专利名称：用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁施工设备，具体地说，涉及一种用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板。
背景技术：
在桥墩施工中，通常采用桥墩模板作为成型工具，浇筑相应形状及尺寸的桥墩。由于桥墩尺寸较大，相应的桥墩模板尺寸也较大，在浇注混凝土的过程中，桥墩模板容易被所浇注的混凝土撑开而变形甚至爆裂，影响桥墩的外观，甚至导致施工失败，因而必须对桥墩模板加固，使桥墩模板所围成的成型模腔保持稳定的形状及尺寸。在横截面总体上呈矩形的桥墩施工中，所用的桥墩模板中，每节桥墩模板(多节桥墩模板上下依次叠置)包括两个长边模板和两个短边模板(通常两个长边模板宽度一致，两个短边模板宽度一致，并且长边模板的宽度大于短边模板)，两个长边模板和两个短边模板共同围成横截面总体上呈矩形的成型模腔；长边模板和短边模板的主体为平板，为了使桥墩更美观，通常在短边模板或长边模板的两侧设有弧形部分，使浇筑成的桥墩的四个角为圆角。由于长边模板宽度较大，相对来说较易受压而变形。为了确保浇注混凝土的过程中，桥墩模板所围成的成型模腔保持稳定的形状及尺寸，目前采用的加固桥墩模板的方法是在成型模腔中置入套管(如塑料管)，套管通常垂直于长边模板(套管的数量根据长边模板的宽度及高度确定，可设有一个或多个)，两长边模板上与套管对应的位置上设有通孔；然后在套管中穿入内拉杆，内拉杆的两端均设有外螺纹，内拉杆两端分别穿过两长边模板上的通孔；然后在内拉杆两端安装上螺母，并拧紧到所需位置，使螺母与对应的长边模板的外侧面接触。浇注混凝土的过程中，利用内拉杆及两个螺母的牵拉作用，可防止长边模板被所浇注的混凝土撑开而变形，使桥墩模板所围成的成型模腔保持稳定的形状及尺寸。但是，拆卸模板后，桥墩表面与内拉杆对应的位置留下孔洞，必须进行修补，这一方面耗费了材料及人工，增加成本，并延缓施工进度，另一方面也降低了桥墩外表的美观度。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，这种桥墩模板结构牢固，适合横截面总体上呈矩形的清水混凝土桥墩施工，既能加快施工进度，又能使桥墩外表美观。采用的技术方案如下一种用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，每节桥墩模板包括两个长边模板和两个短边模板，两个长边模板和两个短边模板共同围成成型模腔，其特征是所述长边模板包括第一面板、第一竖向加强肋条和桁架，第一竖向加强肋条焊接在第一面板的外侧面上，桁架包括第一横梁和辅助横梁，第一横梁处于第一竖向加强肋条的外侧并且与第一竖向加强肋条连接，辅助横梁处于第一横梁的外侧并且平行于第一横梁，第一横梁与辅助横梁之间设有多个垂直连接杆和多个斜连接杆，垂直连接杆和斜连接杆沿第一横梁的长度方向交替排列，垂直连接杆与第一横梁相互垂直，并且垂直连接杆的两端分别与第一横梁、辅助横梁焊接，斜连接杆与第一横梁之间有一个小于90°的夹角，并且斜连接杆的两端分别与第一横梁、辅助横梁焊接；短边模板包括第二面板、第二竖向加强肋条和第二横梁，第二竖向加强肋条焊接在第二面板的外侧面上，第二横梁处于第二竖向加强肋条的外侧并且与第二竖向加强肋条连接；第一横梁与第二横梁相邻端部之间通过连接件紧固连接。通常上述两个长边模板宽度一致(即两个第一面板宽度一致)，两个短边模板宽度一致(即两第二面板宽度一致)，并且长边模板的宽度大于短边模板(即第一面板的宽度大于第二面板)。两第一面板相对，两第二面板相对，两第一面板的内侧面和两第二面板的内侧面共同围成横截面总体上呈矩形的成型模腔。通常第一横梁和第二横梁处于同一高度位置，这样，两第一横梁和两第二横梁围成大致呈矩形的框体，在该框体的四个角上，通过连接件将第一横梁的端部与第二横梁对应的端部紧固连接，即可使该框体保持稳固的结构，该框体使整个桥墩模板结构牢固。第一横梁与第二横梁相邻端部之间的连接件可采用外拉杆，外拉杆的两端均设有外螺纹，第一横梁端部与第二横梁相邻的端部上均设有通孔，外拉杆中段处于第一横梁端部上的通孔、 第二横梁相邻的端部上的通孔中，通过在外拉杆两端安装上螺母并旋紧(旋紧至螺母与对应的第一横梁端部或第二横梁端部紧密接触)，即可将第一横梁的端部与第二横梁相邻的端部紧固连接；为了使连接更牢固可靠，通常在外拉杆的每一端安装双螺母。上述第一面板和第二面板的主体为平板。为了使桥墩更美观，通常在第一面板或第二面板的两侧设有弧形部分，使浇筑成的桥墩的四个角为圆角。在一具体方案中，第一面板是平板，第二面板的主体(即第二面板的中间部分)是平板，第二面板的两侧各设有一弧形部分，这样，围成的成型模腔的四个角为圆角，从而使浇筑成的桥墩的四个角为圆角。在一具体方案中，第一面板内侧面的中间部位设有上下走向的突起部，使浇筑成的桥墩较宽的侧面上形成上下走向的凹槽。上述第一面板和第二面板通常采用钢板(如6毫米厚的钢板)制作。上述第一面板的外侧面上通常设有多个第一竖向加强肋条，第一竖向加强肋条在第一面板的外侧面上等间距排列，相邻两第一竖向加强肋条之间的间距通常在350毫米以内；同样，上述第二面板的外侧面上通常设有多个第二竖向加强肋条，第二竖向加强肋条在第二面板的外侧面上等间距排列，相邻两第二竖向加强肋条之间的间距通常在350毫米以内。上述第一竖向加强肋条和第二竖向加强肋条通常采用槽钢制作，槽钢的横截面呈U形。 构成第一竖向加强肋条的槽钢的一侧壁与第一面板的外侧面焊接；构成第一竖向加强肋条的槽钢的另一侧壁与第一横梁焊接或者通过连接件(如螺栓)连接，从而实现第一横梁与第一竖向加强肋条之间的连接(也可采用L型连接杆实现第一横梁与第一竖向加强肋条之间的连接，L型连接杆包括主杆，主杆一端设有与主杆相垂直的插杆，主杆另一端设有外螺纹，在构成第一竖向加强肋条的槽钢的底板上设置插孔，第一横梁对应位置设有主杆通孔， 插杆安装在上述插孔中，主杆设有外螺纹的一端穿过上述主杆通孔并安装上螺母，通过将螺母拧紧到所需位置，使螺母压紧第一横梁，从而使第一横梁与第一竖向加强肋条紧固连接)。构成第二竖向加强肋条的槽钢的一侧壁与第二面板的外侧面焊接；构成第二竖向加强肋条的槽钢的另一侧壁与第二横梁焊接或者通过连接件(如螺栓)连接，从而实现第二横梁与第二竖向加强肋条之间的连接(也可采用L型连接杆实现第二横梁与第二竖向加强肋条之间的连接，L型连接杆包括主杆，主杆一端设有与主杆相垂直的插杆，主杆另一端设有外螺纹，在构成第二竖向加强肋条的槽钢的底板上设置插孔，第二横梁对应位置设有主杆通孔，插杆安装在上述插孔中，主杆设有外螺纹的一端穿过上述主杆通孔并安装上螺母， 通过将螺母拧紧到所需位置，使螺母压紧第二横梁，从而使第二横梁与第二竖向加强肋条紧固连接)。每个长边模板上可设有一个或多个桁架，桁架的具体数量根据第一面板的高度 (也即该节桥墩模板的高度)确定，第一面板的高度越大则所需桁架数量越多，通常第一面板上大约每1米高度配置一个桁架；同样，每个短边模板上可设有一个或多个第二横梁，第二横梁的具体数量根据第二面板的高度(也即该节桥墩模板的高度)确定，第二面板的高度越大则所需第二横梁数量越多，通常第二面板上大约每1米高度配置一个第二横梁。上述桁架中，通常情况下，经焊接后，每个垂直连接杆、与该垂直连接杆相邻的一个斜连接杆、以及第一横梁(或辅助横梁)形成牢固的三角形结构，这样，桁架具有多个三角形结构。桁架中所有的三角形结构相结合，使桁架结构牢固，不易变形，特别是能够使第一横梁保持直挺，从而防止第一面板受压而变形。上述桁架中，第一横梁、辅助横梁通常也称为弦杆，垂直连接杆和斜连接杆通常也称为腹杆。上述第一横梁、辅助横梁和第二横梁通常采用槽钢制作，槽钢的横截面呈U形，每个横梁可采用两条槽钢背靠背焊接而成，横梁的横截面近似于工字形；上述第一横梁、辅助横梁和第二横梁也可采用横截面呈工字形的钢型材制作。上述垂直连接杆和斜连接杆通常采用槽钢制作。为了更便于长边模板和短边模板相邻边之间的连接，以及相邻两节桥墩模板之间的连接，并且使整个桥墩模板结构更加牢固，通常在第一面板的左边缘和右边缘上设有竖边框，第一面板的上边缘和下边缘上设有横边框，同样，第二面板的左边缘和右边缘上设有竖边框，第二面板的上边缘和下边缘上设有横边框，竖边框和横边框上均设有连接孔；第一面板与第二面板相邻竖边框通过螺栓连接，螺栓的螺杆穿过第一面板竖边框上的连接孔以及第二面板相邻竖边框上对应的连接孔；下一节桥墩模板中第一面板的上边缘上的横边框与相邻上一节桥墩模板中第一面板的下边缘上的横边框通过螺栓连接(螺栓的螺杆穿过下一节桥墩模板中第一面板上边缘上的横边框上的连接孔以及相邻上一节桥墩模板中第一面板下边缘上的横边框上对应的连接孔)，下一节桥墩模板中第二面板的上边缘上的横边框与相邻上一节桥墩模板中第二面板的下边缘上的横边框通过螺栓连接(螺栓的螺杆穿过下一节桥墩模板中第二面板上边缘上的横边框上的连接孔以及相邻上一节桥墩模板中第二面板下边缘上的横边框上对应的连接孔)。上述竖边框和横边框均可采用角钢制作(角钢的横截面呈L形)，角钢包括相互垂直且一体连接的两个长条钢板，通常其中一个长条钢板与第一面板(或第二面板)外侧面的边缘部分焊接，另一个长条钢板与第一面板 (或第二面板)外侧面的边缘部分相垂直且其上设有连接孔；为了增加竖边框和横边框的强度，通常在两个长条钢板之间焊接若干加强肋板。本实用新型中长边模板上设有桁架，也即在第一面板的外侧设置桁架，桁架结构牢固，不易变形，特别是能够使第一横梁保持直挺，从而防止浇注混凝土的过程中第一面板受压而变形；短边模板上设有第二横梁，也即在第二面板的外侧设置第二横梁，从而防止浇注混凝土的过程中第二面板受压而变形，因此，这种桥墩模板结构牢固，所围成的成型模腔能够在浇筑桥墩的过程中保持稳定的形状及尺寸。由于不必使用内拉杆，因此拆卸模板后，桥墩表面无孔洞，桥墩外表美观，且无需修补孔洞，节省了材料及人工，加快施工进度。本实用新型适合横截面总体上呈矩形的清水混凝土桥墩施工。
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图(图1中只画出一节桥墩模板)；图2是图1的俯视图；图3是图1的左视图。
具体实施方式
如图1-图3所示，这种用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，其每节桥墩模板包括两个长边模板和两个短边模板。长边模板包括第一面板1、第一竖向加强肋条2和桁架3。本实施例中，第一面板1是平板，第一面板1内侧面的中间部位设有上下走向的突起部4，使浇筑成的桥墩较宽的侧面上形成上下走向的凹槽。第一面板1的外侧面上设有多个(如16个)第一竖向加强肋条2，第一竖向加强肋条2在第一面板1的外侧面上等间距排列，相邻两第一竖向加强肋条2之间的间距通常在350毫米以内；第一竖向加强肋条2焊接在第一面板1的外侧面上。参考图2，桁架3包括第一横梁6和辅助横梁7，第一横梁6处于第一竖向加强肋条2的外侧并且与第一竖向加强肋条2连接，辅助横梁7处于第一横梁6的外侧并且平行于第一横梁6，第一横梁6与辅助横梁7之间设有多个(如5个)垂直连接杆8和多个(如6 个)斜连接杆9，垂直连接杆8和斜连接杆9沿第一横梁6的长度方向交替排列，垂直连接杆8与第一横梁1相互垂直，并且垂直连接杆8的两端分别与第一横梁6、辅助横梁7焊接， 斜连接杆9与第一横梁6之间有一个小于90°的夹角(本实施例中该夹角大约为45° )， 并且斜连接杆9的两端分别与第一横梁6、辅助横梁7焊接。上述桁架3中，经焊接后，每个垂直连接杆8、与该垂直连接杆8相邻的一个斜连接杆9、以及第一横梁6 (或辅助横梁7) 形成牢固的三角形结构，这样，桁架3具有多个三角形结构。每个长边模板上可设有一个或多个桁架3，桁架3的具体数量根据第一面板1的高度(也即该节桥墩模板的高度)确定， 第一面板1的高度越大则所需桁架3数量越多，通常第一面板1上大约每1米高度配置一个桁架。图1-图3所示的长边模板上设有两个桁架3。短边模板包括第二面板10、第二竖向加强肋条11和第二横梁12。本实施例中，第二面板10的主体(即第二面板10的中间部分)是平板，第二面板 10的两侧各设有一弧形部分13。第二面板10的外侧面上设有多个(如9个)第二竖向加强肋条11，第二竖向加强肋条11在第二面板10的外侧面上等间距排列，相邻两第二竖向加强肋条11之间的间距通常在350毫米以内；第二竖向加强肋条11焊接在第二面板10的外侧面上。第二横梁12处于第二竖向加强肋条11的外侧并且与第二竖向加强肋条11连接。 每个短边模板上可设有一个或多个第二横梁12，第二横梁12的具体数量根据第二面板10 的高度(也即该节桥墩模板的高度)确定，第二面板10的高度越大则所需第二横梁12数量越多，通常第二面板10上大约每1米高度配置一个第二横梁12。图1-图3所示的短边模板上设有两个第二横梁12。两个长边模板宽度一致(即两个第一面板1宽度一致)，两个短边模板宽度一致 (即两第二面板10宽度一致)，并且长边模板的宽度大于短边模板(即第一面板1的宽度大于第二面板10)。两第一面板1相对，两第二面板10相对，两第一面板1的内侧面和两第二面板10的内侧面共同围成横截面总体上呈矩形的成型模腔14，成型模腔14的四个角为圆角。第一横梁6与第二横梁12相邻端部之间通过连接件紧固连接。第一横梁6和第二横梁12处于同一高度位置，这样，两第一横梁6和两第二横梁12围成大致呈矩形的框体，在该框体的四个角上，通过连接件将第一横梁6的端部与第二横梁12对应的端部紧固连接。本实施例中，第一横梁6与第二横梁12相邻端部之间的连接件采用外拉杆15，外拉杆15的两端均设有外螺纹，第一横梁6端部与第二横梁12相邻的端部上均设有通孔，外拉杆15中段处于第一横梁6端部上的通孔、第二横梁12相邻的端部上的通孔中，通过在外拉杆15两端安装上螺母16并旋紧(旋紧至螺母16与对应的第一横梁6端部或第二横梁12 端部紧密接触)，即可将第一横梁6的端部与第二横梁12相邻的端部紧固连接。为了使连接更牢固可靠，通常在外拉杆15的每一端安装双螺母。第一面板1和第二面板10采用钢板(如6毫米厚的钢板)制作。第一竖向加强肋条2采用槽钢制作，槽钢的横截面呈U形。构成第一竖向加强肋条2的槽钢的一侧壁与第一面板1的外侧面焊接。构成第一竖向加强肋条2的槽钢的另一侧壁与第一横梁6焊接或者通过连接件(如螺栓)连接，从而实现第一横梁6与第一竖向加强肋条2之间的连接；也可采用L型连接杆实现第一横梁6与第一竖向加强肋条2之间的连接，L型连接杆包括主杆，主杆一端设有与主杆相垂直的插杆，主杆另一端设有外螺纹， 在构成第一竖向加强肋条2的槽钢的底板上设置插孔，第一横梁6对应位置设有主杆通孔， 插杆安装在上述插孔中，主杆设有外螺纹的一端穿过上述主杆通孔并安装上螺母，通过将螺母拧紧到所需位置，使螺母压紧第一横梁6，从而使第一横梁6与第一竖向加强肋条2紧固连接。第二竖向加强肋条11采用槽钢制作，槽钢的横截面呈U形。构成第二竖向加强肋条11的槽钢的一侧壁与第二面板10的外侧面焊接。构成第二竖向加强肋条11的槽钢的另一侧壁与第二横梁12焊接或者通过连接件(如螺栓)连接，从而实现第二横梁12与第二竖向加强肋条11之间的连接；也可采用L型连接杆实现第二横梁12与第二竖向加强肋条11之间的连接，L型连接杆包括主杆，主杆一端设有与主杆相垂直的插杆，主杆另一端设有外螺纹，在构成第二竖向加强肋条11的槽钢的底板上设置插孔，第二横梁12对应位置设有主杆通孔，插杆安装在上述插孔中，主杆设有外螺纹的一端穿过上述主杆通孔并安装上螺母，通过将螺母拧紧到所需位置，使螺母压紧第二横梁12，从而使第二横梁12与第二竖向加强肋条11紧固连接。第一横梁6、辅助横梁7和第二横梁12采用槽钢制作，槽钢的横截面呈U形，每个横梁可采用两条槽钢背靠背焊接而成，横梁的横截面近似于工字形；第一横梁6、辅助横梁 7和第二横梁12也可采用横截面呈工字形的钢型材制作。垂直连接杆8和斜连接杆9采用槽钢制作。在第一面板1的左边缘上设有竖边框17、右边缘上设有竖边框18，第一面板1的上边缘上设有横边框19、下边缘上设有横边框20 ；第二面板10的左边缘上设有竖边框21、 右边缘上设有竖边框22，第二面板10的上边缘上设有横边框23、下边缘上设有横边框M， 竖边框17、18、21、22上均设有连接孔25，横边框19、20、23、M上均设有连接孔沈；第一面板1与第二面板10相邻竖边框通过螺栓连接(螺栓的螺杆穿过第一面板1竖边框17或18 上的连接孔25以及第二面板10相邻竖边框22或21上对应的连接孔25)；下一节桥墩模板中第一面板1的上边缘上的横边框19与相邻上一节桥墩模板中第一面板1的下边缘上的横边框20通过螺栓连接(螺栓的螺杆穿过下一节桥墩模板中第一面板1上边缘上的横边框19上的连接孔沈以及相邻上一节桥墩模板中第一面板1下边缘上的横边框20上对应的连接孔26)，下一节桥墩模板中第二面板10的上边缘上的横边框23与相邻上一节桥墩模板中第二面板10的下边缘上的横边框M通过螺栓连接(螺栓的螺杆穿过下一节桥墩模板中第二面板10上边缘上的横边框23上的连接孔沈以及相邻上一节桥墩模板中第二面板 10下边缘上的横边框M上对应的连接孔沈)。上述竖边框17、18、21、22和横边框19、20、 23,24均可采用角钢制作(角钢的横截面呈L形)，角钢包括相互垂直且一体连接的两个长条钢板，通常其中一个长条钢板与第一面板1(或第二面板10)外侧面的边缘部分焊接，另一个长条钢板与第一面板1(或第二面板10)外侧面的边缘部分相垂直且其上设有连接孔 25或沈；在两个长条钢板之间焊接若干加强肋板27。
权利要求1.一种用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，每节桥墩模板包括两个长边模板和两个短边模板，两个长边模板和两个短边模板共同围成成型模腔，其特征是所述长边模板包括第一面板、第一竖向加强肋条和桁架，第一竖向加强肋条焊接在第一面板的外侧面上，桁架包括第一横梁和辅助横梁，第一横梁处于第一竖向加强肋条的外侧并且与第一竖向加强肋条连接，辅助横梁处于第一横梁的外侧并且平行于第一横梁，第一横梁与辅助横梁之间设有多个垂直连接杆和多个斜连接杆，垂直连接杆和斜连接杆沿第一横梁的长度方向交替排列，垂直连接杆与第一横梁相互垂直，并且垂直连接杆的两端分别与第一横梁、辅助横梁焊接，斜连接杆与第一横梁之间有一个小于90°的夹角，并且斜连接杆的两端分别与第一横梁、辅助横梁焊接；短边模板包括第二面板、第二竖向加强肋条和第二横梁，第二竖向加强肋条焊接在第二面板的外侧面上，第二横梁处于第二竖向加强肋条的外侧并且与第二竖向加强肋条连接；第一横梁与第二横梁相邻端部之间通过连接件紧固连接。
2.根据权利要求1所述的用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，其特征是所述第一横梁与第二横梁相邻端部之间的连接件采用外拉杆，外拉杆的两端均设有外螺纹，第一横梁端部与第二横梁相邻的端部上均设有通孔，外拉杆中段处于第一横梁端部上的通孔、第二横梁相邻的端部上的通孔中，外拉杆两端安装有螺母。
3.根据权利要求1或2所述的用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，其特征是所述第一面板的左边缘和右边缘上设有竖边框，第一面板的上边缘和下边缘上设有横边框，第二面板的左边缘和右边缘上设有竖边框，第二面板的上边缘和下边缘上设有横边框，竖边框和横边框上均设有连接孔；第一面板与第二面板相邻竖边框通过螺栓连接，螺栓的螺杆穿过第一面板竖边框上的连接孔以及第二面板相邻竖边框上对应的连接孔。
专利摘要一种用于清水混凝土桥墩施工的桥墩模板，每节桥墩模板包括两个长边模板和两个短边模板；长边模板包括第一面板、第一竖向加强肋条和桁架，第一竖向加强肋条焊接在第一面板的外侧面上，桁架包括第一横梁和辅助横梁，第一横梁与第一竖向加强肋条连接，辅助横梁处于第一横梁的外侧并且平行于第一横梁，第一横梁与辅助横梁之间设有多个垂直连接杆和多个斜连接杆；短边模板包括第二面板、第二竖向加强肋条和第二横梁，第二竖向加强肋条焊接在第二面板的外侧面上，第二横梁与第二竖向加强肋条连接。本实用新型结构牢固，所围成的成型模腔能够在浇筑桥墩的过程中保持稳定的形状及尺寸，且拆卸模板后，桥墩表面无孔洞，桥墩外表美观，且无需修补孔洞。
文档编号E01D21/00GK202227275SQ201120318019
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者何波, 冯振喜, 姚洽元, 应少旭, 肖锡鸿, 陈冬生, 陈晓鸿, 陈阳 申请人:广东省第二建筑工程公司