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一种装配式提升平台

申请号 CN202311835908.X 申请日 2023-12-28 公开(公告)号 CN117738090A 公开(公告)日 2024-03-22
申请人 中交一公局第七工程有限公司; 发明人 沈楠; 柴少强; 周银; 金川; 魏明专; 张拓; 闫东杰; 范贤斌;
摘要 本 发明 涉及装配式预制领域,公开了一种装配式提升平台,包括依次连接的提升架、圈梁和操作平台,提升架包括若干提升单元和 水 平设置的长条形的 支撑 单元,提升单元下端预埋在桥墩已浇段内,提升单元和支撑单元连接,支撑单元端部设有竖向设置的 框架 单元,框架单元内上部设有 剪刀 撑,圈梁穿过框架单元内下部,圈梁包括若干标准桁架单元,根据长度将标准桁架单元分为若干级,相邻两级标准桁架单元的长度差值相等,相邻标准桁架单元可拆卸连接后围成一圈,圈梁外侧和操作平台连接,操作平台和框架单元固定连接。以能够基于装配式技术快速搭建提升平台。
权利要求

1.一种装配式提升平台,其特征在于:包括依次连接的提升架、圈梁和操作平台,提升架包括若干提升单元和平设置的长条形的支撑单元,提升单元下端预埋在桥墩已浇段内,提升单元和支撑单元连接,支撑单元端部设有竖向设置的框架单元,框架单元内上部设有剪刀撑,圈梁穿过框架单元内下部,圈梁包括若干标准桁架单元,根据长度将标准桁架单元分为若干级,相邻两级标准桁架单元的长度差值相等,相邻标准桁架单元可拆卸连接后围成一圈,圈梁外侧和操作平台连接,操作平台和框架单元固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式提升平台,其特征在于:操作平台还包括竖向连接杆和竖杆连接件,竖向连接杆和标准桁架单元均由矩管组成,竖杆连接件为开口朝下的倒U形,竖杆连接件和竖向连接杆上端螺栓连接,两者配合套设在一个标准桁架单元的矩管上;
圈梁还包括转连接件,转角连接件为“几”字形,转角连接件的开口为水平朝向,转角连接件和一个转角位置的标准桁架单元螺栓连接,两者配合套设在另一个标准桁架单元的一根矩管上。
3. 根据权利要求2所述的一种装配式提升平台,其特征在于:支撑单元两两垂直交叉组成“井”字形结构,形成四个交叉重叠区域,交叉重叠区域内均设有竖向的导向孔;每个提升单元均包括支撑杆、穿心式千斤顶和若干伸缩驱动件,穿心式千斤顶上设有调节部,调节部支撑在支撑单元下方,支撑杆下端埋在墩柱已浇段内,支撑杆上端依次穿过穿心式千斤顶、调节部和导向孔,伸缩驱动件下端和调节部铰接,伸缩驱动件的输出轴上端和支撑单元铰接, 每个调节部和两个伸缩驱动件下端铰接在同一高度,两个伸缩驱动件均沿对应的支撑单元长度方向设置且相互垂直。
4.根据权利要求3所述的一种装配式提升平台,其特征在于:调节部上表面和支撑单元下表面水平滑动连接,调节部为矩形壳体,交叉重叠区域和调节部截面外轮廓相同,交叉重叠区域和调节部在水平面的投影重叠,调节部上下两侧分别设有一个和导向孔同心的穿孔,支撑杆穿过两个穿孔,调节部和支撑杆转动连接,调节部未连接伸缩驱动件的两侧均设有开窗口,支撑杆和导向孔同心,支撑杆和导向孔之间留有间隙。
5.根据权利要求4所述的一种装配式提升平台,其特征在于:调节部由中心对称的两部分组件拼接形成,穿心式千斤顶也能和伸缩驱动件下端铰接。
6.根据权利要求5所述的一种装配式提升平台,其特征在于:还包括模板,支撑架还包括若干吊拉单元,吊拉单元均包括水平杆、两个吊杆和限位件,限位件包括底板和限位环,底板和支撑槽底部连接,限位环设置在两个支撑槽钢之间,限位环上端相对于支撑槽钢上表面凸出,水平杆穿过两个限位件并支撑在支撑槽钢上,水平杆两端分别和两个吊杆上端连接,两个吊杆下端均和模板连接。
7.根据权利要求6所述的一种装配式提升平台,其特征在于:模板包括若干外模,外模外侧均设有背楞,背楞两端均设有斜拉座,相邻外模的斜拉座之间设有斜拉杆和两个螺母,斜拉杆两端穿过两个斜拉座后和两个螺母螺纹连接;外模的侧边均设有加强部,加强部内侧设有斜切面,加强部外侧设有水平连接件,相邻外模垂直拼接后,两个加强部的斜切面贴在一起,两个水平连接件可拆卸连接,加强部为直角三角形截面的异型管,斜切面为直角三角形的斜面,加强部内部长度方向等间距设有若干加劲板。
8.根据权利要求7所述的一种装配式提升平台,其特征在于:水平连接件包括竖向设置的竖向连接板和水平设置的弧形板,弧形板两端均分别和加强部外侧以及竖向连接板侧面连接,竖向连接板远离弧形板一侧为两个水平连接件的连接面,连接面通过螺栓连接,连接面和对应的加强部的斜切面共面,该两个水平连接件的两个弧形板中间形成中空孔,中空孔和斜切面连续接触

说明书全文

一种装配式提升平台

技术领域

[0001] 本发明涉及装配式预制领域,具体涉及一种装配式提升平台。

背景技术

[0002] 工业化建造、智能建造、快速建造等正成为桥梁施工的主要发展方向和行业热研究内容,目前已经逐步在特大桥、特殊桥梁结构建造总开展了各种研究。然而,桥墩作为各种桥梁的重要组成部分,目前少有研究聚焦到桥墩建造新技术研究中。在大型桥梁项目中,除特殊结构形式外,桥墩通常被设计几种的典型结构形式,随着计算理论的发展,目前许多常规桥梁的墩高已经达到80 100m,这意味着,未来在许多跨山区、沟谷的区域将选择~常规桥梁与高墩组合的形式,以此提高桥梁建造的装配式建造平。
[0003] 而现有技术中,滑模施工是一种竖向提升模板的施工方法,利用穿心式千斤顶在支撑杆上爬升,带动提升架、模板、操作平台一起上升,每浇筑一层混凝土后就进行模板滑升,直至结构浇筑结束,提升架和操作平台之间通常通过圈梁连接,将圈梁作为主要受构件,保证整体结构稳定,因此需要根据不同结构尺寸设计不同尺寸的圈梁,但这种圈梁的生产周期长、周转率低、不便于运输。

发明内容

[0004] 本发明意在提供一种装配式提升平台,能够基于装配式技术快速搭建提升平台。
[0005] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种装配式提升平台,包括依次连接的提升架、圈梁和操作平台,提升架包括若干提升单元和水平设置的长条形的支撑单元,提升单元下端预埋在桥墩已浇段内,提升单元和支撑单元连接,支撑单元端部设有竖向设置的框架单元,框架单元内上部设有剪刀撑,圈梁穿过框架单元内下部,圈梁包括若干标准桁架单元,根据长度将标准桁架单元分为若干级,相邻两级标准桁架单元的长度差值相等,相邻标准桁架单元可拆卸连接后围成一圈,圈梁外侧和操作平台连接,操作平台和框架单元固定连接。
[0006] 本方案的有益效果为:本方案适用于矩形墩滑模施工,在工厂提前预制好提升单元、支撑单元、框架单元和不同长度的标准桁架单元,运输至现场,根据实际情况和墩柱尺寸进行拼装,例如,各级标准桁架单元的长度分别为1米、2米和3米,则当所需圈梁边长为7米时,由于3*2+1=7,圈梁每边可以使用两个3米和一个1米的标准桁架单元进行组合。浇筑第一模的桥墩,将提升单元下端预埋在桥墩已浇段内,将提升单元、支撑单元和框架单元连接,将拼好7米的标准桁架单元穿过框架单元,然后将所有标准桁架单元拼接一圈形成圈梁。当所需圈梁边长不为整米时,标准桁架单元将多余的部分在圈梁转位置的伸出,以满足圈梁的尺寸要求,而由于圈梁穿过框架单元内下部,圈梁和框架单元的连接位置是可调整的,因此,本方案通过标准化地生产标准桁架单元,便于运输,能够流水线生产,生产周期短,质量容易把控,能够根据拼装出不同尺寸的圈梁,同时还能在不同墩柱和项目之间周转,多次重复使用,周转率高。进一步的,操作平台还包括竖向连接杆和竖杆连接件,竖向连接杆和标准桁架单元均由矩管组成,竖杆连接件为开口朝下的倒U形,竖杆连接件和竖向连接杆上端螺栓连接,两者配合套设在一个标准桁架单元的矩管上;圈梁还包括转角连接件,转角连接件为“几”字形,转角连接件的开口为水平朝向,转角连接件和一个转角位置的标准桁架单元螺栓连接,两者配合套设在另一个标准桁架单元的一根矩管上。
[0007] 如此设置,由于标准桁架单元为标准构件,在不同的墩柱上使用时,转角处的标准桁架单元的连接位置不一样,标准桁架单元和竖向连接杆的连接位置也不一样;而本方案中,通过竖杆连接件,根据实际情况,使竖向连接杆能够在一定范围内调整和标准桁架单元的连接位置,同理,通过转角连接件,使转角位置的两个标准桁架单元的连接位置能够在一定范围内调整。
[0008] 进一步的,支撑单元两两垂直交叉组成“井”字形结构,形成四个交叉重叠区域,交叉重叠区域内均设有竖向的导向孔;每个提升单元均包括支撑杆、穿心式千斤顶和若干伸缩驱动件,穿心式千斤顶上设有调节部,调节部支撑在支撑单元下方,支撑杆下端埋在墩柱已浇段内,支撑杆上端依次穿过穿心式千斤顶、调节部和导向孔,伸缩驱动件下端和调节部铰接,伸缩驱动件的输出轴上端和支撑单元铰接, 每个调节部和两个伸缩驱动件下端铰接在同一高度,两个伸缩驱动件均沿对应的支撑单元长度方向设置且相互垂直。
[0009] 进一步的,调节部上表面和支撑单元下表面水平滑动连接,调节部为矩形壳体,交叉重叠区域和调节部截面外轮廓相同,交叉重叠区域和调节部在水平面的投影重叠,调节部上下两侧分别设有一个和导向孔同心的穿孔,支撑杆穿过两个穿孔,调节部和支撑杆转动连接,调节部未连接伸缩驱动件的两侧均设有开窗口,支撑杆和导向孔同心,支撑杆和导向孔之间留有间隙。
[0010] 进一步的,节部由中心对称的两部分组件拼接形成,穿心式千斤顶也能和伸缩驱动件下端铰接。
[0011] 进一步的,还包括模板,支撑架还包括若干吊拉单元,吊拉单元均包括水平杆、两个吊杆和限位件,限位件包括底板和限位环,底板和支撑槽底部连接,限位环设置在两个支撑槽钢之间,限位环上端相对于支撑槽钢上表面凸出,水平杆穿过两个限位件并支撑在支撑槽钢上,水平杆两端分别和两个吊杆上端连接,两个吊杆下端均和模板连接。
[0012] 进一步的,模板包括若干外模,外模外侧均设有背楞,背楞两端均设有斜拉座,相邻外模的斜拉座之间设有斜拉杆和两个螺母,斜拉杆两端穿过两个斜拉座后和两个螺母螺纹连接;外模的侧边均设有加强部,加强部内侧设有斜切面,加强部外侧设有水平连接件,相邻外模垂直拼接后,两个加强部的斜切面贴在一起,两个水平连接件可拆卸连接,加强部为直角三角形截面的异型管,斜切面为直角三角形的斜面,加强部内部长度方向等间距设有若干加劲板。
[0013] 进一步的,水平连接件包括竖向设置的竖向连接板和水平设置的弧形板,弧形板两端均分别和加强部外侧以及竖向连接板侧面连接,竖向连接板远离弧形板一侧为两个水平连接件的连接面,连接面通过螺栓连接,连接面和对应的加强部的斜切面共面,该两个水平连接件的两个弧形板中间形成中空孔,中空孔和斜切面连续接触
[0014] 本方案还有以下效果:1.本方案还适用于空心方墩,空心墩施工过程中需要对桥墩内侧进行支模和支撑,因此需要使用起吊设备在桥墩正上方转移材料,容易和提升架产生碰撞并导致提升架偏移;而本方案的支撑单元为“井”字形结构,将中心区域空出来,以便于桥墩内侧转移材料,避免和起吊设备发生碰撞。
[0015] 2.本方案中,每个交叉重叠区域对应两个伸缩驱动件,因此共有八个伸缩驱动件,当提升架由于碰撞等因素发生扭转时,沿顺时针或逆时针方向驱动其中四个伸缩驱动件伸长,驱动其余四个伸缩驱动件缩短,从而带动提升架回到初始的位置,进而保证提升架的垂直度。
[0016] 3.现有技术中,通常将穿心式千斤顶和支撑单元固定连接,以便于穿心式千斤顶带动支撑单元向上移动;若将现有技术应用到本方案中,发生偏移时,调节单元和支撑杆一起发生偏移,而调整支撑单元的水平位移时,伸缩驱动件仅能对支撑单元进行调节,支撑杆依旧无法调整至初始的竖直位置,不仅增大了穿心式千斤顶和支撑单元连接处的内力,从而使结构更加容易变形,还使提升架继续提升时,支撑杆依旧偏移,进而导致支撑结构跟随支撑杆一起偏移。
[0017] 而本方案中,每个提升点均通过伸缩驱动件和支撑单元连接,将调节部视为一个节点,两个伸缩驱动件和支撑单元的连接位置视为两个节点,共三个节点形成一个稳定平面,将每个提升点的结构稳定下来,从而替代了现有技术中“穿心式千斤顶和支撑单元的固定连接”;当起吊设备和支撑单元发生碰撞或其他原因使支撑单元发生偏移时,外力通过伸缩驱动件传递给调节部,调节部对其内的支撑杆进行保护,通过表面凹陷吸收外力传递的能量,当外力相对于调节部形心位置产生偏心力时,调节部还会通过扭转吸能,而由于调节部为壳体结构且和支撑杆转动连接,无论是凹陷和扭转,只要控制在一定范围内均几乎不会传递给支撑杆,进而减小支撑单元的偏移对支撑杆的影响。
[0018] 4.支撑单元发生偏移时,由于调节部上表面和支撑槽钢下表面水平滑动连接,调节部上表面和支撑槽钢之间不会产生内力,也不容易发生变形;而调节部会通过凹陷和扭转吸能,因此支撑单元的水平偏移明显大于调节部,同时支撑单元的交叉重叠区域和调节部截面外轮廓相同,因此能够明显观察到调节部和交叉重叠区域的错位,进而判断出提升架发生偏移,从而提醒工人即使纠偏。
[0019] 5. 当经过多次调整后,调节部变形和扭转吸能的效果明显较弱,断开伸缩驱动件下端和调节部的连接,伸长伸缩驱动件,将伸缩驱动件下端和提升千斤顶铰接,继续伸长所有伸缩驱动件,将支撑单元向上顶起,从穿心式千斤顶上取下调节部,更换新的调节部,缩短伸缩驱动件,将支撑位置从伸缩驱动件转换到新的调节部上,将伸缩驱动件的下端重新铰接到调节部上。6.由于支撑杆和导向孔同心,当支撑单元发生偏移时,支撑杆和导向孔之间的间距不再均匀,从而通过支撑杆和导向孔之间间隙的最小位置确定支撑单元偏移的方向。
[0020] 7.通过加强部加强模板侧边位置的刚度,减少模板在施工过程中的变形,从而减少模板在施工过程垂直度的偏差,避免因为模板的偏移通过吊杆拉动支撑槽钢,进而避免带动提升架发生偏移。
[0021] 8. 在现有技术中,转角位置的模板通常在阴角位置设置连接螺栓,而本方案中,为了减少模板变形,设置了加强部,无法设置阴角等凹陷造型,否则会降低加强部的强度,因此本方案在加强部外侧设置了水平连接件,通过水平连接件实现转交位置模板的螺栓连接。
[0022] 9. 现有技术中,模板的端部通常为平面,在拼装时需要人工对齐螺栓孔,直至将矩形墩柱的模板的四个角都连接上;而本方案中,由于模板端部为斜切面,只需要固定相对的两模板,剩余的两个模板只要将沿斜切面往内侧推即可对齐螺栓孔,方便快捷,提高了施工效率。
[0023] 10. 在首层外模调整好的情况下,二层外模无需采用全站仪进行调整,在螺栓拧紧的过程中,水平连接板带动相邻两个模板沿连接面同时滑动,从而使模板回到设计的垂直状态。仅依据模板之间的竖向连接件和水平连接件就能保证模板的垂直度,从而大大加快了桥墩的施工速度。
[0024] 11.由于两个水平连接件的连接面和对应的加强部的斜切面共面,因此当两个模板的端部沿斜切面产生相对位移时,连接面的螺栓和移动方向垂直,从而能最大化利用螺栓的抗剪能力阻止斜切面位移。
[0025] 12.在施工过程中,由于设有斜切面,若模板无法保证垂直度,则矩形桥墩转角位置会产生错台,进而提醒施工单位及时补正,施工单位仅需要对墩柱的表面进行修补即可,而若不及时修补,等施工完成才发现墩柱倾斜,则提升架的偏移也会在提升过程中加大,会造成更大的安全隐患,需要重新浇筑整个桥墩,成本会更高。
[0026] 13.由于水平连接件设置在模板外侧,模板在施工过程中由于脱模时受力不均等原因产生的变形对水平连接件和竖向连接件影响较小,进而对后续施工中的模板以及提升架的垂直度影响较小。
[0027] 14.本方案中,在施工过程中,水平连接件主要起保证垂直度的作用,主要受力由斜拉杆承担,然而模板在经过多次使用后,斜拉杆会产生疲劳,弹性降低,在矩形桥墩浇筑过程中更容易在受力时拉长,从而使相邻模板的斜切面无法紧密贴合,从而使浆液从斜切面之间漏出,从而提醒施工人员模板的垂直度存在问题,进而及时纠偏;而由于中空孔和斜切面连续接触,即使施工时发生漏浆的情况,浆液从斜切面之间漏出,浆液直接通过中空孔流出,而附着在水平连接件上的概率较小,进而避免浆液凝固后带动水平连接件一起变形,从而保证了模板的垂直度,进而保证提升架的垂直度。附图说明
[0028] 图1为实施例1的三维轴测图;图2为图1的A处放大图;
图3为实施例1的去除操作平台后的三维轴测图;
图4为图3的B处放大图;
图5为实施例1的圈梁俯视图;
图6为实施例1的提升架的三维轴测图;
图7为图6中C处放大图;
图8为实施例1的提升架的主视图;
图9为实施例1的提升架的俯视图;
图10为图9中的D处放大图;
图11为图9中D处的交叉重叠区域示意图;
图12为实施例2的局部放大图;
图13为实施例2的调节部的截面剖视图;
图14为实施例4的模板三维轴测图;
图15为实施例4的加强部的三维轴测图;
图16为实施例4的加强部隐藏斜切面后的内部结构图;
图17为实施例4的水平连接件三位轴测图;
图18为实施例4的竖向连接件的三位轴测图;
图19为实施例4的模板俯视图;
图20为图19的E处放大图;
图21为实施例4的模板倾斜时的角点放大图;
图22为现有技术的模板角点放大图;
图23为现有技术的模板倾斜时的角点放大图;
图24为实施例4的模板角点、斜拉杆和水平连接件的放大图;
图25为斜拉杆疲劳时,实施例4的模板角点、斜拉杆和水平连接件的放大图。

具体实施方式

[0029] 下面通过具体实施方式进一步详细说明:说明书附图中的附图标记包括:墩柱已浇段1、模板2、外模20、竖向连接件21、水平连接板211、支撑板212、加强部221、斜切面222、加劲板223、背楞23、斜拉座231、斜拉杆232、螺母233、水平连接件24、竖向连接板241、弧形板242、中空孔243、支撑单元3、交叉重叠区域
31、支撑槽钢32、条形缝隙33、加强板34、支撑块35、螺杆36、导向孔37、支撑杆4、穿心式千斤顶5、调节部6、板61、伸缩驱动件62、开窗口63、对角线64、吊拉单元7、水平杆71、吊杆72、限位件73、底板74、限位环75、操作平台8、圈梁9、框架单元91、剪刀撑911、竖向矩管912、底部托管913、竖向连接杆92、竖杆连接件93、转角连接件94。
[0030] 实施例1实施例1基本如图1‑11所示:一种装配式提升平台,适用于空心矩形桥墩的模板施工,包括提升架、圈梁9和操作平台8。
[0031] 提升架包括模板2、四个支撑单元3和提升单元。如图6、图9所示,四个支撑单元3均为长条杆状,两两垂直交叉组成“井”字形结构,相邻两个支撑单元3交叉位置在水平面的投影形成四个如图11所示的交叉重叠区域31,每个支撑单元3均包括两个平行的支撑槽钢32,如图9、图10所示,两个支撑槽钢32之间留有条形缝隙33,左右方向设置的两个支撑单元3的条形缝隙33中部上方设有加强板34,加强板34同时和两个支撑槽钢32焊接,如图7、图9所示,条形缝隙33内还设有若干支撑块35、螺杆36和连接螺母,支撑块35支撑在两个支撑槽钢32之间以保证条形缝隙33的宽度,螺杆36穿过支撑块35和两个支撑槽钢32,并通过连接螺母拧紧两端,如图10所示,导向孔37形成于两个条形缝隙33交叉重叠处。
[0032] 如图9、图10所示,两个支撑单元3的支撑槽钢32在交叉重叠区域31的连接方式为:以其中一个支撑单元3的支撑槽钢32为主槽钢,对应图10中上下方向设置的槽钢,以另一个支撑单元3的支撑槽钢32为次槽钢,对应图10中左右方向设置的槽钢,将次槽钢分为三段并均和主槽钢焊接,从而使次槽钢三段的拼合在第一条直线上。
[0033] 每个提升单元分别设置在各个交叉重叠区域31内,从而形成四个提升点,每个提升单元均包括支撑杆4、穿心式千斤顶5和两个伸缩驱动件62,如图8所示,穿心式千斤顶5上侧螺栓连接有调节部6,调节部6支撑在支撑槽钢32下方,支撑杆4下端埋在墩柱已浇段1内,支撑杆4上端依次穿过穿心式千斤顶5、调节部6和导向孔37,支撑杆4和导向孔37同心,如图10所示,支撑杆4和导向孔37之间留有间隙,支撑杆4的刚度大于调节部6。穿心式千斤顶5能够在支撑杆4上爬升为现有技术,如图6、图8所示,两个伸缩驱动件62下端均和调节部6铰接在同一高度,伸缩驱动件62的输出轴上端均穿入对应支撑单元3的两个支撑槽钢32之间并和两个支撑槽钢32铰接,本实施例中,铰接方式为:通过插销穿过两个以上的对象并和所有对象转动连接,两个伸缩驱动件62的设置方向分别和一个支撑槽钢32的长度方向相同且互相垂直,伸缩驱动件62均为千斤顶,伸缩驱动件62的输出轴能伸长和缩短。
[0034] 调节部6为矩形壳体,交叉重叠区域31和调节部6截面外轮廓相同且均为矩形,交叉重叠区域31和调节部6在水平面的投影重叠,调节部6上表面和交叉重叠区域31的支撑槽钢32下表面贴合并水平滑动连接,调节部6上下两侧分别开有一个和导向孔37同心的穿孔(图中未画出),支撑杆4穿过两个穿孔,调节部6的穿孔和支撑杆4滑动且转动连接,调节部6相邻的两个侧面上分别焊有一个耳板61,两个伸缩驱动件62下端分别和其中一个耳板61铰接,如图6、图8所示,调节部6未设置伸缩驱动件62的两侧面分别设有两个矩形的开窗口63,以便操作人员通过开窗口63观察调节部6内部。
[0035] 图3和图6中,左上方至右下方的支撑单元为横向支撑单元3,对应图右上方至左下方的支撑单元为纵向支撑单元3。
[0036] 还包括两个吊拉单元7,吊拉单元7均包括水平杆71、两个吊杆72和限位件73,如图6、图9所示,限位件73包括底板74和限位环75,底板74和纵向支撑单元3的支撑槽钢32底部焊接,限位环75设置在两个支撑槽钢32之间,限位环75下端和底板74焊接,如图7所示,限位环75上端相对于支撑槽钢32上表面凸出,如图9所示,水平杆71左右方向设置,即和图6中的横向支撑单元3平行,水平杆71穿过两个限位件73并支撑在支撑槽钢32上,水平杆71两端分别和两个吊杆72上端焊接,两个吊杆72下端均和模板2螺栓连接。
[0037] 如图3所示,纵向支撑单元3两端分别竖向设有一个框架单元91,框架单元91包括两个竖向矩管912和两个底部托管913,两个底部托管913平行设置,并配合将两个竖向矩管912的下端夹紧并螺栓连接,竖向矩管912的上端均螺栓连接在纵向支撑单元3的两个支撑槽钢32之间,两个竖向矩管912上部之间设有剪刀撑911,剪刀撑911为两根交叉的矩管,该两个矩管的端部均和竖向矩管912螺栓连接。
[0038] 如图1所示,圈梁9穿过框架单元91内下部,圈梁9包括若干标准桁架单元,根据长度将标准桁架单元分为3级,相邻两级标准桁架单元的长度差值相等且为1米,即各级标准桁架单元的长度分别为1米、2米、3米,相邻标准桁架单元通过螺栓连接,具体的,相邻标准桁架单元的连接位置均焊有矩形的节点板,在节点板的四角打入四个边角螺栓从而实现连接;然后所有的标准桁架单元围成一圈,形成如图5所示的圈梁9,在圈梁9上螺丝连接钢板,供人立足,如图3所示,圈梁9左侧边由一个1米的标准桁架单元和三个3米的标准桁架单元组成,圈梁9右侧边由一个2米、三个3米的标准桁架单元组成,圈梁9外侧和操作平台8焊接,操作平台8和框架单元91固定连接。如图3、图4所示,圈梁9转角位置还设有转角连接件94,转角连接件94为“几”字形,转角连接件94的开口为水平朝向,转角连接件94和一个转角位置的标准桁架单元螺栓连接,两者配合套设在另一个标准桁架单元的一根矩管上,图4中采用箭头示意转角位置的两个标准桁架单元的长度方向。
[0039] 操作平台8包括竖向连接杆92和三层平台,一层平台安装在圈梁9上,其余平台安装在圈梁9下并通过竖向连接杆92和圈梁9连接,竖向连接杆92和圈梁9之间设有竖杆连接件93,竖向连接杆92和标准桁架单元均由矩管组成,如图1、图2所示,竖杆连接件93为开口朝下的倒U形,竖杆连接件93和竖向连接杆92上端螺栓连接,两者配合套设在一个标准桁架单元的矩管上。
[0040] 一种装配式提升平台的使用方法如下:1. 本方案适用于矩形墩滑模施工,在工厂提前预制好提升单元、支撑单元3、框架单元91和不同长度的标准桁架单元,运输至现场,根据实际情况和墩柱尺寸进行拼装。浇筑第一模的桥墩,将提升单元下端预埋在桥墩已浇段内,将提升单元、支撑单元3和框架单元
91连接,将拼好的标准桁架单元穿过框架单元91,然后将所有标准桁架单元拼接一圈形成圈梁9。
[0041] 本方案还适用于空心方墩,空心墩施工过程中需要对桥墩内侧进行支模和支撑,因此需要使用起吊设备在桥墩正上方转移材料,容易和提升架产生碰撞并导致提升架偏移;而本方案的支撑单元3为“井”字形结构,将中心区域空出来,以便于桥墩内侧转移材料,避免和起吊设备发生碰撞;2. 根据相邻两个支撑单元3的长度方向,每个提升点的水平偏移可分为两个方向的水平位移,而伸缩驱动件62的伸缩推力在水平方向的分力能够纠正这两个方向的水平位移,进而将提升架准确调整至初始状态,本方案中回到初始状态指:物体在水平面的投影和初始投影一致; 由于两个方向的伸缩驱动件62相互垂直,调整时相互影响较小,从而使调整水平位移的复杂度大幅降低。
[0042] 3.每个交叉重叠区域31对应两个伸缩驱动件62,因此共有八个伸缩驱动件62,如图8所示,将八个伸缩驱动件62按①‑⑧进行标号,当提升架由于碰撞等因素发生扭转时,以顺时针扭转为例,则操作人员沿逆时针方向驱动其中四个单数伸缩驱动件62伸长,即驱动偶数标号的伸缩驱动件62伸长,驱动其余四个单数标号的伸缩驱动件62缩短,从而带动提升架回到初始的位置,进而保证提升架的垂直度。
[0043] 4.现有技术中,通常将穿心式千斤顶5和支撑单元3固定连接,以便于穿心式千斤顶5带动支撑单元3向上移动;若将现有技术应用到本方案中,发生偏移时,调节单元和支撑杆4一起发生偏移,而调整支撑单元3的水平位移时,伸缩驱动件62仅能对支撑单元3进行调节,支撑杆4依旧无法调整至初始的竖直位置,不仅增大了穿心式千斤顶5和支撑单元3连接处的内力,从而使结构更加容易变形,还使提升架继续提升时,支撑杆4依旧偏移,进而导致支撑结构跟随支撑杆4一起偏移。
[0044] 而本方案中,每个提升点均通过伸缩驱动件62和支撑单元3连接,将调节部6视为一个节点,两个伸缩驱动件62和支撑单元3的连接位置视为两个节点,共三个节点形成一个稳定平面,将每个提升点的结构稳定下来,从而替代了现有技术中“穿心式千斤顶5和支撑单元3的固定连接”;当起吊设备和支撑单元3发生碰撞或其他原因使支撑单元3发生偏移时,外力通过伸缩驱动件62传递给调节部6,调节部6对其内的支撑杆4进行保护,通过表面凹陷吸收外力传递的能量,当外力相对于调节部6形心位置产生偏心力时,调节部6还会通过扭转吸能,而由于调节部6为壳体结构且和支撑杆4转动连接,无论是凹陷和扭转,只要控制在一定范围内均几乎不会传递给支撑杆4,进而减小支撑单元3的偏移对支撑杆4的影响。
[0045] 5.支撑单元3发生偏移时,由于调节部6上表面和支撑槽钢32下表面水平滑动连接,调节部6上表面和支撑槽钢32之间不会产生内力,也不容易发生变形;而调节部6会通过凹陷和扭转吸能,因此支撑单元3的水平偏移明显大于调节部6,同时支撑单元3的交叉重叠区域31和调节部6截面外轮廓相同,因此能够明显观察到调节部6和交叉重叠区域31的错位,进而判断出提升架发生偏移,从而提醒工人即使纠偏。
[0046] 6.由于支撑杆4和导向孔37同心,当支撑单元3发生偏移时,支撑杆4和导向孔37之间的间距不再均匀,从而通过支撑杆4和导向孔37之间间隙的最小位置确定支撑单元3偏移的方向。
[0047] 实施例2如图12、图13所示,实施例2在实施例1的基础上:如图13所示,调节部6由中心设置的两部分组件拼接形成,每部分组件均包括调节部6的两个相邻的侧面、上表面从对角线64分开的一半和下表面从对角线64分开的一半,两部分组件通过螺栓可拆卸连接。
[0048] 如图12所示,穿心式千斤顶5也螺栓连接有耳板61,该处耳板61也能和伸缩驱动件62下端铰接。
[0049] 一种垂直度可控的提升架的使用方法如下:当经过多次调整后,调节部6变形和扭转吸能的效果明显较弱,断开伸缩驱动件62下端和调节部6的连接,伸长伸缩驱动件62,将伸缩驱动件62下端和提升千斤顶铰接,继续伸长所有伸缩驱动件62,将支撑单元3向上顶起,从穿心式千斤顶5上取下调节部6,更换新的调节部6,缩短伸缩驱动件62,将支撑位置从伸缩驱动件62转换到新的调节部6上,将伸缩驱动件62的下端重新铰接到调节部6上。
[0050] 实施例3实施例3在实施例1的基础上,在调节部6内设置电连接的倾角传感器和报警器,当倾角传感器感应到调节部6的倾斜度超过设计值,报警器会发出报警声。
[0051] 实施例4实施例4基本如图14‑图25所示,在实施例1的基础上:模板2包括若干内模和四个外模20,四个外模20围合在矩形墩柱外侧,设有若干背楞23围合在外模20外侧,背楞23的端部均设有斜拉座231,如图17所示,相邻斜拉座231之间设有斜拉杆232和螺母233,斜拉杆
232穿过斜拉座231并和螺母233螺纹连接,进而使斜拉杆232连接相邻的背楞23。
[0052] 如图15和图16所示,外模20右侧为内侧,每个外模20均在其左右两个侧边分别一体成型有加强部221,加强部221为竖向设置的等腰直角三角形截面的异型管,直角三角形的斜面形成斜切面222,斜切面222设置在加强部221内侧,相邻外模20侧边垂直拼接后,两个加强部221的斜切面222贴在一起,斜切面222的倾斜角度为45°,斜切面222和斜拉杆232相垂直,从而通过斜拉杆232使斜切面222结合得更加紧密,同时斜拉杆232不会产生平行于斜切面222的分力,从而避免了两个斜切面222的相对滑动。如图16所示,图加强部221内部长度方向等间距设有若干加劲板223,本实施例中,内侧为靠近墩柱已浇段1一侧,外侧为远离墩柱已浇段1一侧。
[0053] 如图17所示,加强部221外侧焊有水平连接件24,水平连接件24包括竖向设置的竖向连接板241和三个水平设置的弧形板242,弧形板242两端均分别和加强部221外侧以及竖向连接板241侧面焊接,竖向连接板241远离弧形板242一侧为两个水平连接件24的连接面,两个水平连接件24的连接面和对应的加强部221的斜切面222共面。相邻外模20侧边垂直拼接后,两个水平连接件24的连接面对齐并通过螺栓连接,两个水平连接件24的两个弧形板42中间形成中空孔243,中空孔243和斜切面22连续接触。
[0054] 如图18所示,外模20的上下两侧均分别焊有两个竖向连接件21,竖向连接件21包括水平连接板211和若干竖向设置的三角形的支撑板212,支撑板212分别和外模20外侧以及水平连接板211侧面焊接,上下两层的外模20拼接时,对齐并通过螺栓连接上下两层外模20的水平连接板211。
[0055] 通过模板2保证提升架的垂直度的方法如下:1. 本实施例适用于滑模施工,通过加强部221加强外模20侧边位置的刚度,减少外模20在施工过程中的变形,因此只要第一层搭建的外模20是垂直的,只要将第二层的相邻外模20通过水平连接件24连接,外模20就可以进行垂直度自动校准,从而减少外模20在施工过程垂直度的偏差,进而减少测量和定位工作量。
[0056] 2.由于外模20端部为斜切面222,只需要固定相对的两块外模20,剩余的两个外模20只要将沿斜切面222往内侧推即可对齐螺栓孔,方便快捷,提高了施工效率。
[0057] 3. 在首层外模20调整好的情况下,二层外模20无需采用全站仪进行调整,在螺栓拧紧的过程中,竖向连接板241和水平连接板211带动相邻两个外模20沿连接面同时滑动,从而使外模20回到设计的垂直状态。仅依据外模20之间的竖向连接件21和水平连接件24就能保证外模20的垂直度,从而大大加快了桥墩的施工速度。
[0058] 4.由于两个水平连接件24的连接面和对应的加强部221的斜切面222共面,因此当两个外模20的端部沿斜切面222产生相对位移时,连接面的螺栓和移动方向垂直,从而能最大化利用螺栓的抗剪能力阻止斜切面222位移。
[0059] 5.在提升过程中,由于设有斜切面222,若提升架偏移后带动外模20倾斜,则矩形桥墩转角位置会产生错台,进而提醒施工单位及时调节提升架的偏移,施工单位仅需要对已浇筑的墩柱的表面进行修补即可,而若不及时修补,等施工完成才发现墩柱倾斜,则会造成更大的安全隐患,需要重新浇筑整个桥墩,成本会更高。
[0060] 6.由于水平连接件24和竖向连接件21设置在外模20外侧,外模20在施工过程中由于脱模时受力不均等原因产生的变形对水平连接件24和竖向连接件21影响较小,进而对后续施工中的外模20垂直度影响较小。
[0061] 7.在施工过程中,水平连接件24和竖向连接件21主要起保证模板2内部垂直度的作用,主要受力由斜切面222承担,正常情况下,外模20角点位置如图24所示,然而外模20在经过多次使用后,斜切面222会产生疲劳,弹性降低,在矩形桥墩浇筑过程中更容易在受力时拉长,然后如图25所示,使相邻外模20的斜切面222无法紧密贴合,从而使浆液从斜切面222之间漏出,进而提醒施工人员外模20的垂直度存在问题、及时纠偏;而由于中空孔243和斜切面222连续接触,即使施工时发生漏浆的情况,浆液从斜切面222之间漏出,浆液直接通过中空孔243流出,而附着在水平连接件24上的概率较小,进而避免浆液凝固后带动水平连接件24一起变形,从而保证了外模20的垂直度。
[0062] 8.提升架朝某一方向偏移时,会通过吊杆72拉扯外模20,外模20进而如图25所示,使相邻外模20的斜切面222无法紧密贴合,和上一步同理,浆液从斜切面222之间漏出,进而提醒施工人员提升架朝某一方向偏移、进而及时纠偏。
[0063] 9.在多次提升后,在浇筑桥墩、拆除外模20后,检测墩柱已浇段1的角点是否有错台;若外模20垂直度精度足够,则外模20如图19和图20所示;若外模20垂直度精度不足,则外模20如图21所示,很容易产生错台。而现有技术中,若外模20垂直度精度足够,则外模20如图22所示;若外模20垂直度精度不足,则外模20如图23所示,外模20不容易产生错台,因此也不容易通过肉眼观察出外模20倾斜。以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
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