一种桥梁墩柱施工系统的制作方法

本发明涉及桥墩施工，尤其是涉及一种桥梁墩柱施工系统。

背景技术：

1、桥梁设计中，柱式桥墩是普遍采用的结构型式。桥墩的施工是桥梁施工关键控制节点之一，现有技术中桥梁的桥墩施工比较常见的有液压自爬模与翻模施工。

2、公路桥梁及市政高架桥长期以来的施工方法都是采用分块模板通过螺栓合扣连接成整体模板体系，然后每次升高模板时都需要人工在高空将模板紧固螺栓松开，安全隐患大，且费时费工，搭建四周的安全围护或者爬梯通道需要较大措施成本及较长施工周期，施工成本较高。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的问题，本发明提供一种有利于节约施工成本、提高施工效率、有利于降低施工劳动强度的桥梁墩柱施工系统。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁墩柱施工系统，包括自动模板、自动抱箍、升降机主体、升降机主平台中导轨和升降机主平台下导轨，所述自动抱箍安装于自动模板底部，所述自动抱箍用于对自动模板在墩柱上的位置进行固定，所述升降机主平台中导轨安装于自动模板的侧壁，所述升降机主平台下导轨和升降机主平台中导轨滑动配合连接，构成用于升降机主体爬升或下降的轨道。

3、优化的技术方案，所述升降机主体包括主体和提升机，所述提升机设置有两个，两个所述提升机分别安装在主体的两端，所述提升机上设置用于主体升降的升降机主体悬吊及安全钢丝绳，所述主体安装在主体上，所述主体为弧形结构；

4、所述主体上还设置有导向结构，所述导向结构位于主体的弧形结构内侧，所述导向结构用于与导向结构连接，所述主体能够以导向结构为支点沿上滑轨和下滑轨上下滑动。

5、优化的技术方案，所述升降机主平台中导轨一侧设置有沿长度方向延伸的c型滑槽，所述升降机主平台下导轨一侧设置有沿长度方向延伸的滑块，所述滑块与c型滑槽套接，且所述滑块能沿c型滑槽滑动。

6、优化的技术方案，所述升降机主平台下导轨的下端设置有升降机主平台下导轨锚点，所述升降机主平台下导轨锚点用于将升降机主平台下导轨的下端于地基进行固定；

7、所述升降机主平台下导轨锚点包括压板和底板，所述底板通过设置预埋螺栓与地基连接，所述升降机主平台下导轨下端坐落于底板上，所述升降机主平台下导轨下端通过压板与螺栓配合固定在底板上。

8、优化的技术方案，所述包括自动抱箍包括箱体和设置于箱体上的锁紧装置，所述锁紧装置包括碟簧缸、上楔形块和下楔形块，上楔形块与碟簧缸之间设置有压板，且通过压板与碟簧缸的缸筒连接；

9、还包括门框，所述门框套于缸筒外，且与箱体连接，所述缸筒能在门框内滑动。

10、优化的技术方案，所述碟簧缸的活塞杆上装有关节轴承，且通过关节轴承与可调节耳座通过销轴组件连接；

11、所述自动抱箍上设置有固定耳座，锁紧装置的可调节耳座与固定耳座通过螺栓组件进行连接。

12、优化的技术方案，所述门框内开有滑槽，所述缸筒外壁设置有于滑槽配合的耳轴。

13、优化的技术方案，所述箱体上设置有拉动系统，所述拉动系统包括动力源、齿轮和链条，相互组合可拉动下楔形块，所述动力源安装在箱体上，所述齿轮通过轴配合安装在箱体上，所述链条一端与动力源端部连接，另一端绕过齿轮与下楔形块顶部连接，所述动力源用于将下楔形块拉动。

14、优化的技术方案，所述上楔形块和下楔形块之间设置有导向板，且通过导向板进行导向连接，上楔形块和下楔形块可沿着导向板进行相对滑动，所述上楔形块与下楔形块的贴合面设计有凹槽，凹槽处装有滚针排。

15、、根据权利要求所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述下楔形块两侧固定有阻尼导向轮安装板，阻尼导向轮安装板上固定有阻尼导向轮，所述阻尼导向轮包括安装套筒、导向轮和滚轮支架，所述安装套筒通过螺栓组件固定在阻尼导向轮安装板上，所述导向轮通过销轴组件连接在滚轮支架上，所述滚轮支架与安装套筒之间设计有第一弹簧，可对导向轮施加预紧载荷。

16、优化的技术方案，所述滚轮支架上安装有对夹式刹车装置，对夹式刹车装置包括第二弹簧、连杆和刹车座，所述滚轮支架固定有耳座，所述连杆中间销孔通过销轴与滚轮支架上的耳座连接，所述两个连杆一端通过螺杆组件连接，所述螺杆组件上穿有第二弹簧，所述连杆另一端通过销轴与刹车座连接，所述刹车座上固定有刹车片。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、在桥梁墩柱和盖梁施工领域，使用可自动升降的升降机主体来代替爬梯和固定式操作平台，大幅度减少了安装运输模块，提高了施工效率。

19、2、通过设置固定式导向结构、可伸缩式相互内嵌导向轨道，解决了桥墩不同高度的施工问题，实现桥墩全高度全包围作业。

20、3、升降机主体集成了提升机，可沿着提升机工作绳实现升降运动，还集成了安全锁，安全锁设置有独立的安全绳，起到防坠落保护功能，提高了施工升降机的安全性。

21、4、施工升降机主平台采用模块化分段设计，分段模块通过销轴快速连接，便于实现低位安装和拆卸。

22、5、锁紧装置上下楔形块之间设置有滚针排，可减小楔形块之间的摩擦系数，使得上下楔形块和墩柱间的接触满足机械自锁条件。

23、6、锁紧装置的下楔形块两侧连接有触发锁紧的阻尼导向轮，可使得下楔形块向下运动时产生一定阻力，从而在超速坠落时使上下楔形块产生速度差，触发锁紧功能。

24、7、阻尼导向轮集成有对夹式刹车，通过弹簧可对刹车磨损进行补偿，延长阻尼导向轮的工作寿命。

25、8、锁紧装置可以设置碟簧，来实现防坠落过程中的缓冲，并对最大制动力进行限制，避免瞬时过大冲击力导致结构性破坏。

26、9、锁紧装置的上楔形块连接结构有一定柔性，保证下楔形块与墩柱之间的接触不受结构件弹性形变影响，保证均衡受载，避免墩柱表面产生局部损伤。

27、10、自动抱箍锁紧后需上提安全抱箍箱体才可以实现解锁，安全可靠。

28、11、本发明所设计的自动抱箍集成了防坠落保护功能，当自爬升装置出现意外坠落时可以在较短的距离对其进行制动并锁紧在墩柱上，保障设备整体安全。

29、12、本发明所设计的自动抱箍不影响爬行器的正常上下爬行，只有当意外出现超速坠落时才会进行触发，且需要上提安全抱箍才能进行解锁。

30、13、本发明升降机主体代替了传统的爬梯和固定式操作平台，大幅减少了运输和安装模块，彻底解决了以往爬梯通道搭设时墩柱越高困难越大的难题。

31、14、施工人员乘坐升降机主体前往高处作业，避免了攀爬步梯等造成的体力消耗，改善了施工人员的作业环境；

32、15.使用本发明可实现桥梁墩柱全高度全包围作业，作业覆盖范围更广。

33、综上所述，本发明的桥梁墩柱施工系统，使墩柱的施工成本大幅下降，施工效率大幅提高，高空作业大幅减少、安全性大幅提高，施工人员的作业环境得到极大改善。

技术特征：

1.一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：包括自动模板(05)、自动抱箍(06)、升降机主体(08)、升降机主平台中导轨(04)和升降机主平台下导轨(09)，所述自动抱箍(06)安装于自动模板(05)底部，所述自动抱箍(06)用于对自动模板(05)在墩柱上的位置进行固定，所述升降机主平台中导轨(04)安装于自动模板(05)的侧壁，所述升降机主平台下导轨(09)和升降机主平台中导轨(04)滑动配合连接，构成用于升降机主体(08)爬升或下降的轨道。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述升降机主体(08)包括主体(08.06)和提升机(08.02)，所述提升机(08.02)设置有两个，两个所述提升机(08.02)分别安装在主体(08.06)的两端，所述提升机(08.02)上设置用于主体(08.06)升降的升降机主体悬吊及安全钢丝绳(07)，所述主体(08.06)安装在主体(08.06)上，所述主体(08.06)为弧形结构；

3.根据权利要求1所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述升降机主平台中导轨(04)一侧设置有沿长度方向延伸的c型滑槽(04.01)，所述升降机主平台下导轨(09)一侧设置有沿长度方向延伸的滑块(09.01)，所述滑块(09.01)与c型滑槽(04.01)套接，且所述滑块(09.01)能沿c型滑槽(04.01)滑动。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述升降机主平台下导轨(09)的下端设置有升降机主平台下导轨锚点(10)，所述升降机主平台下导轨锚点(10)用于将升降机主平台下导轨(09)的下端于地基进行固定；

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述包括自动抱箍(06)包括箱体(06.01.01)和设置于箱体(06.01.01)上的锁紧装置(06.01.02)，所述锁紧装置(06.01.02)包括碟簧缸(06.01.02.03)、上楔形块(06.01.02.09)和下楔形块(06.01.02.11)，上楔形块(06.01.02.09)与碟簧缸(06.01.02.03)之间设置有压板(06.01.02.08)，且通过压板(06.01.02.08)与碟簧缸(06.01.02.03)的缸筒(06.01.02.03.05)连接；

6.根据权利要求5所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述碟簧缸(06.01.02.03)的活塞杆(06.01.02.03.01)上装有关节轴承(06.01.02.03.02)，且通过关节轴承(06.01.02.03.02)与可调节耳座(06.01.02.01)通过销轴组件(06.01.02.02)连接；

7.根据权利要求5所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述箱体(06.01.01)上设置有拉动系统(06.02)，所述拉动系统(06.02)包括动力源(06.02.01)、齿轮(06.02.02)和链条(06.02.03)，相互组合可拉动下楔形块(06.01.02.11)，所述动力源(06.02.01)安装在箱体(06.01.01)上，所述齿轮(06.02.02)通过轴配合安装在箱体(06.01.01)上，所述链条(06.02.03)一端与动力源(06.02.01)端部连接，另一端绕过齿轮(06.02.02)与下楔形块(06.01.02.11)顶部连接，所述动力源(06.02.01)用于将下楔形块(06.01.02.11)拉动。

8.根据权利要求6所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述上楔形块(06.01.02.09)和下楔形块(06.01.02.11)之间设置有导向板(06.01.02.12)，且通过导向板(06.01.02.12)进行导向连接，上楔形块(06.01.02.09)和下楔形块(06.01.02.11)可沿着导向板(06.01.02.12)进行相对滑动，所述上楔形块与下楔形块的贴合面设计有凹槽，凹槽处装有滚针排(06.01.02.10)。

9.根据权利要求5所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述下楔形块(06.01.02.11)两侧固定有阻尼导向轮安装板(06.01.02.14)，阻尼导向轮安装板(06.01.02.14)上固定有阻尼导向轮(06.01.02.06)，所述阻尼导向轮(06.01.02.06)包括安装套筒(06.01.02.06.01)、导向轮(06.01.02.06.05)和滚轮支架(06.01.02.06.04)，所述安装套筒(06.01.02.06.01)通过螺栓组件2(06.01.02.06.09)固定在阻尼导向轮安装板(06.01.02.14)上，所述导向轮(06.01.02.06.05)通过销轴组件2(06.01.02.06.06)连接在滚轮支架(06.01.02.06.04)上，所述滚轮支架(06.01.02.06.04)与安装套筒(06.01.02.06.01)之间设计有第一弹簧(06.01.02.06.03)，可对导向轮(06.01.02.06.05)施加预紧载荷。

10.根据权利要求9所述的一种桥梁墩柱施工系统，其特征在于：所述滚轮支架(06.01.02.06.04)上安装有对夹式刹车装置，对夹式刹车装置包括第二弹簧(06.01.02.06.08)、连杆(06.01.02.06.10)和刹车座(06.01.02.06.11)，所述滚轮支架(06.01.02.06.04)固定有耳座，所述连杆(06.01.02.06.10)中间销孔通过销轴(06.01.02.06.13)与滚轮支架(06.01.02.06.04)上的耳座连接，所述两个连杆(06.01.02.06.10)一端通过螺杆组件(06.01.02.06.09)连接，所述螺杆组件(06.01.02.06.09)上穿有第二弹簧(06.01.02.06.08)，所述连杆(06.01.02.06.10)另一端通过销轴(06.01.02.06.13)与刹车座(06.01.02.06.11)连接，所述刹车座(06.01.02.06.11)上固定有刹车片(06.01.02.06.12)。

技术总结
本发明提供一种桥梁墩柱施工系统，包括自动模板、自动抱箍、升降机主体、升降机主平台中导轨和升降机主平台下导轨，所述自动抱箍安装于自动模板底部，所述自动抱箍用于对自动模板在墩柱上的位置进行固定，所述升降机主平台中导轨安装于自动模板的侧壁，所述升降机主平台下导轨和升降机主平台中导轨滑动配合连接，构成用于升降机主体爬升或下降的轨道。本技术方案，使墩柱的施工成本大幅下降，施工效率大幅提高，高空作业大幅减少、安全性大幅提高，施工人员的作业环境得到极大改善。

技术研发人员：阳柯,罗良,刘志华,秦明清,李龙,李天菊
受保护的技术使用者：四川拓扑达机械技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7