[0001]
本发明涉及箱涵施工领域，尤其是涉及一种立交桥箱涵浇筑专用支撑装置。
背景技术：
[0002]
箱涵施工一般多采用现浇方式，即在开挖好的沟槽内设置底层，浇筑一层混凝土垫层，再将加工好的钢筋进行现场绑扎，支好内模和外模，然后浇筑混凝土。在浇筑混凝土时，较大的箱涵一般先浇筑底板和侧壁的下半部分，待混凝土达到一定强度后，绑扎剩余高度的钢筋，再次支好上部内模和外模，最后浇筑箱涵侧壁的上半部分，完成箱涵的施工作业。
[0003]
在箱涵施工过程中，箱涵的支撑装置是影响施工进度的重要因素。现有箱涵支撑装置的下内模和上内模之间的连接节点、上外模和下外模的连接节点以及支撑体系与内外模的连接节点组装工作量大，严重影响施工进度；同时现有箱涵支撑装置的支撑体系结构拆装复杂繁琐，不仅在一定程度上影响施工进度，且稳定效果差。因而，如何设计一种拆装简单方便且支撑效果好的箱涵浇筑支撑装置本行行业技术人员追求的目标。
技术实现要素：
[0004]
本发明目的在于提供一种立交桥箱涵浇筑专用支撑装置，不仅结构巧妙，拆装简单方便，缩短了施工周期，还能够满足不同箱涵高度的施工需求，还能够平衡两对滑动板的高度，提高了施工质量。
[0005]
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：本发明所述的立交桥箱涵浇筑专用支撑装置，包括第一浇筑组件，具有一对间隔布设的固定浇筑单元，每个所述固定浇筑单元均具有间隔设置的内侧板和外侧板，所述内侧板和外侧板围成侧壁浇筑腔室；第二浇筑组件，具有一对间隔布设的活动浇筑单元，每个所述活动浇筑单元均具有两个滑动板，两个所述滑动板围成辅助浇筑腔室；升降机构，具有传动结构和与所述传动结构传动连接的连接组件；以及支撑结构，具有设置在每个侧壁浇筑腔室外侧的外支撑组件和设置在两个侧壁浇筑腔室之间的内支撑组件；其中，每个所述侧壁浇筑腔室内部均滑动设置有一个所述活动浇筑单元，每个活动浇筑单元均与所述连接组件固连在一起，所述传动结构通过连接组件带动两个活动浇筑单元同步上升和下降。
[0006]
在发明的一个优选实施方式中，每个所述固定浇筑单元的内侧板上部均设置有定位结构，两固定浇筑单元上的所述定位结构对称布设；定位结构包括光束发射器和将所述光束发射器固定锁紧的锁紧组件，所述锁紧组件包括一对前后间隔布设的锁紧单元。
[0007]
在发明的一个优选实施方式中，每个所述锁紧单元均包括导向框，固连在所述固定浇筑单元的内侧板上；
操作件，滑动穿设在所述导向框上，且所述操作件两端部均向外穿出导向框；弧形定位件，固连在操作件的一端部，所述弧形定位件具有与所述光束发射器配合的弧形夹持面；以及弹性复位件，套装在位于所述弧形定位件和导向框之间的操作件上。
[0008]
在发明的一个优选实施方式中，所述传动结构包括动力源，其具有一竖直设置的传动轴，且所述传动轴上具有外螺纹；升降单元，其与传动轴上的所述外螺纹螺接在一起；以及高度调整观察单元，设置在所述升降单元的顶部；其中，所述连接组件设置在所述高度调整观察单元的顶部，当所述动力源工作时，将转动动力传递给传动轴带动所述升降单元和高度调整观察单元升降，所述高度调整观察单元通过所述连接组件带动所述第二浇筑组件升降。
[0009]
在发明的一个优选实施方式中，所述动力源包括电机驱动的传动齿轮和设置在所述传动轴下方的伞齿轮，所述传动齿轮与所述伞齿轮相啮合。
[0010]
在发明的一个优选实施方式中，所述高度调整观察单元包括空心块，具有一转动腔室，所述转动腔室的上下侧面均具有多个平衡钢珠；下调节件，设置在所述空心块的顶部；上支撑件，设置在所述下连接件的上方，且与下连接件间隔布设；以及弹性件，顶部与所述上连接件连接在一起，而其底部与下连接件连接；其中，所述升降单元顶部的防脱件设置在转动腔室内，多个所述平衡钢珠分别所述防脱件的上下两侧。
[0011]
在发明的一个优选实施方式中，所述连接组件包括顶板和对称设置在所述顶板下表面的连接单元，两个所述连接单元与所述活动浇筑单元上下对应。
[0012]
在发明的一个优选实施方式中，每个所述外支撑组件均包括固定单元和多个倾斜设置的外支撑单元，每个所述外支撑单元的上端部均与所述固定浇筑单元的外侧板相固连，其下端部与所述固定单元固连；所述内支撑组件包括一对结构相同的内支撑单元和将两个所述内支撑单元连接在一起的横向支撑单元。
[0013]
在发明的一个优选实施方式中，每个所述外支撑单元均为伸缩式结构，所述横向支撑单元为伸缩式结构。
[0014]
在发明的一个优选实施方式中，所述内支撑单元包括竖直设置的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板上开设有自其底部向上延伸的导向槽，所述导向槽的槽壁上穿设有旋转轴，所述旋转轴一端延伸至导向槽内并套设有齿轮；导向槽内滑动设置有竖直设置的调节块，所述调节块的一竖边设置有与所述齿轮相匹配的啮合齿。
[0015]
本发明优点在于拆装简单方便，有效缩短箱涵施工周期，具体优点如下：（1）、本发明的整个装置组装简单便捷，如顶板下表面开设有与升降板上的定位块相配合的定位槽，定位块与顶板通过螺栓固定连接，拆装简单方便，能够实现顶板的快速定位安装和快速拆卸；每个外支撑单元的长度可调节，且调节完成后仅需将外支撑单元的下部固定在固定板上即可，安装简单方便；内支撑组件采用具有伸缩功能的横向支撑单元即可实现对两个内侧板的支撑，拆除时只需将横向支撑单元拆除即可实现内支撑单元的拆除，拆
装简单方便。
[0016]
（2）、本发明具有升降机构，升降机构不仅能够通过调整其支撑高度来调节滑动板的位置，能够满足不同设计高度的箱涵的施工需求，适用范围广；在调节过程中通过弹性件的受力状态来调节升降机构的支撑高度，防止支撑高度过低而影响连接节点处的稳定性以及支撑过高而影响升降机构的使用寿命；本发明的下支撑组件作用于底部的混凝土垫层，具有较大的受力面积，为升降机构提供反向作用力，确保升降机构的支撑稳定性。
[0017]
高度调整观察单元还具有平衡作用，使升降杆在上升和下降过程中始终处于平衡状态，进而确保连接组件始终处于平衡状态，保证两对滑动板的高度一致。
[0018]
（3）、本发明的每个外支撑单元的长度均可调节，每个内支撑单元的位置可以根据内侧板的高度随意调整，且每个内支撑单元的下支撑板的高度也可以调整，能够满足不同高度的箱涵施工需求，适用范围广。
[0019]
（4）、本发明的每个固定浇筑单元的内侧板上部均设置有一个定位结构，两个定位结构左右对称，在安装过程中可通过两个光束发射器确定本装置是否安装整齐，确保施工质量。同时每个定位结构均均有一对用于夹持并锁紧光束发射器的弧形定位板，通过调整每对弧形定位板之间的间距实现光束发射器的安装和拆卸，拆装便捷。
附图说明
[0020]
图1是本发明的结构示意图。
[0021]
图2是图1中左侧定位结构的a向放大图。
[0022]
图3是图1中升降结构的示意图。
[0023]
图4是图3中空心块的结构示意图。
[0024]
图5是图3的侧视图。
[0025]
图6是图1中左侧外支撑组件的左视放大图。
[0026]
图7是图1中左侧内支撑单元的放大图。
[0027]
图8是图7的右视图。
具体实施方式
[0028]
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
[0029]
如图1所示，本发明所述的立交桥箱涵浇筑专用支撑装置，包括第一浇筑组件，具有一对间隔布设的固定浇筑单元10，每个固定浇筑单元10均具有间隔设置的内侧板101和外侧板102，内侧板101和外侧板102围成侧壁浇筑腔室；第二浇筑组件，具有一对间隔布设的活动浇筑单元，每个活动浇筑单元均具有两个滑动板201，两个滑动板201围成辅助浇筑腔室；升降机构，具有传动结构和与传动结构连接的连接组件；以及支撑结构，具有设置在每个侧壁浇筑腔室外侧的外支撑组件和设置在两个侧壁浇筑腔室之间的内支撑组件；
其中，每个侧壁浇筑腔室内部均滑动设置有一个活动浇筑单元，每个活动浇筑单元均与连接组件固连在一起，传动结构通过连接组件带动两个活动浇筑单元同步上升和下降。
[0030]
如图1所示，每个固定浇筑单元10的内侧板101上部均设置有定位结构30，两固定浇筑单元10上的定位结构30对称布设。下面以设置在左侧的固定浇筑单元10内侧板101上的定位组件为例，具体说明其结构：如图2所示，定位结构30包括光束发射器301（优选红外光束发射器）和将光束发射器301固定锁紧的锁紧组件，锁紧组件包括一对前后间隔布设的锁紧单元，每个锁紧单元均包括固连在内侧板101外表面的导向框302，导向框302上滑动穿设有操作件（即为操作杆303），操作杆303的两端部均向外延伸出导向框302，操作杆303的一端部设置有与光束发射器301配合的弧形定位件（为弧形定位板304，还可以是弧形定位块502），弧形定位板304具有与光束发射器301相配合的弧形夹持面；在位于弧形定位板304和导向框302之间的操作杆303上套设有弹性复位件（即为第一压缩弹簧305）；如图2所示，操作杆303的另一端设置有手柄306，以便于操作；位于导向框302内的操作杆303上套设有第一滑块307，第一滑块307与导向框302滑动配合，向前或向后拉动操作杆303时第一滑块307沿着导向框302前后滑动，有效保证操作杆303的运动轨迹和运动精度。
[0031]
定位结构30的具体使用过程如下：当需要安装光束发射器301时，分别拉动两个操作杆303，使两个弧形定位板304背向移动，两弧形定位板304之间的间距变大；然后将光束发射器301放在两弧形定位板304之间，同时松开两个操作杆303，操作杆303和弧形定位板304在第一压缩弹簧305的作用下自动复位，弧形定位板304将光束激发器锁紧固定；当光束发射器301使用完成后，分别拉动两个操作杆303，使两个弧形定位板304背向移动，使其松开光束发射器301，将光束发射器301取出后松开操作杆303，弧形定位板304自动复位。
[0032]
传动结构包括下支撑组件，设置在下支撑组件上的动力源，与动力源传动连接的升降单元和设置在升降单元顶部的高度调整观察单元，高度调整观察单元顶端与连接组件连接。当动力源工作时，动力源带动升降单元和高度调整观察单元升降，高度调整观察单元通过连接组件带动第二浇筑组件的两个活动浇筑单元同步升降。具体地：如图1、3-5所示，下支撑组件包括水平设置的底支撑块401，底支撑块401左端面与左侧的内侧板101贴合在一起，而其右端面与右侧的内侧板101贴合在一起；底支撑块401的中部设置有安装台402，安装台402上设置有安装箱403；如图1、3-5所示，动力源包括设置有安装箱403外侧的电机，电机的电机轴延伸至安装箱403内并穿设有传动齿轮404（还可以是穿设在安装箱403上的转轴，以及设置在转轴上的传动齿轮，转轴另一端部具有转动手柄，通过手动转动转轴使传动齿轮转动）；动力源还包括竖直设置在安装箱403内的传动轴405（即为具有外螺纹的丝杆，丝杆通过轴承与安装箱403转动连接），传动轴405的底部设置有与传动齿轮404啮合的伞齿轮406；如图1、3-5所示，升降单元包括与传动轴405螺纹连接的第二滑块407，第二滑块407上设置有具有升降杆408，升降杆408开设有自其底部向上延伸的安装槽，传动轴穿设在安装槽内，确保升降杆408能够顺利上升和下降；升降杆408的顶部具有防脱件（即防脱头），其转动设置在后述的转动腔室内，以便于平衡连接组件，使连接组件处于水平状态，提高施工质量；如图3-5所示，高度调整观察单元包括空心块409、上支撑件、下调节件和弹性件，空心
块409具有一转动腔室，升降单元的防脱头卡装在转动腔室内，防脱头可在转动腔室内转动；空心块409上水平设置有下调节件（即下调节板410），下调节板410上方通过竖直设置的导向螺栓411（导向螺栓411具有光轴段和螺纹段，下调节板410与导向螺栓滑动配合）连接有上支撑件（即上支撑块412），在上支撑块412和下调节板410之间设置有多个弹性件（即第二压缩弹簧413）。为减少防脱头的转动摩擦力，在与防脱头接触的转动腔室上表面和下表面均转动设置有一组平衡钢珠414（平衡钢珠414可相对转动腔室转动），防脱头的上下侧面分别与平衡钢珠414紧密接触，以减少防脱头的摩擦力。
[0033]
如图1所示，连接组件包括顶板503和对称设置在顶板503下表面的连接单元，两个连接单元与活动浇筑单元上下对应，以位于左侧的连接单元为例来说明其具体结构：如图1所示，连接单元包括固连在两滑动板201顶部的升降板501，升降板501上间隔设置有定位块502，顶板503的下表面开设有一对与安装块604上下对应的定位槽，定位块502卡装在定位槽内，能够实现顶板503的快速定位安装；定位块502与顶板503通过螺栓固定连接，拆装简单方便。
[0034]
如图1所示，两个外支撑组件分别设置在每个固定浇筑单元10的外侧（即每个固定浇筑单元10的外侧板102上均设置有外支撑组件）。下面以左侧的外支撑组件为例，具体说明其结构：如图1和6所示，外支撑组件均包括设置在固定浇筑单元10外侧的固定单元和两排外支撑单元，固定单元包括通过螺钉固定在混凝土垫层上的固定板f；每排外支撑单元均包括多个前后间隔设置的外支撑单元60，外支撑单元60为长度可调整的伸缩式结构，其包括设置在外侧板102上的第一连接部，设置在固定板f上的第二连接部，以及一端与第一连接部连接而另一端与第二连接部连接的伸缩单元，伸缩单元倾斜设置；其中，第一连接部为具有安装孔的第一固定块602，伸缩单元的上支撑杆603通过穿设在安装孔内的第一铰轴与第一固定块602转动连接；第二连接部包括固连在固定板f上的安装块604和套设在安装块604上的安装套605，利用插销将安装套605和安装块604连在一起，拆装简单方便；在安装套605上设置有具有安装孔的第二固定块606；伸缩单元的下支撑杆607通过第二铰轴与第二固定块606铰接在一起；下支撑杆607为具有外螺纹的螺杆，上支撑杆603为具有内螺纹孔的螺纹套筒，下支撑杆607与上支撑杆603螺纹连接在一起，通过调整下支撑杆607旋入上支撑杆603内的长度来调整伸缩单元的长度，以满足不同高度固定浇筑单元10的固定支撑需求。
[0035]
外支撑组件的安装过程如下：先安装外支撑单元，上支撑杆603铰接在外侧板上，根据外侧板102的高度调整伸缩单元的长度，调整时转动下支撑杆607即可，然后将下支撑杆607底部的安装套605套装在安装块604上并用插销固定即可；待该组外支撑组件的所有外支撑单元均安装完成后，用螺钉将固定板f安装在混凝土垫层上，提高稳定性。
[0036]
如图1、7-8所示，内支撑组件包括一对结构相同的内支撑单元70和将两个内支撑单元70连接在一起的横向支撑单元80，横向支撑单元80为伸缩式结构，其两端部分别与一个内支撑单元70铰连在一起，可将两个内支撑单元70固定（顶固）在固定浇筑单元10的内侧板101外表面上；同时为保证横向支撑单元80所能提供的横向支撑力，伸缩杆可以是一个，也可以是两个或多个。
[0037]
下面以设置在左侧固定浇筑单元10上的内支撑单元70为例，来说明其具体结构：
如图7-8所示，内支撑单元70包括竖直贴附在内侧板101外表面的上支撑板701和下支撑板702，上支撑板701开设有自其底部向上延伸的导向槽，导向槽的槽壁上穿设有旋转轴（旋转轴通过轴承转动设置在导向槽的槽壁上），旋转轴一端延伸至导向槽内并套设有齿轮703；导向槽内滑动设置有竖直设置的调节块704（调节块704的底部与下支撑板702固连在一起，当然调节板和下支撑板702也可以是一体成型结构），调节块704的一竖边设置有与齿轮703相匹配的啮合齿。同时为便于操作，旋转轴的外端部设置有旋转盘705。
[0038]
实际施工时，可根据内侧板101的高度调整上支撑板701和下支撑板702的间距；根据浇筑高度，调整上支撑板701和下支撑板702的安装高度。内支撑组件的具体安装过程如下：首先将每个内支撑单元70的上支撑板701分别设置在两个内侧板101的外表面，根据浇筑位置和内侧板101的高度调整上支撑板701的高度；上支撑板701调整完成后，利用横向支撑单元80将两个支撑板分别紧固在与其对应的内侧板101上；然后转动旋转盘705，旋转盘705通过旋转轴和齿轮703带动调节块704升降，调节块704带动下支撑板702上升降，进而实现下支撑板702高度的调整。
[0039]
本发明所述立交桥箱涵浇筑专用支撑装置的施工方法，包括以下步骤：第一步，将两个固定浇筑单元10分别支设在设计位置处，然后在每个固定浇筑单元10的侧壁浇筑腔室内分别插装一个活动浇筑单元，并确保活动浇筑单元的两个滑动板201分别与侧壁浇筑腔室的两个侧面贴合在一起；第二步，将连接组件与两个活动浇筑单元连接在一起，具体施工过程如下：将顶板503水平放置在活动浇筑单元的上方，使升降板501顶部的定位块502卡装在与其对应的定位槽内，利用螺钉将定位块502与顶板503固连在一起，实现顶板503的快速定位安装；第三步，在每个固定浇筑单元10的外模板的外侧安装外支撑组件，下面以左侧的外支撑组件的安装为例，具体说明其安装方法：在外模板的外侧水平放置一个固定板f，然后在固定板f和外模板之间设置两排支撑高度不同的外支撑单元，任意一个外支撑单元的安装过程如下：转动下支撑杆607，以调整上支撑杆603和下支撑杆607的总长度，使其能够满足实际支撑需求；调整完成后，将下支撑杆607底部的安装套605卡装在安装块604上并用螺钉固定；重复上述外支撑单元的安装过程，依次安装其余的外支撑单元；待该组外支撑组件的所有外支撑单元均安装完成后，用螺钉将固定板f安装在混凝土垫层上，以实现对每个固定浇筑单元10的外侧板102进行支撑，提高结构稳定性；重复上述位于左侧的外支撑组件的安装步骤，安装另一组外支撑组件；第四步，在两个固定浇筑单元10之间安装内支撑组件，具体安装过程如下：将每个内支撑单元70的上支撑板701分别贴设在两个内侧板101外表面（即每个内侧板101外表面均贴设有一个上支撑板701），根据浇筑位置和内侧板101的高度调整上支撑板701的高度，然后利用横向支撑单元80将两个支撑板分别紧固在与其对应的内侧板101上；转动旋转盘705，旋转盘705通过旋转轴和齿轮703带动调节块704升降，调节块704带动下支撑板702上升降，调整下支撑板702的高度；第五步，利用定位结构30校准两固定浇筑单元10是否安装整齐，具体过程如下：在每个固定浇筑单元10上均安装一个光束发射器301，以其中一个光束发射器301的安
装为例：分别拉动两个操作杆303，使两个弧形定位板304背向移动，两弧形定位板304之间的间距变大；然后将光束发射器301放在两弧形定位板304之间，同时松开两个操作杆303，操作杆303和弧形定位板304在第一压缩弹簧305的作用下自动复位，将光束激发器锁紧固定；当两个光束发射器301安装完成后，开启两光束发射器301，若两个光束重复，说明两个固定浇筑单元10安装整齐，若两个光束高度不一致，则需要对其中一个固定浇筑单元10进行调整，直至光束重合；当光束发射器301使用完成后，分别拉动两个操作杆303，使两个弧形定位板304背向移动，使其松开光束发射器301，并将光束发射器301回收至指定位置处；第六步，向每个侧壁浇筑腔室内浇筑混凝土，待每个侧壁浇筑腔室内的混凝土达到设计强度以后，调整升降机构的支撑高度，具体操作过程如下：启动电机，电机通过传动齿轮404、伞齿轮406带动传动轴405转动，传动轴405带动升降单元同步上升，此时升降杆408通过平衡钢珠414在空心块409内转动，且能够向上顶升下调节板410，下调节板410在向上移动过程中不仅能够通过上支撑块412和连接组件同步上升，进行实现滑动板201的提升，下调节板410在向上移动过程中使第二压缩弹簧413处于受力状态；同时在整个调节过程中，可通过观察第二压缩弹簧413的压缩状来调节升降机构的支撑高度，以避免升降机构的顶升高度较低时连接不紧固，同时还避免升降机构因顶升高度过高而影响升降单元的使用寿命；滑动板201的高度调整完成后，向每个辅助浇筑腔室内分别浇筑混凝土，辅助浇筑腔室和对应的侧壁浇筑腔室连通，待上部的混凝土凝固后形成一个整体，完成箱涵侧壁的施工。
[0040]
需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图1所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0041]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。