一种移动模架及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种移动模架及其施工方法。

背景技术：

移动模架是一种自带模板，利用承台或墩柱作为支承，对桥梁进行现场浇筑的施工机械，在国内外桥梁施工领域的应用非常广泛。目前普遍采用原位现浇的施工方法，混凝土箱梁的钢筋笼在移动模架的模板内进行散拼绑扎形成整体，再浇筑箱梁混凝土并进行养护。而绑扎钢筋笼和浇筑箱梁混凝土的作业时间较长，两个工序不能同时进行，劳动力利用不充分，施工工期长，施工效率低，经济性较差。

此外，为了将钢筋笼的绑扎与箱梁混凝土养护分开同步施工，在施工过程中先将移动模架走行过孔后，再将绑扎好的钢筋笼吊装至移动模架内，导致吊装钢筋笼的操作难度加大，高空吊装的安全风险也明显增加。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：如何缩短现有桥梁施工的工期，简化钢筋笼的吊装操作，提高移动模架的施工效率，降低施工安全风险。

为达到以上目的，本发明提供的一种移动模架，包括多个安装在桥墩上的模架行走装置，模架行走装置上设置有两个主梁架，每个主梁架均包括上主梁和下主梁，下主梁与模架行走装置活动连接，下主梁通过多个支撑板与上主梁固定连接，两个主梁架之间安装有活动模板，活动模板包括若干块底模板，各底模板两侧均可拆卸连接有侧模板，底模板两侧的侧模板分别安装在两个主梁架上，两个主梁架上固定安装有两台起重机，两台起重机的下方配置有一个吊架，吊架与两台起重机的吊具连接；

所述移动模架还包括位于混凝土箱梁上的胎架车，胎架车包括底部配置有多个走行小车的外胎架，外胎架是采用型钢和钢板固定连接而成；

所述主梁架的前端部固定设置有前导梁架，主梁架的后端部固定设置有后导梁架，前导梁架和后导梁架均沿主梁架的延长方向设置，移动模架的总长度大于两个混凝土箱梁的长度之和。

在上述技术方案的基础上，所述两台起重机均为门式起重机，均包括起支撑作用的机架，机架包括横梁，横梁两端均与l型立柱的顶部固定连接，l型立柱底部与移动模架的主梁架固定连接，l型立柱上设置有连接固定装置。

在上述技术方案的基础上，所述起重机均包括两个设置在横梁上的提升装置，两个均提升装置与起重机的横梁活动连接，各提升装置依次通过钢缆绳、吊具与下方吊架的上弦节点连接。

在上述技术方案的基础上，所述胎架车还包括位于外胎架上方的内胎架，内胎架是采用扣件或螺栓将小型型钢可拆卸连接而成。

在上述技术方案的基础上，所述移动模架还包括安装在混凝土箱梁钢筋笼中的内模板，内模板采用钢板和角钢可拆卸连接而成。

在上述技术方案的基础上，所述吊架是采用型钢或角钢固定连接成的桁架结构，桁架的下弦节点上设置有若干个挂钩。

在上述技术方案的基础上，所述外胎架下部通过伸缩杆与走行小车固定连接。

在上述技术方案的基础上，所述前导梁架和后导梁架均为双导梁对称结构，双导梁之间通过横向桁架连接。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种利用上述移动模架进行施工方法，包括以下步骤：

s1：先在移动模架上散拼混凝土箱梁钢筋笼，包括混凝土箱梁预应力管道及预应力束，再浇筑混凝土，对混凝土箱梁养生，张拉箱梁预应力束、锚固，移动模架下降脱模，将活动模板与浇筑的混凝土箱梁脱离，转到s2；

s2：在已浇筑的混凝土箱梁上安装胎架车，利用胎架车绑扎混凝土箱梁钢筋笼，以及安装混凝土箱梁预应力管道和预应力束，转到s3；

s3：利用起重机和吊架提升混凝土箱梁钢筋笼连同内胎架，使其脱离外胎架，转到s4；

s4：移动模架携带混凝土箱梁钢筋笼走行过孔，到达下一孔混凝土箱梁的施工位置，在外胎架上开始绑扎下一孔的混凝土箱梁钢筋笼，转到s5；

s5：起重机下放混凝土箱梁钢筋笼，使其置于移动模架的活动模板中，拆除内胎架，安装箱梁的内模板，转到s6；

s6：浇筑箱梁混凝土、养生，张拉箱梁预应力束、锚固，并同步完成下一孔箱梁钢筋笼的绑扎，转到s7；

s7：利用胎架车向前移动，把绑扎好的混凝土箱梁钢筋笼整体平移至移动模架的起重机下方。

在上述技术方案的基础上，s4中所述移动模架携带混凝土箱梁钢筋笼走行过孔之前，还包括以下步骤：将混凝土箱梁钢筋笼与起重机的立柱临时固定连接；s4中所述移动模架到达下一孔混凝土箱梁的施工位置之后，还包括以下步骤：解除混凝土箱梁钢筋笼与立柱之间的临时固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)把混凝土浇筑养生、钢筋笼绑扎这两个先后工序变为同步工序，把钢筋笼在模板内散拼散扎改为在胎架车上预先绑扎、整体吊装入模，节省了移动模架绑扎钢筋笼的时间，使每个施工周期缩短4～6天，大大提升现有移动模架的施工效率；

2)先将绑扎好的钢筋笼吊装至移动模架内，再由移动模架携带钢筋笼走行过孔，最后将钢筋笼整体下放至移动模架的安装位置上，使得钢筋笼的吊装操作更简便，大大降低吊装钢筋笼的难度，提高移动模架的施工效率，降低施工安全风险；

3)在走行过孔前，采取措施将绑扎好的钢筋笼临时固定在起重机的立柱上，减少移动模架携带钢筋笼在走行过程中的晃动，保证移动模架走行过孔的稳定，以降低走行过孔的安全风险。

附图说明

图1为本发明中移动模架的主视示意图。

图2为本发明中主梁架在混凝土浇筑状态的断面结构示意图。

图3为本发明中主梁架在走行过孔状态的断面结构示意图。

图4为本发明中主梁架在钢筋笼吊装状态的断面结构示意图。

图5为本发明中胎架车在钢筋笼绑扎状态的断面结构示意图。

图6为本发明中前导梁架的断面结构示意图。

图7-14为本发明中移动模架的施工步骤示意图。

图中：1-胎架车，2-混凝土箱梁钢筋笼，3-吊架，4-起重机，5-挂钩，6-混凝土箱梁钢，7-后导梁架，8-模架行走装置，9-主梁架，10-活动模板，11-桥墩，12-前导梁架，13-提升装置，14-内模板，15-连接固定装置，16-外胎架，17-内胎架，18-走行小车，19-横向桁架。

具体实施方式

本发明中的所使用的术语“前”是指与施工方向相同的方向，术语“后”是指与施工方向相反的方向，以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

实施例1：参见图1所示，一种移动模架，包括多个安装在桥墩11上的模架行走装置8，模架行走装置8上对称设置有两个主梁架9，每个主梁架9均包括与模架行走装置8活动连接的上主梁和下主梁，下主梁与模架行走装置8活动连接，下主梁通过多个支撑板与上主梁固定连接。其中，模架行走装置8为现有技术。

参见图2所示，两个主梁架9之间安装有用于浇筑箱梁混凝土的活动模板10，活动模板10将两个主梁架9连接成一个整体。活动模板10包括若干块底模板，各底模板两侧均可拆卸连接有侧模板，底模板两侧的侧模板分别安装在两个主梁架5上，底模板与侧模板围成用于放置待浇筑的混凝土箱梁钢筋笼2的空间。

参见图1和图3所示，两个主梁架9在梁跨中线两侧的对称位置，固定安装有两台用于吊装混凝土箱梁钢筋笼2的起重机4，两台起重机4的下方配置有一个吊架3，吊架3与两台起重机4的吊具连接，用于辅助吊装混凝土箱梁钢筋笼2。混凝土箱梁钢筋笼2是一个箱体结构，由若干根钢筋绑扎而成，通过吊架3能有效防止钢筋笼在吊装过程中产生的变形过大，以保障桥梁施工的工程质量。

参见图4和图5所示，所述移动模架还包括位于混凝土箱梁6上的胎架车1，用于绑扎和运输混凝土箱梁钢筋笼2。胎架车1包括底部配置有多个走行小车18的外胎架16，用于在外胎架16内绑扎混凝土箱梁钢筋笼2，并将绑扎好的钢筋笼运输至移动模架的起重机4的下方。外胎架16是采用型钢和钢板固定连接而成，其结构根据混凝土箱梁钢筋笼2的外部构造来设计，以便将钢筋绑扎成设计的轮廓尺寸，不仅为绑扎钢筋笼提供作业平台，而且还能为钢筋提供定位和支撑的作用。

参见图1所示，主梁架9的前端部固定设置有前导梁架12，主梁架9的后端部固定设置有后导梁架7，前导梁架12和后导梁架7均沿主梁架9的延长方向设置。

参见图7-14所示，移动模架的总长度(主梁架9、前导梁架12和后导梁架7的长度之和)大于两个混凝土箱梁的长度之和，移动模架在走行过孔的过程中，在前导梁架12搭上前方的桥墩11之后，导梁架再脱离后方的桥墩11，确保同时支承移动模架的桥墩11为两个以上，以降低移动模架走行过孔的安全风险。

实施例2：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述两台起重机4均为门式起重机，均包括起支撑作用的机架，机架包括横梁，横梁两端均与l型立柱的顶部固定连接，l型立柱底部与移动模架的主梁架9固定连接，形成上宽下窄的架体，便于利用桥墩11的支撑作用。

参见图3所示，所述l型立柱上设置有连接固定装置15，用于在走行过孔前将混凝土箱梁钢筋笼2与起重机4的l型立柱临时固定连接，减少移动模架携带钢筋笼在走行过程中的晃动，保证移动模架走行过孔的稳定，以增加移动模架的整体抗倾覆系数，降低走行过孔的安全风险。连接固定装置15可为连接绳索、连接锁扣或连接卡扣，在移动模架到达下一孔混凝土箱梁的施工位置之后，解除混凝土箱梁钢筋笼2与l型立柱之间的临时固定连接，不影响将混凝土箱梁钢筋笼2置于活动模板10中。

实施例3：在实施例2的基础上，参见图2和图3所示，所述起重机4均包括两个对称设置在横梁上的提升装置13，提升装置13为天车、卷扬机或电动葫芦，依次通过钢缆绳、吊具与下方吊架3的上弦节点连接，通过提升或下放吊架3将绑扎好的钢筋笼整体放置于移动模架的安装位置上。通过同步运行两个提升装置13，确保吊架3被水平吊起，减少混凝土箱梁钢筋笼2在提升、转移过程中的晃动。

参见图3所示，所述提升装置13与起重机4的横梁活动连接，通过提升装置13沿横梁水平移动，带动混凝土箱梁钢筋笼2水平移动，便于将绑扎好的混凝土箱梁钢筋笼2整体平移至移动模架的安装位置上，从而提高桥梁施工的精度。

实施例4：在实施例1-3任一实施例的基础上，参见图5所示，所述胎架车1还包括位于外胎架16上方的内胎架17，先绑扎底板及腹板钢筋，安装内胎架17后，再绑扎顶板钢筋，用于将混凝土箱梁钢筋笼2的顶板钢筋和底板钢筋临时连接成整体。内胎架17是采用扣件或螺栓将小型型钢可拆卸连接而成，便于安装和拆除。内胎架17的结构根据混凝土箱梁钢筋笼2的内部构造来设计，在绑扎钢筋的过程中，内胎架17起定位和支撑钢筋的作用；参见图4所示，在吊装混凝土箱梁钢筋笼2的过程中，内胎架17还能防止钢筋笼变形过大。

实施例5：在实施例1-3任一实施例的基础上，参见图2所示，所述移动模架还包括安装在混凝土箱梁钢筋笼2中的内模板14，用于浇筑成混凝土箱梁设计的内轮廓尺寸。内模板14采用钢板和角钢可拆卸连接而成，便于安装和拆除。先将混凝土箱梁钢筋笼2置于活动模板10内，再将内模板14安装在钢筋笼内，待浇筑养护之后拆除内模板14。

实施例6：在实施例1-3任一实施例的基础上，参见图2所示，所述吊架3是采用型钢或角钢连接成的纵向、横向多榀桁架结构，纵向桁架和横向桁架在节点处固定连接成一个整体，桁架的下弦节点上均匀设置有若干个用于连接混凝土箱梁钢筋笼2的挂钩5。通过多个挂钩5将混凝土箱梁钢筋笼2吊起，大大降低各连接点的作用力，能有效防止混凝土箱梁钢筋笼2在吊装过程中产生的变形过大，保障桥梁施工的工程质量。

实施例7：在实施例1-3任一实施例的基础上，参见图5所示，所述外胎架16下部通过伸缩杆与走行小车18固定连接，用于调节外胎架16的高度，便于胎架车1与绑扎好的混凝土箱梁钢筋笼2快速分离，提高移动模架的施工效率。

实施例8：在实施例1-3任一实施例的基础上，参见图6所示，所述前导梁架12和后导梁架7均为双导梁对称结构，双导梁之间通过横向桁架19连接成一个整体，以提升移动模架的安全稳定性。

本发明实施例还提供一种利用上述移动模架进行桥梁施工的方法，包括以下步骤：

s1：参见图7所示，先在移动模架上散拼混凝土箱梁钢筋笼2，包括混凝土箱梁预应力管道及预应力束，如图8所示，再浇筑混凝土，在完成首孔混凝土箱梁的施工后，对混凝土箱梁养生，张拉箱梁预应力束、锚固，移动模架下降脱模，将活动模板10与浇筑的混凝土箱梁脱离，转到s2；

s2：参见图9所示，在已浇筑的混凝土箱梁上安装胎架车1，利用胎架车1绑扎混凝土箱梁钢筋笼2，以及安装混凝土箱梁预应力管道和预应力束，转到s3；

s3：利用起重机4和吊架3提升混凝土箱梁钢筋笼2连同内胎架17，使其脱离外胎架16，转到s4；

s4：参见图10所示，移动模架携带混凝土箱梁钢筋笼2(连同内胎架)走行过孔，到达下一孔混凝土箱梁的施工位置，在外胎架16上开始绑扎下一孔的混凝土箱梁钢筋笼2，转到s5；

s5：参见图12所示，起重机4整体下放混凝土箱梁钢筋笼2，使其置于移动模架的活动模板10中，拆除内胎架17，安装箱梁的内模板14，转到s6；

s6：参见图12所示，浇筑箱梁混凝土、养生，张拉箱梁预应力束、锚固，并同步完成下一孔箱梁钢筋笼的绑扎，转到s7；

s7：参见图13和图14所示，利用胎架车1向前移动，把绑扎好的混凝土箱梁钢筋笼2整体平移至移动模架的起重机4下方，转到s8；先将绑扎好的混凝土箱梁钢筋笼2整体平移至移动模架的起重机4下方，使得钢筋笼的吊装操作更简便，大大降低吊装钢筋笼的难度，提高移动模架的施工效率，降低施工安全风险；

s8：重复步骤4至步骤8，直至完成所有混凝土箱梁的施工任务，转到s9；

s9：拆除移动模架、模架行走装置8，结束。

在上述施工方法的基础上，如图3所示，s4中所述移动模架携带混凝土箱梁钢筋笼2走行过孔之前，还包括以下步骤：将混凝土箱梁钢筋笼2与起重机4的立柱临时固定连接，减少移动模架携带钢筋笼在走行过程中的晃动，保证移动模架走行过孔的稳定，降低走行过孔的安全风险。如图11所示，s4中所述移动模架到达下一孔混凝土箱梁的施工位置之后，还包括以下步骤：解除混凝土箱梁钢筋笼2与立柱之间的临时固定连接，不影响将混凝土箱梁钢筋笼2置于活动模板10中。

本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。