多自由度趾板异型滑模制造技术

一种多自由度趾板异型滑模，属水利水电工程的面板混凝土堆石坝施工模具。由工字钢框架和面板焊接组成水平模板和斜向模板，二者结合部经螺栓连接；固定在斜向模板左、右两侧的两根支撑立柱经行走轮置于一根钢管导轨上，水平模板置放在另一钢管导轨上，两钢管导轨焊接在锚固在基岩上的多根螺纹锚杆上；具有两个自由度的连接模块设置在斜向模板上，连接模块可滑动地设置在与斜向模块平行的滑槽之中；斜向模板上的配重水箱与水平模板上的配重水箱之间铰接有四根螺旋伸缩连接杆，斜向模板上的配重水箱与两根支撑立柱之间铰接有四根螺旋伸缩连接杆。它能适应趾板在结构上多变的要求，具有快速施工、保证施工质量的优点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是水利水电工程建筑领域的面板混凝土堆石坝快速施工模具。
技术介绍
目前，混凝土面板堆石坝趾板滑模施工主要是采用常规组合钢模板施工，但 施工速度慢，质量难以保证；后来在天生桥一级电站使用趾板固定异型滑模，但 滑模体积笨重，不能适用于趾板多变结构的特点，使用效率不高。我公司在施工 新疆吉林台一级电站混凝土面板堆石坝时，其趾板总长697m，由于施工工期短， 我们成立了课题研究小组，经过多次实验和改进，成功完成了适应趾板变结构的 多自由度趾板异型滑模研究、设计工作。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的问题而提供一种多自由度趾板异型滑 模，以适应趾板化结构上多变的要求，满足快速施工，保证施工质量的要求。本新型的目的是这样实现的 一种多自由度趾板异型滑模，包括由工字钢框 架和面板焊接组成的模板，模板为两段 一段是由工字钢框架和面板组成的水平 模板，另一段是由工字钢框架和面板组成的斜向模板，二者接合部经螺栓连接； 水平模板和斜向模板上均置放有配重水箱，斜向模板的左、右两侧分别焊接有两 根支撑立柱，两支撑立柱下端安装有行走轮，两行走轮同时置于一根钢管导轨上， 水平模板后部自由滑动地放置在另一钢管导轨上，两钢管导轨焊接在多根锚固在 基岩上的螺纹锚杆上；斜向模板上还设置有带有两个自由度的连接模块由工字 钢和面板焊接组成模板，该模板一端焊接弧形板，另一端与条形板铰接，两个螺 栓分别经弧形板上的弧形条孔和条形板上的条形孔，将二者活动地穿挂在滑槽上， 滑槽设置在斜向模板上、并与斜向模板平行；斜向模板上的配重水箱和与之邻近 的水平模板上的配重水箱之间铰接有四根螺旋伸縮连接杆，斜向模板上的配重水 箱与两根支撑立柱之间铰接有四根螺旋伸縮连接杆。参见图l，图中示出了趾板的断面形状。针对本工程，趾板滑模需要解决的技术问题主要有1、 滑模宽度BC要适应6m， 8m和10m的变化，BC边长度要适应12种变化；2、 滑模厚度AB要适应0. 6m， 0. 7m和0. 8m三种变化；3、 滑模鼻坎段CD边长度要适应12种变化；(1) 滑模对趾板结构复杂性及止水位置和设计断面外模板的适应 为了保证趾板的传力效果，在开挖边坡和底部基岩时超挖应控制在规范允许范围内。但是由于地质条件的复杂性和爆破控制偏差，使得开挖难免会出现不符 合规范的超欠挖。考虑趾板各段的X线方向不同、周边止水在侧面位置不同和开 挖成型的不利条件，趾板结构不适宜全断面滑模施工，最佳方案是三个外露面的 滑模施工。因此，本工程上游侧边坡超挖釆用在趾板结构尺寸外立面模，趾板混 凝土浇筑时回填同标号的混凝土，基岩超挖用C20混凝土进行回填，然后在趾板 下游侧EF和FG两面支立常规模板，用滑模浇筑BC、 CD、 DE三面，从而解决了趾 板不同厚度变化、周边止水位置变化及不同超欠挖回填模板变化的问题。(2) 滑模对左、右岸趾板不对称性结构的适应 高面板坝的趾板结构相似，但左、右岸在同一高程上的趾板断面并不对称。因此，为了满足施工方便和工期要求，水平趾板用常规模板浇筑，斜坡趾板左、 右岸根据各自的断面特点各设一套滑模。左岸滑模的平直段加工成四节，以适应 BC边的5种变化。右岸滑模在平直段加工成五节，以适应BC边的6种变化。鼻坎 段把DE边加工成有两个自由度的滑块，以适应CD边和ZP、 Z9的不同变化。 本技术的有益效果是-可以在满足趾板混凝土快速施工、保证混凝土浇筑质量的同时，适应趾板复 杂多变的结构要求，结构设计简单，安装、施工操作方便。附图说明图l是趾板的断面形状图2是本技术模具的左岸部分的结构图3是本技术模具的右岸部分的结构图4是图3的施工示意图(斜向上方浇筑施工时，从图3左面观察的情形)； 图5是图3所示螺旋伸縮连接杆的结构图6是图3所示本新型的立体图(未示出带有两个自由度的连接模块)； 图7是带有两个自由度的连接模块的主视图。具体实施方式图中1、 la (O50)钢管导轨；2、配重水箱；3、螺旋伸縮连接杆；4、带 两个自由度的连接滑块；5、滑槽；6a、 6b支撑立柱；7a、 7b工字钢框架；8a、8b面板；9、连接螺栓；10、(配重水箱)放水阀；11、 lla(导轨)行走轮；12、连 接角钢；13、连接立柱；14、混凝土振捣施工平台；15、收光平台连接架；16、 收光平台；17、安全防护栏；18、巻扬机牵引钢丝绳。图3图6示出，左岸趾板滑槽结构如下包括工字槽钢框架和面板焊接组成 的模板，模板为两段 一段是水平模板，另一段是斜向模板，二者接合部经螺栓 连接；水平模板和斜向模板上均置放有配重水箱2，斜向模板的左、右两侧分别焊 接有两根支撑立柱6a、 6b，两支撑立柱6a、 6b下端安装有行走轮11、 lla，两行 走轮同时置于一根钢管导轨1上，水平模板后部自由滑动地设置在另一钢管导轨 la上，两钢管导轨焊接在多根锚固在基岩上的螺纹锚杆19a、 19b、 19c上；参见 图7，斜向模板上还设置有带有两个自由度的连接模块4:由工字钢4a和面板4b 焊接组成模板，该模板一端焊接弧形板4c，另一端与条形板4e铰接，两个螺栓 4d、 4f分别活动地穿过弧形板上的弧形条孔和条形板上的条形孔，将二者活动地 穿挂在滑槽5上，滑槽5设置在斜向模板上、并与斜向模板平行；斜向模板上的 配重水箱和与之邻近的水平模板上的配重水箱之间铰接有四根螺旋伸縮连接杆3， 斜向模板上的配重水箱前部与两根支撑立柱6a、 6b之间铰接有四根螺旋伸縮连接 杆3，通过伸縮连接杆可调整模板与导轨间的距离。斜向模板上的滑槽5可以由一 根工字钢和一根槽钢间隔设置形成，也可以由两槽钢间隔设置形成。支撑立柱由 两根工字钢和连接板条组成，行走轮11安装在两工字钢之间。水平模板为多节(四 节或五节)，水平模板上的配置水箱2相应为多个(4个或五个)，配重水箱之间以 及配重水箱与水平模板之间(和与斜向模板之间)均经螺栓固定连接。连接模块4 的模板与斜向模板的夹角大于90° (参见图7，连接模块的模板可以以趾板X线 为轴在一定角度范围转动)。参见图4，水平模板和斜向模板上还搭建有混凝土振 捣施工平台和收光平台。施工时，可采用巻扬机使滑模在导轨上定向移动。图2 中，左岸趾板滑模结构与右岸趾板滑槽的结构相同(对称)。图1中，螺纹锚杆19a、 19b、 19c等锚固在基岩上，锚杆19a、 1%顶部焊接钢管导轨1构成行走导轨(图 中仅示出一段导轨)，焊接在斜向模板前部两侧的支撑立柱6a、 6b通过行走轮11在导轨上行走移动，进行滑模施工，水平模板左侧不设立柱和行走轮(以图6为 例，以斜向模板为前，水平模板为后，观者正对斜向模板前部来判断左、右方位)， 模板面在钢管导轨la上自由滑动。图5示出，螺旋伸縮连接杆结构为套筒3c前部有一大头螺母3b，套筒后部 设有铰接用孔3e，螺杆3a后端与大头螺母旋接、并伸入套筒3c中，螺杆前端设 有铰接孔用3d。在图l、图2中，趾板滑模浇筑时，先根据趾板设计边线安装模板承重锚杆， 在锚杆顶部焊接钢管导轨，然后在斜坡趾板起坡位置搭设安装平台，根据斜坡趾 板宽度安装滑模底板和底梁，用连接螺栓9固定，安装配重水箱2，用连接螺栓固 定后，开始安装螺旋伸縮连接杆，将水平段和斜坡段连接起来，再安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多自由度趾板异型滑模，包括由工字钢框架和面板焊接组成的模板，其特征是：所述模板为两段：一段是由工字钢框架（７ｂ）和面板（８ｂ）组成的水平模板，另一段是由工字钢框架（７ａ）和面板（８ａ）组成的斜向模板，二者接合部经螺栓连接；水平模板和斜向模板上均置放有配重水箱（２），斜向模板的左、右两侧分别焊接有两根支撑立柱（６ａ、６ｂ），两支撑立柱（６ａ、６ｂ）下端安装有行走轮（１１、１１ａ），两行走轮同时置于一根钢管导轨（１）上，水平模板后部自由滑动地放置在另一钢管导轨（１ａ）上，两钢管导轨（１、１ａ）焊接在多根锚固在基岩上的螺纹锚杆（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）上；斜向模板上还设置有带有两个自由度的连接模块（４）：由工字钢（４ａ）和面板（４ｂ）焊接组成模板，该模板一端焊接弧形板（４ｃ），另一端与条形板（４ｅ）铰接，两个螺栓（４ｄ、４ｆ）分别经弧形板上的弧形条孔和条形板上的条形孔，将二者活动地穿挂在滑槽（５）上，滑槽（５）设置在斜向模板上、并与斜向模板平行；斜向模板上的配重水箱和与之邻近的水平模板上的配重水箱之间铰接有四根螺旋伸缩连接杆（３），斜向模板上的配重水箱与两根支撑立柱（６ａ、６ｂ）之间铰接有四根螺旋伸缩连接杆（３）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田维忠，王泉，陶然，王永平，詹登民，张仕超，
申请(专利权)人：安蓉建设总公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]