一种等截面薄壁空心墩双层模板系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种等截面薄壁空心墩双层模板系统，用于高墩柱的施工，特别是用于等截面薄壁空心墩柱。本实用新型专利技术由模板围圈桁架结构、钢模板、提升架、液压千斤顶提升系统、及四氟乙烯面板组成，其中聚四氟乙烯面板安装于钢模板与混凝土之间，聚四氟乙烯面板通过埋头螺栓固定于混凝土表面，与围圈固结的外模板通过锲块式千斤顶提升，本实用新型专利技术实现了高墩柱外模板的提升与混凝土不接触，避免了对混凝土面的滑动摩擦，解决了滑动模板施工技术中模板在未完全凝固的混凝土表面摩擦造成混凝土外观缺陷，可以实现桥梁薄壁空心墩的高效施工。可以实现桥梁薄壁空心墩的高效施工。可以实现桥梁薄壁空心墩的高效施工。

【技术实现步骤摘要】
一种等截面薄壁空心墩双层模板系统


[0001]本技术属于桥梁墩柱施工领域，具体涉及一种等截面薄壁空心墩施工。

技术介绍

[0002]交通工程大规模建设，特别是山区高速公路桥隧比越来越高，高墩柱在云贵高原的公路建设中体量巨大。随着高速公路往深山峡谷发展40m以上的薄壁空心墩非常普遍。现目前高墩柱使用的施工模板主要有翻模、滑模和爬模，翻模施工每一模都要经历模板的拆除和安装，且均为塔吊配合人工拆除和安装，高空作业安全风险较大，且频繁的拆装模板也导致施工效率较低。爬模施工则机械化程度较高，但也需要混凝土充分凝固后模板离开混凝土表面后模板提升并重新合模，爬模设备造价高且受混凝土龄期的影响施工效率较低，翻模和爬模在薄壁空心墩的施工中平均速度很难超过1m每天。滑动模板施工则通过模板直接在未充分凝固混凝土表面滑动，施工不受龄期影响而十分高效，但模板直接在尚未充分凝固的混凝土表面摩擦而导致墩柱外观质量差或存在质量缺陷。一种高效率且能保证质量安全的墩柱施工工艺成为一种市场新需求。基于现有翻模、爬模和滑膜的优点开发一种全新的高墩柱施工技术具有相当大的经济和社会价值。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种高效率的模板系统，既能实现薄壁空心墩的高效施工，又能保证墩柱施工质量包括混凝土外观质量。
[0004]本技术公开了一种等截面薄壁空心墩双层模板系统，其特征在于该系统由外围圈模板系统12、内围圈模板系统1），聚四氟乙烯内模块系统三大部分组成，具体如下：
[0005]外围圈模板系统由四面正交围合的桁架构成外围圈桁架1，倒L形提升架2均匀的分布于外围圈桁架1，外围圈钢模板3安装于外围圈桁架1的内侧；
[0006]内围圈模板系统16的内围圈桁架13，及安装在内围圈桁架13外侧的内围圈钢模板14构成, 倒L形提升架2均匀的分布安装于内围圈桁架上；
[0007]倒L形提升架2横梁上安装锲块式千斤顶4，垂直方向埋置支撑杆5；
[0008]外围圈模板系统上还设置了上操作平台和下操作平台，操作平台外围布置护栏7，下操作平台上安装平台吊杆10，操作平台上还预留通道8；
[0009]内围圈模板系统内部设置内操作平台，分为上下两部分，通过连接楼梯15连通；
[0010]聚四氟乙烯模块分为平直模块22和转角模块23，其中平直模块22和转角模块23互相扣挂拼装并安装在薄壁空心墩的内腔，而另一种是安装于薄壁空心墩的外部，仅由平直模块22拼装而成；
[0011]平直模块22和转角模块23上还预留了埋头螺栓锥形孔21，同时平直模块和转角模块的上下边缘在厚度中央均匀的布置模块竖向方孔19，左右两边各布置两个模块水平方孔20，方孔内埋置方块钕磁体。
[0012]所述模块竖向和水平方孔孔径为10mm*2mm深度为60mm，方块钕磁体10mm*2mm*
50mm，在模块上下缘的所有方孔内埋置的钕磁体磁极方向一致，左右缘埋置的钕磁铁磁极方向也一致。
[0013]等截面薄壁空心墩的外围采用桁架围圈和提升架、液压千斤顶、油泵等形成外模板的支撑骨架并具备提升动力，通过埋置于墩柱的提升架实现围圈的整体提升，外围圈钢模板固化于外围圈桁架上，外围圈钢模系统通过砌块式千斤顶在提升架上整体提升；薄壁空心墩的内腔通过桁架围圈、薄钢板、提升架、液压千斤顶、油泵等组成内腔钢模，外钢模和内腔钢模形成墩壁浇筑的受力体系，在外钢模和内腔钢膜的表面安装一层由聚四氟乙烯模块化板材拼装的内模，该内模介于混凝土与钢模之间，内模相对混凝土固定，钢模板提升后内模板从钢模下口露出后按块拆卸并重新在上口安装以此实现内模循环。
[0014]内模板是由定型模块化的聚四氟乙烯板在钢模表面拼装组成用于隔离混凝土与钢模板，由于聚四氟乙烯模块板内埋置钕磁铁可以吸附于钢模表面。在竖向上与钢模板的滑动摩擦系数极小，聚四氟乙烯模块板中下部预留锥形螺栓孔，埋头螺栓和混凝土侧的螺母直接安装在螺栓孔内，浇筑混凝土后螺母便埋置于混凝土内，从而将聚四氟乙烯模块板固定于混凝土表面，钢模板提升过程中通过不断将下口露出的聚四氟乙烯模块板拆卸并安装于钢模的上方实现循环。
[0015]模块化的聚四氟乙烯板材，长度1.5m
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2m，高度40cm，厚度6mm
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8mm，聚四氟乙烯模块板沿着板厚的周边通过均匀的凿方孔埋置钕磁铁，内模板上下边缘通过设置凹凸榫口实现竖向的咬合，凹凸榫口可从水平向闭合于拆离。为实现内模板可相对于外钢模竖向滑动而始终固定于混凝土表面，聚四氟乙烯模块板距下边缘100mm处预留楔形圆孔，锲形圆孔在水平向按照间距50cm
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70cm布置，埋置的埋头螺栓采用M6或M8。
[0016]外围圈钢模板系统上集成操作平台，液压系统，控制系统。其中外钢模板系统由四面围合的钢桁架构成围圈，围圈的内部安装檩条和光面不锈钢板，钢板厚度4mm
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5mm。围圈上均匀的设置8
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12个倒L形钢制提升架。提升架由HN型钢、槽钢和钢板焊接而成，槽钢横梁端头安装锲块式千斤顶，锲块式千斤顶中间穿过φ48*3.5的无缝钢管，钢管直接埋置于墩柱混凝土中，支撑钢管可套住墩柱钢筋并在施工过程中用水泥砂浆对钢管内部灌实。所有千斤顶通过高压油管连接于同步油缸，所有千斤顶可实现同步的供油量而实现同步提升，另外通过附加管路实现单个千斤顶独立供油以实现过程中的调平，围圈桁架的四角处设置大棱镜用于对垂直度的监测。
[0017]操作平台直接设置于围圈的上下方，上方通过在围圈上设置铺板、周边安装安全防护栏杆和防护网，栏杆底部设置踢脚板，形成操作平台。液压机电系统合理的分布于围圈桁架内。下部操作平台通过在围圈上设置吊杆悬挂下部横杆和铺板、安装防护栏和防护网形成下部操作平台。控制系统主要包括了平面位置，竖直度控制设备，在围圈四角设置竖杆，通过互相联通的透明刻度管固定于同一高度，联通管内注染色的透明干净水体，联通管内通过水体液面判断围圈是否保持水平，出现偏差则通过调整千斤顶调平。围圈的两个对角设置钢丝绳锤球，锤球重量20kG，钢丝绳卷安装于围圈上，上升过程中不断放出钢丝绳，保证锤球固定的离地距离，同时通过放出的钢丝绳长度时刻测出围圈的离地高度。
[0018]薄壁空心墩内腔钢模的构成与外钢模类似，但内钢模系统上不设置锤球。
[0019]本专利技术等截面薄壁空心墩双层系统主要实现了模板系统竖向提升和水平向支撑作用的分离，通过使用两层模板实现墩壁混凝土的连续施工。对比翻模和爬模具有不受混
凝土龄期影响，整体施工速度快的优点，对比滑动模板施工则从根本上保证了混凝土外观质量，该套系统的其他优点：制作成本低、机械化程度高、机构稳定、操作简便，可以在等截面高墩柱中广泛应用。
附图说明
[0020]图1为外围圈模板系统结构示意图；
[0021]图2为外围圈模板上部操作平台示意图；
[0022]图3为外围圈模板下部操作平台示意图；
[0023]图4为外围圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等截面薄壁空心墩双层模板系统，其特征在于该系统由外围圈模板系统（12）、内围圈模板系统（16），聚四氟乙烯内模块系统三大部分组成，具体如下：外围圈模板系统由四面正交围合的桁架构成外围圈桁架（1），倒L形提升架（2）均匀的分布于外围圈桁架（1），外围圈钢模板（3）安装于外围圈桁架（1）的内侧；内围圈模板系统（16）的内围圈桁架（13），及安装在内围圈桁架（13）外侧的内围圈钢模板（14）构成, 倒L形提升架（2）均匀的分布安装于内围圈桁架上；倒L形提升架（2）横梁上安装锲块式千斤顶（4），垂直方向埋置支撑杆（5）；外围圈模板系统上还设置了上操作平台和下操作平台，操作平台外围布置护栏（7），下操作平台上安装平台吊杆（10），操作平台上还预留通道（8）；内围圈模板系统内部设置内操作平台，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫冬，王国萍，赵卫国，王丽军，潘昱颖，和晓军，张晓杰，常国力，马洁云，
申请(专利权)人：云南交投集团云岭建设有限公司，
类型：新型
国别省市：