斜塔模板系統(tǒng)及采用斜塔模板系統(tǒng)的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁領(lǐng)域的橋梁斜塔施工,尤其是一種斜塔模板系統(tǒng)及采用斜塔模板系統(tǒng)的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種拉索支撐體系,斜拉橋比梁式橋有更大的跨越能力,而在技術(shù)方案合理的跨徑范圍內(nèi),斜拉橋比懸索橋有更好的經(jīng)濟(jì)性,更兼線條纖秀、構(gòu)造簡單、橋型優(yōu)美。因此各種基本構(gòu)件特征和結(jié)構(gòu)形式的斜拉橋大量涌現(xiàn)。
[0003]斜塔斜拉橋索塔施工主要難度在于其超高度和大傾斜率以及復(fù)雜體系所帶來的問題,例如施工設(shè)備和運(yùn)輸通道的布置、索塔施工模板的設(shè)計(jì)和運(yùn)用、斜塔柱在施工過程中的根部應(yīng)力控制、索塔施工的精度保證、混凝土外觀質(zhì)量以及高空作業(yè)人員和設(shè)施安全等。而模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用是影響索塔施工質(zhì)量、安全、工期最大的因素。
[0004]索塔混凝土施工模板國內(nèi)一般采用三種方法:提模法:模板簡單,裝拆較容易,成本較低,但混凝土接縫處理效果不好;滑模法:施工速度快,但外表粗糙,成本高,只適用于垂直和等截面構(gòu)件;翻模法:成本較高,高空作業(yè)安全系數(shù)低,接縫處理不好,施工速度慢;所以,在斜塔施工中,模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用需要根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行深入研宄,以期選擇最優(yōu)方案,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、安全、工期、效益等各方面的共贏。
[0005]對(duì)于空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傾斜設(shè)置的主塔來說,在進(jìn)行混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),平面模板不僅要承受垂直平面模板接觸面的壓力同時(shí)還要承受混凝土自身重力的產(chǎn)生的壓力作用,因此在施工中的模板系統(tǒng)必須滿足穩(wěn)定性高、容易調(diào)節(jié),以便于混凝土在澆筑過程中保證施工質(zhì)量和施工速度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種斜塔模板系統(tǒng)。
[0007]其技術(shù)方案是:包括用于混凝土澆筑的成型模板,用于對(duì)成型模板固定的加固系統(tǒng),用于對(duì)成型模板移動(dòng)的脫模合模系統(tǒng),供操作人員行走的平臺(tái)系統(tǒng),用于與成型模板和平臺(tái)系統(tǒng)相配合的預(yù)埋件系統(tǒng);所說的成型模板包括多個(gè)圍設(shè)成斜塔相應(yīng)段空間形狀的模板I以及與各相鄰模板I間拐角相匹配的鋼模2構(gòu)成,由于塔身橫截面為四邊形,相鄰模板之間會(huì)形成拐角,鋼模2可與模板相配合構(gòu)成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu);所說的加固系統(tǒng)包括多個(gè)與成型模板可拆卸固定連接的工字梁3以及可與工字梁3、鋼模2形成可拆卸固定連接的固定件構(gòu)成,工字梁3沿斜塔方向安裝,工字梁3的外側(cè)面上可拆卸固定連接多個(gè)橫肋4,橫肋的安裝方向與工字梁的安裝方向相垂直,固定件由扣件和螺栓構(gòu)成;所說的平臺(tái)系統(tǒng)包括上平臺(tái)5和下平臺(tái)6,上、下平臺(tái)分別位于成型模板的上、下端,上平臺(tái)5與工字梁3上端或位于工字梁上端的橫肋4可拆卸固定連接,下平臺(tái)靠近塔身的端部設(shè)有與預(yù)埋件系統(tǒng)可拆卸連接的固定座12,下平臺(tái)靠近塔身的端部與固定座12鉸接;下平臺(tái)的上端面通過齒輪齒條副連接有移動(dòng)小車,移動(dòng)小車的上端面與加固系統(tǒng)之間連接有斜撐14,斜撐14的兩端分別與移動(dòng)小車和加固系統(tǒng)鉸接,移動(dòng)小車靠近塔身的端部與加固系統(tǒng)連接;所說的預(yù)埋件系統(tǒng)包括爬椎組件7、螺桿8、爬錐9和受力螺栓10 ;固定座12鉸接有豎向安裝的豎桿16,豎桿16的下端與下平臺(tái)之間連接有斜桿17,斜桿17的兩端分別與豎桿16、下平臺(tái)鉸接;斜撐14和斜桿17均為可調(diào)節(jié)長度的伸縮桿。
[0008]本發(fā)明還提供一種采用上述斜塔模板系統(tǒng)的施工方法。
[0009]其技術(shù)方案是:
步驟一:根據(jù)塔身設(shè)計(jì)要求編制塔身底部的整體勁性骨架,將爬椎組件7固定在設(shè)計(jì)位置處,對(duì)模板和鋼模2進(jìn)行拼裝,使得模板和鋼模2圍設(shè)成所要澆筑段的空間形狀,成型模板通過對(duì)拉螺桿與整體勁性骨架形成固定連接,將工字梁3通過自攻螺絲或螺釘固定安裝于拼裝好的模板背面,通過扣件將橫肋4固定在工字梁3上,工字梁3和橫肋4分別均勻設(shè)置,鋼模2通過斜拉扣件與橫肋4或工字梁3形成緊密連接,將吊鉤11安裝于工字梁3的上端;對(duì)成型模板和鋼模2圍設(shè)成的塔身段進(jìn)行第一次澆筑;
步驟二:組裝并安裝上平臺(tái)5、三腳架和脫模合模系統(tǒng),塔身第一次澆筑段成型后,利用工地塔吊吊住吊鉤11,將受力螺栓10卸下并將成型模板與鋼模2相互脫離,此時(shí)鋼模2僅一側(cè)與成型模板相固定,利用移動(dòng)小車15使得成型模板隨工字梁3和橫肋4整體向遠(yuǎn)離塔身方向移動(dòng),使得成型模板脫離塔身完成脫模過程;
步驟三:成型模板在塔吊的向上移動(dòng)到下段需要澆筑位置,利用移動(dòng)小車15移動(dòng)成型模板到設(shè)計(jì)位置處,成型模板通過預(yù)埋系統(tǒng)與整體勁性骨架形成固定連接,安裝下平臺(tái)6,下平臺(tái)6通過預(yù)埋系統(tǒng)與相鄰澆筑成型的塔身固定連接,鋼模2與相鄰成型模板形成固定連接,鋼模2和成型模板圍設(shè)成所需澆筑的塔身段,完成合模過程;對(duì)成型模板圍設(shè)的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑;
步驟四:安裝吊平臺(tái),三腳架豎桿16與澆筑成型的塔身相抵緊,對(duì)下平臺(tái)6起到穩(wěn)定性作用;
步驟五:重復(fù)步驟三直至塔身全部澆筑完畢。
[0010]本發(fā)明特預(yù)埋系統(tǒng)和三腳架形成支撐,不需另搭腳手架,適于高空作業(yè),利用斜撐模板可前后傾斜,能夠適用于塔身為傾斜結(jié)構(gòu)的時(shí)的澆筑成型。支架上設(shè)吊平臺(tái),可用于埋件的拆除及砼處理,本套模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用保證了索塔外表和線型易于控制,而且操作安全、方便,既起到模板作用,又起到了可靠的施工平臺(tái)作用。
【附圖說明】
[0011]圖1斜塔模板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1中A部分的放大示意圖。
[0013]圖3為圖1中B部分的放大示意圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型中成型模板、工字梁和橫肋相配合的示意圖。
[0015]圖5為本發(fā)明中預(yù)埋件系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖6為斜塔模板系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。
[0017]圖7為采用斜塔模板系統(tǒng)的施工方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合圖1至圖5對(duì)斜塔模板系統(tǒng)【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]斜塔模板系統(tǒng),包括用于混凝土澆筑的成型模板,用于對(duì)成型模板固定的加固系統(tǒng),用于對(duì)成型模板移動(dòng)的脫模合模系統(tǒng),供操作人員行走的平臺(tái)系統(tǒng),用于與成型模板和平臺(tái)系統(tǒng)相配合的預(yù)埋件系統(tǒng);所說的成型模板包括多個(gè)圍設(shè)成斜塔相應(yīng)段空間形狀的模板I以及與各相鄰模板I間拐角相匹配的鋼模2構(gòu)成,由于塔身橫截面為四邊形,相鄰模板之間會(huì)形成拐角,鋼模2可與模板相配合構(gòu)成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu);所說的加固系統(tǒng)包括多個(gè)與成型模板可拆卸固定連接的工字梁3以及可與工字梁3、鋼模2形成可拆卸固定連接的固定件構(gòu)成,工字梁3沿斜塔方向安裝,工字梁3的外側(cè)面上可拆卸固定連接多個(gè)橫肋4,橫肋的安裝方向與工字梁的安裝方向相垂直,固定件由扣件和螺栓構(gòu)成;所說的平臺(tái)系統(tǒng)包括上平臺(tái)5和下平臺(tái)6,上、下平臺(tái)分別位于成型模板的上、下端,上平臺(tái)5與工字梁3上端或位于工字梁上端的橫肋4可拆卸固定連接,下平臺(tái)靠近塔身的端部設(shè)有與預(yù)埋件系統(tǒng)可拆卸連接的固定座12,下平臺(tái)靠近塔身的端部與固定座12鉸接;下平臺(tái)的上端面通過齒輪齒條副連接有移動(dòng)小車,移動(dòng)小車的上端面與加固系統(tǒng)之間連接有斜撐14,斜撐14的兩端分別與移動(dòng)小車和加固系統(tǒng)鉸接,移動(dòng)小車靠近塔身的端部與加固系統(tǒng)連接;所說的預(yù)埋件系統(tǒng)包括爬椎組件7、螺桿8、爬錐9和受力螺栓10 ;固定座12鉸接有豎向安裝的豎桿16,豎桿16的下端與下平臺(tái)之間連接有斜桿17,斜桿17的兩端分別與豎桿16、下平臺(tái)鉸接;斜撐14和斜桿17均為可調(diào)節(jié)長度的伸縮桿。
[0020]所說的工字梁3的上端部可拆卸固定連接有吊鉤11,施工過程中對(duì)斜塔模板系統(tǒng)進(jìn)行吊裝時(shí)比較方便進(jìn)行。
[0021]所說的橫肋4為工字型鋼性材料制成,所說的橫肋4上可拆卸固定連接兩相對(duì)設(shè)置的兩豎梁13,工字梁與橫肋、橫肋與豎梁通過扣件形成可拆卸的連接,兩豎梁13與工字梁3相平行,豎梁的下端設(shè)有與移動(dòng)小車靠近塔身端相配合的鉸接支座,移動(dòng)小車靠近塔身的端部通過鉸接支座與兩豎梁下端鉸接。
[0022]所說的豎桿16上設(shè)有塔身接觸的抵緊塊20,斜桿17與下平臺(tái)6的下端面之間鉸接有連桿。
[0023]所說的下平臺(tái)6其下方連接有吊平臺(tái),吊平臺(tái)包括與下平臺(tái)6相平行設(shè)置并朝向遠(yuǎn)離塔身方向的吊平臺(tái)橫梁18以及豎向安裝的承重桿21,承重桿21的兩端分別與平臺(tái)橫梁18靠近塔身的端部和豎桿