专利名称：桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种高速公路桥梁空心墩手拉葫芦提升作业平台及其施工方法。
背景技术：
社会经济的快速发展促使高等级公路、铁路建设在山岭地区的投入规模逐步加大。在桥梁跨越深谷等地段，高桥墩施工不可避免。现有的高墩施工技术，从其方法来分， 有3类一种是爬模施工；一种是滑模施工；一种是翻模施工。在这三种高墩施工中，爬模、 滑模施工都需要较大的自重且操作控制要求高，因此在目前高墩施工中，已不再是主流方法。而已往的翻模法施工，为创造作业平台，基本是采用在模板上焊接支架，在周围设防护栏，这种方法中模板与支架焊接连为一体，提升操作相当不便、效率低且安全度不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台及其施工方法，以克服现有技术存在的操作不便、效率低且安全度不高等不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在墩身外安装一套桥梁空心高墩手拉葫芦提升作业平台，该作业平台由底座、顶架、中间支架和平台手拉葫芦组成。在提升作业平台上，进行桥梁高墩的翻模施工，即完成桥梁高墩施工中绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、 脱模的过程。为了翻模操作方便，中间支架与模板之间预留一定间距，提升作业平台既作为模板安装和砼浇筑的操作平台，又可作为钢筋安装时临时固定的骨架，而且还作为墩身施工时的全封闭安全防护装置，提升作业平台由手拉葫芦提供的动力而整体升降。本发明的具体结构如下它包括底座、顶架、中间支架和平台手拉葫芦；底座连接中间支架，中间支架连接顶架；在第一节模板顶部下IOcm处、在第二节模板顶部下IOcm处放置PVC管，在PVC管内设置有钢筋，手拉葫芦上面固结于PVC管内的钢筋上，下面通过钢丝绳连接底座；底座包括底座内侧框架、底座外侧框架，底座外侧框架的工字钢上面设置有带插销的钢管孔座；顶架的外侧工字钢上面设置有带插销的钢管孔座。座内侧框架环抱墩身，与墩身净距为5cm。底座采用工字钢制作，工字钢采用18号。顶架用工字钢制作，工字钢采用10号。本发明的施工方法如下它包含以下步骤第一，手拉葫芦提升作业平台现场拼装；第二，手拉葫芦提升作业平台就位、立模、灌注、翻模；第三，手拉葫芦提升作业平台拆除。本发明空心墩手拉葫芦提升作业平台施工不仅施工速度快、劳动强度低，且支架系统与模板系统分离，提高了安全性，实用性强，在成本上也优于其他方法。
图1为本发明手拉葫芦提升作业平台示意图、立面图；图2为图1的1一1截面图。
具体实施例方式
具体实施例方式手拉葫芦提升作业平台结构说明如下手拉葫芦提升作业平台 1由底座1-4、顶架1-1、中间支架1-2和平台手拉葫芦1-3部分组成。底座1-4包括底座内侧框架1-4-1、底座外侧框架1-4-2，底座外侧框架1_4_2的工字钢上面设置有带插销的钢管孔座1-4-3 ；顶架1-1的外侧工字钢上面设置有带插销的钢管孔座。底座内侧框架1-4-1环抱墩身7，与墩身7净距为5cm。底座外侧框架1_4_2的工字钢上面焊接的带插销的钢管孔座1-4- 3，用以固定支承上部中间支架1-2，即脚手架系统。底座1-4工字钢采用18号。该平台1的向上移动，是通过平台手拉葫芦1-3上面吊于固结于墩身上穿入预埋 PVC管9的钢筋上，下面通过钢丝绳连接底座1-4来实现的。顶架1-1与底座1-4的形式相同，均用工字钢拼装焊接而成，只是工字钢型号小于底座。底座1-4工字钢1-4-1采用18号，顶架工字钢采用10号即可满足使用要求。顶架1-1外侧工字钢与底座1-4尺寸一致，否则，中间支架难以安装。中间支架1-2连接底座1-4与顶架1-1，采用刚度大、重量轻的钢管作脚手架系统， 即用Φ 48mm，壁厚3. Omm的扣件式钢管作支撑，这样，底座1_4、顶架1_1和中间支架1_2就形成了一个封闭的框架空间。框架外侧及底座下设防坠安全网，为施工人员提供一个整体式、全封闭的施工操作空间。该平台1提升由4台5t的平台手拉葫芦1-3提供动力，4台平台手拉葫芦1_3对称分布于墩身两侧。平台手拉葫芦1-3下端连系在底座1-4内侧的工字钢上，上端与固结在墩身7混凝土中的钢筋相连。钢筋的位置在第一节模板2顶部下IOcm处、在第二节模板3顶部下 IOcm处。墩身7施工时，预埋PVC管9于墩身7内，为支承钢筋预留插孔，钢筋规格通过计算确定，一般为Φ25即可。支承钢筋预留孔的平面位置见图2。手拉葫芦提升作业平台1总体结构见图1。该平台1的总高度根据实际情况确定，以满足施工操作要求。桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台施工方法包括以下步骤 第一，手拉葫芦提升作业平台1现场拼装。在桥墩施工到一定高度后，开始安装手拉葫芦提升作业平台1。考虑到该平台1外型尺寸较大，整体转运或吊装不便，因此，该平台1底座1-4及中间支架1-2脚手架系统直接在承台8上拼装。在承台8上拼装手拉葫芦提升作业平台的具体拼装过程如下首先在承台8上用辅助钢材调平一个操作台，然后在操作台上拼装该平台1底座1-4。在底座1-4上每侧各安装2根工字钢作为中间支架1-2的主要支撑横梁，中间支架1-2由脚手架系统组成，底座1-4的工字钢之间采用焊接，然后再分层拼装脚手架系统。底座1-4包括底座内侧框架 1-4-1、底座外侧框架1-4-2，底座内侧框架1-4-1环抱墩身，与墩身净距为5cm，底座外侧框架1-4-2的工字钢上面焊有带插销的钢管孔座1-4- 3，用以固定支承上部中间支架1-2，即脚手架系统。底座1-4工字钢采用18号。顶架1-1采用10号工字钢焊接而成，顶架1-1 的外侧工字钢上面同样也对应焊有带插销的钢管孔座。顶架1-1外侧工字钢与底座1-4尺寸一致，否则，中间支架难以安装。内侧工字钢平面尺寸较墩身截面尺寸大20cm (指单侧) 左右，以满足提升模板的需要。第二，平台1就位、立模、灌注、翻模。按下面顺序进行，将拼装好的平台1就位，并与承台8固定好；先绑扎钢筋4，再立墩身外模，即立第一节模板2和第二节模板3，用临时约束6固定第一节模板2和第二节模板3 ；安放PVC管9，即在第一节模板2顶部下IOcm处，在第二节模板3顶部下IOcm处放置 PVC管9。墩身7施工时，预埋PVC管9于墩身7内，为支承钢筋预留插孔，钢筋规格通过计算确定，一般为Φ25即可。支承钢筋预留孔的平面位置见图2。由于墩身为空心高墩，所以还要立内模。灌注混凝土，绑扎钢筋4 (钢筋是一段一段绑扎的，此处绑扎钢筋4是为下一次灌注混凝土做准备)，等灌注混凝土凝固后第一节模板2脱模，用外模电动葫芦5把第一节模板2吊上来，在第二节模板3上立第一节模板2，用临时约束6固定第一节模板2，即完成翻模。立内模，在第一节模板2顶部下IOcm处放置PVC管9;灌注混凝土。平台1提升前，首先在预埋PVC管9孔处穿入的钢筋，将5t平台手拉葫芦1-3上端吊于此钢筋上，下端连系在底座1-4上的固定位置处，然后对称松开下面的钢丝绳。此时，在专人的指挥下，由四个操作手同时操作平台手拉葫芦1-3，缓缓提升，保持同步，使平台1在提升过程中始终处于平稳和安全状态。平台1在接近既定位置时适当放慢上升速度，当平台1上升到位后， 调节平台1，使处于水平状态，然后安装吊装系统，轻轻放下平台1，使其平稳地吊于预埋钢筋上，然后在平台1底座1-4工字钢与墩身7之间填塞硬木块以稳定支架，保持平台1在施工过程中的平稳与安全。进入下一循环。第三，平台1拆除。墩身施工完成，平台1由上而下逐层拆除，通过塔吊将相应构件吊放至地面。手拉葫芦提升作业平台优点
1)平台1与模板系统分离，提高了施工效率和安全度。2 )利用自身系统提升模板，减少占用塔吊的时间，加快了施工进度。3)操作简单，便用撑握并推广应用。4)全封闭操作空间，保证了施工安全。
权利要求
1.一种桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台，其特征在于它包括底座(1-4)、顶架 (1-1)、中间支架(1-2)和平台手拉葫芦(1-3)；底座(1-4)连接中间支架(1-2)，中间支架 (1-2)连接顶架(1-1);在第一节模板(2)顶部下IOcm处、在第二节模板(3)顶部下IOcm处放置PVC管(9)，在PVC管(9)内设置有钢筋，手拉葫芦(1-3)上面固结于PVC管(9)内的钢筋上，下面通过钢丝绳连接底座(1-4)；底座(1-4)包括底座内侧框架(1-4-1 )、底座外侧框架(1-4-2)，底座外侧框架(1-4-2)的工字钢上面设置有带插销的钢管孔座(1-4-3)；顶架 (1-1)的外侧工字钢上面设置有带插销的钢管孔座。
2.根据权利要求1所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台，其特征在于底座内侧框架(1-4-1)环抱墩身(7)，与墩身(7)净距为5cm。
3.根据权利要求1所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台，其特征在于底座 (1-4)采用工字钢制作，工字钢采用18号。
4.根据权利要求1所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台，其特征在于顶架 (1-1)用工字钢制作，工字钢采用10号。
5.一种如权利要求1 4任一权利要求所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台的施工方法，其特征在于它包含以下步骤第一，手拉葫芦提升作业平台现场拼装；第二， 手拉葫芦提升作业平台就位、立模、灌注、翻模；第三，手拉葫芦提升作业平台拆除。
6.根据权利要求5所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台施工方法，其特征在于在第一步骤中，在桥墩施工到一定高度后，开始安装手拉葫芦提升作业平台；考虑到该平台外型尺寸较大，整体转运或吊装不便，将底座(1-4)、中间支架(1-2)及顶架(1-1)直接在承台(8)上拼装。
7.根据权利要求6所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台施工方法，其特征在于在承台(8)上拼装手拉葫芦提升作业平台的具体拼装过程如下首先在承台(8)上用辅助钢材调平一个操作台，然后在操作台上拼装该平台1的底座 (1-4)，在底座(1-4)上每侧各安装2根工字钢作为中间支架(1-2)的主要支撑横梁，中间支架(1-2)由脚手架系统组成，底座内侧框架(1-4-1)、底座外侧框架(1-4-2)的工字钢之间采用焊接，然后再分层拼装脚手架系统；底座内侧框架(1-4-1)环抱墩身(7)，与墩身净距为5cm，底座外侧框架(1-4-2)的工字钢上面焊有带插销的钢管孔座(1-4- 3 )，用以固定支承上部中间支架(1-2)即脚手架系统；顶架(1-1)的外侧工字钢上面同样也对应焊有带插销的钢管孔座；顶架(1-1)外侧工字钢与底座1-4尺寸一致。
8.根据权利要求5所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台施工方法，其特征在于在第二步骤中，按下面顺序进行作业，将第一步骤拼装好的手拉葫芦提升作业平台准确就位后与承台(8)进行固定；先绑扎钢筋(4)，再立墩身外模，即立第一节模板(2)和第二节模板(3)，用临时约束(6)固定第一节模板(2)和第二节模板(3);安放PVC管(9)，即在第一节模板(2)顶部下IOcm处、在第二节模板(3)顶部下IOcm处放置PVC管(9)，即墩身(7) 施工时，预埋PVC管(9)于墩身(7)内，为支承钢筋预留插孔；灌注混凝土，绑扎钢筋(4)， 灌注混凝土凝固后第一节模板(2)脱模，用外模电动葫芦(5)把第一节模板(2)吊上来，在第二节模板(3)上立第一节模板(2)，用临时约束(6)固定第一节模板(2)，即完成翻模；立内模，在第一节模板(2)顶部下IOcm处放置PVC管(9)；灌注混凝土 ；手拉葫芦提升作业平台提升前，首先在预埋PVC管(9)孔处穿入的钢筋，将平台手拉葫芦(1-3)上端吊于此钢筋上，下端连系在底座(1-4)上，然后对称松开下面的钢丝绳，由四个操作手同时操作平台手拉葫芦(1-3)提升并保持同步；手拉葫芦提升作业平台在接近既定位置时适当放慢上升速度，上升到位后调节平台处于水平状态，然后安装吊装系统，轻轻放下手拉葫芦提升作业平台，使其平稳地吊于预埋钢筋上，然后在手拉葫芦提升作业平台底座(1-4)的底座内侧框架 (1-4-1)与墩身(7)之间填塞硬木块以稳定支架，保持平台在施工过程中的平稳与安全。
9.根据权利要求5所述的桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台施工方法，其特征在于在第三步骤，待墩身施工完成，手拉葫芦提升作业平台由上而下逐层拆除，通过塔吊将相应构件吊放至地面。
全文摘要
本发明公开了一种高速公路桥梁薄壁空心墩手拉葫芦提升作业平台及其施工方法，手拉葫芦提升作业平台(1)包括底座(1-4)、顶架(1-1)、中间支架(1-2)和平台手拉葫芦(1-3)。底座(1-4)连接中间支架(1-2)，中间支架(1-2)连接顶架(1-1)；在第一节模板(2)顶部下10cm处、在第二节模板(3)顶部下10cm处放置PVC管(9)，在PVC管内设置有钢筋，手拉葫芦(1-3)上面固结于PVC管内的钢筋上，下面通过钢丝绳连接底座(1-4)。墩身(7)施工时，预埋PVC管于墩身内，为支承钢筋预留插孔。本发明将支架作业平台系统与墩身模板相分离，这样提高了作业效率和作业安全度，且经济合理。
文档编号E01D21/00GK102230313SQ20111006062
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者张廷坤, 方雨田, 王生, 税明东 申请人:中铁五局(集团)有限公司, 中铁五局集团第四工程有限责任公司