一种多柱式预制盖梁底模系统及其应用方法与流程

本发明涉及一种预制盖梁底模系统，尤其是涉及一种多柱式预制盖梁底模系统及其应用方法。

背景技术：

现阶段，我国路桥建设发展非常迅速，以往常见的桥梁施工方式为工地现场浇筑。随着城市的不断发展，在城市区域采用现浇方式施工桥梁各构件已越来越受周边环境要求及施工条件的限制。因此，桥梁构件工厂全预制化生产模式得到越来越广泛的应用。在全预制拼装桥梁设计中，预制盖梁大多数情况下是通过底部的灌浆套筒与预制墩柱或现浇墩柱顶部预留主筋进行现场连接。由于设计时灌浆套筒与主筋之间的间隙很小，如果灌浆套筒与主筋间位置偏差过大，将直接导致预制盖梁在施工现场无法与墩柱顺利连接。

通常情况下，对于单柱式预制盖梁，可采用灌浆套筒定位盘控制单组灌浆套筒间的相对位置，目前也有这样的专利(cn201610399603)。但对于多柱式预制盖梁，同一榀预制盖梁需同时与多个墩柱进行连接，除要保证同一组灌浆套筒间的位置尺寸外，还要精确控制多组灌浆套筒以及施工现场多个墩柱间的相对位置。当预制盖梁底部灌浆套筒位置与施工现场已成型墩柱顶部预留主筋位置偏差超出允许范围值时，只能选择将预制盖梁或已成型墩柱进行报废处理，从而造成极大的经济损失和工期延误。

目前，盖梁预制施工仅在盖梁钢筋笼绑扎时采用灌浆套筒定位盘对单组灌浆套筒进行定位，而对于多柱式盖梁的预制和安装也仅采用常规测量方式控制多个灌浆套筒定位盘及多个墩柱件的相对位置。施工操作过程中的误差以及盖梁钢筋笼绑扎完成后吊装入模过程中的扰动或弹性下挠均会导致各灌浆套筒定位盘的相对位置产生偏差。施工现场繁杂的作业环境更是难以精准的保证各墩柱成型后顶部预留主筋的相对位置与工厂预制盖梁底部的灌浆套筒位置一致。

同时，根据桥梁设计需要，通常情况下盖梁外形尺寸及与其相连的墩柱种类有多种，相应的模板系统需进行配套，而且，多柱式盖梁宽度和自重较大，对预制台座基础的承载能力也有一定要求，如果每种类型盖梁分别单独加工专用模板及配置专用预制台座将导致施工成本大大增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种既能在各个生产环节精确控制多柱式预制盖梁灌浆套筒间相对位置，又能保证施工现场各个墩柱顶部预留主筋与预制盖梁底部灌浆套筒位置匹配的通用型底模系统及其应用方法。

本发明提供的这种多柱式预制盖梁底模系统，包括底模板和灌浆套筒定位盘，底模板包括面板和其背面的支架；还包括底部支架和定位底座，所述底模板在对应墩柱位置处断开，定位底座包括与墩柱数量相同的固定座和相邻固定座之间的联系梁，固定座上对应墩柱顶部预留主筋位置处设置有定位孔，底模板通过其支架连接于底部支架上，固定座连接于底部支架上对应底模板的断开处；所述灌浆套筒定位盘位于固定座的上方，两者之间直接或者间接通过插接结构和导向结构连接定位，灌浆套筒定位盘的两侧与底模板的面板对接，上表面与面板平齐。

所述固定座上定位孔的直径大于预留主筋外径且小于灌浆套筒内径。

所述底模板的支架之间断开的宽度大于面板之间的断开宽度，所述固定座位于断开的支架之间，断开处两侧的面板搭接于固定座的上表面。

所述固定座顶面的中心位置有下小上大的导向定位孔。

所述灌浆套筒定位盘下侧的中心位置处有与所述导向定位孔匹配的锥销，实现灌浆套筒定位盘和固定座之间的直接连接定位。

或者在所述灌浆套筒定位盘和固定座之间设置定位板，灌浆套筒定位盘可拆卸固定于定位板的上侧，定位板的下侧设置与所述导向定位孔匹配的锥销，实现灌浆套筒定位盘和固定座之间的间接连接定位。

所述固定座、定位板和灌浆套筒定位盘的平面形状相似，定位板的尺寸小于或等于灌浆套筒定位盘的尺寸。

所述底模板的支架和底部支架之间、固定座与底部支架之间、灌浆套筒定位盘和定位板之间通过紧固件可拆卸连接。

本发明还提供了一种利用上述底模系统技术方案预制及安装多柱式盖梁的方法，包括以下步骤：

一、盖梁预制

(1)多柱式盖梁钢筋笼绑扎前，将定位底座固定于钢筋绑扎台座上，在底模板面板的各断开位置处安装灌浆套筒定位盘，在各灌浆套筒定位盘上安装和固定与各墩柱顶部预留主筋位置相应的灌浆套筒；

(2)钢筋笼绑扎；

(3)将钢筋笼吊至底模板上方后下放，灌浆套筒定位盘与定位底座的固定座之间通过导向插接结构和导向结构连接定位，以保证各组灌浆套筒的准确定位；

(4)混凝土浇筑后养护至合格；

(5)不带灌浆套筒定位盘将预制盖梁吊离底模系统；

二、墩柱定位

将定位底座置于墩柱顶部，使各墩柱顶部的预留主筋都顺利插入定位底座各固定座上的定位孔中，将各墩柱固定位置后将定位底座吊离；

三、预制盖梁安装

将预制盖梁吊至墩柱上方，使预制盖梁底部的各组灌浆套筒分别套于相应墩柱顶部的预留主筋上，调整预制盖梁至设计标高后将预制盖梁与各墩柱固结。

本发明的定位底座包括与墩柱数量相同的固定座和相邻固定座之间的联系梁，固定座上对应墩柱顶部预留主筋位置处开设有定位孔，确定一组灌浆套筒间相对位置的灌浆套筒定位盘连接于固定座上。所以本发明在多柱式盖梁预制时，不仅能控制单组灌浆套筒间的相对位置，还能控制多组灌浆套筒定位盘之间的相对位置，从而保证多柱式盖梁底部灌浆套筒的位置与主筋的设计位置一致；在墩柱定位时，又可通过定位底座对墩柱顶部预留主筋的位置进行复核和控制，确保灌浆套筒与预留主筋的位置精确对应，从而保证多柱式预制盖梁与墩柱之间在施工现场的顺利匹配安装。由于施工操作过程中的误差以及盖梁钢筋笼绑扎完成后吊装入模过程中的扰动或弹性下挠均会导致各灌浆套筒定位盘的相对位置产生偏差，从而导致钢筋笼入模困难，本发明提出了两种解决方式，使钢筋笼入模快捷精确。一种是使灌浆套筒定位盘和定位底座的固定座之间通过插接结构和导向结构快速精确定位；另一种方式是在灌浆套筒定位盘和固定座之间增设定位板，将灌浆套筒定位盘固定于定位板上后使定位板与固定座之间通过插接结构和导向结构快速精确定位，从而使钢筋笼落于底模板上的同时，其底部的各组灌浆套筒精确定位相对位置。一套底模系统可配置一个或多个定位底座，分别用于绑扎钢筋笼，预制盖梁或定位墩柱，可同时施工，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的结构示意图。

图2为本实施例在盖梁钢筋笼绑扎状态的示意图。

图3为本实施例在盖梁钢筋笼吊装入底模中的状态示意图。

图4为本实施例在盖梁钢筋笼吊装入底模后的状态示意图。

图5为本实施例在墩柱上的安装状态示意图。

图6为定位底座的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例公开的这种多柱式预制盖梁底模系统，包括底部支架1、底模板2、定位底座3、定位板4、灌浆套筒定位盘6。

底部支架1为平面框架式结构，其长度和宽度与盖梁尺寸匹配。底部支架设计时需考虑其刚度能足够支撑和承受底模板2、底模支架3及盖梁混凝土自重。

底模板2根据盖梁外形尺寸设计，底模板2包括面板21和其背面的支架22，支架和面板均在盖梁底部对应墩柱连接位置处断开，且支架断开的宽度大于面板断开的宽度。

如图3所示，底部支架1固定于地面的基础支墩5上，基础支墩的具体数量可根据实际需要设置。结合图1至图6可以看出，定位底座3包括与墩柱8数量相同的固定座31及相邻底座之间的联系梁32，相邻固定座31的中心距与相邻墩柱8的中心距相同。联系梁32设计时需考虑有足够的刚度，使其可严格控制定位底座3在吊起状态下的弹性变形。固定座31上有与墩柱顶部预留主筋数量和位置相应的定位孔311。

固定座31、定位板4和灌浆套筒定位盘6的平面形状均为矩形，定位板的尺寸略小于灌浆套筒定位盘的尺寸，灌浆套筒定位盘6与底模板2面板断开处的尺寸一致。

底模板2通过其支架22固定于底部支架1上，固定座31固定于底部支架1对应底模板2断开处的支架22之间，底模板2断开处两侧的面板搭接于固定座31的上表面。底模板2的支架22和定位底座3的固定座31均与底部支架1之间为可拆卸连接。

固定座31的顶面中心位置处有下小上大的导向孔312，定位板4下侧的中心位置处有朝下的锥销41。定位板4通过锥销41插入固定座31上的导向孔311中固定于固定座31上。

灌浆套筒定位盘6通过螺栓螺母组可拆卸连接于定位板4上，灌浆套筒定位盘6的上表面与底模板2面板的上表面平齐，以保证盖梁浇筑完成后底部为平面。灌浆套筒定位盘6与定位板4之间采用螺栓螺母组可拆卸连接，所以一块定位板4可匹配多种尺寸的灌浆套筒定位盘6，而定位板4与固定座31之间通过中心定位连接，所以定位板4可通用。

如图2所示，多柱式预制盖梁钢筋笼7绑扎前，将定位底座3固定于钢筋绑扎台座上(钢筋绑扎台座未画出)，将灌浆套筒定位盘6固定于定位板4上，然后将定位板4固定于定位底座3的固定座31上，再在灌浆套筒定位盘6上安装和固定灌浆套筒9。

为了确保墩柱顶部预留主筋81通过定位底座3复核和控制位置后能与预制盖梁底部灌浆套筒9的顺利连接，固定座31上定位孔311的直径须大于墩柱8顶部预留主筋81外径且略小于盖梁底部灌浆套筒9的内径。

如图3、图4所示，盖梁钢筋笼7绑扎完成后，采用吊机将盖梁钢筋笼7吊至底模板2上方，缓慢下放盖梁钢筋笼7使其底部各个定位板4上的锥销41插入定位底座3固定座31上的导向孔312内，盖梁钢筋笼7落于底模板2上的同时其底部的各组灌浆套筒9通过定位板4上的锥销41准确定位到相对位置。

盖梁预制完成后，灌浆套筒按设计位置预埋在盖梁内，采用吊机将盖梁吊离底模系统，灌浆套筒定位盘6脱离灌浆套筒9，仍保留在定位底座3上而不随盖梁一同吊离。这样预制同种类的盖梁时，可减少操作步骤。

墩柱8现场定位时，先将另一个定位底座3套于墩柱8顶部预留主筋81上，确认所有预留主筋81均能正常套入定位底座3固定座31上的定位孔311内后再将墩柱8固定位置，保证墩柱8的准确定位。

墩柱8位置固定后，将定位底座3从墩柱8顶部吊离，吊装预制盖梁至墩柱8顶部并使盖梁底部灌浆套筒9套在墩柱8顶部预留主筋81上，调整预制盖梁至设计标高后将预制盖梁与墩柱8进行固结。

当预制其他种类盖梁时，无需专门配置预制台座和全套盖梁底模系统，仅需更换相应类型的底模板2和/或定位底座3即可。

本实施例的灌浆套筒定位盘通过定位板实现与固定座之间的间接连接定位。其它实施例的灌浆套筒和固定座之间也可通过直接设置插接结构和导向结构的方式来保证盖梁钢筋笼的顺利入模。