一种桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置及施工方法制造方法及图纸

一种桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置及施工方法，桥梁墩台矩形角上的四个预埋爬轨固定件上均设有爬轨，爬轨的上端设有顶部桁架操作平台、下端设有爬轨锚固螺栓，周向相邻两爬轨之间设有外模板，外模板内侧设有内模板，爬轨外侧设有外模桁架操作平台，外模桁架操作平台与爬轨之间设有液压顶升机构，外模桁架操作平台通过第一液压提升机构与顶部桁架操作平台相联，内模板内侧设有内模桁架操作平台，内模桁架操作平台通过第二液压提升机构与顶部桁架操作平台相联；施工方法包括安装爬轨及顶部桁架操作平台；提升外模板及外模桁架操作平台并浇筑墩身实心过渡段混凝土；爬轨顶升；安装内模板和内模桁架操作平台；桥梁墩身标准节段施工；整套结构拆除。

【技术实现步骤摘要】
一种桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置及施工方法
本专利技术属于浇筑桥墩
，具体涉及到一种桁架整体提升式高墩爬模系统及施工方法。
技术介绍
目前国家的高速公路网主干线已完成，较好地段的高速公路支线、联络线也已建设，以后高速公路的建设将以山区支线、联络线，大西北山区高速公路为主，高速公路的建设已逐步向山岭地区延伸，那里地势险峻，地形多为深沟、陡坡，高墩大跨连续刚构桥因其自身的优越性广泛的应用在山区公路建设中，在以后的高速公路项目建设施工时，高墩施工将是我们以后常要面对的课题。常规的高墩施工方法有翻模工法、滑模工法、爬模工法。翻模工法高空吊装作业多，安全隐患不可控，施工进度缓慢，施工持续时间长，使配套设备、管理持续成本高，经济效益低下。滑模工法，施工过程安全性较好，但要高空拆除滑模体系，安全隐患大，最重的是产品质量难控制。普通爬模工法，爬升过程需要每面模板分开单独爬升，安全风险大及重复工序多，工作时间长，施工完毕后也要高空拆除爬模体系，安全隐患大，同时普通爬模使用木模面板、对拉螺杆孔多，影响产品的外观质量，但整体工效也不高、使配套设备、管理持续成本高，整体经济效益不高。在施工过程中安全作为目前最高红线管理，尤其是对有可能造成群死伤的事件，更要从技术的本质安全，方案可靠度来保障。而常规的高墩施工方法中都存在着较大的安全隐患，安全风险不可控，目前急需要一套安全可靠、施工效率高的高墩施工方法及装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有高墩施工方法及装置的缺点，提供一种施工效率高、安全可靠、高墩质量好、经济效益高的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是：桥梁墩台矩形四个角上的四个预埋爬轨固定件上设置有四根爬轨，爬轨的上端设置有顶部桁架操作平台、下端设置有爬轨锚固螺栓，周向相邻两爬轨之间设置有外模板，外模板内侧设置有内模板，外模板与内模板通过内外模对拉杆相联，爬轨外侧设置有与外模板固定相联的外模桁架操作平台，外模桁架操作平台与爬轨之间设置有液压顶升机构，外模桁架操作平台通过外模桁架吊杆和第一液压提升机构与顶部桁架操作平台相联，内模板内侧设置有与内模板固定相联的内模桁架操作平台，内模桁架操作平台通过内模桁架吊杆和第二液压提升机构与顶部桁架操作平台相联。作为一种优选的技术方案，所述的液压顶升机构由顶升千斤顶、第一支点自动转换自锁机构、第二支点自动转换自锁机构组成，顶升千斤顶的底座和第二支点自动转换自锁机构设置在外模桁架操作平台上，第二支点自动转换自锁机构位于顶升千斤顶下方，顶升千斤顶动力端上设置有第一支点自动转换自锁机构，第一支点自动转换自锁机构和第二支点自动转换自锁机构均位于爬轨的轨道槽内。作为一种优选的技术方案，所述的第一支点自动转换自锁机构为两块刚性卡板一端铰接、另一端之间设置有弹簧，爬轨轨道槽内设置有等间距分布的卡块，相邻两卡块之间的距离≤顶升千斤顶的行程，卡块中部加工有通槽，弹簧自然收缩状态下两卡板上端之间的距离＞通槽的宽度＞弹簧压缩到最小长度状态下两卡板上端之间的距离，所述的第二支点自动转换自锁机构与第一支点自动转换自锁机构结构相同。作为一种优选的技术方案，所述的第一液压提升机构为第一提升吊杆上设置有第一穿心千斤顶，第一提升吊杆的上端固设在顶部桁架操作平台上、下端固设在外模桁架操作平台内侧，第一穿心千斤顶的底座固设在外模桁架操作平台上；所述的第二液压提升机构为第二提升吊杆上设置有第二穿心千斤顶，第二提升吊杆的上端固设在顶部桁架操作平台上、下端固设在内模桁架操作平台上，第二穿心千斤顶的底座固设在内模桁架操作平台上。作为一种优选的技术方案，所述的外模桁架操作平台上设置有弹性滚轮，弹性滚轮位于外模桁架操作平台与爬轨之间。作为一种优选的技术方案，所述的爬轨为钢箱梁结构，爬轨长度大于三节桥梁高墩墩身节段施工长度。本专利技术还提供一种桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置的施工方法，包括以下步骤：S1.安装爬轨把四根爬轨分别固定安装在预埋于桥梁墩台上的爬轨固定组件上，保证爬轨的垂直度，爬轨安装好后，每根爬轨拉三根临时风揽绳；S2.安装顶部桁架操作平台及首节墩身钢筋地面上拼装好顶部桁架操作平台后，通过起重设备整体吊装于爬轨于顶部并固定，然后在桥梁墩台上的预埋钢筋上安装首节墩身竖向钢筋及水平钢筋；在爬轨下端安装外模板及外模桁架操作平台，随后浇筑首节墩身混凝土；S3.提升外模板及外模桁架操作平台并浇筑墩身实心过渡段混凝土a.等混凝土达到拆模强度后，拆除外模板进行脱模，安装第一提升吊杆及第一穿心千斤顶，通过第一提升吊杆及第一穿心千斤顶将外模板及外模桁架操作平台整体一次性提高一个混凝土浇筑节段高度；b.外模板及外模桁架操作平台提升到指定高度后，将外模板固定在爬轨上，安装外模桁架吊杆，拆除第一提升吊杆及第一穿心千斤顶，然后浇筑墩身实心过渡段混凝土；S4.爬轨顶升a.新浇筑混凝土强度大于7.5Mpa，依次拆除外模桁架吊杆、爬轨与混凝土墩面的锚固螺栓、爬轨与外模板之间的螺纹连接件；b.外模板和外模桁架操作平台整体作为固定支撑受力点，通过顶升千斤分次连续顶升，将爬轨及顶部桁架操作平台提升到指定高度，然后通过爬轨锚固螺栓将轨道固定在混凝土墩上；c.安装第一提升吊杆及第一穿心千斤顶，外模板与外模桁架操作平台作为整体通过第一穿心千斤一次提升到位，将外模板固定在爬轨上，安装外模桁架吊杆，拆除第一提升吊杆及第一穿心千斤顶；S5.安装内模板和内模桁架操作平台；通过起重设备将内模板吊装在指定高度，通过内外模对拉杆将内模板与外模板固定相联，再通过起重设备将内模桁架操作平台吊装在指定高度，内模桁架操作平台与内模板固定相联，用内模桁架吊杆将内模桁架操作平台与顶部桁架操作平台固定相联；S6.桥梁墩身标准节段施工a.在内模板和外模板之间浇筑混凝土后，安装上节段钢筋，等混凝土强度大于7.5Mpa，拆除内模桁架吊杆、外模桁架吊杆、外模板与爬轨之间的螺纹连接件；b.外模板和外模桁架操作平台整体作为固定支撑受力点，通过顶升千斤分次连续顶升，将爬轨及顶部桁架操作平台提升到指定高度，然后通过爬轨锚固螺栓将轨道固定在混凝土墩上；c.安装第一提升吊杆和第一穿心千斤顶及第二提升吊杆和第二穿心千斤顶，拆除外模板和内模板进行脱模，外模板与外模桁架操作平台作为整体通过第一穿心千斤一次提升到位；内模板与内模桁架操作平台作为整体通过第二穿心千斤一次提升到位；d.将外模板固定在爬轨上，安装外模桁架吊杆和内模桁架吊杆，拆除第一提升吊杆和第一穿心千斤顶及第二提升吊杆和第二穿心千斤顶，通过内外模对拉杆将内模板与外模板固定相联，浇筑新节墩身段混凝土；e.重复步骤a～d完成一个墩身混凝土施工；S7.整套结构拆除首先在墩顶拆除内模板及内模桁架操作平台，通过起重设备吊回地面，外模桁架操作平台通过第一液压提升机构提升动作的逆向操作，爬轨及顶部桁架操作平台通过液压顶升机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于：桥梁墩台(7)矩形四个角上的四个预埋爬轨固定件(6)上设置有四根爬轨，爬轨(4)的上端设置有顶部桁架操作平台(1)、下端设置有爬轨锚固螺栓(5)，周向相邻两爬轨(4)之间设置有外模板(13)，外模板(13)内侧设置有内模板(11)，外模板(13)与内模板(11)通过内外模对拉杆(20)相联，爬轨(4)外侧设置有与外模板(13)固定相联的外模桁架操作平台(3)，外模桁架操作平台(3)与爬轨(4)之间设置有液压顶升机构，外模桁架操作平台(3)通过外模桁架吊杆(15)和第一液压提升机构与顶部桁架操作平台(1)相联，内模板(11)内侧设置有与内模板(11)固定相联的内模桁架操作平台(12)，内模桁架操作平台(12)通过内模桁架吊杆(14)和第二液压提升机构与顶部桁架操作平台(1)相联。/n

【技术特征摘要】
1.一种桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于：桥梁墩台(7)矩形四个角上的四个预埋爬轨固定件(6)上设置有四根爬轨，爬轨(4)的上端设置有顶部桁架操作平台(1)、下端设置有爬轨锚固螺栓(5)，周向相邻两爬轨(4)之间设置有外模板(13)，外模板(13)内侧设置有内模板(11)，外模板(13)与内模板(11)通过内外模对拉杆(20)相联，爬轨(4)外侧设置有与外模板(13)固定相联的外模桁架操作平台(3)，外模桁架操作平台(3)与爬轨(4)之间设置有液压顶升机构，外模桁架操作平台(3)通过外模桁架吊杆(15)和第一液压提升机构与顶部桁架操作平台(1)相联，内模板(11)内侧设置有与内模板(11)固定相联的内模桁架操作平台(12)，内模桁架操作平台(12)通过内模桁架吊杆(14)和第二液压提升机构与顶部桁架操作平台(1)相联。


2.根据权利要求1所述的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于：所述的液压顶升机构由顶升千斤顶(2)、第一支点自动转换自锁机构(21)、第二支点自动转换自锁机构(22)组成，顶升千斤顶(2)的底座和第二支点自动转换自锁机构(22)设置在外模桁架操作平台(3)上，第二支点自动转换自锁机构(22)位于顶升千斤顶(2)下方，顶升千斤顶(2)动力端上设置有第一支点自动转换自锁机构(21)，第一支点自动转换自锁机构(21)和第二支点自动转换自锁机构(22)均位于爬轨(4)的轨道槽内。


3.根据权利要求2所述的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于：所述的第一支点自动转换自锁机构(21)为两块刚性卡板一端铰接、另一端之间设置有弹簧，爬轨(4)轨道槽内设置有等间距分布的卡块，相邻两卡块之间的距离≤顶升千斤顶(2)的行程，卡块中部加工有通槽，弹簧自然收缩状态下两卡板上端之间的距离＞通槽的宽度＞弹簧压缩到最小长度状态下两卡板上端之间的距离，所述的第二支点自动转换自锁机构(22)与第一支点自动转换自锁机构(21)结构相同。


4.根据权利要求1所述的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于：所述的第一液压提升机构为第一提升吊杆(17)上设置有第一穿心千斤顶(16)，第一提升吊杆(17)的上端固设在顶部桁架操作平台(1)上、下端固设在外模桁架操作平台(3)内侧，第一穿心千斤顶(16)的底座固设在外模桁架操作平台(3)上；所述的第二液压提升机构为第二提升吊杆(19)上设置有第二穿心千斤顶(18)，第二提升吊杆(19)的上端固设在顶部桁架操作平台(1)上、下端固设在内模桁架操作平台(12)上，第二穿心千斤顶(18)的底座固设在内模桁架操作平台(12)上。


5.根据权利要求1所述的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于所述的外模桁架操作平台(3)上设置有弹性滚轮(23)，弹性滚轮(23)位于外模桁架操作平台(3)与爬轨(4)之间。


6.根据权利要求1所述的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置，其特征在于：所述的爬轨(4)为钢箱梁结构，爬轨(4)长度大于三节桥梁高墩墩身节段施工长度。


7.根据权利要求1所述的桁架整体提升式桥梁高墩爬模装置的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.安装爬轨(4)
把四根爬轨(4)分别固定安装在预埋于桥梁墩台(7)上的爬轨(4)固定组件上，保证爬轨(4)的垂直度，爬轨(4)安装好后，每根爬轨(4)拉三根临时风揽绳；
S2.安装顶部桁架操作平台(1)及首节墩身钢筋
地面上拼装好顶部桁架操作平台(1)后，通过起重设备整体吊装于爬轨(4)于顶部并固定，然后在桥梁墩台(7)上的预埋钢筋上安装首节墩身竖向钢筋及水平钢筋；在爬轨(4)下端安装外模板(13)及外模桁架操作平台(3)，随后浇筑首节墩身混凝土；
S3.提升外模板(13)及外模桁架操作平台(3)并浇筑墩身实心过渡段混凝土
a.等混凝土达到拆模强度后，拆除外模板(13)进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华炳，张锋，赵卫平，
申请(专利权)人：陕西普惠钢构有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61