专利名称：斜拉桥斜塔液压爬模施工方法
技术领域：
本发明主要涉及一种应用于斜拉桥斜塔的施工方法，尤其是应用于斜拉桥斜塔液压爬模施工方法。
背景技术：
斜拉桥的钢筋混凝土斜塔的塔柱一般采用矩形空心截面，塔柱外形采用等截面布置，由于有斜度、高度高，钢筋、模板施工难度大，因此普通模板加固方案在此情况很难达到施工目的
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在塔柱倾斜的情况下如何快速有效的完成模板的安装并节省模板和支架的工程量。为实现上述目的，本发明提供了一种斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，该方法包括如下步骤测量定位确定斜塔位置，第一、二节模板制作安装，在第二节模板就位前，用安装螺栓穿过模板面板上的孔，将预埋件固定在模板上；混凝土浇筑后，卸下安装螺栓，模板后移；然后将承重螺栓I拧入爬锥2中；将模板吊装就位，爬架3卡在承重螺栓I上，插上安全销4 ;将拼装好的承重架及承重平台挂装到安装好的锚固系统上；安装模板移动架及上平台系统，使用上平台系统立模板，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第三节混凝土 ；安装下平台，绑扎塔柱第四节钢筋，第三节混凝土达到脱模强度后通过移动上平台系统脱模，清理塔柱表面及模板表面；安装第三阶段锚固系统，从上往下安装爬升导轨5，安装导轨撑腿6 ;操作液压系统将架体整体爬升至塔柱第三阶段，安装下层平台；通过移动上平台系统合模，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第四节段混凝土；操作液压系统将架体爬升至塔柱第四阶段，进入循环施工阶段。所述模板由面板、木梁、横向钢背楞7、连接爪8、吊装组件9、地板钉10、纤维板钉11连接而成；面板采用维萨板12，加强肋采用木工字梁13，横向钢背楞采用双拼槽钢14。所述预埋件包括埋件板15、高强螺杆16、爬锥2、承重螺栓I ;埋件板15与高强螺杆16的长度及直径须按抗剪和抗拉设计计算确定；爬锥2和安装螺栓用于埋件板15和高强螺杆16定位，砼浇筑前，爬锥2通过安装螺栓固定在面板上；承重螺栓I是锚定总成部件中的主要受力部件，要求经过调质处理，达到Rc25-30，并且经过探伤，确定无热处理裂纹和其他原始裂纹后才允许进场。导轨5是整个爬模系统的爬升轨道，它由钢板17及梯档18组焊而成，梯档数量依浇筑高度而定，供上下轭的棘爪19将载荷传递到导轨，进而传递到埋件系统上。液压系统包括液压泵、油缸、上、下换向盒20，液压泵和油缸向整个爬模系统提供升降动力，上、下换向盒20是爬架3与导轨5之间进行力传递的部件，改变上、下换向盒20的棘爪19方向，实现提升爬架3和导轨5的功能转换。本发明施工方法适应性强，应用范围广，可根据建筑外形的尺寸要求，配置相应的模板系统，可组成适合于不同倾斜角度类型塔柱结构的爬模装置。不受高度限制，施工受风力影响小，部分模板可循环使用，最适合高度高、倾斜角度大的斜塔施工。大大提高了生产效率，缩短了施工工期，对于我国铁路、公路、市政等斜拉桥倾斜塔柱和类似的结构工程施工有着非常强的适用性和优越性。
图I为斜塔液压爬模的俯视 图2为图I所示斜塔液压爬模的剖面示意图；
图3为斜塔液压爬模模板立面剖面示意图 图4为斜塔液压爬模模板的俯视 图5为图4所示斜塔液压爬模模板侧面剖面示意 图6为吊钩示意 图7为斜塔液压爬模预埋件构造示意 图8为斜塔液压爬模爬架构造示意 图9为斜塔液压爬模工作步骤示意图一；
图10为斜塔液压爬模工作步骤示意图二 ；
图11为斜塔液压爬模工作步骤示意图三；
图12为斜塔液压爬模工作步骤示意图四；
图13为斜塔液压爬模工作步骤示意图五；
图14为斜塔液压爬模工作步骤示意图六；
图15为斜塔液压爬模工作步骤示意图七；
图16为斜塔液压爬模工作步骤示意图八；
图17为斜塔液压爬模工作步骤示意图九；
图18为斜塔液压爬模爬架总装示意 图19为斜塔液压爬模工作流程 图中1、承重螺栓，2、爬锥，3、爬架，4、安全销，5、导轨，6、导轨撑腿，7、横向钢背楞，8、连接爪，9、吊装组件，10、地板钉，11、纤维板钉，12、维萨板，13、木工字梁，14、双拼槽钢，15、埋件板，16、高强螺杆，17、钢板，18、梯档，19、棘爪，20、上、下换向盒。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1、2所示，根据施工主塔塔身倾斜度为30度或其他度数，本工程设计液压爬模体系主要包括模板部分、承重系统、上、下爬架部分、预埋件部份、导轨部份、液压系统
坐寸ο如图3 6所示，模板部分由面板、横向钢背楞7、连接爪8、吊装组件9、地板钉IO、纤维板钉11等部分连接而成。面板采用21_维萨板12，加强肋采用H200木工字梁13，横向钢背楞采用双拼14a槽钢14。木模板装卸、拼装方便，在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板。模板较轻便，刚度大，强度好，满足要求。
如图7、8所示，预埋件部分埋件板15、高强螺杆16、爬锥2、承重螺栓I等组成。预埋件系统是整个爬模体系的最终承重部份。如图18所示，埋件板15与高强螺杆16连接，能使埋件具有很好的抗拉效果，同时也起到省料和节省空间的作用，因为其体积小，免去了在支模时埋件碰钢筋的问题。埋件板15大小、拉杆长度及直径须按抗剪和抗拉设计计算确定。爬锥2和安装螺栓用于埋件板15和高强螺杆16的定位，砼浇筑前，爬锥2通过安装螺栓固定在面板上。承重螺栓I是锚定总成部件中的主要受力部件，要求经过调质处理达到Rc25-30，并且经过探伤，确定无热处理裂纹和其他原始裂纹后才允许进场。如图19所示，本项目液压爬模施工流程
I.根据施工图纸进行斜塔第一、二节测量定位，制作斜塔第一、二节模板，在第二节模板上进行爬模系统预埋件的定位与安装。·预埋件施工步骤
第一步，预埋件固定于模板。在模板就位前，用安装螺栓穿过模板面板上的孔，将预埋件固定在模板上。对特殊定位尺寸，预埋件通过定位螺栓与面板固定在一起，随模板一起吊装。第二步，承重螺栓I的安装。混凝土浇筑后，卸下安装螺栓，模板后移。然后将承重螺栓I拧入爬锥2中。第三步，模板爬架3就位。将模板吊装就位，爬架3卡在承重螺栓I上，插上安全销4。第四步，预埋件的取出。操作人员在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将承重螺栓I和爬锥2取出，以备周转使用，接着用砂浆抹平卸去爬锥2后留下的孔洞。2.液压爬模施工流程
第一步，如图9所示立模浇筑第一、二节段混凝土，第二节时埋设爬模系统预埋件。第二步，如图10所示拆模，安装锚固件，将拼装好的承重架及承重平台挂装到安装好的锚固系统上。第三步如图11所示安装模板移动架及上平台系统，使用上平台系统立模板，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第三节混凝土。第四步，如图12所示安装下平台，绑扎塔柱第四节钢筋，第三节混凝土达到脱模强度后通过移动上平台系统脱模，清理塔柱表面及模板表面。第五步，如图13所示安装第三阶段锚固系统，从上往下安装爬升导轨5，安装导轨撑腿6。第六步，如图14所示操作液压系统将架体整体爬升至塔柱第三阶段，安装下层平台。第七步，如图15所示通过移动上平台系统合模，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第四节段混凝土。第八步，如图16所示退模，安装第四节段锚固系统，绑扎塔柱第五阶段钢筋。第九步，如图17所示操作液压系统，将导轨爬升至塔柱第四节段，利用下平台拆除塔柱第二阶段承重螺栓I、爬锥2等周转预埋件，操作液压系统将架体爬升至塔柱第四阶段，进入循环施工阶段。因此适用于斜塔的爬模施工方法，包括测量定位确定斜塔位置，第一、二节模板制作与安装，在第二节模板就位前，用安装螺栓穿过模板面板上的孔，将预埋件固定在模板上。混凝土浇筑后，卸下安装螺栓，模板后移。然后将承重螺栓I拧入爬锥2中。将模板吊装就位，爬架3卡在承重螺栓I上，插上安全销4。将拼装好的承重架及承重平台挂装到安装好的锚固系统上。安装模板移动架及上平台系统，使用上平台系统立模板，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第三节混凝土。安装下平台，绑扎塔柱第四节钢筋，第三节混凝土达到脱模强度后通过移动上平台系统脱模，清理塔柱表面及模板表面。安装第三阶段锚固系统，从上往下安装爬升导轨5，安装导轨撑腿6。操作液压系统将架体整体爬升至塔柱第三阶段，安装下层平台。通过移动上平台系统合模，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第四节段混凝土。操作液压系统将架体爬升至塔柱第四阶段，进入循环施工阶段。液压自动爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨5和爬架3交替顶升来实现。导轨5和爬架3互不关联，二者之间可进行相对运动。当爬架3工作时，导轨5和爬架3都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。退模后立即在退模留下的爬锥2上安装承重螺栓I、挂座体、及埋件支座，调整上、下换向盒20的棘爪19方向来顶升导轨5，待导轨5顶升到位，·就位于该埋件支座上后，操作人员立即转到下平台拆除导轨5提升后露出的位于下平台处的埋件支座、爬锥2等。在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始顶升爬架3，这时候导轨5保持不动，调整上下棘爪19方向后启动油缸，爬架3就相对于导轨5运动，通过导轨和爬架3这种交替附墙，互为提升对方，爬架3即可沿着墙体上预留爬锥2逐层提升。液压爬模板体系的爬升系统主要包括预埋件部份、导轨部份、液压系统组成。液压爬模体系的埋件总成包括埋件板15、高强螺杆16、爬锥2、承重螺栓I等。预埋件系统是整个爬模系统的最终承力部件，爬模系统上所承受的所有荷载最终都传递到预埋件系统，预埋件系统的牢靠与否，直接影响整个爬模系统的可靠性，所以说，预埋件系统是整个爬模系统中最为重要的部分。埋件板15与高强螺杆16连接，能使埋件具有很好的抗拉效果，同时也起到省料和节省空间的作用，因为其体积小，免去了在支模时埋件碰钢筋的问题。埋件板15大小、高强螺杆16长度及直径须按抗剪和抗拉设计计算确定。模板由面板、木梁、横向钢背楞7、连接爪8、吊装组件9、地板钉10、纤维板钉11等部分连接而成。面板采用21_维萨板12，加强肋采用H200木工字梁13，横向钢背楞7采用双拼14a槽钢。木模板装卸、拼装方便，在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板。模板较轻便，刚度大，强度好，满足要求。爬锥2和安装螺栓用于埋件板15和高强螺杆16的定位，砼浇筑前，爬锥2通过安装螺栓固定在面板上。承重螺栓I是锚定总成部件中的主要受力部件，要求经过调质处理达到Rc25-30，并且经过探伤，确定无热处理裂纹和其他原始裂纹后才允许发货。 导轨5是整个爬模系统的爬升轨道，它由钢板17及梯档18 (梯档数量依浇筑高度而定)组焊而成，梯档18间距170 mm，供上下轭的棘爪19将载荷传递到导轨5，进而传递到埋件系统上。液压爬升系统包括液压泵、油缸、上、下换向盒20四部分。
液压泵和油缸向整个爬模系统提供升降动力。上、下换向盒20，是爬架3与导轨5之间进行力传递的重要部件，改变上、下换向盒20的棘爪19方向，实现提升爬架3或导轨5的功能转换。本发明施工方法适应性强，应用范围广，可根据建筑外形的尺寸要求，配置相应的模板系统，可组成适合于不同倾斜角度类型塔柱结构的爬模装置。不受高度限制，施工受风力影响小，部分模板可循环使用，最适合高度高、倾斜角度大的斜塔施工。大大提高了生产效率，缩短了施工工期，对于我国铁路、公路、市政等斜拉桥倾斜塔柱和类似的结构工程施工有着非常强的适用性和优越性。虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。·
权利要求
1.一种斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，其特征在于该方法包括如下步骤测量定位确定斜塔位置，第一、二节模板制作安装，在第二节模板就位前，用安装螺栓穿过模板面板上的孔，将预埋件固定在模板上；混凝土浇筑后，卸下安装螺栓，模板后移；然后将承重螺栓(I)拧入爬锥(2)中；将模板吊装就位，爬架(3)卡在承重螺栓(I)上，插上安全销(4);将拼装好的承重架及承重平台挂装到安装好的锚固系统上；安装模板移动架及上平台系统，使用上平台系统立模板，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第三节混凝土 ；安装下平台，绑扎塔柱第四节钢筋，第三节混凝土达到脱模强度后通过移动上平台系统脱模，清理塔柱表面及模板表面；安装第三阶段锚固系统，从上往下安装爬升导轨(5)，安装导轨撑腿(6);操作液压系统将架体整体爬升至塔柱第三阶段，安装下层平台；通过移动上平台系统合模，按设计位置埋设爬模系统预埋件，浇筑塔柱第四节段混凝土 ；操作液压系统将架体爬升至塔柱第四阶段，进入循环施工阶段。
2.根据权利要求I所述的斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，其特征是所述模板由面板、木梁、横向钢背楞(7)、连接爪(8)、吊装组件(9)、地板钉(10)、纤维板钉(11)连接而成；面板采用维萨板(12)，加强肋采用木工字梁(13)，横向钢背楞采用双拼槽钢(14)。
3.根据权利要求I所述的斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，其特征是所述预埋件包括埋件板(15)、高强螺杆(16)、爬锥(2)、承重螺栓(I);埋件板(15)与高强螺杆(16)的长度及直径须按抗剪和抗拉设计计算确定；爬锥(2)和安装螺栓用于埋件板(15)和高强螺杆(16)定位，砼浇筑前，爬锥(2)通过安装螺栓固定在面板上；承重螺栓(I)是锚定总成部件中的主要受力部件，要求经过调质处理，达到Rc25-30，并且经过探伤，确定无热处理裂纹和其他原始裂纹后才允许进场。
4.根据权利要求I所述的斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，其特征是导轨(5)是整个爬模系统的爬升轨道，它由钢板(17)及梯档(18)组焊而成，梯档数量依浇筑高度而定，供上下轭的棘爪(19)将载荷传递到导轨，进而传递到埋件系统上。
5.根据权利要求I所述的斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，其特征是液压系统包括液压泵、油缸、上、下换向盒(20)，液压泵和油缸向整个爬模系统提供升降动力，上、下换向盒(20)是爬架(3)与导轨(5)之间进行力传递的部件，改变上、下换向盒(20)的棘爪(19)方向，实现提升爬架(3)和导轨(5)的功能转换。
全文摘要
本发明公开了一种斜拉桥斜塔液压爬模施工方法，包括斜塔测量定位，埋设预埋件；立模浇筑首节混凝土，安装锚固系统、承重螺栓(1)及爬架(3)；将承重架及承重平台安装到锚固系统上；安装模板移动架及上平台系统，使用上平台系统立模，埋设预埋件，浇筑塔柱第三节混凝土；安装下平台，通过移动上平台系统脱模；安装第三阶段锚固系统，安装爬升导轨(5)、导轨撑腿(6)；操作液压系统将架体整体爬升至塔柱第三阶段，安装下层平台；通过移动上平台系统合模，埋设预埋件，浇筑塔柱第四节段混凝土；操作液压系统将架体爬升至塔柱第四阶段，进入循环施工阶段。本发明在塔柱倾斜的情况下快速有效地完成模板的安装并节省模板和支架的工程量。
文档编号E01D21/00GK102900022SQ20121040284
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者杨基好, 栾志强, 刘顺端, 邓守业, 杨学臻 申请人:中铁十局集团有限公司