箱梁鋼制芯模及其施工方法
【專利摘要】一種箱梁鋼制芯模及其施工方法。芯模包括支撐框架體系和外部模板體系；支撐框架體系由多組并行設置的支撐框架組成，外部模板體系由安裝在支撐框架體系外部的多塊模板組成。本發明提供的箱梁鋼制芯模及其施工方法不僅能夠解決現澆箱梁芯模模板周轉利用率低，材料消耗大的難題，并提供了一種可調節芯模尺寸鋼模板的拼裝途徑，其能夠在快速施工的同時提高箱梁芯模模板的利用率。另外，本裝置可通過調節撐桿螺母絲杠的方式來調節整體寬度和高度，非常方便實用。此外，對于不同的芯模形式，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。
【專利說明】箱梁鋼制芯模及其施工方法
【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芯模及其施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著國內交通運輸業的飛速發展，城市輕軌的數量也在急速增加，由于用于架設城市輕軌的橋梁具有縱坡大、半徑小、高度較高等特點，因此決定了橋梁上部多采用現澆箱梁形式。近年來由于現澆箱梁的優越性，因此越來越多地進入我們施工現場，然后施工中有些重要環節的控制一直在困擾著施工人員。比如箱梁芯模施工目前通常采用木模板形式，由于這種模板存在周轉率低、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質量滿足混凝土施工工藝要求；現場施工簡便，工效高；制作工藝可行；經濟適用、安全可靠、利于快速施工的箱梁鋼制芯模及其施工方法。
[0004]為了達到上述目的，本發明提供的箱梁鋼制芯模包括支撐框架體系和外部模板體系；其中支撐框架體系由多組并行設置的支撐框架組成，每組支撐框架由兩根底部支撐框架、兩根側部支撐框架、一根頂部支撐框架、一根下撐桿和兩根斜撐桿組成，其中底部支撐框架、側部支撐框架和頂部支撐框架的兩端分別形成有連接螺孔，兩根底部支撐框架對稱設置在支撐框架兩側下部，每根側部支撐框架的下端分別利用連接螺栓固定在一根底部支撐框架的上端；頂部支撐框架水平設置，兩端分別利用連接螺栓與兩根側部支撐框架的上端相連；下撐桿水平設置，左右兩端分別安裝有左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠，并利用下撐桿軸銷連接在兩根底部支撐框架的下端；兩根斜撐桿對稱設置，上下端分別安裝有左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠，并利用斜撐桿軸銷分別連接在位于同一側的底部支撐框架下端和側部支撐框架上端之間，由此將底部支撐框架和側部支撐框架相互連接；外部模板體系由兩塊下角模、兩塊下部平模、兩塊側角模、兩塊上部平模、兩塊上角模、兩塊上平模、兩塊側部楔形模和一塊中部楔形模組成，其中中部楔形模安裝在支撐框架體系中頂部支撐框架的頂面中間位置；兩塊側部楔形模、兩塊上平模、兩塊上角模、兩塊上部平模、兩塊側角模、兩塊下部平模和兩塊下角模分別依次安裝在位于中部楔形模兩側的頂部支撐框架頂面以及側部支撐框架、底部支撐框架的外側面上，并且相鄰部位依次連接。
[0005]所述的下撐桿為管狀結構，每端至少形成有一個下撐桿調節孔。
[0006]所述的斜撐桿為管狀結構，中部至少形成有一個斜撐桿調節孔。
[0007]所述的下角模、下部平模、側角模、上部平模、上角模、上平模、側部楔形模和中部楔形模均由面板、邊框和橫肋組成，并且邊框上形成有多個邊框連接孔。
[0008]所述的外部模板體系中各模板與支撐框架體系中各支撐框架之間采用鉤頭螺栓相互連接，相鄰模板之間利用螺栓貫穿邊框連接孔的方式相互連接。
[0009]本發明提供的箱梁鋼制芯模施工方法包括按順序進行的下列步驟:
[0010]I)首先在平坦的地面上按間距并排擺放多根兩端分別安裝有左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠的下撐桿；
[0011]2)將每根下撐桿兩端的左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠上的連接孔分別與兩根底部支撐框架下端的連接孔對齊，然后利用下撐桿軸銷連接，從而將兩根底部支撐框架對稱安裝在下撐桿的兩側；
[0012]3)將兩根側部支撐框架的下端通過連接螺栓對稱連接在兩根底部支撐框架的上端;
[0013]4)對稱安裝兩根斜撐桿，將兩根上下端分別安裝有左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠的斜撐桿利用斜撐桿軸銷分別連接在位于同一側的底部支撐框架下端部和側部支撐框架上端部之間，由此將底部支撐框架和側部支撐框架相互連接；
[0014]5)安裝頂部支撐框架，將其兩端通過連接螺栓分別與兩根側部支撐框架的上端連接，由此制成一組支撐框架；
[0015]6)重復步驟2) — 5)，直至制成所需數量的多組支撐框架而構成支撐框架體系；
[0016]7)在上述支撐框架體系的一側通過鉤頭螺栓將一塊下角模安裝在底部支撐框架的外側；
[0017]8)在下角模的上側通過鉤頭螺栓將下部平模安裝在側部支撐框架外側，同時利用連接螺栓貫穿邊框連接孔的方法將下部平模下端與下角模上端連接在一起；
[0018]9)按照步驟8)的方法在側部支撐框架和頂部支撐框架的外側從下部平模上端開始依次安裝側角模、上部平模、上角模、上平模、側部楔形模和中部楔形模；
[0019]10)按照步驟7) -9)在支撐框架體系的另一側依次安裝另一塊下角模、下部平模、側角模、上部平模、上角模、上平模和側部楔形模，由此在支撐框架體系外部形成外部模板體系，同時制成箱梁鋼制芯模；
[0020]11)采用吊車將上述箱梁鋼制芯模整體吊裝到指定位置，當其與箱梁側模及鋼筋產生沖突時，將一根鋼筋穿入下撐桿調節孔中，向下或向上旋轉下撐桿，待下撐桿與左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠的總長度達到規定的尺寸時，將左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠上的螺母擰緊固定；
[0021]12)將一根鋼筋穿入斜撐桿調節孔中，向右下方或左上方旋轉斜撐桿，待斜撐桿與左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠的總長度達到規定的尺寸時，將左旋螺母絲杠和右旋螺母絲杠上的螺母擰緊固定；
[0022]13)待箱梁鋼制芯模安裝到位后在其外側綁扎頂板鋼筋，然后進行混凝土澆筑；
[0023]14)當混凝土強度達到設計值時，按照上述拼裝時相反的順序依次拆除箱梁鋼制芯模上的各部件，由此完成整個施工過程。
[0024]本發明提供的箱梁鋼制芯模及其施工方法不僅能夠解決現澆箱梁芯模模板周轉利用率低，材料消耗大的難題，并提供了一種可調節芯模尺寸鋼模板的拼裝途徑，其能夠在快速施工的同時提高箱梁芯模模板的利用率。另外，本裝置可通過調節撐桿螺母絲杠的方式來調節整體寬度和高度，非常方便實用。此外，對于不同的芯模形式，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芯模立面圖。
[0026]圖2為本發明提供的箱梁鋼制芯模中下撐桿正視圖。
[0027]圖3為本發明提供的箱梁鋼制芯模中下撐桿側視圖。
[0028]圖4為本發明提供的箱梁鋼制芯模中斜撐桿正視圖。
[0029]圖5為本發明提供的箱梁鋼制芯模中斜撐桿側視圖。
[0030]圖6為本發明提供的箱梁鋼制芯模中模板正視圖。
[0031]圖7為本發明提供的箱梁鋼制芯模中模板側視圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的箱梁鋼制芯模及其施工方法進行詳細說明。
[0033]現以某工程為例進行說明:某城市地鐵14號線是該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，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。由于現澆箱梁芯模尺寸多樣，采用木模板材料周轉利用率低，成本較高。施工時考慮芯模采用鋼模板拼裝施工形式，標準段為1.5m，漸變段每端長度為5250mm，芯模配有1.0mU.2m加節，以此來降低現澆箱梁施工的成本。
[0034]如圖1一圖7所示，本發明提供的箱梁鋼制芯模包括支撐框架體系和外部模板體系；其中支撐框架體系由多組并行設置的支撐框架組成，每組支撐框架由兩根底部支撐框架1、兩根側部支撐框架3、一根頂部支撐框架4、一根下撐桿17和兩根斜撐桿21組成，其中底部支撐框架1、側部支撐框架3和頂部支撐框架4的兩端分別形成有連接螺孔，兩根底部支撐框架I對稱設置在支撐框架兩側下部，每根側部支撐框架3的下端分別利用連接螺栓2固定在一根底部支撐框架I的上端；頂部支撐框架4水平設置，兩端分別利用連接螺栓2與兩根側部支撐框架3的上端相連；下撐桿17水平設置，左右兩端分別安裝有左旋螺母絲杠18和右旋螺母絲杠15，并利用下撐桿軸銷14連接在兩根底部支撐框架I的下端；兩根斜撐桿21對稱設置，上下端分別安裝有左旋螺母絲杠23和右旋螺母絲杠20，并利用斜撐桿軸銷19分別連接在位于同一側的底部支撐框架I下端和側部支撐框架3上端之間，由此將底部支撐框架I和側部支撐框架3相互連接；外部模板體系由兩塊下角模13、兩塊下部平模
12、兩塊側角模10、兩塊上部平模9、兩塊上角模8、兩塊上平模5、兩塊側部楔形模6和一塊中部楔形模7組成，其中中部楔形模7安裝在支撐框架體系中頂部支撐框架4的頂面中間位置；兩塊側部楔形模6、兩塊上平模5、兩塊上角模8、兩塊上部平模9、兩塊側角模10、兩塊下部平模12和兩塊下角模13分別依次安裝在位于中部楔形模7兩側的頂部支撐框架4頂面以及側部支撐框架3、底部支撐框架I的外側面上，并且相鄰部位依次連接。
[0035]所述的下撐桿17為管狀結構，采用Φ 89*5焊管制成，每端至少形成有一個下撐桿調節孔16。
[0036]所述的斜撐桿21為管狀結構，采用Φ 89*5焊管制成，中部至少形成有一個斜撐桿調節孔22。
[0037]所述的下角模13、下部平模12、側角模10、上部平模9、上角模8、上平模5、側部楔形模6和中部楔形模7均由面板、邊框和橫肋組成，面板均采用4mm鋼板，邊框采用60*8鋼板，橫肋采用60*6鋼板，并且邊框上形成有多個邊框連接孔24。
[0038]所述的外部模板體系中各模板與支撐框架體系中各支撐框架之間采用鉤頭螺栓11相互連接，相鄰模板之間利用螺栓貫穿邊框連接孔24的方式相互連接。
[0039]本發明提供的箱梁鋼制芯模施工方法包括按順序進行的下列步驟:
[0040]I)首先在平坦的地面上按間距并排擺放多根兩端分別安裝有左旋螺母絲杠18和右旋螺母絲杠15的下撐桿17 ；
[0041]2)將每根下撐桿17兩端的左旋螺母絲杠18和右旋螺母絲杠15上的連接孔分別與兩根底部支撐框架I下端的連接孔對齊，然后利用下撐桿軸銷14連接，從而將兩根底部支撐框架I對稱安裝在下撐桿17的兩側；
[0042]3)將兩根側部支撐框架3的下端通過連接螺栓2對稱連接在兩根底部支撐框架I的上端；
[0043]4)對稱安裝兩根斜撐桿21，將兩根上下端分別安裝有左旋螺母絲杠23和右旋螺母絲杠20的斜撐桿21利用斜撐桿軸銷19分別連接在位于同一側的底部支撐框架I下端部和側部支撐框架3上端部之間，由此將底部支撐框架I和側部支撐框架3相互連接；
[0044]5)安裝頂部支撐框架4，將其兩端通過連接螺栓2分別與兩根側部支撐框架3的上端連接，由此制成一組支撐框架；
[0045]6)重復步驟2) — 5)，直至制成所需數量的多組支撐框架而構成支撐框架體系；
[0046]7)在上述支撐框架體系的一側通過鉤頭螺栓11將一塊下角模13安裝在底部支撐框架I的外側；
[0047]8)在下角模13的上側通過鉤頭螺栓11將下部平模12安裝在側部支撐框架3外偵牝同時利用連接螺栓貫穿邊框連接孔24的方法將下部平模12下端與下角模13上端連接在一起;
[0048]9)按照步驟8)的方法在側部支撐框架3和頂部支撐框架4的外側從下部平模12上端開始依次安裝側角模10、上部平模9、上角模8、上平模5、側部楔形模6和中部楔形模7 ；
[0049]10)按照步驟7) -9)在支撐框架體系的另一側依次安裝另一塊下角模13、下部平模12、側角模10、上部平模9、上角模8、上平模5和側部楔形模6，由此在支撐框架體系外部形成外部模板體系，同時制成箱梁鋼制芯模；
[0050]11)采用吊車將上述箱梁鋼制芯模整體吊裝到指定位置，當其與箱梁側模及鋼筋產生沖突時，將一根Φ 16鋼筋穿入下撐桿調節孔16中，向下或向上旋轉下撐桿17，待下撐桿17與左旋螺母絲杠18和右旋螺母絲杠15的總長度達到規定的尺寸時，目的是調節整個箱梁鋼制芯模的總長度，將左旋螺母絲杠18和右旋螺母絲杠15上的螺母擰緊固定；
[0051]12)將一根Φ 16鋼筋穿入斜撐桿調節孔22中，向右下方或左上方旋轉斜撐桿21，待斜撐桿21與左旋螺母絲杠23和右旋螺母絲杠20的總長度達到規定的尺寸時，目的是調節整個箱梁鋼制芯模的總高度，將左旋螺母絲杠23和右旋螺母絲杠20上的螺母擰緊固定;
[0052]13)待箱梁鋼制芯模安裝到位后在其外側綁扎頂板鋼筋，然后進行混凝土澆筑；
[0053]14)當混凝土強度達到設計值時，按照上述拼裝時相反的順序依次拆除箱梁鋼制芯模上的各部件，由此完成整個施工過程。
【權利要求】
1.一種箱梁鋼制芯模，其特征在于:其包括支撐框架體系和外部模板體系；其中支撐框架體系由多組并行設置的支撐框架組成，每組支撐框架由兩根底部支撐框架(1)、兩根側部支撐框架(3)、一根頂部支撐框架(4)、一根下撐桿(17)和兩根斜撐桿(21)組成，其中底部支撐框架(1)、側部支撐框架(3)和頂部支撐框架(4)的兩端分別形成有連接螺孔，兩根底部支撐框架(1)對稱設置在支撐框架兩側下部，每根側部支撐框架(3)的下端分別利用連接螺栓(2)固定在一根底部支撐框架(1)的上端；頂部支撐框架(4)水平設置，兩端分別利用連接螺栓(2)與兩根側部支撐框架(3)的上端相連；下撐桿(17)水平設置，左右兩端分別安裝有左旋螺母絲杠(18)和右旋螺母絲杠(15)，并利用下撐桿軸銷(14)連接在兩根底部支撐框架(1)的下端；兩根斜撐桿(21)對稱設置，上下端分別安裝有左旋螺母絲杠(23)和右旋螺母絲杠(20)，并利用斜撐桿軸銷(19)分別連接在位于同一側的底部支撐框架(1)下端和側部支撐框架(3)上端之間，由此將底部支撐框架(1)和側部支撐框架(3)相互連接；外部模板體系由兩塊下角模(13)、兩塊下部平模(12)、兩塊側角模(10)、兩塊上部平模(9)、兩塊上角模(8)、兩塊上平模(5)、兩塊側部楔形模(6)和一塊中部楔形模(7)組成，其中中部楔形模(7)安裝在支撐框架體系中頂部支撐框架(4)的頂面中間位置；兩塊側部楔形模(6)、兩塊上平模(5)、兩塊上角模(8)、兩塊上部平模(9)、兩塊側角模(10)、兩塊下部平模(12)和兩塊下角模(13)分別依次安裝在位于中部楔形模(7)兩側的頂部支撐框架(4)頂面以及側部支撐框架(3)、底部支撐框架(1)的外側面上，并且相鄰部位依次連接。
2.根據權利要求1所述的箱梁鋼制芯模，其特征在于:所述的下撐桿(17)為管狀結構，每端至少形成有一個下撐桿調節孔(16 )。
3.根據權利要求1所述的箱梁鋼制芯模，其特征在于:所述的斜撐桿(21)為管狀結構，中部至少形成有一個斜撐桿調節孔(22 )。
4.根據權利要求1所述的箱梁鋼制芯模，其特征在于:所述的下角模(13)、下部平模(12)、側角模(10)、上部平模(9)、上角模(8)、上平模(5)、側部楔形模(6)和中部楔形模(7)均由面板、邊框和橫肋組成，并且邊框上形成有多個邊框連接孔(24)。
5.根據權利要求4所述的箱梁鋼制芯模，其特征在于:所述的外部模板體系中各模板與支撐框架體系中各支撐框架之間采用鉤頭螺栓(11)相互連接，相鄰模板之間利用螺栓貫穿邊框連接孔(24)的方式相互連接。
6.—種如權利要求1所述的箱梁鋼制芯模的施工方法，其特征在于:所述的施工方法包括按順序進行的下列步驟: . 1）首先在平坦的地面上按間距并排擺放多根兩端分別安裝有左旋螺母絲杠(18)和右旋螺母絲杠(15)的下撐桿(17)； .2)將每根下撐桿(17)兩端的左旋螺母絲杠(18)和右旋螺母絲杠(15)上的連接孔分別與兩根底部支撐框架(1)下端的連接孔對齊，然后利用下撐桿軸銷(14)連接，從而將兩根底部支撐框架(1)對稱安裝在下撐桿(17)的兩側； . 3)將兩根側部支撐框架(3)的下端通過連接螺栓(2)對稱連接在兩根底部支撐框架(I)的上端； .4)對稱安裝兩根斜撐桿(21)，將兩根上下端分別安裝有左旋螺母絲杠(23)和右旋螺母絲杠(20)的斜撐桿(21)利用斜撐桿軸銷(19)分別連接在位于同一側的底部支撐框架(!)下端部和側部支撐框架(3)上端部之間，由此將底部支撐框架(1)和側部支撐框架(3)相互連接； .5 )安裝頂部支撐框架(4 )，將其兩端通過連接螺栓(2 )分別與兩根側部支撐框架(3 )的上端連接，由此制成一組支撐框架； .6)重復步驟2) — 5)，直至制成所需數量的多組支撐框架而構成支撐框架體系； .7 )在上述支撐框架體系的一側通過鉤頭螺栓(11)將一塊下角模(13 )安裝在底部支撐框架(1)的外側； .8)在下角模(13)的上側通過鉤頭螺栓(11)將下部平模(12)安裝在側部支撐框架(3)外側，同時利用連接螺栓貫穿邊框連接孔(24)的方法將下部平模(12)下端與下角模(13)上端連接在一起； .9)按照步驟8)的方法在側部支撐框架(3)和頂部支撐框架(4)的外側從下部平模(12)上端開始依次安裝側角模(10)、上部平模(9)、上角模(8)、上平模(5)、側部楔形模(6)和中部楔形模(7); .10)按照步驟7)-9)在支撐框架體系的另一側依次安裝另一塊下角模(13)、下部平模(12)、側角模(10)、上部平模(9)、上角模(8)、上平模(5)和側部楔形模(6)，由此在支撐框架體系外部形成外部模板體系，同時制成箱梁鋼制芯模； .11)采用吊車將上述箱梁鋼制芯模整體吊裝到指定位置，當其與箱梁側模及鋼筋產生沖突時，將一根鋼筋穿入下撐桿調節孔(16)中，向下或向上旋轉下撐桿(17)，待下撐桿(17)與左旋螺母絲杠(18)和右旋螺母絲杠(15)的總長度達到規定的尺寸時，將左旋螺母絲杠(18)和右旋螺母絲杠(15)上的螺母擰緊固定； .12)將一根鋼筋穿入斜撐桿調節孔(22)中，向右下方或左上方旋轉斜撐桿(21)，待斜撐桿(21)與左旋螺母絲杠(23)和右旋螺母絲杠(20)的總長度達到規定的尺寸時，將左旋螺母絲杠(23)和右旋螺母絲杠(20)上的螺母擰緊固定； .13)待箱梁鋼制芯模安裝到位后在其外側綁扎頂板鋼筋，然后進行混凝土澆筑； .14)當混凝土強度達到設計值時，按照上述拼裝時相反的順序依次拆除箱梁鋼制芯模上的各部件，由此完成整個施工過程。
【文檔編號】E01D21/00GK103498419SQ201310488050
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】李玉川, 馮永起, 鹿紅雷, 陳少武, 白軍剛, 張琳瑜 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