箱梁鋼制外模板及施工方法
【專利摘要】一種箱梁鋼制外模板及施工方法。模板包括鋼桁架體系、外部模板體系和模板加固體系；鋼桁架體系由分別位于橋梁左右兩側的側部鋼桁架組成，每個側部鋼桁架由多個沿橋梁縱向并行設置且依次相連的鋼桁架組構成；外部模板體系由安裝在鋼桁架體系表面的多塊模板組成，模板加固體系由多組并行布置的橫拉桿組成。本發明的箱梁鋼制外模板及施工方法是在已經搭設好的箱梁支架上進行外模板整體拼裝、調整、加固；不僅能解決箱梁外模板無支架支撐、材料消耗量大、模板周轉率低及外觀質量差等問題，且提供了一種可調節模板尺寸外模板拼裝途徑，其能夠在快速施工的同時提高箱梁外模板的利用率。另外，本裝置可通過調節橫拉桿方式來調節整體寬度，非常方便實用。
【專利說明】箱梁鋼制外模板及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橋梁建設輔助設備【技術領域】，特別是涉及一種箱梁鋼制外模板及施工方法。
技術背景
[0002]隨著城市建設的飛速發展，人們對城市景觀的要求越來越高，其中包括橋梁的外觀質量。箱梁作為橋梁的重要構件之一，直接呈現在人們面前。如何使橋梁的造型美觀、線形流暢成為橋梁建設者們重點討論的話題。常規的箱梁外模板施工通常采用木模板形式，根據外模板的幾何形狀進行木模板的拼裝，采用斜撐進行加固，缺點是支撐處理不好容易跑模，從而會嚴重影響箱梁的外觀質量；另外，由于外模為木模板。因此存在周轉率低、材料消耗大、成本高、模板成型精度低以及裝拆速度慢等缺點，因此不利于線路較長的現澆箱梁施工。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠滿足橋梁外觀質量要求、制作簡易、施工方便，并且精度高、有利于快速施工的箱梁鋼制外模板及施工方法。
[0004]為了達到上述目的，本發明提供的箱梁鋼制外模板包括鋼桁架體系、外部模板體系和模板加固體系；其中鋼桁架體系由分別位于橋梁橫截面左右兩側的側部鋼桁架組成，每個側部鋼桁架由多個沿橋梁縱向并行設置且依次相連的鋼桁架組構成，每個鋼桁架組包括兩條縱楞、多根橫撐、兩條背楞、兩條面楞、多根斜撐、多條橫肋和一條底板托，其中縱楞水平設置，兩條縱楞沿橋梁縱向平行布置；多根橫撐沿橋梁橫向間隔設置，并且兩端分別與兩條縱楞相連接；背楞垂直設置，每條背楞的下端與一條縱楞的外端相連接；面楞呈曲線形，一端與一條背楞的上端相連接，另一端則連接在位于同一平面內的縱楞內端上；多根斜撐間隔設置，上下端分別連接在位于同一平面內的面楞和縱楞上；多條橫肋沿橋梁橫向間隔設置在兩條面楞的頂面上；底板托水平設置，連接在位于最下側的橫肋外側；外部模板體系由多組模板組成，每組模板由兩條模板邊框、一張面板和一塊上平模組成；其中兩條模板邊框分別安裝在一個鋼桁架組中多條橫肋的兩端，并且其上形成有多個模板邊框連接孔，相鄰兩組模板上相應模板邊框之間利用螺栓貫穿模板邊框連接孔的方法彼此連接；面板平鋪在多條橫肋的頂部并與其焊接成整體；上平模的底面與面板的外端通過多個上平模底面連接螺栓進行連接，相鄰兩組模板上相應上平模外端之間采用上平模側面連接螺栓進行連接；模板加固體系由多組并行布置的橫拉桿及多個螺栓夾片組成，每組橫拉桿由多根下口橫拉桿和兩根上口橫拉桿組成，其中多根下口橫拉桿的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上兩條底板托的預留螺栓孔中，并且外端用螺栓夾片固定；每根上口橫拉桿的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上相應的兩根背楞上端的預留螺栓孔內，并且外端用螺栓夾片固定。
[0005]所述的箱梁鋼制外模板還包括操作平臺體系，操作平臺體系由多組操作平臺組成，每組操作平臺由兩個操作平臺托架和操作臺板組成；每個操作平臺托架的一側至少形成有兩個操作平臺托架連接孔，并且利用螺栓貫穿操作平臺托架連接孔的方法連接在一個鋼桁架組上的一根背楞上；操作臺板平鋪在兩個操作平臺托架上。
[0006]所述的兩條縱楞之間的距離為Im ;相鄰兩條橫肋之間的距離為300mm。
[0007]本發明提供的箱梁鋼制外模板施工方法包括按順序進行的下列步驟:
[0008]I)首先在已搭設好的箱梁支架上將兩條縱楞平行設置，水平間距為Im ；
[0009]2)將多根橫撐的兩端以間隔設置的方式分別與上述兩條縱楞相連；
[0010]3)將每條背楞的下端與一根縱楞的外端垂直相連，上端與一條面楞的外端相接，同時將面楞的另一端與縱楞的內端相連接；
[0011]4)將多根斜撐的上下端分別連接在位于同一平面內的面楞和縱楞上；
[0012]5)將多條橫肋間隔連接在兩條縱楞的頂面，間距300mm ；
[0013]6)將兩條模板邊框分別連接在位于多條橫肋兩端的面楞上；
[0014]7)將一條底板托水平連接到位于最下側的橫肋外側；
[0015]8)將一張面板平鋪到多條橫肋頂部，并采用交錯焊將兩者焊接成整體；
[0016]9)將上平模底面與面板的外端通過多個上平模底面連接螺栓進行連接；
[0017]10)在每條背楞的上部利用螺栓貫穿操作平臺托架連接孔的方法安裝一個操作平臺托架，然后將操作臺板平鋪在兩個操作平臺托架上，由此制成一套已連成一體的一個鋼桁架組、一組模板和一組操作平臺；
[0018]11)重復上述步驟I) 一 10)，直至制成所需套數的鋼桁架組、模板和操作平臺；
[0019]12)將上述多套已連成一體的一個鋼桁架組、一組模板和一組操作平臺整體吊裝到橋梁兩側的指定位置后進行模板的調整加固，然后將相鄰兩組模板上相應模板邊框之間利用螺栓貫穿模板邊框連接孔的方法彼此連接，同時將相鄰兩組模板上相應上平模外端之間采用上平模側面連接螺栓進行連接；
[0020]13)將多根下口橫拉桿的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上兩條底板托的預留螺栓孔中，調整下口寬度，然后將外端用螺栓夾片固定；
[0021]14)鋪設底模板，調試底模及外模板高程，待高程調試完成后進行鋼筋的綁扎；
[0022]15)將每根上口橫拉桿的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上相應的兩根背楞上端的預留螺栓孔內，調整上口寬度，然后將外端用螺栓夾片固定，由此制成模板加固體系；
[0023]16)最后澆注混凝土，待混凝土達到設計強度后按照上述步驟相反的次序先拆除模板加固體系和相鄰兩組模板之間的連接，之后用吊車將上述多套鋼桁架組、模板和操作平臺依次拆除即可完成整個施工過程。
[0024]本發明提供的箱梁鋼制外模板及施工方法是在已經搭設好的箱梁支架上進行外模板整體拼裝、調整、加固；不僅能夠解決箱梁外模板無支架支撐、材料消耗量大、模板周轉率低及外觀質量差等問題，而且提供了一種可調節模板尺寸外模板拼裝途徑，其能夠在快速施工的同時提高箱梁外模板的利用率。另外，本裝置可通過調節橫拉桿的方式來調節整體寬度，非常方便實用。此外，對于不同的外模形式，只需根據型號拼裝不同尺寸的構件即可解決，具有廣泛的適用性。本裝置所用材料均為常規配件，加工難度小，使用簡單，并且有利于現場施工使用。【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明提供的箱梁鋼制外模板局部結構正立面圖。
[0026]圖2為本發明提供的箱梁鋼制外模板局部結構側立面圖。
[0027]圖3為本發明提供的箱梁鋼制外模板局部結構平面圖。
[0028]圖4為本發明提供的箱梁鋼制外模板結構組裝平面圖。
[0029]圖5為本發明提供的箱梁鋼制外模板結構組裝立面圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的箱梁鋼制外模板及施工方法進行詳細說明。
[0031]現以某工程為例進行說明:北京地鐵14號線是北京市軌道交通網中一條連接東北、西南的軌道交通“L”型骨干線，該工程位于豐臺區，為高架區間，起點樁K0+156.5，終點樁號K4+735.055，總長4.58公里。本段高架橋主要采用滿堂紅支架現澆預應力混凝土箱梁，標準跨度采用30m，布跨時以30m為主，輔以17m、23m、25m、25.5m,26.5m,26.7m進行調整，梁高為1.8m，箱梁采用單箱單室橫斷面，跨中腹板厚度0.5m,頂底板厚度0.25m，頂板加腋尺寸1.05*0.35m,翼緣根部高度0.6m,端部0.2m。由于該工程線路長，采用木模板材料消耗量大、模板周轉率低、成本高，施工時考慮箱梁模板外模采用定型鋼模板，外模模板長度2.0m 一節，以此來降低現燒箱梁的施工成本。
[0032]如圖1 一圖5所示，本發明提供的箱梁鋼制外模板包括鋼桁架體系、外部模板體系和模板加固體系；其中鋼桁架體系由分別位于橋梁橫截面左右兩側的側部鋼桁架組成，每個側部鋼桁架由多個沿橋梁縱向并行設置且依次相連的鋼桁架組構成，每個鋼桁架組包括兩條縱楞1、多根橫撐2、兩條背楞3、兩條面楞4、多根斜撐5、多條橫肋6和一條底板托10，其中縱楞I水平設置，兩條縱楞I沿橋梁縱向平行布置；多根橫撐2沿橋梁橫向間隔設置，并且兩端分別與兩條縱楞I相連接；背楞3垂直設置，每條背楞3的下端與一條縱楞I的外端相連接；面楞4呈曲線形，一端與一條背楞3的上端相連接，另一端則連接在位于同一平面內的縱楞I內端上；多根斜撐5間隔設置，上下端分別連接在位于同一平面內的面楞4和縱楞I上；多條橫肋6沿橋梁橫向間隔設置在兩條面楞4的頂面上；底板托10水平設置，連接在位于最下側的橫肋6外側；外部模板體系由多組模板組成，每組模板由兩條模板邊框7、一張面板9和一塊上平模13組成；其中兩條模板邊框7分別安裝在一個鋼桁架組中多條橫肋6的兩端，并且其上形成有多個模板邊框連接孔8，相鄰兩組模板上相應模板邊框7之間利用螺栓貫穿模板邊框連接孔8的方法彼此連接；面板9平鋪在多條橫肋6的頂部并與其焊接成整體；上平模13的底面與面板9的外端通過多個上平模底面連接螺栓16進行連接，相鄰兩組模板上相應上平模13外端之間采用上平模側面連接螺栓17進行連接；模板加固體系由多組并行布置的橫拉桿及多個螺栓夾片18組成，每組橫拉桿由多根下口橫拉桿11和兩根上口橫拉桿12組成，其中多根下口橫拉桿11的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上兩條底板托10的預留螺栓孔19中，并且外端用螺栓夾片18固定；每根上口橫拉桿12的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上相應的兩根背楞3上端的預留螺栓孔內，并且外端用螺栓夾片18固定。[0033]所述的箱梁鋼制外模板還包括操作平臺體系，操作平臺體系由多組操作平臺組成，每組操作平臺由兩個操作平臺托架15和操作臺板組成；每個操作平臺托架15的一側至少形成有兩個操作平臺托架連接孔14，并且利用螺栓貫穿操作平臺托架連接孔14的方法連接在一個鋼桁架組上的一根背楞3上；操作臺板平鋪在兩個操作平臺托架15上。
[0034]所述的兩條縱楞I之間的距離為Im ;相鄰兩條橫肋6之間的距離300mm。
[0035]本發明提供的箱梁鋼制外模板施工方法包括按順序進行的下列步驟:
[0036]I)首先在已搭設好的箱梁支架上將兩條縱楞(I)平行設置，縱楞(I)可采用兩根12#槽鋼并列焊接而成，水平間距為Im ；
[0037]2)將多根橫撐2的兩端以間隔設置的方式分別與上述兩條縱楞I相連，橫撐2可采用兩根10#槽鋼并列焊接而成；
[0038]3)將每條背楞3的下端與一根縱楞I的外端垂直相連，上端與一條面楞4的外端相接，同時將面楞4的另一端與縱楞I的內端相連接；背楞3可采用兩根10#槽鋼并列焊接而成；
[0039]4)將多根斜撐5的上下端分別連接在位于同一平面內的面楞4和縱楞I上，斜撐5可采用兩根10#槽鋼并列焊接而成；
[0040]5)將多條橫肋6間隔連接在兩條縱楞I的頂面，橫肋6可采用兩根10#槽鋼并列焊接而成，間距300mm ；
[0041]6)將兩條模板邊框7分別連接在位于多條橫肋6兩端的面楞4上，模板邊框7可采用100*12鋼板；
[0042]7)將一條底板托10水平連接到位于最下側的橫肋6外側，底板托10可采用8#槽鋼；
[0043]8)將一張面板9平鋪到多條橫肋6頂部，并采用交錯焊將兩者焊接成整體；
[0044]9)將上平模13底面與面板9的外端通過多個上平模底面連接螺栓16進行連接；
[0045]10)在每條背楞3的上部利用螺栓貫穿操作平臺托架連接孔14的方法安裝一個操作平臺托架15，然后將操作臺板平鋪在兩個操作平臺托架15上，由此制成一套已連成一體的一個鋼桁架組、一組模板和一組操作平臺；
[0046]11)重復上述步驟I) 一 10)，直至制成所需套數的鋼桁架組、模板和操作平臺；
[0047]12)將上述多套已連成一體的一個鋼桁架組、一組模板和一組操作平臺整體吊裝到橋梁兩側的指定位置后進行模板的調整加固，然后將相鄰兩組模板上相應模板邊框7之間利用螺栓貫穿模板邊框連接孔8的方法彼此連接，同時將相鄰兩組模板上相應上平模13外端之間采用上平模側面連接螺栓17進行連接；
[0048]13)將多根下口橫拉桿11的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上兩條底板托10的預留螺栓孔19中，調整下口寬度，然后將外端用螺栓夾片18固定；
[0049]14)鋪設底模板，調試底模及外模板高程，待高程調試完成后進行鋼筋的綁扎；
[0050]15)將每根上口橫拉桿12的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上相應的兩根背楞3上端的預留螺栓孔內，調整上口寬度，然后將外端用螺栓夾片18固定，由此制成模板加固體系；
[0051]16)最后澆注混凝土，待混凝土達到設計強度后按照上述步驟相反的次序先拆除模板加固體系和相鄰兩組模板之間的連接，之后用吊車將上述多套鋼桁架組、模板和操作平臺依次拆除即可完成整個施工過程。
【權利要求】
1.一種箱梁鋼制外模板，其特征在于:所述的箱梁鋼制外模板包括鋼桁架體系、外部模板體系和模板加固體系；其中鋼桁架體系由分別位于橋梁橫截面左右兩側的側部鋼桁架組成，每個側部鋼桁架由多個沿橋梁縱向并行設置且依次相連的鋼桁架組構成，每個鋼桁架組包括兩條縱楞(I)、多根橫撐(2)、兩條背楞(3)、兩條面楞(4)、多根斜撐(5)、多條橫肋(6)和一條底板托(10)，其中縱楞(I)水平設置，兩條縱楞(I)沿橋梁縱向平行布置；多根橫撐(2)沿橋梁橫向間隔設置，并且兩端分別與兩條縱楞(I)相連接；背楞(3)垂直設置，每條背楞(3)的下端與一條縱楞(I)的外端相連接；面楞(4)呈曲線形，一端與一條背楞(3)的上端相連接，另一端則連接在位于同一平面內的縱楞(I)內端上；多根斜撐(5)間隔設置，上下端分別連接在位于同一平面內的面楞(4)和縱楞(I)上；多條橫肋(6)沿橋梁橫向間隔設置在兩條面楞(4)的頂面上；底板托(10)水平設置，連接在位于最下側的橫肋(6)外側；外部模板體系由多組模板組成，每組模板由兩條模板邊框(7)、一張面板(9)和一塊上平模(13)組成；其中兩條模板邊框(7)分別安裝在一 個鋼桁架組中多條橫肋(6)的兩端，并且其上形成有多個模板邊框連接孔(8)，相鄰兩組模板上相應模板邊框(7)之間利用螺栓貫穿模板邊框連接孔(8)的方法彼此連接；面板(9)平鋪在多條橫肋(6)的頂部并與其焊接成整體；上平模(13)的底面與面板(9)的外端通過多個上平模底面連接螺栓(16)進行連接，相鄰兩組模板上相應上平模(13)外端之間采用上平模側面連接螺栓(17)進行連接；模板加固體系由多組并行布置的橫拉桿及多個螺栓夾片(18)組成，每組橫拉桿由多根下口橫拉桿(11)和兩根上口橫拉桿(12)組成，其中多根下口橫拉桿(11)的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上兩條底板托(10)的預留螺栓孔(19)中，并且外端用螺栓夾片(18)固定；每根上口橫拉桿(12)的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上相應的兩根背楞(3)上端的預留螺栓孔內，并且外端用螺栓夾片(18)固定。
2.根據權利要求1所述的箱梁外模鋼模板，其特征在于:所述的箱梁鋼制外模板還包括操作平臺體系，操作平臺體系由多組操作平臺組成，每組操作平臺由兩個操作平臺托架(15)和操作臺板組成；每個操作平臺托架(15)的一側至少形成有兩個操作平臺托架連接孔(14)，并且利用螺栓貫穿操作平臺托架連接孔(14)的方法連接在一個鋼桁架組上的一根背楞(3)上；操作臺板平鋪在兩個操作平臺托架(15)上。
3.根據權利要求1所述的箱梁外模鋼模板，其特征在于:所述的兩條縱楞I之間的距離為Im ;相鄰兩條橫肋6之間的距離為300mm。
4.一種如權利要求1所述的箱梁外模鋼模板的施工方法，其特征在于:所述的箱梁鋼制外模板施工方法包括按順序進行的下列步驟: O首先在已搭設好的箱梁支架上將兩條縱楞(I)平行設置，水平間距為Im ； 2)將多根橫撐(2)的兩端以間隔設置的方式分別與上述兩條縱楞(I)相連； 3)將每條背楞(3)的下端與一根縱楞(I)的外端垂直相連，上端與一條面楞(4)的外端相接，同時將面楞(4)的另一端與縱楞(I)的內端相連接； 4)將多根斜撐(5)的上下端分別連接在位于同一平面內的面楞(4)和縱楞(I)上； 5)將多條橫肋(6)間隔連接在兩條縱楞(I)的頂面，間距300mm； 6)將兩條模板邊框(7)分別連接在位于多條橫肋(6)兩端的面楞(4)上； 7)將一條底板托(10)水平連接到位于最下側的橫肋(6)外側； 8 )將一張面板(9 )平鋪到多條橫肋(6 )頂部，并采用交錯焊將兩者焊接成整體；9)將上平模(13)底面與面板(9)的外端通過多個上平模底面連接螺栓(16)進行連接；10)在每條背楞(3)的上部利用螺栓貫穿操作平臺托架連接孔(14)的方法安裝一個操作平臺托架(15)，然后將操作臺板平鋪在兩個操作平臺托架(15)上，由此制成一套已連成一體的一個鋼桁架組、一組模板和一組操作平臺；11)重復上述步驟I)一 10)，直至制成所需套數的鋼桁架組、模板和操作平臺；12)將上述多套已連成一體的一個鋼桁架組、一組模板和一組操作平臺整體吊裝到橋梁兩側的指定位置后進行模板的調整加固，然后將相鄰兩組模板上相應模板邊框(7)之間利用螺栓貫穿模板邊框連接孔(8)的方法彼此連接，同時將相鄰兩組模板上相應上平模(13)外端之間采用上平模側面連接螺栓(17)進行連接；13)將多根下口橫拉桿(11)的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上兩條底板托(10)的預留螺栓孔(19)中，調整下口寬度，然后將外端用螺栓夾片(18)固定；14)鋪設底模板，調試底模及外模板高程，待高程調試完成后進行鋼筋的綁扎；15)將每根上口橫拉桿(12)的兩端對稱穿入在左右側兩個對應的鋼桁架組上相應的兩根背楞(3)上端的預留螺栓孔內，調整上口寬度，然后將外端用螺栓夾片(18)固定，由此制成模板加固體系；16)最后澆注混凝土，待混凝土達到設計強度后按照上述步驟相反的次序先拆除模板加固體系和相鄰兩組模板之間的連接，之后用吊車將上述多套鋼桁架組、模板和操作平臺依次拆除即可完成整個施工過程。
【文檔編號】E01D21/00GK103572707SQ201310594114
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】鹿紅雷, 陳少武, 滑雪濤, 常宇, 劉彬艷, 王成林 申請人:中鐵六局集團有限公司, 中鐵六局集團北京鐵路建設有限公司