一种上挑式型钢吊模结构及施工方法与流程

本发明属于高架叠合梁施工，特别涉及一种上挑式型钢吊模结构及施工方法。

背景技术：

1、在传统的叠合梁设计中，桥梁两侧的翼板区域通常直接利用向下延伸的钢结构作为钢筋混凝土浇筑的施工底模。然而，随着桥梁设计理论的优化与精细化，为了降低工程造价、减少钢材用量，设计单位逐渐取消了翼板底部的永久性钢结构支撑，转而将翼板设计为纯钢筋混凝土悬挑结构。由于翼板底部不再有永久钢结构可供利用，施工单位通常采用传统落地式排架施工工艺来支撑翼板模板及混凝土重量。然而，在实际工程应用中，传统的落地排架施工存在以下缺陷：

2、落地排架对施工场地的空间要求极高，在城市中心区或既有道路的高架提升改造项目中，地面交通通常十分繁忙。搭设落地排架势必占用大量路面资源，导致交通导改难度极大，严重影响周边居民出行及城市交通运行。此外，若地面存在地下管线，还需进行复杂的管线迁改或保护，进一步制约了施工进度。

3、落地排架将巨大的施工荷载直接传递至地面，因此对地基承载力有严格要求。在软弱地基区域，必须进行大规模的地基加固处理，这不仅增加了额外的工序，还产生了高昂的地基处理费用。翼板处的排架通常具有“高度高、宽度窄、纵向长”的特点，整体稳定性较差。在浇筑混凝土过程中，排架发生失稳坍塌的风险较高。同时，高空作业面广，高处坠落及物体打击等安全隐患突出，现场安全管控压力巨大。

技术实现思路

1、为了解决传统落地排架方案受环境制约大、施工周期长、投入成本高、安全风险大的问题，本发明提供一种上挑式型钢吊模结构及施工方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种上挑式型钢吊模结构，包括：

4、支撑组件，包括第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱分别竖立设置于钢主梁顶板上方；

5、悬臂承重组件，包括悬臂大梁，所述悬臂大梁横向设置于所述第一立柱和第二立柱的顶端，且其悬臂端延伸至所述第一立柱背离所述第二立柱的一侧；

6、防倾覆锚固组件，设置于所述第二立柱与所述钢主梁之间，用于将所述悬臂大梁锁紧于所述第二立柱上；

7、纵梁组件，设置于所述悬臂大梁的上方，沿桥梁纵向延伸；

8、底模系统，支撑搭接于所述悬臂大梁的悬臂端下方，包括吊模主梁、吊模次梁及底模面板；所述吊模主梁位于所述吊模次梁下方，所述底模面板铺设于所述吊模次梁上方；

9、拉杆组件，上端连接所述纵梁组件，下端连接所述吊模主梁，以将底模系统的荷载传递至所述悬臂承重组件。

10、进一步的，所述钢主梁包括第一钢主梁和第二钢主梁；

11、所述第一立柱设置于所述第一钢主梁顶板宽度方向的中部位置，所述第二立柱设置于所述第二钢主梁顶板宽度方向的中部位置。

12、进一步的，所述防倾覆锚固组件包括ω型螺纹钢，所述ω型螺纹钢的一端与所述第二立柱连接，另一端与所述第二钢主梁顶板焊接，以抵抗所述悬臂大梁产生的向上拉力。

13、进一步的，所述第一立柱的底端与第一钢主梁顶板、所述第二立柱的底端与第二钢主梁顶板、以及所述悬臂大梁与第一立柱和第二立柱的顶端连接处，均采用角焊缝双面满焊连接，焊脚尺寸不小于5mm。

14、进一步的，所述纵梁组件采用双钢管并排布置，通过扣件连接固定于所述悬臂大梁上；

15、所述拉杆组件采用对拉螺栓，所述拉杆组件的上端通过山形卡与所述纵梁组件锁紧，下端穿过所述吊模主梁并通过螺帽固定。

16、进一步的，所述拉杆组件包括第一拉杆和第二拉杆；

17、所述第一拉杆和第二拉杆的上端连接所述纵梁组件，下端穿过预埋在桥面板悬臂段内的pvc孔道后与所述吊模主梁固定，所述pvc孔道在拆模后采用砂浆填补。

18、进一步的，所述悬臂大梁的悬臂端长度为600mm；所述吊模主梁采用槽钢，其宽度大于桥面板悬臂段的宽度，以向外延伸形成作业平台；

19、所述吊模次梁采用方木，沿所述吊模主梁长度方向间隔布置，相邻吊模次梁的间距为300mm。

20、进一步的，所述底模系统还包括侧模组件，所述侧模组件设置于所述底模面板的边缘，包括侧模面板、木方小楞及斜撑；

21、所述侧模面板背向混凝土浇筑区一侧的顶部、中部、底部横向设置有所述木方小楞，所述斜撑设置于所述侧模组件与底模面板之间，用于支撑所述侧模组件。

22、一种上挑式型钢吊模结构施工方法，用于构建上述任一项所述的上挑式型钢吊模结构，包括：

23、s1.定位与焊接支撑组件，在钢主梁顶板上标记并设置第一立柱和第二立柱，并将两者焊接固定；

24、s2.安装悬臂承重组件，将悬臂大梁吊装至所述第一立柱和第二立柱顶部，调整位置后焊接固定，并安装防倾覆锚固组件，将所述防倾覆锚固组件的ω型螺纹钢一端与所述第二立柱连接，另一端与所述第二钢主梁顶板焊接；

25、s3.安装纵梁组件，在所述悬臂大梁上方铺设双钢管纵梁，并采用扣件进行搭接固定；

26、s4.组装底模系统与侧模系统，在所述悬臂大梁的悬臂端下方安装吊模主梁和吊模次梁，铺设底模面板，并安装侧模组件；

27、s5.安装拉杆组件并预紧，安装拉杆组件，连接所述纵梁与所述吊模主梁，调节标高及预紧力。

28、进一步的，还包括：

29、s6.验收与浇筑，检查验收合格后，进行混凝土桥面板浇筑施工；

30、s7.待混凝土达到拆模强度后，拆除所述侧模组件、拉杆组件、底模系统及纵梁组件；

31、切割拆除所述第一立柱和第二立柱高出所述混凝土桥面板的部分；保留埋入所述混凝土桥面板内的所述第一立柱和第二立柱根部型钢，其余型钢构件清理后周转使用。

32、本发明的有益效果如下：

33、本发明通过采用上挑式型钢吊模结构，施工荷载直接传递至钢主梁顶板，无需占用桥下道路资源，从而完美解决了市政高架改造中施工与交通通行的矛盾，免除了复杂的交通导改工作。同时，该结构完全规避了对地基承载力的要求，无需进行昂贵的地基加固处理，也无需考虑地下管线的迁改与保护，极大地拓宽了该工艺的适用范围，尤其适用于空间受限的复杂施工环境。

34、本发明荷载由底模系统经拉杆组件向上传递至纵梁与悬臂大梁，最终由立柱稳固支撑于钢主梁上。这种直观的传力路径使得受力计算简单准确，便于施工过程中的实时监控。此外，通过科学设置防倾覆锚固组件与拉杆组件，形成了稳固的三角形受力体系，有效抵抗了悬臂端的倾覆力矩与剪切力，显著降低了高空作业中排架失稳坍塌的风险，全面保障了施工安全。

35、本发明主体结构均采用施工现场常见的型钢、钢管及对拉螺栓等通用材料，无需定制昂贵的非标构件，采购极其便捷。除第一立柱和第二立柱的根部型钢需保留外，其余吊模体系均可拆卸并重复周转使用，大幅降低了投入成本。

1.一种上挑式型钢吊模结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述钢主梁包括第一钢主梁和第二钢主梁；

3.如权利要求2所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述防倾覆锚固组件包括ω型螺纹钢，所述ω型螺纹钢的一端与所述第二立柱连接，另一端与所述第二钢主梁顶板焊接，以抵抗所述悬臂大梁产生的向上拉力。

4.如权利要求2所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述第一立柱的底端与第一钢主梁顶板、所述第二立柱的底端与第二钢主梁顶板、以及所述悬臂大梁与第一立柱和第二立柱的顶端连接处，均采用角焊缝双面满焊连接，焊脚尺寸不小于5mm。

5.如权利要求1所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述纵梁组件采用双钢管并排布置，通过扣件连接固定于所述悬臂大梁上；

6.如权利要求1所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述拉杆组件包括第一拉杆和第二拉杆；

7.如权利要求1所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述悬臂大梁的悬臂端长度为600mm；所述吊模主梁采用槽钢，其宽度大于桥面板悬臂段的宽度，以向外延伸形成作业平台；

8.如权利要求1所述的上挑式型钢吊模结构，其特征在于，所述底模系统还包括侧模组件，所述侧模组件设置于所述底模面板的边缘，包括侧模面板、木方小楞及斜撑；

9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的上挑式型钢吊模结构施工方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的上挑式型钢吊模结构施工方法，其特征在于，还包括：