专利名称：一种上承式移动模架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁工程上部结构箱梁建造技术，具体为混凝土箱梁现浇 采用的一种上承式移动模架。
背景技术：
移动模架是一种用于桥梁上部结构建造的施工设备，尤其适用于生产混凝 土简支箱梁或连续箱梁。根据移动模架主梁和混凝土箱梁相对位置的不同，移 动模架可分为上承式和下承式两种下承式移动模架的主梁位于混凝土箱梁的 上方；上承式移动模架的主梁位于混凝土箱梁的下方。与下承式移动模架相比， 上承式移动模架具有作业面开阔、模架走行过孔不对混凝土箱梁产生额外荷载 等特点，在工程实践中应用得更广泛。常规的上承式移动模架，其主梁位于混 凝土箱梁的下方， 一般在墩身的两侧各布置一根，其主梁的顶部或一侧一般设 置横向桁架(或横向钢箱梁)，模板系统则布置在横向桁架(或横向钢箱梁)的 顶部，移动模架的荷载(混凝土箱梁的自重、新浇混凝土的侧压力等)通过模 板系统传递至横向桁架(或横向钢箱梁)，再传递到移动模架的主梁上。
常规上承式移动模架技术方案存在的不足在于
a自重较大首先，因模板系统置于横向桁架(横向钢箱梁)顶部，模板 系统的刚度不能很好利用，横向桁架(横向钢箱梁)需要承受全部荷载，要求 其刚度大、结构自重较大；此外，移动模架的变形值为模板系统、横向桁架(横 向钢箱梁)、主梁三者变形值的和，故结构变形较大，相对较柔，在同等刚度条件下，移动模架需要耗费更多的钢材。
b占用空间高在混凝土箱梁底面以下，常规移动模架占用空间的高度为 底模板系统、横向桁架(横向钢箱梁)、主梁、纵横移系统、支腿等结构物高度 之和，当墩身高度接近甚至小于前述高度和时，移动模架操作困难、甚至无法 实施。低矮墩身在我国客运专线铁路桥梁中采用较多。
C结构受力欠合理常规上承式移动模架的结构体系布置决定了其横向桁 架(横向钢箱梁)受弯、主梁内外侧腹板负荷不均、附加扭矩较大等特点，结 构受力欠合理，造成了结构物自重增加、风险加大。
d横移机构多、操作繁琐常规上承式移动模架，其横向桁架(横向钢箱 梁)及模板系统在纵桥向分为若干个独立的动作单元，每个单元都装备一套横 移机构，移动模架走行时，分别操作各横移机构，使动作单元逐个横移。该技 术方案需要的横移机构较多，工序相对较多。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是解决上承式移动模架自重较大，占用空 间高，横移机构操作繁琐的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种上承式 移动模架，包括分别固定在墩身上部左右两侧的左右支腿、左右纵横移机构、 承载装置和模板系统；
所述左右纵横移机构分别设置在左右支腿上且沿左右支腿左右水平移动；
所述承载装置包括分别固定在左右纵横移机构上的左右主梁和分别与左 右主梁的前后两端固定连接的两组左右导梁；
所述模板系统包括-底模、内模和左右模，所述底模由对称于混凝土箱梁轴线设置的左、右底 模螺栓连接而成，其两端分别固定在左右主梁的两相对内侧面上；所述内模居 中设置在底模上；所述左右模分别设置在底模上，位于内模的左右两侧，且左 右模与内模的左右外侧面之间设有用于形成混凝土箱梁的间隙。
为了加强底模的刚度，还包括左右底模撑杆，所述左右主梁的两相对侧面 上分别设有内侧腹板，内侧腹板上分别设有左右底模连接铰座和底模撑杆连接 铰座，底模的两端分别与左右底模连接铰座铰接；左右底模撑杆分别与左、右 底模的下表面以及左右主梁内侧腹板上的底模撑杆连接铰座铰接。
上述方案中，左右模分别由左右翼模和左右侧模组成，左右翼模和左右侧 模分别固定连接且左右侧模的下端固定支承在底模上；左右翼模的外表面分别 通过左右翼模上撑杆、左右翼模下撑杆，左右侧模分别通过左右侧模上撑杆、 左右侧模中撑杆和左右侧模下撑杆铰接在左右主梁的上表面上。
所述左右主梁的内侧腹板上开有至少3个竖向长圆孔，左右底模连接铰座 的底板上开有至少3个圆孔A，左右底模连接铰座与内侧腹板螺栓连接。左右 底模连接铰座与左右主梁的内侧腹板的接触面为采用喷砂生赤锈或喷铝的方 法加工而成的粗糙面。
所述左右主梁的外侧面上分别设有外侧腹板，底模撑杆连接铰座两侧的内 侧腹板上对称设置至少2个贯穿左右主梁内外侧腹板的圆孔B;与圆孔B数量 相等的精轧螺纹粗钢筋A分别穿过圆孔B与左右主梁的外侧腹板固定连接。
所述精轧螺纹粗钢筋A位于左右主梁的内、外侧腹板之间的部分分别套装 加劲钢管，且加劲钢管的两端分别与左右主梁的内外侧腹板焊接固定。
墩身两侧预埋左右牛腿，所述左右支腿分别固定连接在左右牛腿上，且同一墩身两侧的左右支腿用精轧螺纹粗钢筋B对拉固定。
所述左右底模撑杆、左右翼模上撑杆、左右翼模下撑杆、左右侧模上撑杆、 左右侧模中撑杆和左右侧模下撑杆分别由支撑钢管，左螺母，右螺母、与左螺 母和右螺母螺纹配合连接的左螺杆和右螺杆以及至少两根旋转手柄组成，左螺 母与右螺母的内螺纹旋向相反且分别焊接在支撑钢管的两端，所述至少两根旋 转手柄分别设置在支撑钢管的外表面上。
本实用新型，用底模取代了横向桁架(或横向钢箱梁)，自重小，主梁可 以合理进入混凝土箱梁底面以上的空间，移动模架占用混凝土箱梁底面以下的 高度空间更小，能适应更低矮的墩身。利用底模、左右底模撑杆和精轧螺纹粗 钢筋A，形成了一个稳定的承载体系，底模的刚度得到的效利用；通过合理布 置翼模和侧模的可调撑杆，使主梁的两个腹板受力比较均匀，有效减小主梁的 水平向变形。
图l为本实用新型的主视图2为本实用新型砼浇筑状态A—A截面示意图3为本实用新型的底模结构示意图4为本实用新型的模板系统结构示意图5为本实用新型的可调撑杆示意图6为本实用新型的左右主梁上的内侧腹板的结构示意图； 图7a为本实用新型的左、右底模连接铰结构示决图； 图7b为图7的左视图； 图7c为图7的俯视图；图8为本实用新型走行状态A—A截面示意图。
图中
l-左右主梁，2-左右导梁，3-内模，4-左右翼模，5-左右侧模，6-底模，6a-左底模，6b-右底模，7-左右支腿，8-墩身预埋牛腿，9-纵横移机构，10-左、右 底模连接铰，11-左右底模连接铰座，12-底模撑杆连接铰座，13-铰C， 14-左右 底模撑杆，15-左右翼模上撑杆，16-左右翼模下撑杆，17-左右侧模上撑杆，18-左右侧模中撑杆，19-左右侧模下撑杆，20-竖向长圆孔，21-圆孔A， 22-圆孔B， 23-精轧螺纹粗钢筋A， 24-锚具A， 25-加劲钢管，26-精轧螺纹粗钢筋B， 27-锚具B， 28-支撑钢管，29-左螺母，30-右螺母，31-螺旋手柄，32-左螺杆，33-右螺杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作出详细的说明。
如图1、图2所示，本实用新型包括左右支腿7、左右纵横移机构9、承载 装置和模板系统。墩身两侧预埋左右牛腿8，预埋牛腿8在墩身施工期间安装， 左右支腿7固定连接在左右牛腿8上，同一墩身两侧的支腿7通过精轧螺纹粗 钢筋B26和锚具B27对拉固定在墩身上，左右纵横移机构9分别设置在左右 支腿7上且沿左右支腿7左右水平移动。
所述承载装置包括分别固定在左右纵横移机构9上的左右主梁1和分别与 左右主梁1的前后两端固定连接的两组左右导梁2。
模板系统包括底模6、内模3和左右模，对称于桥墩中线布置，底模6布 置在左右主梁l之间，靠近左右主梁l的顶部，内模3居中设置在底模6上， 左右模分别位于内模3的左右两侧，且左右模与内模3的左右侧面之间设有用于形成混凝土箱梁的间隙。
如图3、图4所示，底模6由左、右底模6a、 6b螺栓连接而成，左、右底 模6a、 6b分别由型钢及钢板焊接且对称于混凝土箱梁轴线设置，左、右底模 6a、 6b的外端分别设有左、右底模连接铰10，底面上分别设有底模撑杆连接 铰座12。左右主梁1的两相对侧面上分别设有内侧腹板，内侧腹板上分别设有 左右底模连接铰座11和底模撑杆连接铰座13，左、右底模6a、 6b上的左、右 底模连接铰10分别与左右主梁1内侧腹板上的左右底模连接铰座11铰接，左 右底模撑杆14的两端分别与左、右底模6a、 6b的底面上的底模撑杆连接铰座 12以及左右主梁1内侧腹板上的底模撑杆连接铰座13铰接。
左右模分别由左右翼模4和左右侧模5组成，左右翼模4通过左右翼模上 撑杆15、左右翼模下撑杆16支撑在左右主梁1的顶面的外侧，左右侧模5通 过左右侧模上撑杆17支撑在左右主梁1顶面的外侧，又通过左右侧模中撑杆 18和左右侧模下撑杆19支撑在左右主梁1顶面的内侧；左右翼模4和左右侧 模5分别固定连接，左右侧模5的下端分别固定支承在底模6上。
左右底模撑杆14、左右翼模上撑杆15、左右翼模下撑杆16、左右侧模上 撑杆17、左右侧模中撑杆18和左右侧模下撑杆19统称为可调撑杆，如图5 所示，所述的可调撑杆的共同构造特征为均包括一根支撑钢管28， 一端焊接 车有正向内螺纹的左螺母29，另一端焊接车有反向内螺纹的右螺母30，管身 上焊接有至少两根旋转手柄31;左螺杆32车有与左螺母29相匹配的正螺纹， 右螺杆33车有与右螺母30相匹配的反螺纹；所述左螺杆32和右螺杆33的外 径均小于支撑钢管28的内径，分别旋装在左螺母29和右螺母30上且伸入支 撑钢管28的内部。可调撑杆的长度、直径、调节量各不相同，具体到某根可调撑杆，应根据其实际用途及受力要求由计算来确定。
底模6可以沿垂直方向进行上下微调，如图6及图7a至7c所示，左右主 梁1内侧腹板上对应左右底模连接铰座11的安装位置设置至少3个竖向长圆 孔20，左右底模连接铰座11的底板上与长圆孔20对应的位置设置至少3个圆 孔A21，以便与左右主梁1用承压型高强度螺栓连接；左右底模连接铰座11 与左右主梁1内侧腹板的接触面区域X、 Y采用喷砂生赤锈或喷铝的方法增大 其摩擦系数，长圆孔的设计可以实现底模的上下微调。在底模撑杆连接铰座13 的两侧，对称设置至少两个贯穿左右主梁1内、外侧腹板的圆孔B22;精轧螺 纹粗钢筋A23穿过圆孔B22，两端分别在左右两根主梁1的外侧与锚具A24 连接；在左右主梁1内、外侧腹板之间设置加劲钢管25，其圆心与圆孔B22 的圆心重合，其内径大于圆孔B22的直径；加劲钢管25的两端分别与左右主 梁1的内外腹板顶紧并焊接固定。
本实用新型各部分的功能是左右主梁1是移动模架的承重梁，具有较大 的刚度以保证混凝土箱梁的合理线型；左右导梁2是左右主梁1的延伸，为满 足移动模架的走行需要而设置；内模3、左右翼模4、左右侧模5和底模6共 同构成模板系统，作为钢筋骨架的支承结构，同时是新浇混凝土的成型胎模； 左右支腿7为左右主梁1的支承结构，也是移动模架纵横移的滑道和反力座； 墩身预埋牛腿8是左右支腿7的支承结构，将支腿荷载传递给墩身；纵横移机 构9是负责移动模架升降、纵移、横移的运动机构。
图8为本实用新型走行状态A—A截面示意图，移动模架纵移前，松开左 右底模6a、 6b之间的连接，纵横移机构9拖动左右主梁1连同左右模一起在 左右支腿7上水平横移，直至底模6在纵移中不碰到墩身。在此期间，左右支腿7仍固定在墩身上，左右主梁1与左右翼模4、左右侧模5和底模6之间的 相对位置均不发生改变。
本实用新型具有以下技术特点
a自重轻，刚度大。因取消了横向桁架(或横向钢箱梁)，荷载传递更加 简捷，合理利用了底模的刚度，减小了结构的变形，故本移动模架自重更轻， 刚度更大。
b受力合理。移动模架所受的荷载中，占绝大部分的是混凝土箱梁的自重 荷载和新浇混凝土的水平侧压力。本实用新型利用底模6、左右底模撑杆14和精 轧螺纹粗钢筋A23，共同连接到左右主梁l上，形成了一个稳定的承压体系，底 模6的刚度得到利用；通过合理布置左右翼模4和左右侧模5的可调撑杆，使左右 主梁l的两个腹板受力比较均匀；此外，可以对精轧螺纹粗钢筋A23施加适量预 应力，有效减小左右主梁l的水平方向的变形。
c占用净空高度小。取消横向桁架(或横向钢箱梁)后，左右主梁l可以合 理进入混凝土箱梁底面以上的空间，移动模架占用混凝土箱梁底面以下的高度 空间更小，能适应更低矮的墩身。
d可变跨施工。因底模的预拱度设置可以利用左右主梁l内侧腹板上的竖向 长圆孔20进行二次调整，为变跨施工创造了条件。如，同一移动模架在完成32m 跨简支箱梁施工后，上下移动左右底模连接铰座ll，重新调整底模6的预拱度， 将左右侧模5更换之后，继续进行24m跨简支箱梁的施工。
e可施工曲线箱梁。通过调节左右翼模和左右侧模的可调撑杆长度和支撑 角度，可使左右翼模和左右侧模的角度和位置改变，进行曲线箱梁的施工。
f可双向施工。移动模架向前、向后施工均可，避免在施工现场调头。g工序简化。整体脱模、整体合模、无需每跨调模，操作简便。 本实用新型的某应用实例(简支梁施工)的技术参数为-
a施工跨度32m，可变至24m b荷载900t
C适应纵坡$1%
d适应平曲线R^2000m
e自重375t (不含液压内模)，较常规移动模架轻15 20%
f满负荷时弹性挠跨比1/655
g满负荷时计入预拱度后的实际挠跨比2/3000
h纵移速度1 m/min
i横移速度0.5m/min
j整机功率100kW
k施工周期9 12天/跨
本实用新型可借鉴应用于等高度连续箱梁的原位浇筑施工。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的 启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落 入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种上承式移动模架，包括分别固定在墩身上部左右两侧的左右支腿(7)、左右纵横移机构(9)、承载装置和模板系统；所述左右纵横移机构(9)分别设置在左右支腿(7)上且沿左右支腿(7)左右水平移动；所述承载装置包括左右主梁(1)，分别固定在左右纵横移机构(9)上；两组左右导梁(2)，分别与左右主梁(1)的前后两端固定连接；所述模板系统包括底模(6)、内模(3)和左右模，所述底模(6)的两端分别固定在左右主梁(1)的两相对内侧面上；所述内模(3)居中设置在底模(6)上；所述左右模分别设置在底模(6)上，位于内模(3)的左右两侧，且左右模与内模(3)的左右外侧面之间设有用于形成混凝土箱梁的间隙；其特征在于还包括左右底模撑杆(14)，底模(6)由对称于混凝土箱梁纵向轴线设置的左、右底模(6a)、(6b)用螺栓连接而成；所述左右主梁(1)的两相对侧面上分别设有内侧腹板，内侧腹板上分别设有左右底模连接铰座(11)和底模撑杆连接铰座(13)，底模(6)的两端分别与左右底模连接铰座(11)铰接；左右底模撑杆(14)分别与左、右底模(6a)、(6b)的下表面以及左右主梁(1)内侧腹板上的底模撑杆连接铰座(13)铰接。
2、 如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于左右模分别由左右 翼模(4)和左右侧模(5)组成，左右翼模(4)和左右侧模(5)分别固定连接且左右侧模(5)的下端分别固定支承在底模(6)上；左右翼模(4)的外 表面分别通过左右翼模上撑杆(15)、左右翼模下撑杆(16)，左右侧模(5) 分别通过左右侧模上撑杆(17)、左右侧模中撑杆(18)和左右侧模下撑杆(19) 铰接在左右主梁(1)的上表面上。
3、 如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右主梁(1) 的内侧腹板上开有至少3个竖向长圆孔(20)，左右底模连接铰座(11)的底 板上开有至少3个圆孔A (21),左右底模连接铰座(11)与该内侧腹板螺栓 连接。
4、 如权利要求3所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右底模连接 铰座(11)与左右主梁(1)的内侧腹板的接触面为采用喷砂生赤锈或喷铝的 方法加工而成的粗糙面。
5、 如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右主梁(1) 的外侧面上分别设有外侧腹板，底模撑杆连接铰座(13)两侧的内侧腹板上对 称设置至少2个贯穿左右主梁(1)内外侧腹板的圆孔B (22);与圆孔B数量 相等的精轧螺纹粗钢筋A (23)分别穿过圆孔B (22)与左右主梁(1)的外 侧腹板固定连接。
6、 如权利要求5所述的上承式移动模架，其特征在于所述精轧螺纹粗钢 筋A (23)位于左右主梁(1)的内、外侧腹板之间的部分分别套装加劲钢管(25)，且加劲钢管(25)的两端分别与左右主梁(1)的内外侧腹板焊接固定。
7、 如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于墩身两侧预埋左右 牛腿(8)，所述左右支腿(7)分别固定连接在左右牛腿(8)上，且同一墩身 两侧的左右支腿(7)用精轧螺纹粗钢筋B (26)对拉固定。
8、如权利要求1所述的上承式移动模架，其特征在于所述左右底模撑杆 (14)、左右翼模上撑杆(15)、左右翼模下撑杆(16)、左右侧模上撑杆(17)、 左右侧模中撑杆(18)和左右侧模下撑杆(19)分别由支撑钢管(28)，左螺 母(29)，右螺母(30)、与左螺母(29)和右螺母(30)螺纹配合连接的左螺 杆(32)和右螺杆(33)以及至少两根旋转手柄(31)组成，左螺母(29)与 右螺母(30)的内螺纹旋向相反且分别焊接在支撑钢管(28)的两端，所述至 少2根旋转手柄(31)分别设置在支撑钢管(28)的外表面上。
专利摘要本实用新型公开了一种上承式移动模架，用于桥梁工程混凝土箱梁现场浇筑。包括分别固定在墩身上的左右支腿、左右纵横移机构、承载装置和模板系统。左右纵横移机构分别设置在左右支腿上且沿左右支腿左右水平移动；承载装置分别固定在左右纵横移机构上，模板系统包括底模、内模和左右模，所述底模由对称于混凝土箱梁轴线设置的左、右底模经螺栓连接而成，其两端分别固定在左右主梁的两相对内侧面上，为了加强模板系统的刚度，还包括若干支撑模板系统的可调撑杆。本实用新型，用底模取代了横向桁架(或横向钢箱梁)，自重小，主梁可以合理进入混凝土箱梁底面以上的空间，移动模架占用混凝土箱梁底面以下的高度空间更小，能适应更低矮的墩身。
文档编号E01D21/00GK201245818SQ20082013234
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月6日 优先权日2008年8月6日
发明者森 姚, 斌 朱, 秦顺全, 郭荣春, 涛 马 申请人:中铁大桥局股份有限公司