复杂受力条件下悬空模板加固体系的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型为复杂受力条件下悬空模板加固施工技术措施，特别适用于大跨度、高悬空拱桥钢管拱外包混凝土底板混凝土浇筑施工主要承重体系。
【背景技术】
[0002]目前国内外同类型铁路桥梁钢管拱外包混凝土底板混凝土浇筑施工主要采用传统的吊架施工技术。采用新型复杂受力条件下悬空模板加固体系进行拱桥外包混凝土底板混凝土浇筑施工与传统的吊架施工工艺相比，主要是悬空模板体系依靠精乳螺纹钢吊杆和U行螺栓承担外包混凝土施工荷载，结构体系受力明确，安全可靠，安装加固效果良好，对劲性骨架弦管无伤害，确保了结构体系的稳定性，增强了桥梁主体结构的安全性能，降低了施工过程中的风险，外包混凝土结构易于控制，模板拆除过程简单、安全方便，加快了施工进度，节约了施工成本，容易实现。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种全新的钢管拱外包混凝土底板混凝土浇筑施工结构，可以显著提高钢管外包混凝土底板混凝土浇筑施工速度，有效地解决了大高差、大角度、大跨度拱桥钢管拱外包混凝土模板安装加固、拆除倒运过程中的施工难度，加快了施工进度，减小了施工风险，结构构件受力明确，成本低，容易实现。
[0004]复杂受力条件下悬空模板加固体系，该体系由底模系统1、主承重系统2、模板定位加固系统3三部分组成。底模系统I由面板1.1、工字木I. 2、分配梁I. 3、纵梁1.4、平衡楔块1.5、止推座1.6、人行通道1. 7、销钉1.8、连接爪1.9组成。主承重系统2由上下两组承重梁2.1组成;模板定位加固系统3由U型螺栓3.1、吊杆3. 2、砼定位块3.3组成。
[0005]面板I.I采用厚竹胶板拼接而成并与工字木1. 2通过销钉1.8连接为一体，工字木
I.2采用连接爪1.9与分配梁1.3连接为一体，其作用为传递施工荷载;纵梁1.4安装在分配梁1.3的底部;平衡楔块I. 5等间距均匀对称焊接在上下两组承重梁2.1上;止推座1.6焊接于分配梁1.3的底侧模安装定位处，人行通道1.7安装在分配梁1.3上表面。
[0006]两组承重梁2.1之间等间距均匀设有吊杆3. 2，吊杆3. 2的两端通过U型螺栓3.1与承重梁2.1抱箍连接;砼定位块3.3直接固定于承重梁2.1的底部，各砼定位块3.3等间距布置，每块模板布置八个。
[0007]所述各工字木1.2等间距布置，工字木1.2能够通过连接板件和螺栓进行接长。
[0008]所述分配梁1.3采用两组槽钢和缀板加工相互焊接而成且等间距布置。
[0009]所述纵梁1.4采用两组槽钢和缀板加工相互焊接而成，主要承受待浇筑混凝土的重力及侧压力。
[0010]平衡楔块I.5采用钢板加工焊接而成，焊缝为高度8mm连续角焊缝，具体结尺寸根据拱度的变化而改变，发挥吊杆3.2的力学性能，起到分解、平衡、传递力的作用。
[0011]止推座1.6焊接于底模分配梁I.3上，主要用于底侧模的安装定位，同时具有模板加固的作用。
[0012]承重梁2.1由槽钢和加劲肋加工焊接而成且在模板着力点处设置有加劲肋，其通过平衡楔块I · 5与劲性骨架连接为一体。
【附图说明】
[0013]图I为底模安装加固总体布置图。
[0014]图2为模板加固横断面图。
[0015]图3为模板结构图。
[0016]图中：I、底模系统，2、主承重系统，3、模板定位加固系统；
[0017]1.1、面板，I. 2、工字木，1.3、分配梁，1.4、纵梁，1.5、平衡楔块，1.6、止推座，1.7、人行通道，1.8、销钉，1.9、连接爪；
[0018]2.1、承重梁；
[0019]3.1、U型螺栓，3.2、吊杆，3.3、砼定位块。
【具体实施方式】
[0020]如图1-3所示，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021 ] U型螺栓3.1采用Φ 28圆钢加工而成，圆钢母材为Q345，长度为3. 4m，U型半径为R =38.9cm，与劲性骨架弦管抱箍连接，按60cm间距布置，端头车丝长度为45cm，通过2 Φ 27螺母与□ 150 X 20 X 150(Q235B)垫板将底模系统与劲性骨架弦管连接成整体。
[0022]吊杆3.2采用Φ32精乳螺纹钢，强度等级为PSB830，按2m间距布置，每片承重梁2.1布置3根，使用配套的螺母垫片通过采用机械式千斤顶达到预紧要求，而且模板拆除过程中利用精乳吊杆3.2进行下放安全可靠，易于施工作业人员操作。
[0023]轮定位块3.3采用125mmX 125mmX 125mm混凝土立方块，轮强度等级为C60，抗压强度高、安装方便，直接固定于劲性骨架弦管底部，按I. 2m间距布置，每块模板布置8个，起到模板安装定位的作用。
[0024]各系统组件全部加工完成后，进行现场焊接及安装步骤如下：
[0025]首先安装劲性骨架弦管支点处平衡楔块1.5，将承重梁2.1安装焊接于楔块1. 5顶面，然后安装精乳螺纹钢吊杆3. 2，其次利用缆索吊将底模板吊运至指定位置并利用模板平台安装固定砼定位块3. 3，同时将精乳吊杆3. 2穿过底模预留孔洞并安装配套螺母垫片，然后利用机械千斤顶将吊杆3. 2连同模板收紧并进行锚固，定位完成后安装U型螺栓3.1并进行预紧，最后检查螺母收紧状态，下放二级吊装平台，完成悬空模板安装，待混凝土浇筑完成达到强度要求后拆除U型螺栓3.1螺母，利用吊杆3.2将模板下放至二级吊装平台，完成模板拆除作业。
[0026]具体施工工艺如下：
[0027]第一步:现场按照加工图纸依次将各系统构件加工完成。
[0028]第二步:利用全站仪在劲性骨架弦管相应位置做好点位。
[0029]第三步:在弦管相应点位处安装焊接平衡三角楔块1.5，保证焊缝厚度不小于8mm。
[0030]第四步：利用缆索吊安装焊接2[36b承重梁2.1于平衡楔块I.5顶面，保证梁面平齐。[0031 ]第五步:缆索吊安装Φ 32精乳螺纹钢吊杆3.2于相应预留孔道位置，同时将顶端螺母垫片安装到位，底端自由。
[0032]第六步:利用缆索吊二级平台将底模吊运至指定位置并利用模板平台安装固定砼定位块3 .3，同时将精乳吊杆3 .2穿过底模预留孔洞并安装配套螺母垫片，然后利用机械千斤顶将吊杆3.2连同模板收紧至施工位置。
[0033]第七步:定位完成后安装U型螺栓3.1抱箍于弦管并进行预紧，同时利用机械千斤顶将精乳螺纹钢吊杆3.2收紧到位并进行锚固。
[0034]第八步:检查螺母收紧状态，下放二级吊装平台，完成悬空模板安装。
[0035]第九步:待混凝土浇筑完成达到强度要求后，利用二级吊装平台拆除U型螺栓3.1螺母，下放精乳螺纹钢吊杆3.2，利用吊杆3.2将模板下放至吊装平台，完成模板拆除作业。
【主权项】
1.复杂受力条件下悬空模板加固体系，其特征在于:该体系由底模系统（I)、主承重系统(2)、模板定位加固系统(3)三部分组成;底模系统（I)由面板(1.1)、工字木(1.2)、分配梁(1.3)、纵梁（I.4)、平衡楔块（I.5)、止推座（I.6)、人行通道（I.7)、销钉（I.8)、连接爪（I.9)组成；主承重系统（2)由上下两组承重梁（2.1)组成；模板定位加固系统（3)由U型螺栓(3.1)、吊杆(3.2)、砼定位块(3.3)组成； 面板（I. I)采用厚竹胶板拼接而成并与工字木（I. 2)通过销钉（I.8)连接为一体，工字木（I. 2)采用连接爪（I.9)与分配梁（I. 3)连接为一体;纵梁（I.4)安装在分配梁（I. 3)的底部;平衡楔块（I.5)等间距均匀对称焊接在上下两组承重梁(2.1)上;止推座（I.6)焊接于分配梁(1.3)的底侧模安装定位处，人行通道(1.7)安装在分配梁(1.3)上表面；两组承重梁（2. I)之间等间距均匀设有吊杆（3. 2)，吊杆（3. 2)的两端通过U型螺栓(3.1)与承重梁(2.1)抱箍连接;砼定位块(3.3)直接固定于承重梁(2.1)的底部，各砼定位块(3.3)等间距布置，每块模板布置八个。2.根据权利要求I所述的复杂受力条件下悬空模板加固体系，其特征在于:所述各工字木(1.2)等间距布置，工字木(1.2)能够通过连接板件和螺栓进行接长。3.根据权利要求I所述的复杂受力条件下悬空模板加固体系，其特征在于:所述分配梁(1.3)采用两组槽钢和缀板加工相互焊接而成且等间距布置。4.根据权利要求I所述的复杂受力条件下悬空模板加固体系，其特征在于：所述纵梁(1.4)采用两组槽钢和缀板加工相互焊接而成。5.根据权利要求I所述的复杂受力条件下悬空模板加固体系，其特征在于：平衡楔块(1.5)采用钢板加工焊接而成。6.根据权利要求I所述的复杂受力条件下悬空模板加固体系，其特征在于：承重梁(2.1)由槽钢和加劲肋加工焊接而成且在模板着力点处设置有加劲肋，其通过平衡楔块(1.5)与劲性骨架连接为一体。
【专利摘要】复杂受力条件下悬空模板加固体系，该体系由底模系统、主承重系统、模板定位加固系统三部分组成。工字木采用连接爪与分配梁连接为一体，其作用为传递施工荷载；纵梁安装在分配梁的底部；平衡楔块等间距均匀对称焊接在上下两组承重梁上；止推座焊接于分配梁的底侧模安装定位处，人行通道安装在分配梁上表面。两组承重梁之间等间距均匀设有吊杆，吊杆的两端通过U型螺栓与承重梁抱箍连接；该体系可以显著提高钢管外包混凝土底板混凝土浇筑施工速度，有效地解决了大高差、大角度、大跨度拱桥钢管拱外包混凝土模板安装加固、拆除倒运过程中的施工难度，加快了施工进度，减小了施工风险。
【IPC分类】E01D21/00
【公开号】CN205152800
【申请号】CN201520935412
【发明人】于长彬, 贺常松, 杨继明, 刘利, 刘吉贞, 尹黔, 田万东
【申请人】中铁十八局集团有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月22日