一种拱形支架、拱桥模板以及拱桥模板施工方法 |
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| 申请号 | CN202310398575.2 | 申请日 | 2023-04-07 | 公开(公告)号 | CN116289613A | 公开(公告)日 | 2023-06-23 |
| 申请人 | 中建科工集团有限公司; | 发明人 | 俞浩; 宋健明; 邱鹏飞; 赵云龙; 曹然; 陈杨; 李荣峰; 刘伟; 张永新; 项钰涵; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及拱桥建筑技术领域，其目的是提供一种拱形 支架 、拱桥模板以及拱桥模板施工方法。这种拱形支架可以对拱板进行全方位 支撑 、保证施工效果、避免拱板损坏。上述拱形支架包括多个沿拱形轴线方向间隔设置的拱形支撑单元，拱形支撑单元包括：拱形组件和支撑组件，拱形组件包括多个依次连接的连接件，多个连接件的一端相互连接形成拱面，另一端与支撑组件连接。本发明解决了 现有技术 中支架的 钢 管与拱板 接触 时接触面不能贴合，且各钢管与拱板的接触面小，导致成型的拱面不圆滑，甚至拱板可能会损坏的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种拱形支架，其特征在于，包括多个沿拱形轴线方向间隔设置的拱形支撑单元，所述拱形支撑单元包括：拱形组件和支撑组件，所述拱形组件包括多个依次连接的连接件，多个所述连接件的一端相互连接形成拱面，另一端与所述支撑组件连接。 |
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| 说明书全文 | 一种拱形支架、拱桥模板以及拱桥模板施工方法技术领域[0001] 本发明涉及拱桥建筑技术领域，具体涉及一种拱形支架、拱桥模板以及拱桥模板施工方法。 背景技术[0002] 拱桥指的是在竖直平面内以拱作为主要承重构件的桥梁。拱桥可应用于园林造景中，起到装饰作用，也可应用于工程中起到泄洪以及桥下通航作用。 [0003] 拱桥在建造时是通过混凝土浇筑形成的，在建造拱桥时会先建设一个箱涵，在箱涵内设置拱板，并通过吊板将拱板与箱涵固定连接，最后从箱涵的上端浇筑混凝土，最后就可以凝固成型为拱桥。在浇筑时，拱板会受到上方混凝土的冲击力，为保持拱板的稳定性，一般在浇筑前都会在拱板的底部搭设好支架，对拱板进行支撑，从而在浇筑时保证拱板的稳定性，使拱桥建成后拱形完整、美观。 [0004] 现有的支架都是通过钢管搭接而成，钢管沿XYZ三轴方向设置，通过连接件固定连接在一起，形成支架，沿竖直方向设置的钢管的顶端与拱板的底面抵接，用于支撑拱板。但由于钢管的顶端为一平面、不能与拱板的底面完全贴合，且各钢管与拱板的接触面小，因此不能对拱板进行全方位的支撑，当浇筑混凝土时若冲击力较大时，可能会导致成型的拱面不圆滑，甚至会损坏拱板，影响施工进度。 发明内容[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中支架的钢管与拱板接触时接触面不能贴合，且各钢管与拱板的接触面小，导致成型的拱面不圆滑，甚至拱板可能会损坏的缺陷，从而提供一种可以对拱板进行全方位支撑、保证施工效果、避免拱板损坏的拱形支架、拱桥模板以及拱桥模板施工方法。 [0006] 为此，本发明提供了一种拱形支架，包括多个沿拱形轴线方向间隔设置的拱形支撑单元，所述拱形支撑单元包括：拱形组件和支撑组件，所述拱形组件包括多个依次连接的连接件，多个所述连接件的一端相互连接形成拱面，另一端与所述支撑组件连接。 [0007] 可选的，所述连接件的两端分别为弧形部和连接部，所述连接部与所述弧形部连接，多个所述连接件的所述弧形部相互连接形成所述拱面，所述连接部与所述支撑组件连接。 [0008] 可选的，靠近地面设置的所述连接件的所述连接部还与地面连接；部分所述连接件的所述连接部沿水平方向设置，另一部分所述连接件的所述连接部沿竖直方向设置。 [0010] 可选的，所述拱形组件包括第一连接件以及对称设置于所述第一连接件两侧的两个第二连接件、两个第三连接件、两个第四连接件、两个第五连接件、两个第六连接件和两个第七连接件，所述第一连接件的第一连接部、所述第二连接件的第二连接部、所述第三连接件的第三连接部、所述第四连接件的第四连接部以及所述第七连接件的第七连接部沿竖直方向设置，所述第五连接件的第五连接部和所述第六连接件的第六连接部沿水平方向设置。 [0011] 可选的，所述支撑组件包括交叉连接设置的若干个竖支撑杆和若干个横支撑杆，所述竖支撑杆上设置有连接盘，沿竖直方向设置的所述连接部与一个所述竖支撑杆同轴连接，沿水平方向设置的所述连接部与靠近的所述竖支撑杆上的所述连接盘连接。 [0012] 可选的，沿竖直方向设置的所述连接部与所述竖支撑杆通过丝杆连接机构相连，所述丝杆连接机构包括丝杆和两个螺母，两个螺母分别设置于所述连接部和所述竖支撑杆相对设置的端部，所述丝杆的一端置于所述连接部内，另一端置于所述竖支撑杆内，所述螺母与所述丝杆螺纹连接。 [0013] 一种拱桥模板，包括拱板和两个箱涵侧板，所述拱板通过上述的拱形支架支撑，所述拱形支架的拱面与所述拱板的内侧面抵接，所述拱板设置于两个所述箱涵侧板之间。 [0014] 可选的，拱桥模板还包括两组腔体模板组件，两组所述腔体模板组件对称设置于所述拱板的两侧并位于所述拱板与所述箱涵侧板之间；所述腔体模板组件包括多个沿所述拱板轴向设置的腔体模板，所述腔体模板朝向所述拱板的一侧为与所述拱面匹配的拱形，所述腔体模板内部具有空腔。 [0015] 一种拱桥模板施工方法，应用于上述的拱桥模板，包括以下步骤： [0016] 在箱涵内设置拱桥模板； [0017] 对腔体模板组件与拱板之间的位置进行浇筑； [0018] 对箱涵侧板和所述腔体模板组件之间的位置进行浇筑； [0019] 浇筑形成顶板。 [0020] 本发明具有以下优点： [0021] 1.本发明提供的拱形支架，包括多个沿拱形轴线方向间隔设置的拱形支撑单元，拱形支撑单元包括多个依次连接的连接件，多个连接件的一端相互连接形成拱面，另一端与支撑组件连接。拱面可与拱板的内侧面贴合、拱面于拱板的接触面积大，在支撑组件的支撑下，拱形支架可以对拱板进行全方位的支撑，支撑力强，能保证施工效果，防止拱板在浇筑过程中损坏。 [0022] 2.本发明提供的拱形支架，相邻两个连接件的弧形部插接配合，并通过紧固件进行紧固连接。这种连接件的连接方式结构简单、紧固可靠，而且方便工作人员操作。 [0023] 3.本发明提供的拱形支架，支撑组件包括交叉连接设置的若干竖支撑杆和横支撑杆，沿竖直方向设置的连接部与一个竖支撑杆同轴连接，沿水平方向设置的连接部与靠近竖支撑杆上的连接盘连接。通过交叉连接设置的竖支撑杆和横支撑杆为拱形组件提供支撑力，支撑力强，能保证拱形支架在支撑拱板时稳定、坚固。 [0024] 4.本发明提供的拱桥模板，包括拱板和两个箱涵侧板，拱板通过拱形支架进行支撑，拱形支架的拱面与拱板的内侧面抵接，可以对拱板进行全方位的支撑，支撑效果好，能使拱板在浇筑时不易损坏。 [0025] 5.本发明提供的拱桥模板，还包括对称设置在拱板两侧并位于拱板和箱涵侧板之间的两组腔体模板组件，腔体模板在浇筑后与混凝土凝结为一体，无需拆除，从而节省施工时间、提高施工效果。并且腔体模板具有空腔，在拱桥浇筑成型后，可以减轻拱桥的整体重量。 [0026] 6.本发明提供的拱桥模板施工方法，先对腔体模板组件和拱板之间的位置进行浇筑，再对拱板和箱涵侧板之间的位置进行浇筑。按照上述施工顺序一次浇筑拱桥即可成型，且浇筑后腔体模板组件无需拆除，施工速度快、时间短、效率高。附图说明 [0027] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0028] 图1为本发明拱形支架的示意图； [0029] 图2为图1中A部分的放大示意图； [0030] 图3为图1中B部分的放大示意图； [0031] 图4为本发明拱形支架中第一连接件的示意图； [0032] 图5为本发明拱形支架中第二连接件的示意图； [0033] 图6为本发明拱形支架中第三连接件的示意图； [0034] 图7为本发明拱形支架中第四连接件的示意图； [0035] 图8为本发明拱形支架中第五连接件的示意图； [0036] 图9为本发明拱形支架中第六连接件的示意图； [0037] 图10为本发明拱形支架中第七连接件的示意图； [0038] 图11为本发明拱桥模板的示意图； [0039] 图12为本发明拱桥模板中腔体模板组件的侧视图。 [0040] 附图标记说明： [0041] 101、第一连接件，1011、第一弧形部，1012、第一连接部，102、第二连接件，1021、第二弧形部，1022、第二连接部，103、第三连接件，1031、第三弧形部，1032、第三连接部，104、第四连接件，1041、第四弧形部，1042、第四连接部，105、第五连接件，1051、第五弧形部，1052、第五连接部，106、第六连接件，1061、第六弧形部，1062、第六连接部，107、第七连接件，1071、第七弧形部，1072、第七连接部，108、销钉； [0042] 201、竖支撑杆，202、横支撑杆； [0043] 3、丝杆连接机构，301、丝杆，302、螺母； [0044] 4、拱板； [0045] 5、箱涵侧板； [0046] 6、腔体模板组件，601、腔体模板，6011、第一隔板，6012、第二隔板，6013、方木。 具体实施方式[0047] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0048] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0049] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0050] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。 [0051] 如图1所示，为本发明拱形支架的优选实施例，这种拱形支架可以在建筑拱桥时用于支撑拱板，可以对拱板进行全方位支撑、保证施工效果、避免拱板损坏。 [0052] 上述拱形支架包括：多个沿拱形轴线方向间隔设置的拱形支撑单元，拱形支撑单元包括：拱形组件和支撑组件，其中拱形组件包括多个依次连接的连接件，多个连接件的一端相互连接形成拱面，另一端与支撑组件连接。 [0053] 连接件的两端分别为弧形部和连接部，且连接部与弧形部相连接，多个连接件的弧形部相互连接形成拱面，连接部与支撑组件连接。拱面与拱板4的内侧面贴合，接触面积大，并通过支撑组件提供足够的支撑力，从而拱形支撑单元可以对拱板4进行全方位的支撑，支撑效果好。 [0054] 进一步的，如图2所示，相邻两个弧形部插接配合连接，且相邻两个弧形部的连接处还设置有将二者固定的紧固件。进一步的，相邻两个弧形部中其中一个弧形部的端部直径大于另一个弧形部的端部直径，从而端部直径较大的弧形部可以套设在另一个端部直径较小的弧形部上，并且二者套设在一起后，通过紧固件将二者固定连接在一起。本实施例中，紧固件优选为销钉108。 [0055] 进一步的，为了进一步增强支撑力，靠近地面设置的连接件的连接部还与地面连接；而且，部分连接件的连接部沿水平方向设置，另一部分连接件的连接部沿竖直方向设置。 [0056] 具体的，如图4至图10所示，本实施例中，拱形组件包括第一连接件101以及对称设置于所述第一连接件101两侧的两个第二连接件102、两个第三连接件103、两个第四连接件104、两个第五连接件105、两个第六连接件106和两个第七连接件107，即拱形组件由十三个连接件构成。 [0057] 第一连接件101包括第一弧形部1011和第一连接部1012，第一连接部1012沿竖直方向设置，第一连接部1012的一端与第一弧形部1011的内侧面连接，另一端与支撑组件连接，且第一连接件101的轴线沿竖直方向设置，该轴线也为拱形支架的对称轴。 [0058] 第二连接件102包括第二弧形部1021和第二连接部1022，第二连接部1022沿竖直方向设置，第二连接部1022的一端与第二弧形部1021的内侧面连接，另一端与支撑组件连接。 [0059] 第三连接件103包括第三弧形部1031和第三连接部1032，第三连接部1032沿竖直方向设置，第三连接部1032的一端与第三弧形部1031的内侧面连接，另一端与支撑组件连接。 [0060] 第四连接件104包括第四弧形部1041和第四连接部1042，第四连接部1042沿竖直方向设置，第四连接部1042的一端与第四弧形部1041的内侧面连接，另一端与支撑组件连接。 [0061] 第五连接件105包括第五弧形部1051和第五连接部1052，第五连接部1052沿水平方向设置，第五连接部1052的一端与第五弧形部1051的内侧面连接，另一端与支撑组件连接。 [0062] 第六连接件106包括第六弧形部1061和第六连接部1062，第六连接部1062沿水平方向设置，第六连接部1062的一端与第六弧形部1061的内侧面连接，另一端与支撑组件连接。 [0063] 第七连接件107包括第七弧形部1071和第七连接部1072，第七连接部1072沿竖直方向设置，第七连接部1072的一端与第七弧形部1071远离第六弧形部1061的一端连接，另一端与地面连接。 [0064] 进一步的，支撑组件包括交叉连接设置的若干个竖支撑杆201和若干个横支撑杆202，竖支撑杆201上间隔设置有多个连接盘，连接盘固定设置于竖支撑杆201上，且连接盘上沿周向设置有多个连接口，可以连接垂直于竖支撑杆201轴向设置的杆件，杆件包括连接横支撑杆202和连接件的连接部。沿竖直方向设置的连接部与一个竖支撑杆201同轴连接，沿水平方向设置的连接部与靠近的竖支撑杆201上的连接盘连接，相邻两个竖支撑杆201之间设置有横支撑杆202，横支撑杆202的两端与相邻两个竖支撑杆201上的连接盘连接。 [0065] 具体的，本实施例中，第一连接部1012、第二连接部1022、第三连接部1032和第四连接部1042为竖直设置的，因此，支撑组件包括七个竖支撑杆201，分别与第一连接部1012、两个第二连接部1022、两个第三连接部1032和两个第四连接部1042同轴连接。第五连接部1052和第六连接部1062为沿水平方向设置的，第五连接部1052和第六连接部1062分别与第四连接部1042同轴连接的竖支撑杆201上的位于各自水平高度的连接盘连接。横支撑杆202设置于相邻两个竖支撑杆201之间，且第七连接部1072与靠近第七连接部1072的竖支撑杆 201之间也设置有横支撑杆202，横支撑杆202与相邻的竖支撑杆201上的连接盘连接。此外，第一连接部1012、第二连接部1022、第三连接部1032上也均是设置有连接盘，相邻的第一连接部1012和第二连接部1022之间，以及第三连接部1032与相邻的竖支撑杆201之间也设置有横支撑杆202，以增强第一连接件101、第二连接件102和第三连接件103之间的水平支撑力，提高拱形支架的稳定性。 [0066] 进一步的，如图3所示，沿竖直方向设置的连接部与竖支撑杆201通过丝杆连接机构3相连，丝杆连接机构3包括丝杆301和两个螺母302，两个螺母302分别设置于连接部和竖支撑杆201相对设置的端部，丝杆301的一端置于连接部内，另一端置于竖支撑杆201内，螺母302与丝杆301螺纹连接。通过设置丝杆连接机构3便于连接件与竖支撑杆201拆装，而且丝杆301和螺母302之间为螺纹连接，连接稳定可靠。 [0067] 本实施例还提供一种拱桥模板，包括拱板4和两个箱涵侧板5，拱板4通过拱形支架支撑，拱形支架的拱面与拱板4的内侧面抵接，拱板4设置于两个箱涵侧板5之间。拱形支架的结构与上述实施例中拱形支架的结构相同，故不再赘述。 [0068] 进一步的，如图11所示，拱桥模板还包括两组腔体模板组件6，两组腔体模板组件6对称设置于拱板4的两侧并位于拱板4与箱涵侧板5之间。腔体模板组件6包括多个沿拱板4轴向设置的腔体模板601，腔体模板601朝向拱板4的一侧为与拱面匹配的拱形，腔体模板601内部具有空腔。 [0069] 具体的，如图12所示，本实施例中，腔体模板组件6包括四个腔体模板601，其中两个腔体模板601连接在一起，靠近拱板4的一端设置，另外两个腔体模板601连接在一起，靠近拱板4的另一端设置，且两组腔体模板601间隔设置。腔体模板601由上至下间隔设置有两个第一隔板6011，以及沿拱板4的轴向间隔设置有三个第二隔板6012，并且第一隔板6011、第二隔板6012与腔体模板601壳体连接处设置有方木6013，以增加腔体模板601的结构强度。 [0070] 本实施例还提供一种拱桥模板施工方法，应用于上述拱桥模板，拱桥模板的结构与上述实施例中拱桥模板的结构相同，故不再赘述。 [0071] 拱桥模板施工方法包括以下步骤： [0072] (1)在箱涵内设置拱桥模板； [0073] 将两个箱涵侧板5设置在箱涵两侧，箱涵侧板5的外侧面通过钢管斜拉支撑。拱板4设置在箱涵的中部位置，拱板4的内侧面通过拱形支架进行支撑，箱涵侧板5和拱板4内设置梯子筋。两组腔体模板组件6设置于拱板4和两个箱涵侧板5之间，腔体模板601的下半部分通过设置于拱板4和箱涵侧板5之间的对拉螺栓进行固定，上半部分通过箱涵内的钢筋结构进行压覆限位。 [0074] (2)对腔体模板组件6与拱板4之间的位置进行浇筑； [0075] 通过泵车从箱涵顶端进行混凝土浇筑，首先对拱板4两侧和两组腔体模板组件6之间的位置进行对称浇筑，直至混凝土面到达腔体模板组件6的顶端。浇筑混凝土时，通过设置在拱板4内侧的高频振捣器进行振捣。 [0076] (3)对箱涵侧板5和腔体模板组件6的位置之间进行浇筑； [0077] 随后，对两个箱涵侧板5和两组腔体模板组件6之间的位置进行浇筑，直至混凝土面到达腔体模板组件6的顶端。浇筑混凝土时，通过插入式的振捣器进行振捣。 [0078] (4)浇筑形成顶板。 [0080] 在其他实施例中，拱形支架中连接件的数量也可以是十个、十二个、十五个等，可以根据拱板4的大小进行调整。 [0081] 在其他实施例中，拱桥模板的腔体模板组件6中腔体模板601的数量也可以是两个、三个、六个等，腔体模板601的设置数量根据拱桥的宽度(拱板4的轴向长度)进行选择。 [0082] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。 |
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