专利名称：桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置及桥墩施工方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁桥墩施工辅助装置和桥墩施工方法，特别是一种爬升模架桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置及桥墩施工方法。
背景技术：
目前国内空心高墩施工有两种较普及的方法，即采用翻模或滑模施工方法。翻模是指随着混凝土逐节升高模板向上逐节倒用而翻升，滑模指单节滑升。两者共同特点是需要设墩顶支撑式平台，即在已浇筑墩身混凝土顶部预埋支撑杆来支撑顶部操作平台，平台上悬挂吊架及模板系统。但是由于受支撑杆稳定性的限制，一般模板高度一次只能升高约1.5m,施工速度较慢，且当墩身超过60m高时，需要设置防风架等安全辅助措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置及桥墩施工方法，要解决传统的爬模和滑模施工中受支撑杆稳定性的限制，模板每次提升的高度较小，施工效率低的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置，包括一个中心总控泵站、四个液压油缸、上支撑靴、下支撑靴和竖向轨道，所述中心总控泵站设置在拟同时浇筑的两个空心高墩中心连线的中心点上，所述四个液压油缸两两一组，分别设置在空心高墩两侧切点位置，四个液压油缸以中心总控泵站为中心对称设置，其与中心总控泵站之间通过配属分流油管连接，每个液压油缸的活塞杆顶部连接有上支撑靴，底部连接有下支撑靴，所述上支撑靴与被顶升的施工平台连接，所述上支撑靴和下支撑靴通过导轮扣在竖向轨道两侧卡槽内，并与竖向轨道通过销轴活动连接，所述销轴工作时贯穿竖向轨道定位孔和两侧支撑靴的轴套内。所述竖向轨道为工字钢，其腹板上均匀间隔开设有定位孔。所述竖向轨道与槽钢筋板和侧模面板均垂直，其中，所述槽钢筋板横向间隔焊接在侧模面板的背面，所述槽钢筋板的腹板与侧模面板垂直，所述竖向轨道的其中一个翼缘穿过槽钢筋板焊接在侧模面板的背面，且竖向轨道的宽度比槽钢筋板的宽度大。所述竖向轨道露出槽钢筋板的腹板两侧通过角钢加强，所述角钢的水平肢紧贴槽钢筋板的位于外侧的肢，角钢的竖向肢与竖向轨道的腹板焊接，且角钢的竖向肢上开有与竖向轨道的腹板对应的定位孔。采用所述的桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置进行桥墩施工方法，步骤如下
步骤一，首先安装相邻两个拟浇筑的空心高墩的内模板和外模板；
步骤二，在相邻两个拟浇筑的空心高墩外模板外安装施工平台；
步骤三，在外模板的竖向轨道上通过上支撑靴和下支撑靴安装液压油缸，并将上支撑靴和下支撑靴通过销轴固定在竖向轨道内，同时使上支撑靴支顶在施工平台底面，在施工平台上安装中心总控泵站，并将液压油缸和中心总控泵站通过配属分流油管连接，安装完毕进行同步液压控制调试；
步骤四，浇注混凝土并等混凝土强度达到施工平台顶升的施工条件后，即可进行顶升操作；
步骤五，顶升施工平台时，拔开锁定上支撑靴的销轴使上支撑靴解锁，操作中心总控泵站同步顶伸液压油缸，液压油缸的活塞杆顶上支撑靴沿竖向轨道上爬使施工平台顶升至下一个施工位后，通过用销轴锁定上支撑靴；
拔开锁定下支撑靴的销轴使下支撑靴解锁，操作中心总控泵站使液压油缸的活塞杆收缩，使下支撑靴沿竖向轨道上移至下一次拟顶升位置，最后通过用销轴锁定下支撑靴；
步骤六，继续浇筑混凝土，并等混凝土强度达到施工平台顶升的施工条件后，继续顶升施工平台；
步骤七，重复步骤四和步骤五，直至完成整个空心高墩的混凝土施工。所述步骤一中，所述外模板是竖向轨道、槽钢筋板和侧模面板焊接成一体的组合件。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果
首先，采用模侧顶升方式，施工平台支撑于已经成型的混凝土墩身上，其稳定性大大加强，一次浇筑混凝土高度可提高到3米或3米以上，施工速度成倍提高。其次，四个液压油缸及支撑靴可以支撑施工平台的荷载，并且可沿竖向轨道爬升定位，将联体施工平台快速顶升或降落。最大顶升行程可根据需要确定。再者，四套液压装置位于双肢空心高墩外侧的四个平面切点位置且对称位置，并作为联体施工平台的爬升支点，支点少而平衡对称，安全可靠。另外，采用一台中心泵站进行同步控制四个液压顶升系统可实现相邻空心高墩的同时施工，运行平稳准确，有效提高了爬模系统的安全度。本发明可广泛应用于空心高墩桥梁施工中。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置施工状态的结构立面图。图2是图1的俯视图。图3是液压油缸与竖向轨道连接示意图。图4是侧模面板、竖向轨道及液压侧顶升装置结构横向截面示意图。附图标记1 一施工平台、2 —中心总控泵站、3 —轴套、4 一空心高墩、5 —侧模面板、6 —定位孔、7 —导轮、8 —竖向轨道、9 一销轴、10 —上支撑靴、11 一液压油缸、12 —下支撑靴、13 —配属分流油管、14 一槽钢筋板、15 —角钢。
具体实施例方式实施例参见图1至图4所示，一种桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置，包括一个中心总控泵站2、四个液压油缸11、上支撑靴10、下支撑靴12和竖向轨道8，所述中心总控泵站2设置在拟同时浇筑的两个空心高墩4中心连线的中心点上，所述四个液压油缸11两两一组，分别设置在空心高墩4两侧切点位置，四个液压油缸11以中心总控泵站2为中心对称设置，其与中心总控泵站2之间通过配属分流油管13连接，每个液压油缸11的活塞杆顶部连接有上支撑靴10，底部连接有下支撑靴12，所述上支撑靴10与被顶升的施工平台I连接，所述上支撑靴10和下支撑靴12通过导轮7扣在竖向轨道8两侧卡槽内，并与竖向轨道8通过销轴9活动连接，所述销轴9贯穿于竖向轨道8和两侧支撑靴轴套3内。所述竖向轨道8为工字钢，其腹板上均匀间隔开设有定位孔6。所述竖向轨道8与槽钢筋板14和侧模面板5均垂直，其中，所述槽钢筋板14横向间隔焊接在侧模面板5的背面，所述槽钢筋板14的腹板与侧模面板5垂直，所述竖向轨道8的其中一个翼缘穿过槽钢筋板14焊接在侧模面板5的背面，且竖向轨道8的宽度比槽钢筋板14的宽度大。所述竖向轨道8露出槽钢筋板14的腹板两侧通过角钢15加强，所述角钢15的水平肢紧贴槽钢筋板14的位于外侧的肢，角钢15的竖向肢与竖向轨道8的腹板焊接，且角钢15的竖向肢上开有与竖向轨道8的腹板对应的定位孔6。所述施工平台I为联体桁架平台，由贝雷架拼组而成。所述销轴外带有轴套3。采用所述的桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置进行桥墩施工方法，步骤如下
步骤一，首先安装相邻两个拟浇筑的空心高墩4的内模板和外模板；
步骤二，在相邻两个拟浇筑的空心高墩4外模板外安装施工平台I ;
步骤三，在外模板的竖向轨道8上通过上支撑靴10和下支撑靴12安装液压油缸11，并将上支撑靴10和下支撑靴12通过销轴9固定在竖向轨道8内，同时使上支撑靴10支顶在施工平台I底面，在施工平台I上安装中心总控泵站2，并将液压油缸11和中心总控泵站2通过配属分流油管13连接，安装完毕进行同步液压控制调试；
步骤四，浇注混凝土并等混凝土强度达到施工平台I顶升的施工条件后，即可进行顶升操作；
步骤五，顶升施工平台I时，拔开锁定上支撑靴10的销轴9使上支撑靴10解锁，操作中心总控泵站2同步顶伸液压油缸11，液压油缸11的活塞杆顶上支撑靴10沿竖向轨道8上爬使施工平台I顶升至下一个施工位后，通过用销轴9锁定上支撑靴10 ；
拔开锁定下支撑靴12的销轴9使下支撑靴12解锁，操作中心总控泵站2使液压油缸11的活塞杆收缩，使下支撑靴12沿竖向轨道8上移至拟顶升位置，最后通过用销轴9锁定下支撑靴12 ；
步骤六，浇筑混凝土，并等混凝土强度达到施工平台I顶升的施工条件后，继续顶升施工平台I ;
步骤七，重复步骤四和步骤五，直至完成整个空心高墩4的混凝土施工。所述步骤一中，所述外模板是竖向轨道8、槽钢筋板14和侧模面板5焊接成一体的组合件。
权利要求
1.一种桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置，其特征在于包括一个中心总控泵站(2)、四个液压油缸(11)、上支撑靴(10)、下支撑靴(12)和竖向轨道(8)，所述中心总控泵站(2)设置在拟同时浇筑的两个空心高墩(4)中心连线的中心点上，所述四个液压油缸(11)两两一组，分别设置在空心高墩(4)两侧切点位置，四个液压油缸(11)以中心总控泵站(2)为中心对称设置，其与中心总控泵站(2)之间通过配属分流油管(13)连接，每个液压油缸(11)的活塞杆顶部连接有上支撑靴(10)，底部连接有下支撑靴(12)，所述上支撑靴(10)与被顶升的施工平台(I)连接，所述上支撑靴(10)和下支撑靴(12)通过导轮(7)扣在竖向轨道(8 )两侧卡槽内，并与竖向轨道(8 )通过销轴(9 )活动连接，所述销轴(9 )工作时贯穿竖向轨道(8)和两侧支撑靴的轴套(3)内。
2.根据权利要求1所述的桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置，其特征在于所述竖向轨道(8 )为工字钢，其腹板上均匀间隔开设有定位孔(6 )。
3.根据权利要求2所述的桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置，其特征在于所述竖向轨道(8)与槽钢筋板(14)和侧模面板(5)均垂直，其中，所述槽钢筋板(14)横向间隔焊接在侧模面板(5)的背面，所述槽钢筋板(14)的腹板与侧模面板(5)垂直，所述竖向轨道(8)的其中一个翼缘穿过槽钢筋板(14)焊接在侧模面板(5)的背面，且竖向轨道(8)的侧向高度比槽钢筋板(14)的高度大。
4.根据权利要求3所述的桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置，其特征在于所述竖向轨道(8)露出槽钢筋板(14)的腹板两侧通过角钢(15)加强，所述角钢(15)的水平肢紧贴槽钢筋板(14)的位于外侧的肢，角钢(15)的竖向肢与竖向轨道(8)的腹板焊接，且角钢(15)的竖向肢上开有与竖向轨道(8)的腹板对应的定位孔(6)。
5.采用上述任意一项所述的桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置进行桥墩施工方法，其特征在于步骤如下 步骤一，首先安装相邻两个拟浇筑的空心高墩(4)的内模板和外模板； 步骤二，在相邻两个拟浇筑的空心高墩(4)外模板外安装施工平台(I); 步骤三，在外模板的竖向轨道(8)上通过上支撑靴(10)和下支撑靴(12)安装液压油缸(11)，并将上支撑靴(10)和下支撑靴(12)通过销轴(9)固定在竖向轨道(8)内，同时使上支撑靴(10)支顶在施工平台(I)底面，在施工平台(I)上安装中心总控泵站(2)，并将液压油缸(11)和中心总控泵站(2)通过配属分流油管(13)连接，安装完毕进行同步液压控制调试； 步骤四，浇注混凝土并等混凝土强度达到施工平台(I)顶升的施工条件后，即可进行顶升操作； 步骤五，顶升施工平台(I)时，拔开锁定上支撑靴(10)的销轴(9)使上支撑靴(10)解锁，操作中心总控泵站(2)同步顶伸液压油缸(11)，液压油缸(11)的活塞杆顶上支撑靴(10)沿竖向轨道(8)上爬使施工平台(I)顶升至下一个施工位后，通过用销轴(9)锁定上支撑靴(10)； 步骤六，拔开锁定下支撑靴(12)的销轴(9)使下支撑靴(12)解锁，操作中心总控泵站(2)使液压油缸(11)的活塞杆收缩，使下支撑靴(12)沿竖向轨道(8)上移至下一次拟顶升位置，最后通过用销轴(9 )锁定下支撑靴(12); 步骤七，浇筑混凝土，并等混凝土强度达到施工平台(I)顶升的施工条件后，继续顶升施工平台(I)； 步骤八，重复步骤四和步骤七，直至完成整个空心高墩(4)的混凝土施工。
6.根据权利要求5所述的桥墩施工方法，其特征在于所述步骤一中，所述外模板是竖向轨道(8)、槽钢筋板(14)和侧模面板(5)焊接成一体的组合件。
全文摘要
一种桥梁爬升模架的同步液压模侧顶升装置及桥墩施工方法，所述顶升装置包括一个中心总控泵站、四个液压油缸、上支撑靴、下支撑靴和竖向轨道，所述中心总控泵站中心点上，所述四个液压油缸两两一组，分别设置在空心高墩两侧切点位置，四个液压油缸对称设置，每个液压油缸的活塞杆顶部连接有上支撑靴，底部连接有下支撑靴，所述上支撑靴与被顶升的施工平台连接，所述上支撑靴和下支撑靴通过导轮扣在竖向轨道一侧卡槽内，并与竖向轨道通过销轴活动连接，所述销轴位于竖向轨道的另一侧卡槽内。本发明采用模侧顶升方式，施工平台支撑于已经成型的混凝土墩身上，其稳定性高，每次提升高度大，施工效率高，可广泛应用于高桥墩施工。
文档编号E01D21/00GK103015327SQ201310014058
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者胡瑞海, 胡社忠, 林葵, 刘敬 申请人:中国土木工程集团有限公司