一种用于高坡大跨度边坡的混凝土浇筑模架的制作方法

本发明属于边坡施工技术领域，具体涉及一种用于高坡大跨度边坡的混凝土浇筑模架。

背景技术

现有的道路边坡防护工程中，常见的方式包括灌砌石、浆砌石，此类方式完全依靠人工操作，不仅施工成本大，而且随着使用时间的不断推移，施工质量难以得到有效保证，尤其是对于土体、山体稳定性较差，含水量较大的地域尤为突出。为保证工程质量并排除今后可能存留的安全隐患，国家逐渐采用混凝土浇筑予以代替。由于边坡多呈倒梯形设置，在对边坡基底面进行处理后，在混凝土浇筑前最重要的工作便是模板的架设以及施工完一模以后模板的挪移并重新架设过程。

为了便于施工，相关领域的技术人员设计了多种移动式滑模，主要包括轨道式和台车式，二者均能携带边坡浇筑模板并实现其运动，且在具体的工程实例中取得了一定的效果。随着建筑技术的飞速发展以及国家对基础建设的不断投入，建筑体量不断加大，工程逐渐延伸到地质条件较差的区域，所涉及到边坡支护也呈现出高度和跨度的双重增加，这都对原先的边坡支护设备提出了更高的挑战。例如边坡支护台车的体积与边坡的高度成正比，边坡高度越大，台车的体积越大，不仅大大增加了台车的制造成本，而且过大的台车对场地的要求也更高。

可见，是否存在一种适用于高坡大跨度边坡的混凝土浇筑装置就显得极其重要。

技术实现要素：

本发明为了解决现有高坡大跨度边坡支护中缺少高性价比混凝土浇筑装置的问题，提供了一种用于高坡大跨度边坡的混凝土浇筑模架。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于高坡大跨度边坡的混凝土浇筑模架，包括下部支撑行走单元、上部支撑行走单元、模板支架和模板，下部支撑行走单元和上部支撑行走单元分别设置在边坡的底部和顶部，下部支撑行走单元和上部支撑行走单元间设置有模板支架，模板支架下部连接有浇筑模板，浇筑模板在朝向模板支架的方向对称设置有两根吊杆，下部支撑行走单元包括下支架立杆，下支架立杆顶部连接有下支架横杆，下支架横杆的底部中心位置固定有第一电葫芦，下支架立杆底部分别连接有延伸杆和第四液压调节杆，延伸杆与模板支架固定，第四液压调节杆连接有下部底横梁，下部底横梁下部连接有轨道轮，下支架横杆的端部连接有两根呈八字形设置的第一液压调节杆，第一液压调节杆与模板支架的上部固定；上部支撑行走单元包括上部框架，上部框架呈门字形设置，上部框架的底部支腿固定在上部底横梁上，上部底横梁的底部设置有垂直于地面的轨道轮，上部底横梁的端部与模板支架固定，上部框架的侧面连接有第二液压调节杆的一端，第二液压调节杆的另一端与模板支架连接，模板支架底部对称铰接有连接杆，连接杆的另一端分别与浇筑模板固定，模板支架与连接杆间设置有第三液压调节杆，模板支架上部设置有三个第一定滑轮，第一定滑轮在下部支撑行走单元区域设置有两个，在上部支撑行走单元区域设置有一个，位于上部底横梁侧部设置有一个第二定滑轮，第一电葫芦利用钢丝绳依次通过两个第一定滑轮后与就近的吊杆连接，第二电葫芦利用钢丝绳依次通过第二定滑轮和一个第一定滑轮后与另一根吊杆连接。

轨道轮设置在轨道上，轨道为钢轨，钢轨下部间隔垫设有枕木，枕木设置在混凝土硬化路面上，混凝土硬化路面的标号不低于c20。

连接杆与模板支架垂直固定，固定采用高强螺栓，垂直固定有助于浇筑模板与模板支架间保持受力稳定。

浇筑模板采用若干模板单元拼接组合而成，模板单元间拼接均采用螺栓连接且模板表面连接处无明显缝隙和错台，浇筑模板的两端分别设置有能够与边坡顶部和底部连接的挡板。

为保证浇筑模架的整体稳定性，第一电葫芦和第二电葫芦两侧设置有配重。

轨道轮由电机和减速机配合驱动，且位于下部支撑行走单元和上部支撑行走单元的两个轨道轮所用的电机和减速机分别采用相同的型号。

浇筑模板在靠近模板支架的一侧间隔设置有多个平板震动器。

在边坡混凝土浇筑前，应根据设计选定的边坡坡度值来确定模板支架的坡度值，模板支架的坡度值在边坡坡度值的±5°范围之内，以二者的坡度值相同为宜。

第一液压调节杆、第二液压调节杆、第三液压调节杆和第四液压调节杆两端的连接均为铰接。

本发明相比现有技术具有的特定技术特征及有益效果是：

本发明结构简单、设计合理，利用下部支撑行走单元和上部支撑行走单元实现了混凝土浇筑模架的支撑与行走，由于其具有特殊的构件和结构形式，使得模板支架受力稳定，同时通过液压调节杆和电葫芦实现了模板的伸缩可调，便于其在混凝土浇筑前后的各种定位，可适应不同的边坡斜度；尤其针对边坡高度较高，跨度较大的情况，更能体现出他的经济适应性能。本发明经过高坡大跨度边坡的混凝土浇筑试运用后取得了满意的效果，值得大面积推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的下部支撑行走单元结构示意图；

图3为图1中的上部支撑行走单元结构示意图。

图中：1-下部支撑行走单元，2-上部支撑行走单元，3-模板支架，4-浇筑模板，5-第一液压调节杆，6-第二液压调节杆，7-第三液压调节杆，8-下支架立杆，9-下支架横杆，10-延伸杆，11-第四液压调节杆，12-下部底横梁，13-轨道轮，14-第一电葫芦，15-钢丝绳，16-第一定滑轮，17-吊杆，18-上部框架，19-上部底横梁，20-第二电葫芦，21-混凝土硬化路面，22-连接杆，23-轨道，24-第二定滑轮，25-配重。

具体实施方式

参照图1～图3对本发明进行进一步阐述，一种用于高坡大跨度边坡的混凝土浇筑模架，包括下部支撑行走单元1、上部支撑行走单元2、模板支架3和模板4，下部支撑行走单元1和上部支撑行走单元2分别设置在边坡的底部和顶部，下部支撑行走单元1和上部支撑行走单元2间设置有模板支架3，模板支架3下部连接有浇筑模板4，浇筑模板4在朝向模板支架3的方向对称设置有两根吊杆17，下部支撑行走单元1包括下支架立杆8，下支架立杆8顶部连接有下支架横杆9，下支架横杆9的底部中心位置固定有第一电葫芦14，下支架立杆8底部分别连接有延伸杆10和第四液压调节杆11，延伸杆10与模板支架3固定，第四液压调节杆11连接有下部底横梁12，下部底横梁12底部连接有轨道轮13，下支架横杆9的端部连接有两根呈八字形设置的第一液压调节杆5，第一液压调节杆5与模板支架3的上部固定；上部支撑行走单元2包括上部框架18，上部框架18呈门字形设置，上部框架18的底部支腿固定在上部底横梁19上，上部底横梁19的底部设置有垂直于地面的轨道轮13，上部底横梁19的端部与模板支架3固定，上部框架18的侧面连接有第二液压调节杆6的一端，第二液压调节杆6的另一端与模板支架3连接，模板支架3底部对称铰接有连接杆22，连接杆22的另一端分别与浇筑模板4固定，模板支架3与连接杆22间设置有第三液压调节杆7，模板支架3上部设置有三个第一定滑轮16，第一定滑轮16在下部支撑行走单元1区域设置有两个，在上部支撑行走单元2区域设置有一个，位于上部底横梁19侧部设置有一个第二定滑轮24，第一电葫芦14利用钢丝绳15依次通过两个第一定滑轮16后与就近的吊杆17连接，第二电葫芦20利用钢丝绳15依次通过第二定滑轮24和一个第一定滑轮16后与另一根吊杆17连接。

轨道轮13设置在轨道23上，轨道23为钢轨，钢轨下部间隔垫设有枕木，枕木设置在混凝土硬化路面21上，混凝土硬化路面21的标号不低于c20。连接杆22与模板支架3垂直固定，固定采用高强螺栓，垂直固定有助于浇筑模板4与模板支架3间保持受力稳定。浇筑模板4采用若干模板单元拼接组合而成，模板单元间拼接均采用螺栓连接且模板表面连接处无明显缝隙和错台，浇筑模板4的两端分别设置有能够与边坡顶部和底部连接的挡板。

为保证浇筑模架的整体稳定性，第一电葫芦14和第二电葫芦24两侧设置有配重。第一液压调节杆5、第二液压调节杆6、第三液压调节杆7和第四液压调节杆11两端的连接均为铰接。

下面就本利用发明进行边坡混凝土浇筑做具体的阐述。

在边坡混凝土浇筑前：

根据设计选定的边坡坡度值来确定模板支架3的坡度值，模板支架3的坡度值在边坡坡度值的±5°范围之内，以二者的坡度值相同为宜。具体的调节过程，首先根据选定的坡度值确定上部底横梁19与模板支架3的连接角度，上部底横梁19与模板支架3的连接处做斜面设置，且二者通过高强螺栓进行固定；与此同时，分别调节第一液压调节杆5、第二液压调节杆6和第四液压调节杆11的伸缩量，使各连接点均满足受力要求。

进一步的，将浇筑模板4与模板支架3进行连接；具体的，将浇筑模板4内侧的连接杆22与模板支架3的相应位置铰接，同时将第三液压调节杆7分别与模板支架3和连接杆22铰接，将第一电葫芦14利用钢丝绳15依次通过两个第一定滑轮16后与就近的吊杆17连接，第二电葫芦20利用钢丝绳15依次通过第二定滑轮24和剩余的一个第一定滑轮16后与另一根吊杆17连接。

至此完成本发明边坡浇筑前的所有准备工作。

在边坡混凝土浇筑过程中：

首先启动电机和减速机实现轨道轮13的转动，由于电机和减速机均采用相同的型号，使得分别位于边坡底部和顶部的下部支撑行走单元1及上部支撑行走单元2能够同步移动，直至设计要求位置后保持停止，为防止浇筑模架后续可能发生移动，电机实现自锁的同时，轨道轮13需在与轨道23的结合点前后放置铁鞋。

浇筑需满足连接杆22与模板支架3、浇筑模板4均垂直，此时浇筑模板4面到边坡的距离即为所要浇筑的混凝土厚度，边坡混凝土浇筑前应提前施作锚杆或钢筋网片。浇筑模板4的两端分别设置能够与边坡顶部和底部连接的挡板后，满足混凝土浇筑的所有准备工作。

进一步的，运用泵车或者天泵进行边坡混凝土的浇筑，在浇筑过程中，利用安装在浇筑模板4内侧的平板震动器对浇筑过程进行振捣，从而优化混凝土的浇筑质量。

进一步的，对已浇筑的边坡混凝土进行养护。当达到设计要求强度后，首先拆除位于边坡顶部和底部连接的挡板，再分别控制第三液压调节杆7的伸缩和第一电葫芦14、第二电葫芦20的拉伸，实现浇筑模板4相对于模板支架3向上或向下的平行移动，此时浇筑模板5与连接杆22保持垂直，连接杆22与模板支架3围绕交接点偏移一定角度，完成浇筑模板4的脱模过程。

进一步的，移除铁鞋并解除电机自锁，控制下部支撑行走单元2和上部支撑行走单元3向未浇筑边坡区域进行移动。当移动到设计位置时，重复上述步骤，完成下一模的边坡混凝土浇筑，直至完成所有的边坡浇筑为止。

本发明利用下部支撑行走单元1和上部支撑行走单元2能够完成边坡混凝土浇筑模架的整体有效定位，且通过二者间连接的模板支架3能够悬挂较大规格的浇筑模板4，对高坡大跨度边坡的混凝土浇筑具有极大的应用价值。