái)到各分油器及由分、支分油管到各千斤頂?shù)墓芫€長度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量相同。
[0024]三、多肢高墩的施工方法，其步驟如下:
I)、滑模體的設(shè)計(jì)與制作；
1.1)滑模裝置的設(shè)計(jì)，通過對(duì)滑模荷載的分析計(jì)算，特別是滑模裝置過程中的荷載不均勻、防傾斜、抗風(fēng)等方面，考慮施工期間各種不利天氣及周邊環(huán)境的影響，選擇合理的液壓系統(tǒng)及支承桿承載能力，經(jīng)過認(rèn)真分析、檢算，形成多肢同滑的模板結(jié)構(gòu)體系。
[0025]1.2)整個(gè)裝置使用的材料均為建筑市場常見材料，費(fèi)用成本低，易于購置及現(xiàn)場加工。采用角鋼焊接成桁架型式，砼面板采用厚度為6mm的鋼板，鋼板與桁架焊接成整體。桁架安裝完成的同時(shí)，面板安裝完成，安裝液壓裝置、腳手板及防護(hù)欄桿。
[0026]2)、龍門架的安裝；
高墩施工中，砼的有效輸送成為加快施工工序的一項(xiàng)重要指標(biāo)。采用簡易龍龍門架配合快卷揚(yáng)機(jī)形成安全、高效的砼輸送裝置，同時(shí)可以運(yùn)輸一些其它簡易材料。同時(shí)設(shè)置有遮雨、遮陽棚，降低了不利天氣對(duì)施工的影響，保證施工質(zhì)量及滑模施工的連續(xù)性。
[0027]3)、模體向上滑升；
在滑模體檢校合格后，進(jìn)行砼澆筑施工，當(dāng)?shù)讓?0cm混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.2Mpa-0.4Mpa，且能保證其表面及棱角不至因模板滑升受損時(shí)，模體開始滑升，模體向上滑升30-50cm后，進(jìn)行整個(gè)滑模裝置的測量及校正，保證模體的平面位置及高程精度；進(jìn)行鋼筋、勁性骨架的接長及砼的連續(xù)澆筑，直至墩頂。如遇有橫系梁，可將系梁端的面板帶桁架整體拆除，其余模板繼續(xù)向上滑升至面板下邊與系梁頂端平行即可，系梁施工完成后，安裝系梁端模板及桁架，繼續(xù)向上滑升，直至另一條系梁或墩頂。
[0028]4)、模體的拆除；
模體滑升達(dá)到空倉位置時(shí)，利用塔吊進(jìn)行分塊拆除，拆除過程中，未拆除部分采用鋼筋繩在墩頂利用預(yù)埋鋼筋臨時(shí)固定。拆除順序:⑴拆除液壓油路系統(tǒng)；⑵拆除內(nèi)模板及其支撐系統(tǒng)；(3)拆除操作平臺(tái)外欄桿外鋼圈；⑷拆除提升架，割斷支撐桿。
【權(quán)利要求】
1.一種多肢空心高墩同滑施工裝置，包括滑模部分、提升部分以及物資運(yùn)輸部分，其特征在于所述的滑模部分包括多肢高墩的面板(2)以及將這些面板(2)連接為一體的對(duì)稱結(jié)構(gòu)的桁架(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多肢空心高墩同滑施工裝置，其特征在于所述的物資運(yùn)輸部分包括對(duì)應(yīng)每肢高墩中心設(shè)置的龍門架(6)，龍門架(6)兩立柱底部安裝于桁架(I)頂部，龍門架的橫梁兩端分別設(shè)有滑輪I (12)，兩個(gè)滑輪I上穿設(shè)有鋼絲繩I (13)，鋼絲繩1(13)一端連接有料斗(14)，鋼絲繩I (13)另一端連接有卷揚(yáng)機(jī)(11)，料斗(14)的運(yùn)行軌跡經(jīng)過的桁架(I)部位設(shè)置料斗過孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多肢空心高墩同滑施工裝置，其特征在于:龍門架(6)懸掛有料斗(14)的一端設(shè)置有水平橫梁滑輪組，水平橫梁滑輪組包括扁擔(dān)梁(16)，扁擔(dān)梁(16)與龍門架橫梁(22)垂直，扁擔(dān)梁(16)兩端分別設(shè)有滑輪II (15)，兩滑輪II上穿分別設(shè)有鋼絲繩II (17)，鋼絲繩II (17)—端與地面固定連接，鋼絲繩II (17)另一端通過兩級(jí)定滑輪與配重端(20)連接，料斗(14)兩側(cè)設(shè)有引導(dǎo)環(huán)(18)，鋼絲繩II (17)穿設(shè)于料斗兩側(cè)的引導(dǎo)環(huán)(18)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多肢空心高墩同滑施工裝置，其特征在于:所述提升部分包括高墩墩柱(10)結(jié)構(gòu)范圍相對(duì)于墩柱(10)中心對(duì)稱設(shè)置的若干爬桿(23)，桁架(I)頂部對(duì)應(yīng)爬桿(23 )設(shè)置有提升架(3 )，提升架(3 )上安裝有可套于爬桿上的穿心式千斤頂(4 )，爬桿(23 )上還設(shè)置有位于千斤頂(4 )之上、可移動(dòng)也可固定的限位環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多肢空心高墩同滑施工裝置，其特征在于:桁架(I)頂部為上操作平臺(tái)(8)，桁架(I)底部連接有吊架(7)，吊架(7)上設(shè)有下操作平臺(tái)(9)，上操作平臺(tái)(8)和下操作平臺(tái)(9)周側(cè)分別設(shè)有防護(hù)欄(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多肢空心高墩同滑施工裝置，其特征在于:所述的龍門架(6)頂部還設(shè)有三角架(21)，三角架(21)上設(shè)有遮雨棚。
【文檔編號(hào)】E01D21/00GK103669219SQ201310592923
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】侯利軍, 秦德進(jìn), 李存虎, 馮恒旺 申請(qǐng)人:中鐵三局集團(tuán)有限公司, 中鐵三局集團(tuán)第六工程有限公司