一种带起重机滑模施工装置及施工方法与流程

本发明涉及一种建筑高墩施工设备，具体涉及一种带起重机滑模施工装置及施工方法。

背景技术：

滑模工程技术是我国现浇混凝土结构工程施工中机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、结构整体性强、抗震性能好、安全作业有保障、环境与经济综合效益显著的一种施工技术。

在申请时间：2015.11.26，申请号：cn201520962663.1，该实用新型公开了一种建筑高墩自提升步履式模板装置，包括：液压提升系统和模架系统，所述液压提升系统包括爬升机、液压泵站、控制系统、油管、夹持油缸和顶升油缸；所述模架系统包括支撑杆、连接架、内衬模、吊杆、下外模架、下夹紧模板、上夹紧模板和上外模架。

在申请时间：2015.11.26，申请号cn201510843804.2，该发明提供一种建筑高墩自提升步履式模板施工方法，包括场地平整，测量放样及定位，利用自提升步履式模板装置，在浇筑完成墩身一节混凝土并绑扎钢筋后，安装内衬模，利用液压提升系统同步提升步履式模板装置，提升到预定位置后，上外模架与下外模架均夹紧内衬模，接着刷脱模剂、浇筑混凝土、绑扎钢筋并安装内衬模，通过如此反复作业，直到完成该墩柱施工。

以上专利均公开了桥梁高墩施工使用自提升步履式模板施工方法，在施工进度、桥墩外观质量等方面均有较大提高，还存在以下问题：

1）自提升步履式模板施工过程中，上夹持模板打开，上外模架顶升，上夹持模板闭合等动作过程中，夹持油缸始终存在一定同步误差，使得夹持模板对内衬模产生扰动，使内衬模与浇筑混凝土的砼面出现间隙，在浇筑下一层混凝土时容易漏浆，影响混凝土外观质量；

2）自提升步履式模板施工方法其混凝土运输、浇筑及钢筋和设备机具运输，依靠卷扬机、塔吊等辅助设备实现，施工成本高，施工效率受辅助设备影响及限制；

3）上夹持模板下夹持模板是利用夹持油缸夹紧住内衬模，夹紧力完全由液压控制系统设定压力值控制，在夹紧内衬模后，夹持油缸行程可能出现长短不一，在模板夹紧闭合后，桥墩外形尺寸精度难以控制和调整；

4）下外模架上外模架在模板提升过程中，由于顶升油缸，爬升机存在同步差，模板模架容易走偏，仅靠掉吊铅垂线观察检测，模板垂直度难以控制。

技术实现要素：

针对于上述问题以及现有技术的不足或缺陷，本发明提供了一种滑模施工速度较快，安全性较高的带起重机滑模施工装置及施工方法。

为了达到上述发明的目的，本发明是这样实现的：一种带起重机滑模施工装置，包括提升系统、钢结构模架、起重机和激光铅垂仪装置；

所述的提升系统包括千斤顶、液压泵站、控制系统、顶升油缸和夹持油缸；所述的液压泵站通过油管分别与千斤顶、顶升油缸和夹持油缸连接；所述的千斤顶位于混凝土座顶部两侧；

所述的控制系统连接液压泵站；

所述的钢结构模架包括立柱杆、连接座、连接杆、支撑梁架、连接翼板、吊杆、调节装置、操作平台、导向装置、契块、内衬模、滑动模板、上层模架、导向杆、下层模架和夹持模板；

所述的立柱杆穿过千斤顶中心部埋固在混凝土座内；

所述的立柱杆顶部与连接杆连接；

所述的连接座设于支撑梁架上方；

所述的支撑梁架固定连接在连接翼板中间；

所述千斤顶与连接翼板通过螺栓连接固定；

所述的上层模架和下层模架设于混凝土座的两侧；

所述连接翼板通过吊杆与下层模架相连；

所述下层模架与上层模架通过顶升油缸和导向杆连接；

所述的内衬模安装在混凝体的外表面上；

所述的夹持模板安装在内衬模外表面上；

所述的契块设于夹持模板下方；

所述的下层模架上设有夹持油缸和导向装置；

所述的夹持油缸和导向装置连接固定在夹持模板上；

所述的夹持油缸设于导向装置下方；

所述的上外模架内设有调节装置；

所述的调节装置连接固定在夹持模板上；

所述的操作平台设于上层模架一侧；

所述的液压泵站和控制系统设于操作平台上方；

所述的起重机通过连接座与支撑梁架连接固定在混凝土座的上方；

所述的激光铅垂仪装置设于混凝土座的两侧。

优选地，所述的激光铅垂仪装置包括上下部分；所述的上部分设于操作平台上；所述的下部分设于混凝土座上；所述的上部分包括支架和遮光筒；所述的遮光筒安装在支架上；所述的遮光筒顶部设有观头口；所述的下部分包括支架和激光仪器；所述激光仪器安装在支架上。

优选地，所述的调节装置包括凸块、推杆和旋紧螺母；所述的凸块一侧设有推杆孔；所述的推杆穿过推杆孔连接在滑动模板，另一端连接在上层模架上；所述的旋紧螺母套在推杆上且位于凸块的两侧；所述的推杆上设有螺纹；所述的螺纹与旋紧螺母相互配合调节；所述的凸块顶部端面通过焊接连接在上层模架上。通过上述方式，通过调节旋紧螺母，实现调节的作用。

优选地，所述的导向装置包括导向杆、锁紧螺母、导向座和工型键；所述的导向杆上设有螺纹；所述的锁紧螺母套在导向杆上且通过螺纹配合；所述的导向杆一端连接在夹持模板上；所述的导向座和工型键侧边分别设有通孔；所述的导向杆分别穿过向座和工型键的通孔且通过锁紧螺母固定；所述的锁紧螺母至少为三颗，其中一颗设于工型键的一侧；其余的锁紧螺母设于导向座一侧；所述的导向座底部设有延展边；所述的延展边上设有螺栓孔；所述的导向座通过螺栓穿过螺栓孔与下层模架连接；所述的导向座顶部设有倒角；所述的导向座内设有铜套；所述的工型键上下两端面通过焊接与下层模架连接。通过上述方式，导向机构夹持油缸的作用下实现导向作用，导向装置支撑前面的夹持模板的重量和保护千斤顶不让千斤顶受到垂直方向上的作用力。

使用时，模板装置在浇筑完成墩身一节混凝土并绑扎钢筋后，安装内衬模，使用控制系统控制液压泵站同步顶推上层模架，使其滑动预定位置，在顶推滑动过程中，上层模架、下层模架交替运动，夹持模板始终夹紧内衬模，使内衬模与混凝土砼面相对静止，与内衬模接触的上层模架的滑动模板可在其表面纵向滑动，利用激光铅垂直仪装置，随时检测滑动模板装置垂直度，保证滑动模板装置顶升过程同步性；在调模完成后，刷脱模剂，利用起重机输送混凝土进行浇筑、在浇筑完成后，继续绑扎钢筋，安装下一层内衬模，通过如此反复循环作业，直到完成该墩柱施工。

以上所述的一种带起重机滑模施工装置的施工方法步骤如下；

1）、场地平整：平整场地并用混凝土硬化；

2）、测量放样及定位：测量放样，立柱杆定位并固定；

3）、第一次安装内衬模：绑扎钢筋，安装第一节内衬模；

4）、模板装置安装：将带起重机滑模装置的钢结构模架安在施工位置，将千斤顶固定在立柱杆上，支撑梁架与翼板连接，安装夹持模板，安装下层模架，将夹持油缸安装在下层模架与夹持模板之间，安装导向装置，安装上层模架，安装顶升油缸，安装导向杆，安装调节装置，使用吊杆连接下层模架，安装控制系统及液压泵站，安装起重机，安装完成后，夹持模板夹紧内衬模，将滑动模板调好；

5）、第一次浇筑混凝土：刷脱模剂，浇筑第一层混凝土，利用输送泵输送混凝土进行浇筑，浇筑完成后振捣密实；

6）、绑扎钢筋：绑扎钢筋，安装第二节内衬模；

7）、提升模架：夹持模板打开，利用千斤顶提升下层模架到位，夹持模板夹紧内衬模，顶升油缸顶推上层模架滑动到预定位置，在提升模架过程中，观察激光靶红外线偏差距离，随时检测模架顶升同步情况；

8）、第二浇筑混凝土：刷脱模剂，浇筑第二层混凝土，利用起重机起吊漏斗输送混凝土进行浇筑，浇筑完成后振捣密实。

重复步骤6）、7）、8）直到完成该墩柱施工。

本发明具有的优点及有益效果：

1、本发明带起重机滑模施工方法既保留了滑模施工施工速度较快，安全性较高的优点，在滑模技术基础上，通过在混凝土与模板之间增加一道内衬模,使模板的滑动与混凝土砼面不是直接的摩擦滑动，而是转换成为模板与内衬模之间相对滑动,而整个滑模动作过程中，内衬模与混凝土砼面是保持相对静止的，这样就保证了混凝土表面的质量,彻底改善了滑模施工混凝土外观质量差的缺点。

2、本发明带起重机滑模施工方法改善了自提升步履式模板施工技术容易漏浆缺点，取消自提升步履式模板装置中上层模架打开及闭合结构形式，把上层模架设计成可机械调节的固定尺寸模板结构形式，避免了打开或闭合动作夹持模板对内衬模的挤压扰动，避免了因为油缸夹持动作不同步，使夹持模板与内衬模之间存在间隙，减少漏浆现象发生，上层模架直接顶升滑模，没有打开及闭合夹持动作步骤，工序减少，提高了工作效率。

3、本发明彻底解决了混凝土浇筑输送要求，钢筋和设备机具运输要求，相对传统的滑模、爬模、翻模等施工方法，大大减少对塔吊、输送泵等设备的使用，降低了施工成本，提高了施工效率。

4、本发明增加了导向装置限位功能，通过限制夹持油缸的伸缸及缩缸长度，保证下层模架夹持模板打开及闭合位置精度，解决了油缸不同步性问题带来的伸缸及缩缸长短不一偏差问题，保证了桥墩的外形尺寸。

5、本发明增加了激光铅垂仪装置，通过观察激光靶心，随时掌握模架提升过程或顶升过程的同步性，一旦发现模架超出偏差范围，及时调整千斤顶动作，保证了整体模架的垂直度。激光铅直仪装置安装便捷，测量距离长，占空间小，定位基准在桥墩基桩平台上，测量精度高，相对于传统的铅垂线测量方法施工质量控制得到进一步提高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的激光铅垂仪装置结构示意图。

图3为本发明的调节装置的整体结构示意图。

图4为本发明的导向装置的整体结构示意图。

图中序号以及相对应的名称：

1-千斤顶，2-立柱杆，3-连接座，4-起重机，5-连接杆，6-支撑梁架，7-连接翼板，8-吊杆，9-调节装置，10-控制系统11-液压泵站，12-操作平台，13-顶升油缸，14-夹持油缸，15-导向装置，16-契块，17-内衬模，18-滑动模板，19-上层模架，20-导向杆，21-下层模架，22-夹持模板，23-激光铅垂仪装置,231-支架，232-激光仪器，233-遮光筒，234-观头口，91-凸块，92-旋紧螺母，93-推杆，151-导向杆，152-锁紧螺母，153-导向座，154-工型键。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1-4所示，一种带起重机滑模施工装置，包括提升系统、钢结构模架、起重机4和激光铅垂仪装置23；

所述的提升系统包括千斤顶1、液压泵站11、控制系统10、顶升油缸13和夹持油缸14；所述的液压泵站11通过油管分别与千斤顶1、顶升油缸13和夹持油缸14连接；所述的千斤顶1位于混凝土座顶部两侧；

所述的控制系统10连接液压泵站11；

所述的钢结构模架包括立柱杆2、连接座3、连接杆5、支撑梁架6、连接翼板7、吊杆8、调节装置9、操作平台12、导向装置15、契块16、内衬模17、滑动模板18、上层模架19、导向杆20、下层模架21和夹持模板22；

所述的立柱杆2穿过千斤顶1中心部埋固在混凝土座内；

所述的立柱杆2顶部与连接杆5连接；

所述的连接座3设于支撑梁架6上方；

所述的支撑梁架6固定连接在连接翼板7中间；

所述千斤顶1与连接翼板7通过螺栓连接固定；

所述的上层模架19和下层模架21设于混凝土座的两侧；

所述连接翼板7通过吊杆8与下层模架21相连；

所述下层模架21与上层模架19通过顶升油缸13和导向杆20连接；

所述的内衬模17安装在混凝体的外表面上；

所述的夹持模板22安装在内衬模17外表面上；

所述的契块16设于夹持模板22下方；

所述的下层模架21上设有夹持油缸14和导向装置15；

所述的夹持油缸14和导向装置15连接固定在夹持模板22上；

所述的夹持油缸14设于导向装置15下方；

所述的上外模架19内设有调节装置9；

所述的调节装置9连接固定在夹持模板22上；

所述的操作平台12设于上层模架19一侧；

所述的液压泵站11和控制系统10设于操作平台12上方；

所述的起重机通过连接座3与支撑梁架6连接固定在混凝土座的上方；

所述的激光铅垂仪装置23设于混凝土座的两侧。

所述的激光铅垂仪装置23包括上下部分；所述的上部分设于操作平台12上；所述的下部分设于混凝土座上；所述的上部分包括支架和遮光筒233；所述的遮光筒233安装在支架上；所述的遮光筒233顶部设有观头口234；所述的下部分包括支架和激光仪器232；所述激光仪器232安装在支架上。

所述的调节装置9包括凸块91、推杆93和旋紧螺母92；所述的凸块91一侧设有推杆孔；所述的推杆93穿过推杆孔连接在滑动模板18，另一端连接在上层模架19上；所述的旋紧螺母92套在推杆93上且位于凸块91的两侧；所述的推杆93上设有螺纹；所述的螺纹与旋紧螺母92相互配合调节；所述的凸块91顶部端面通过焊接连接在上层模架19上。

所述的导向装置15包括导向杆151、锁紧螺母152、导向座153和工型键154；所述的导向杆151上设有螺纹；所述的锁紧螺母152套在导向杆151上且通过螺纹配合；所述的导向杆151一端连接在夹持模板22上；所述的导向座153和工型键154侧边分别设有通孔；所述的导向杆151分别穿过向座和工型键154的通孔且通过锁紧螺母152固定；所述的锁紧螺母152为三颗，其中一颗设于工型键154的一侧；其余的锁紧螺母152设于导向座153一侧；所述的导向座153底部设有延展边；所述的延展边上设有螺栓孔；所述的导向座153通过螺栓穿过螺栓孔与下层模架21连接；所述的导向座153顶部设有倒角；所述的导向座153内设有铜套；所述的工型键154上下两端面通过焊接与下层模架21连接。

使用时，模板装置在浇筑完成墩身一节混凝土并绑扎钢筋后，安装内衬模17，使用控制系统10控制液压泵站11同步顶推上层模架19，使其滑动预定位置，在顶推滑动过程中，上层模架19、下层模架21交替运动，夹持模板22始终夹紧内衬模17，使内衬模17与混凝土砼面相对静止，与内衬模17接触的上层模架19的滑动模板18可在其表面纵向滑动，利用激光铅垂直仪装置23，随时检测滑动模板18装置垂直度，保证滑动模板18装置顶升过程同步性；在调模完成后，刷脱模剂，利用起重机4输送混凝土进行浇筑、在浇筑完成后，继续绑扎钢筋，安装下一层内衬模，通过如此反复循环作业，直到完成该墩柱施工。

施工方法步骤如下；

1）、场地平整：平整场地并用混凝土硬化；

2）、测量放样及定位：测量放样，立柱杆2定位并固定；

3）、第一次安装内衬模：绑扎钢筋，安装第一节内衬模17；

4）、模板装置安装：将带起重机滑模装置的钢结构模架安在施工位置，将千斤顶1固定在立柱杆2上，支撑梁架6与翼板7连接，安装夹持模板22，安装下层模架21，将夹持油缸14安装在下层模架21与夹持模板22之间，安装导向装置15，安装上层模架19，安装顶升油缸13，安装导向杆20，安装调节装置9，使用吊杆8连接下层模架21，安装控制系统10及液压泵站11，安装起重机4，安装完成后，夹持模板22夹紧内衬模17，将滑动模板18调好；

5）、第一次浇筑混凝土：刷脱模剂，浇筑第一层混凝土，利用输送泵输送混凝土进行浇筑，浇筑完成后振捣密实；

6）、绑扎钢筋：绑扎钢筋，安装第二节内衬模17；

7）、提升模架：夹持模板22打开，利用千斤顶1提升下层模架21到位，夹持模板22夹紧内衬模17，顶升油缸13顶推上层模架19滑动到预定位置，在提升模架过程中，观察激光靶红外线偏差距离，随时检测模架顶升同步情况；

8）、第二浇筑混凝土：刷脱模剂，浇筑第二层混凝土，利用起重机4起吊漏斗输送混凝土进行浇筑，浇筑完成后振捣密实。

重复步骤6)、7)、8)直到完成该墩柱施工。

显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本发明所作的举例，而并非对实施的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式子以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。