上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法及施工装置

摘要

本发明涉及上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法及施工装置，将外模板中的钢筋骨架处浇筑混凝土形成箱梁；对已浇筑成型的箱梁进行等强养生、张拉、压浆和封锚施工工序；同时，对前一孔已浇筑成型的混凝土箱梁上设置胎具，在胎具上沿纵向方向绑扎钢筋骨架。之后上行式移动模架过孔行进到下一跨，调整到位后，将钢筋骨架由胎具内输送至上行式移动模架中，并通过起吊装置将钢筋骨架吊运至外模板中实现了同步作业，每一孔的施工周期可缩短天左右。相对于传统施工工艺，满足了大跨度、大吨位以及高净空的要求。同时对于海上施工等桥面下无法设置龙门吊行走轨道的情况也同样适用。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及一种上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法及施工装置。   

背景技术

移动模架造桥机是一种自带模板，利用承台或墩柱作为支承，对桥梁进行现场浇筑的施工机械。移动模架施工工序为流水作业，工序依次为：1.移动模架过孔、调整就位；2.绑扎底、腹板钢筋、布置预应力钢束；3.拼装内模；4.绑扎顶板钢筋、穿钢绞线；5.浇筑箱梁砼；6.等强养生;7.张拉、压浆、封锚。每孔梁的施工周期约为18天。移动模架施工工序必须在上道工序完成后才能进行下一道工序。目前，现有的钢筋骨架整体吊装方案为：在钢筋绑扎胎具中将钢筋骨架绑扎成型，在钢筋骨架上安装吊装桁架增加钢筋骨架刚度，通过2台龙门吊将钢筋骨架整体吊装入模。此方案较多的应用在梁场的预制混凝土梁施工中。移动模架施工如果采取此种方案，那么龙门吊需横跨施工桥梁，且满足大跨度、高净空要求，同时需要在桥面下设置龙门吊行走轨道。此种方案大部分情况很难实施，主要原因如下：1.对龙门吊要求高，必须满足大跨度、大吨位、高净空等要求；2.当墩柱高度过高时，龙门吊无法满足施工要求；3.对于海上施工等桥面下无法设置龙门吊行走轨道的，无法满足施工要求。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种有效缩短施工工期且满足大跨度、高净空要求的上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法及施工装置。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

本上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法，包括如下步骤：

a)将外模板中的钢筋骨架处浇筑混凝土形成箱梁；

b)对已浇筑成型的箱梁进行等强养生、张拉、压浆和封锚施工工序；

c)在对步骤a)以及步骤b)施工的同时，对前一孔已浇筑成型的混凝土箱梁上设置胎具，在胎具上沿纵向方向绑扎下一孔箱梁底板钢筋、腹板钢筋、布置预应力钢束、拼装内模、绑扎顶板钢筋以及穿钢绞线最终形成钢筋骨架，所述钢筋骨架的数量与移动模架内所需箱梁数量相同；

d)步骤a)以及步骤b)施工完毕后，上行式移动模架过孔行进到下一跨；

e) 上行式移动模架调整到位后，将已绑扎完毕的钢筋骨架由胎具内输送至上行式移动模架中，并通过起吊装置将钢筋骨架吊运至外模板中；

f)再次执行步骤a)至步骤e)；

本发明还包括一种上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法的施工装置，包括沿纵向设置于混凝土箱梁上的胎具、沿纵向安装于胎具上的导轨Ⅱ、设置于胎具上用于将钢筋骨架运送至上行式移动模架后端的纵向输送装置Ⅰ、设置于上行式移动模架内的用于将钢筋骨架从混凝土箱梁处纵向移动至上行式移动模架内的纵向输送装置Ⅱ以及用于将上行式移动模架内的钢筋骨架吊运至外模板内的吊运装置，所述胎具中设置有与钢筋骨架外形相匹配的凹槽，所述凹槽的长度与上行式移动模架内所需箱梁数量长度之和相配，所述上行式移动模架后端两侧的两个侧支腿之间的间距大于钢筋骨架的宽度。

为了方便在胎具中制作钢筋骨架，还包括沿纵向设置于混凝土箱梁上的导轨Ⅰ、塔吊以及安装于塔吊下端的行走轮Ⅰ，所述塔吊位于胎具的后端。

上述纵向输送装置Ⅰ包括分别沿纵向设置于胎具上端两侧的导轨Ⅱ、位于胎具上端的起吊桁架以及分别安装于起吊桁架下端两侧的若干千斤顶，所述千斤顶的下端安装有行走轮Ⅱ，所述胎具通过行走轮Ⅱ滑动设置于导轨Ⅱ上，钢筋骨架通过螺杆利用螺母紧固吊挂于起吊桁架的下端。

上述纵向输送装置Ⅱ包括分别沿纵向安装于上行式移动模架内的导轨Ⅲ以及若干吊运小车，所述吊运小车的下端两侧分别设置有若干行走轮Ⅲ，所述吊运小车通过行走轮Ⅲ滑动设置于导轨Ⅲ上。

上述吊运装置包括横向设置于上行式移动模架后端与前端的横梁Ⅰ和横梁Ⅱ，所述横梁Ⅰ和横梁Ⅱ上分别滑动安装有起吊天车Ⅰ和起吊天车Ⅱ。

为了防止干涉，位于两个侧支腿中间位置处的若干中支腿通过销轴铰接安装于上行式移动模架的后端，油缸的尾端铰接安装于上行式移动模架上，其活塞杆头端铰接安装于中支腿上，当油缸的活塞杆全部伸出时，所述中支腿转动至与混凝土箱梁平行。

为了便于移动胎具，上述胎具通过托运小车滑动设置于导轨Ⅰ上。

本发明的有益效果是：由于当把钢筋骨架浇筑成混凝土箱梁时，可以同时进行绑扎底、腹板钢筋、布置预应力钢束以及拼装内模的钢筋骨架的制作过程，以便于上行式移动模架过孔时继续快速将制作好的钢筋骨架运送至外模板内。实现了同步作业，每一孔的施工周期可缩短5天左右。相对于传统施工工艺，不需龙门吊，因此满足了大跨度、大吨位以及高净空的要求。解决了当墩柱过高时传统的龙门吊吊运钢筋骨架无法满足施工要求的问题。同时对于海上施工等桥面下无法设置龙门吊行走轨道的情况也同样适用。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1中的A-A向剖面结构示意图；

图3为图1中的B-B向剖面结构示意图；

图4为图1中的C向结构示意图；

图5为图1中的D-D向剖面结构示意图；

图6为图1中的E-E向剖面结构示意图；

图中，1.混凝土箱梁 2.上行式移动模架 3.塔吊 4.胎具 5.托运小车 6.中支腿 7.侧支腿 8.横梁Ⅰ 9.横梁Ⅱ 10.起吊天车Ⅰ 11.起吊天车Ⅱ 12.吊运小车 13.导轨Ⅰ 14.行走轮Ⅰ 15.起吊桁架 16.导轨Ⅱ 17.行走轮Ⅱ 18.钢筋骨架 19.螺杆 20.导轨Ⅲ 21.行走轮Ⅲ 22.外模板。

具体实施方式

下面结合附图1至附图6对本发明做进一步说明。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

本上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法，包括如下步骤：

a)将外模板22中的钢筋骨架18处浇筑混凝土形成箱梁；b)对已浇筑成型的箱梁进行等强养生、张拉、压浆和封锚施工工序；c)在对步骤a)以及步骤b)施工的同时，对前一孔已浇筑成型的混凝土箱梁上设置胎具4，在胎具4上沿纵向方向绑扎下一孔箱梁底板钢筋、腹板钢筋、布置预应力钢束、拼装内模、绑扎顶板钢筋以及穿钢绞线最终形成钢筋骨架18，钢筋骨架18的数量与移动模架内所需箱梁数量相同；d)步骤a)以及步骤b)施工完毕后，上行式移动模架2过孔行进到下一跨；e) 上行式移动模架2调整到位后，将已绑扎完毕的钢筋骨架18由胎具4内输送至上行式移动模架2中，并通过起吊装置将钢筋骨架18吊运至外模板22中；f)再次执行步骤a)至步骤e)。由于当把钢筋骨架浇筑成混凝土箱梁时，可以同时进行绑扎底、腹板钢筋、布置预应力钢束以及拼装内模的钢筋骨架18的制作过程，以便于上行式移动模架2过孔时继续快速将制作好的钢筋骨架18运送至外模板22内。实现了同步作业，每一孔的施工周期可缩短5天左右。相对于传统施工工艺，不需龙门吊，因此满足了大跨度、大吨位以及高净空的要求。解决了当墩柱过高时传统的龙门吊吊运钢筋骨架18无法满足施工要求的问题。同时对于海上施工等桥面下无法设置龙门吊行走轨道的情况也同样适用。

本发明还包括一种上行式移动模架钢筋整体绑扎吊装施工工法的施工装置，包括沿纵向设置于混凝土箱梁1上的胎具4、沿纵向安装于胎具4上的导轨Ⅱ 16、设置于胎具4上用于将钢筋骨架18运送至上行式移动模架2后端的纵向输送装置Ⅰ、设置于上行式移动模架2内的用于将钢筋骨架18从混凝土箱梁1处纵向移动至上行式移动模架2内的纵向输送装置Ⅱ以及用于将上行式移动模架2内的钢筋骨架18吊运至外模板22内的吊运装置，胎具4中设置有与钢筋骨架18外形相匹配的凹槽，凹槽的长度与上行式移动模架2内所需箱梁数量长度之和相配，上行式移动模架2后端两侧的两个侧支腿7之间的间距大于钢筋骨架18的宽度。将需要使用的钢筋骨架18在胎具4中制作完毕，并以此通过纵向输送装置Ⅰ、纵向输送装置Ⅱ以及吊运装置运送到外模板22内，可以实现浇筑箱梁砼、等强养生以及张拉、压浆和封锚时，同步进行钢筋骨架18的制作，提高了施工效率，满足大跨度、高净空的要求。

还可以包括沿纵向设置于混凝土箱梁1上的导轨Ⅰ 13、塔吊3以及安装于塔吊3下端的行走轮Ⅰ 14，所述塔吊3位于胎具4的后端。通过塔吊3可以在胎具4中制作钢筋骨架18时，起到吊运的作用加快了钢筋骨架18的制作效率。塔吊3可以通过行走轮Ⅰ 14沿导轨Ⅰ 13纵移，进一步提高了使用的便利性。

纵向输送装置Ⅰ可以为如下结构，其包括分别沿纵向设置于胎具4上端两侧的导轨Ⅱ 16、位于胎具4上端的起吊桁架15以及分别安装于起吊桁架15下端两侧的若干千斤顶，千斤顶的下端安装有行走轮Ⅱ 17，胎具4通过行走轮Ⅱ 17滑动设置于导轨Ⅱ 16上，钢筋骨架18通过螺杆19利用螺母紧固吊挂于起吊桁架15的下端。当在胎具4中制作好钢筋骨架18后，利用螺杆19通过螺母将起吊桁架15与钢筋骨架18连接固定。之后使千斤顶驱动起吊桁架15上升，将钢筋骨架18从胎具中脱离。之后起吊桁架15通过行走轮Ⅱ 17纵移至上行式移动模架2的尾端。而将钢筋骨架18固定到起吊桁架15上进行运送，可以提高钢筋骨架18的整体刚度。

纵向输送装置Ⅱ可以为如下结构，其包括分别沿纵向安装于上行式移动模架2内的导轨Ⅲ 20以及若干吊运小车12，吊运小车12的下端两侧分别设置有若干行走轮Ⅲ 21，吊运小车12通过行走轮Ⅲ 21滑动设置于导轨Ⅲ 20上。当钢筋骨架18的头端进入上行式移动模架2内之后，将起吊桁架通过螺杆19利用螺母紧固与吊运小车12下方，并逐步向上行式移动模架2中纵向移动，并逐步依次将起吊桁架15与其余的吊运小车12连接固定，最终实现将起吊桁架15带动钢筋骨架18纵移至上行式移动模架2中。

吊运装置可以为如下结构，其包括横向设置于上行式移动模架2后端与前端的横梁Ⅰ 8和横梁Ⅱ 9，横梁Ⅰ 8和横梁Ⅱ 9上分别滑动安装有起吊天车Ⅰ 10和起吊天车Ⅱ 11。当吊运小车12将钢筋骨架18输送到位后，起吊天车Ⅰ 10和起吊天车Ⅱ 11将起吊桁架15两端吊住，并横向沿着横梁Ⅰ 8和横梁Ⅱ 9移动，最终将钢筋骨架18吊运至外模板22出，实现将钢筋骨架18移送到位。

位于两个侧支腿7中间位置处的若干中支腿6通过销轴铰接安装于上行式移动模架2的后端，油缸的尾端铰接安装于上行式移动模架2上，其活塞杆头端铰接安装于中支腿6上，当油缸的活塞杆全部伸出时，中支腿6转动至与混凝土箱梁1平行。通过油缸驱动中支腿6摆动以便于钢筋骨架18进入，又不影响上行式移动模架的支撑强度。

胎具4通过托运小车5滑动设置于导轨Ⅰ 13上。托运小车5与塔吊3共用导轨Ⅰ 13，当上行式移动模架过孔行进到下一跨时，胎具4可以通过托运小车5纵向行走的施工完毕的混凝土箱梁1上，以便于下一阶段继续施工。进一步提高了便利性。