專利名稱：橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施
工裝置。
背景技術(shù)：
變截面高橋墩是山區(qū)高速公路和鐵路橋梁中最常見的下部結(jié)構(gòu)形式，特別是橋梁結(jié)構(gòu)比較高的時候更為常見，一般有變截面空心薄壁墩和變截面實(shí)心高墩兩種形式。在實(shí)際施工中，一般有兩種常見的施工方式，一種是塔吊配合大鋼模板吊裝施工，另一種是鋼管腳手架平臺組合鋼模板，配合卷揚(yáng)機(jī)吊裝施工，其中第一種方法具有工期短、施工難度低等優(yōu)點(diǎn)，但施工成本比較高，吊裝設(shè)備要求高；第二種方法雖然施工成本比較低、吊裝設(shè)備要求不高，模板可重復(fù)利用，但一次混凝土施工循環(huán)長度短，工期長、施工難度大，最大問題是墩柱外觀質(zhì)量差。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有變截面高橋墩施工所采用的方法及裝置存在施工成本高、工期長、難度大以及墩柱外觀質(zhì)量差等問題，提供一種橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，包括通過預(yù)埋螺栓及埋件支座分別錨固于墩身上端兩側(cè)的支撐平臺，支撐平臺上方由低到高順次架設(shè)有若干操作單元，每一操作單元包含與外模固定的桁架主背楞、與桁架主背楞固定的三角架以及架設(shè)在三角架頂部的操作平臺，上、下相鄰操作單元的操作平臺之間架設(shè)有爬梯；支撐平臺上固定有滑道，滑道內(nèi)安裝齒輪以及與齒輪傳動軸連接的操作桿，滑道上設(shè)有滑移塊，滑移塊下端固定有與齒輪相互嚙合的齒條，滑移塊內(nèi)端與操作單元的三角架下端固定。為了進(jìn)一步優(yōu)化該施工裝置的結(jié)構(gòu)，完善其功能，本實(shí)用新型還進(jìn)行了以下結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述滑移塊外端與操作單元的三角架上端之間鉸接有調(diào)節(jié)絲杠及與調(diào)節(jié)絲杠絲扣配合的操作套筒，通過旋轉(zhuǎn)操作套筒，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)檎{(diào)節(jié)絲杠的直線運(yùn)動，由于各個操作單元順次連接，所以通過調(diào)節(jié)絲杠的伸縮，實(shí)現(xiàn)對所支設(shè)模板的坡度調(diào)節(jié)；所述支撐平臺下方設(shè)有懸吊單元，該懸吊單元包含固定于支撐平臺下方的懸吊三角架、與墩身固定的懸吊立桿、連接于懸吊三角架與懸吊立桿之間的斜桿，斜桿及懸吊立桿下端與橫梁固定，還包含與支撐平臺下方固定的爬梯。通過懸吊單元可對已達(dá)到一定強(qiáng)度的墩身混凝土進(jìn)行外觀缺陷修補(bǔ)。所述支撐平臺外端固定有防護(hù)桿，保證操作人員人身安全。所述滑移塊兩端分別設(shè)有可與滑道固定的限位塊，當(dāng)模板及整個操作單元前移或后移后，利用限位塊進(jìn)行定位，以免發(fā)生意外，保障施工安全。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用已達(dá)到一定強(qiáng)度的墩身混凝土固定支撐平臺及位于支撐平臺上方的若干操作單元，將模板固定于操作單元上，同時在操作單元上進(jìn)行模板拆卸、鋼筋綁扎、混凝土灌注振搗等作業(yè)，利用塔吊整體提升模板和整個施工裝置，如此循環(huán)，直至完成整個墩身的施工；而且利用支撐平臺上由滑道、滑移塊、齒輪齒條結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)模板及整個施工裝置的前移或后移，以滿足綁扎鋼筋、清理模板及刷脫模劑等要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、使用方便、適用范圍廣，所有復(fù)雜斷面的空心墩都可采用該懸臂外爬模施工裝置施工，安裝速度快，爬升速度快，一次翻升高度達(dá)6m，屬國內(nèi)首次使用；施工裝置、模板及施工荷載全部由對拉螺桿、預(yù)埋件及三角架承擔(dān)，不需另搭腳手架，適用于高空作業(yè)；施工中只需配置塔吊和電梯各一部，施工設(shè)備簡單，投資的設(shè)備和人力少；施工完成后的墩身線形控制良好，混凝土質(zhì)量內(nèi)實(shí)外美，保證了工程質(zhì)量，適用于任何墩身截面復(fù)雜的高墩施工。具有較高的應(yīng)用價值和較為廣闊的應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的局部放大圖；圖中1_預(yù)埋螺栓；2_支撐平臺；3_外模；4_桁架主背楞；5_三角架；6_操作平臺；7-爬梯；8_滑道；9-齒輪；10-操作桿；11-滑移塊；12_齒條；13-調(diào)節(jié)絲杠；14_操作套筒；15-懸吊三角架；16-懸吊立桿；17_斜桿；18_橫梁；19_防護(hù)桿；20_限位塊。
具體實(shí)施方式
橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，如圖1所示，包括通過預(yù)埋螺栓I及埋件支座分別錨固于墩身上端兩側(cè)的支撐平臺2，支撐平臺2外端固定有防護(hù)桿19，支撐平臺上方由低到高順次架設(shè)有若干操作單元，每一操作單元包含與外模3固定的桁架主背楞4、與桁架主背楞固定的三角架5以及架設(shè)在三角架頂部的操作平臺6，上、下相鄰操作單元的操作平臺之間架設(shè)有爬梯7 ;如圖2所示，支撐平臺上固定有滑道8，滑道內(nèi)安裝齒輪9以及與齒輪傳動軸連接的操作桿10，滑道上設(shè)有滑移塊11，滑移塊下端固定有與齒輪相互嚙合的齒條12，滑移塊內(nèi)端與操作單元的三角架下端固定，滑移塊11兩端分別設(shè)有可與滑道8固定的限位塊20?；茐K11外端與操作單元的三角架上端之間鉸接有調(diào)節(jié)絲杠13及與調(diào)節(jié)絲杠絲扣配合的操作套筒14，如圖1所示，支撐平臺2下方設(shè)有懸吊單元，該懸吊單元包含固定于支撐平臺下方的懸吊三角架15、與墩身固定的懸吊立桿16、連接于懸吊三角架與懸吊立桿之間的斜桿17，斜桿及懸吊立桿下端與橫梁18固定，還包含與支撐平臺下方固定的爬梯。施工時，利用已達(dá)到一定強(qiáng)度的墩身混凝土固定支撐平臺及位于支撐平臺上方的若干操作單元，將模板固定于操作單元上，同時在操作單元上進(jìn)行模板拆卸、鋼筋綁扎、混凝土灌注振搗等作業(yè)，利用塔吊整體提升模板和整個施工裝置，如此循環(huán)，直至完成整個墩身的施工；在此過程中，可通過調(diào)節(jié)絲杠及操作套筒，實(shí)現(xiàn)對模板坡度的調(diào)節(jié)，同時利用支撐平臺上由滑道、滑移塊、齒輪齒條結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)模板及整個施工裝置的前移或后移，以滿足綁扎鋼筋、清理模板及刷脫模劑等要求，操作人員通過操作桿，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，在齒輪與齒條的相互配合下，繼而驅(qū)動滑移塊沿滑道做直線運(yùn)動，由于滑移塊與最低端三角架及調(diào)節(jié)絲杠連接，所以可帶動支撐平臺上整個操作單元前后移動，移動到位后，利用限位塊進(jìn)行定位，保證整個施工裝置穩(wěn)定可靠?；炷脸跄?，拆除施工裝置與墩身預(yù)埋件連接的螺栓，通過支撐平臺上的滑移機(jī)構(gòu)將整個施工裝置及模板后移650_，利用塔吊提升至下一澆筑循環(huán)位置。墩身施工結(jié)束后，先拆除模板，再解除施工裝置與墩身預(yù)埋件的一切聯(lián)系，整體吊卸。應(yīng)用實(shí)例京石客專石太直通線跨307國道大橋全長459. 13m，共有5個墩采用本實(shí)用新型所述施工裝置施工，分別是3號墩(墩高43m)、4號墩(墩高61m)、5號墩(墩高74m)、6號墩(墩高72m)、7號墩(墩高65m)。高墩完成后經(jīng)檢測，橋墩中心偏移最大為5_，完全滿足設(shè)計要求，橋墩外觀質(zhì)量良好。而且每次施工循環(huán)進(jìn)尺大，循環(huán)時間短，施工高峰期時每循環(huán)最短只需4天，于冬季來臨前圓滿的完成了高墩施工任務(wù)，為大橋整體工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)；墩身線形控制良好，混凝土質(zhì)量內(nèi)實(shí)外美，受到建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理單位的一致好評。
權(quán)利要求1.一種橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，其特征是包括通過預(yù)埋螺栓(I)及埋件支座分別錨固于墩身上端兩側(cè)的支撐平臺(2)，支撐平臺上方由低到高順次架設(shè)有若干操作單元，每一操作單元包含與外模(3)固定的桁架主背楞(4)、與桁架主背楞固定的三角架(5)以及架設(shè)在三角架頂部的操作平臺(6)，上、下相鄰操作單元的操作平臺之間架設(shè)有爬梯(7);支撐平臺上固定有滑道(8)，滑道內(nèi)安裝齒輪(9)以及與齒輪傳動軸連接的操作桿(10)，滑道上設(shè)有滑移塊(11)，滑移塊下端固定有與齒輪相互嚙合的齒條(12)，滑移塊內(nèi)端與操作單元的三角架下端固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，其特征是滑移塊(11)外端與操作單元的三角架上端之間鉸接有調(diào)節(jié)絲杠(13)及與調(diào)節(jié)絲杠絲扣配合的操作套筒(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，其特征是支撐平臺(2)下方設(shè)有懸吊單元，該懸吊單元包含固定于支撐平臺下方的懸吊三角架(15)、與墩身固定的懸吊立桿(16)、連接于懸吊三角架與懸吊立桿之間的斜桿(17)，斜桿及懸吊立桿下端與橫梁(18)固定，還包含與支撐平臺下方固定的爬梯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，其特征是支撐平臺(2)外端固定有防護(hù)桿(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，其特征是滑移塊(11)兩端分別設(shè)有可與滑道(8 )固定的限位塊(20 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及橋梁施工領(lǐng)域，具體為一種橋梁變截面矩形高墩懸臂爬模施工裝置，解決現(xiàn)有方法及裝置存在施工成本高、工期長、難度大、墩柱外觀質(zhì)量差等問題，包括支撐平臺，支撐平臺上方架設(shè)操作單元，每一操作單元包含桁架主背楞、三角架、操作平臺及爬梯；支撐平臺上固定有滑道，滑道內(nèi)安裝齒輪，滑道上設(shè)有滑移塊，滑移塊下端固定齒條，滑移塊外端與三角架上端之間鉸接有調(diào)節(jié)絲杠及操作套筒。結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、使用方便、適用范圍廣，安裝速度快，爬升速度快，施工設(shè)備簡單，投資的設(shè)備和人力少；墩身線形控制好，混凝土質(zhì)量內(nèi)實(shí)外美，適用于任何墩身截面復(fù)雜的高墩施工，具有較高的應(yīng)用價值和較為廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號E01D21/00GK202830776SQ20122044125
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月2日
發(fā)明者穆建廷, 孫煒, 雷軍, 任曉琴, 渠茂濤 申請人:中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司