一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置和施工方法与流程

1.本发明属于桥梁建设技术领域，特别涉及一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置和施工方法。


背景技术：

2.目前国内桥梁现浇施工多采用支架法施工，如遇到地基较差或无法设置支架时，一般采用移动模架法施工，上部模架移动同样需要支撑在桥梁结构上，支撑结构的安全性稳定性就直接影响到移动模架的安全性能。一般模架支腿直接支撑在桥梁承台上，但当桥墩高度达到一定高度时，支腿加工制造和安装成本就随之上升。
3.此外，随着城市的发展，人们对桥梁外观质量的要求也越来越高，不再允许在桥墩上做预埋件，以供上部临时结构锚固使用。
4.因此，对于移动模架支撑结构的设计就要求越来越高，遇到高墩结构时，为控制成本，既不能支撑到承台，也不能在桥墩上支撑。
5.因此，发明一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置和施工方法来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本发明提供了一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置和施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置，包括施工承台和墩身，所述墩身位于施工承台顶部固定设置，所述墩身靠近顶部的四周设置有同一个移动模架机构，所述墩身顶部一端设置有桥墩；
8.所述移动模架机构包括位于墩身四周的四个支腿，四个所述支腿顶部设置有上横梁，所述上横梁两端表面设置有横向移动动力系统和纵向移动动力系统，所述横向移动动力系统和纵向移动动力系统顶部均设置有模架主梁，所述模架主梁顶部设置有混凝土主梁，所述横向移动动力系统和纵向移动动力系统与支腿之间均设置有支腿斜撑，所述墩身与支腿之间设置有千斤顶装置，两个所述支腿之间设置有水平链接装置。
9.进一步的，所述千斤顶装置包括若干个千斤顶，若干个所述千斤顶均匀分布在墩身四周的支腿上，所述千斤顶的输出端与墩身相对应，且墩身表面固定连接有与千斤顶输出端相匹配的缓冲垫板。
10.进一步的，所述千斤顶与支腿表面固定贯穿设置，且采用螺栓固定连接，所述千斤顶与墩身表面的缓冲垫板之间呈垂直设置。
11.进一步的，所述横向移动动力系统包括与上横梁滑动连接有滑座，所述滑座底部与支腿斜撑一端铰接，所述支撑斜撑另一端与支腿之间铰接。
12.进一步的，所述支腿斜撑包括支腿筒，所述支腿筒两端均插接有支腿斜杆，所述支腿斜杆与支腿筒之间螺纹连接。
13.进一步的，所述桥墩为圆台中设置，且侧壁想成斜z字形设置，所述混凝土主梁表面与桥墩底部相匹配设置，且混凝土主梁采用v形钢筋组成。
14.进一步的，所述水平链接装置若干个链接框，若干个连接框之间为滑动连接，且相邻两个连接框之间铰接有链杆，相邻两个链杆之间形成v字形设置。
15.本发明还提供了一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置的施工方法，该方法包括以下步骤：
16.s1：安装时，按照从下到上的施工顺序，依次施工承台和墩身；
17.s2：待桥墩施工完毕后，在墩身四周安装移动模架机构和千斤顶装置，通过千斤顶施加顶力，继续安装移动模架机构的支腿和水平链接装置，再安装支腿斜撑和上横梁；
18.s3：在上横梁上安装横向移动动力系统和横向移动动力系统，最后安装移动模架主梁和混凝土主梁，待所有安装完成后即可浇筑混凝土。
19.本发明的技术效果和优点：
20.1、通过支撑体系的自平衡特征，可以做到模架横向移动自平衡、模架工作状态竖向摩擦自平衡，无需额外增设配重或者支撑，横向当模架同步移动时，支撑体系荷载基本对称，横向无需另外额外进行配重设计，可以做到自平衡，竖向由于墩身设置的水平千斤顶超紧作用，加大了支撑体系和桥墩的摩擦力，竖向荷载可以通过摩擦力平衡，无需将支撑结构加长支撑到承台上，也无需在桥墩墩身预埋临时构件。
21.2、现场施工操作，纵向移动、横向开模合模均较为顺利，体系采用标准件设计，安装加工也较为简便。
22.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
24.图1示出了本发明实施例的支腿工作状态断面示意图；
25.图2示出了本发明实施例的支腿对称开启过孔状态带断面示意图；
26.图3示出了本发明实施例的支腿不对称开启过孔状态带断面示意图；
27.图4示出了本发明实施例的支腿工作状态侧立面图；
28.图5示出了本发明实施例的千斤顶锁定支腿工作状态平面图；
29.图6示出了本发明实施例的千斤顶锁定支腿工作状态局部放大图
30.图中：1、施工承台；2、墩身；3、千斤顶；4、支腿；5、水平链接装置；501、链接框；502、链杆；6、支腿斜撑；601、支腿筒；602、支腿斜杆；7、上横梁；8、横向移动动力系统；9、模架主梁；10、混凝土主梁；11、桥墩；12、缓冲垫板；13、滑座。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，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。
32.本发明提供了一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置，如图1
‑
6所示，包括施工承台1和墩身2，所述墩身2位于施工承台1顶部固定设置，所述墩身2靠近顶部的四周设置有同一个移动模架机构，所述墩身2顶部一端设置有桥墩11；
33.所述移动模架机构包括位于墩身2四周的四个支腿4，四个所述支腿4顶部设置有上横梁7，所述上横梁7两端表面设置有横向移动动力系统8和纵向移动动力系统，其中纵向移动动力系统本身具有动力机构，所述横向移动动力系统8和纵向移动动力系统顶部均设置有模架主梁9，所述模架主梁9顶部设置有混凝土主梁10，所述横向移动动力系统8和纵向移动动力系统与支腿4之间均设置有支腿斜撑6，所述墩身2与支腿4之间设置有千斤顶装置，所述千斤顶装置包括若干个千斤顶3，若干个所述千斤顶3均匀分布在墩身2四周的支腿4上，所述千斤顶3的输出端与墩身2相对应，且墩身2表面固定连接有与千斤顶3输出端相匹配的缓冲垫板12，所述千斤顶3与支腿4表面固定贯穿设置，且采用螺栓固定连接，所述千斤顶3与墩身2表面的缓冲垫板12之间呈垂直设置，两个所述支腿4之间设置有水平链接装置5，所述水平链接装置5若干个链接框501，若干个连接框之间为滑动连接，且相邻两个连接框之间铰接有链杆502，相邻两个链杆502之间形成v字形设置，所述桥墩11为圆台中设置，且侧壁想成斜z字形设置，所述混凝土主梁10表面与桥墩11底部相匹配设置，且混凝土主梁10采用v形钢筋组成；
34.安装时，按照从下到上的施工顺序，依次施工承台1和墩身2，待桥墩11施工完毕后，在墩身2四周安装移动模架机构和千斤顶装置，通过千斤顶3施加顶力，继续安装支腿4和水平链接装置5，再安装支腿斜撑6和上横梁7，在上横梁7上安装横向移动动力系统8，最后安装移动模架主梁9和混凝土主梁10，待所有安装完成后即可浇筑混凝土；
35.通过支撑体系的自平衡特征，可以做到模架横向移动自平衡、模架工作状态竖向摩擦自平衡，无需额外增设配重或者支撑，横向当模架同步移动时，支撑体系荷载基本对称，横向无需另外额外进行配重设计，可以做到自平衡，竖向由于墩身2设置的水平千斤顶3超紧作用，加大了支撑体系和桥墩11的摩擦力，竖向荷载可以通过摩擦力平衡，无需将支撑结构加长支撑到承台上，也无需在桥墩11墩身2预埋临时构件；现场施工操作，纵向移动、横向开模合模均较为顺利，体系采用标准件设计，安装加工也较为简便。
36.进一步的，所述横向移动动力系统8包括与上横梁7滑动连接有滑座13，所述滑座13底部与支腿斜撑6一端铰接，所述支撑斜撑另一端与支腿4之间铰接；，所述支腿斜撑6包括支腿筒601，所述支腿筒601两端均插接有支腿斜杆602，所述支腿斜杆602与支腿筒601之间螺纹连接；
37.调节支腿筒601，使支腿斜杆602和支撑筒之间的距离增加，然后推动滑座13在上横梁7表面移动，使其与桥墩11相对应固定。
38.本发明还提供了一种自平衡支撑结构下行式移动模架装置的施工方法，该方法包括以下步骤：
39.s1：安装时，按照从下到上的施工顺序，依次施工承台1和墩身2；
40.s2：待桥墩11施工完毕后，在墩身2四周安装移动模架机构和千斤顶装置，通过千斤顶3施加顶力，继续安装移动模架机构的支腿4和水平链接装置5，再安装支腿斜撑6和上横梁7；
41.s3：在上横梁7上安装横向移动动力系统8和横向移动动力系统8，最后安装移动模架主梁9和混凝土主梁10，待所有安装完成后即可浇筑混凝土。
42.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。