一种变截面模板收分调节施工方法与流程

本发明涉及桥梁墩柱施工领域，具体涉及一种变截面模板收分调节施工方法。

背景技术：

1、桥梁高墩内中空设置，内预埋有爬升杆，桥梁墩柱包括长边和短边，其中长边由下至上具有坡度，从而实现收分，短边不具有坡度，长边和短边均预埋有爬升杆，长边内预埋的爬升杆具有坡度且与长边的坡度相同，短边预埋的爬升杆与短边一样竖直并无坡度，爬升杆供工作台爬升。当前桥梁高墩施工中，滑动模板在滑升过程中易剐蹭、拉扯尚未完全硬化的混凝土，对成型墩柱混凝土表面造成较大损伤，易出现麻面、拉裂等外观缺陷，影响墩身成型质量。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种变截面模板收分调节施工方法，以解决对混凝土剐蹭造成表面损伤、麻面、拉裂的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种变截面模板收分调节施工方法，包括以下步骤：

3、s1：承台混凝土浇筑前，测量放样定位墩柱四角，根据四角位置定位爬升杆预埋位置，预埋位置根据墩柱钢筋位置确定，且不影响主筋安装及千斤顶滑升，根据放线将螺栓预埋至墩柱的承台内，在承台上安装基座管和压板并用螺栓固定，最后将爬升杆安装在基座管内并固定；

4、s2：墩柱主筋下料长度可按4.5m或6m制作，第一模主筋安装完成后，安装箍筋，安装高度为1.3m；

5、s3：在承台上确定整体桁架安装时的定位线，并做好标记；

6、s4：整体桁架安装前，将千斤顶和自锁装置穿过预埋的爬升杆上，保证高度一致并锁住；通过吊机安装整体桁架，安装时预留模板位置，在整体桁架上安装支架，将千斤顶和自锁装置与支架固定连接；最后将操作平台、安全护栏、钢筋货架、液压系统操作台等附属设备装好；

7、s5：模板提前刷好脱模剂，安装在整体桁架与钢筋之间，墩柱四角采用圆角装置与模板插槽连接，保证墩柱的边角完整性；

8、s6：第一次浇筑混凝土0.9m，作为整个模板系统支撑，预留0.1m进行第二级模板安装，浇筑时应分层施工，每层30至45厘米，混凝土浇筑完成后进行凿毛，并进行测量复测，确认墩柱位置正确无误；

9、s7：混凝土浇筑完成后，利用混凝土强度未达到整体桁架提升要求期间，进行第二层浇筑节段钢筋安装，箍筋安装高度仍不影响千斤顶位置；

10、s8：混凝土浇筑12小时后，通过千斤顶提升整体桁架，第一次提升行程为70厘米，提升过程中观测模板是否有松动和滑移现象，一旦发现应立即停止提升，然后手动找平，并分析滑移原因，解决后方可继续提升，提升完成后再进行检查和调平，以保证安装精度；

11、s9：第一次提升后进行第二层模板安装，第二层与第一层模板之间用膨胀剂进行密封，防止漏浆混凝土浇筑，随后浇筑混凝土、提升外模架，如此循环提升至第7次混凝土浇筑；

12、s10：第7次混凝土浇筑完成后，进行养护平台安装，用于后续模板翻升，同时安装安全爬梯、翻升通道、物料提升机等设施，安装完成后，整体桁架拼装全部完成，进入正常连续施工状态；

13、s11：根据模板高度，每次浇筑0.7-0.9米，连续24小时循环施工，施工过程中按规范做好混凝土养生工作。

14、本方案的有益效果为：

15、优选的，作为一种改进，自锁装置安装于支架，自锁装置包括分别设置在千斤顶上下两端的液压锁。

16、有益效果为：自锁装置依靠分别布置在千斤顶上端、下端的两组液压锁形成互锁机制，辊模装置爬升作业期间，千斤顶上端、下端能够保持至少一端持续锁定，可抵御误操作带来的风险，即便操作人员出现操作失误，整套辊模装置也不会下坠滑落撞击混凝土面，消除高空失稳坠落隐患，显著提升高墩模板爬升作业的安全可靠性，保障现场施工人员人身安全。

17、优选的，作为一种改进，整体桁架包括内嵌于桥墩内部的内膜桁架围圈、套设于桥墩外侧的外膜桁架围圈，整体桁架朝向桥墩的表面设置辊轴，辊轴用于将模板抵向待浇筑墩身。

18、优选的，作为一种改进，内膜桁架围圈包括对称设置于长边两侧的左桁架和右桁架、连接于左右桁架短边之间的抵接架，抵接架外侧与左右桁架短边两端齐平，且也设置有辊轴，抵接架的辊轴用于抵向桥墩内圈短边介于左右桁架之间的模板。

19、优选的，作为一种改进，左右桁架对称水平滑动连接于抵接架两侧，抵接架两侧对称转动设置有承压限位杆，承压限位杆与抵接架的角度开口背离墩柱一侧，左右桁架均竖直固定有分力杆，分力杆滑动套接于承压限位杆，承压限位杆与抵接架之间设置有弹性件，弹性件用于使承压限位杆向两侧展开并带动两侧分力杆相背滑动，两侧分力杆相向滑动时驱动两侧的承压限位杆相向转动。

20、有益效果为：由于高墩柱长边两侧具有坡度，两侧的左右桁架在爬升过程中间距由大变小，但是由于高墩柱的短边两侧竖直并无坡度，因此左右两侧桁架的短边两端始终通过辊轴抵接至模板上，因此在现有技术中，位于桥墩内圈短边的模板，两侧受到左右桁架的挤压，中间不受力，但是反向中间受到水泥和外膜桁架围圈的挤压，因此极易导致模板断裂或者变形，另有一种现有技术中，在左右桁架之间连接有按压组件，但由于随着高度变化，左右桁架之间的间距发生变化，因此需要人工调节按压组件与两侧左右桁架之间的间距来适应宽度变化，这费时费力；本方案中采用分力杆和承压限位杆，使得左右桁架的水平移动与承压限位杆的转动联系起来，当整体桁架位于桥墩底端时，弹性件将两侧的承压限位杆展开，承压限位杆向两侧转动展开同时带动分两侧的分力杆相背移动，从而带动左右桁架相背移动。

21、由于左右桁架在长边方向的长度始终不变，其两端与墩柱短边内面之间的压力始终存在，与现有技术相比，整体桁架在底端时，正好承压限位杆处于展开状态，压力的垂直于模板的分力最大化并传递至抵接架，即模板两侧受到的压力向中间最大化分摊，减少模板两侧的应力集中，同时能够对抗外膜桁架围圈和水泥对模板中间部分的挤压力，从而保证短边的模板不断裂不变形，此外当整体桁架从底端爬升至高处时，首先爬升杆会带动两侧左右桁架向中间靠拢，其次两侧长边对左右桁架也具有挤压力，从而使得左右桁架间距减小，左右桁架自动相向滑动，弹性件能够保证左右桁架的自适应滑动，随着爬升，承压限位杆相向转动，承压杆件与抵接架之间的角度逐渐减小，从而使得左右桁架对模板的垂直分力逐渐减小，当左右桁架间距减小时，自身对模板两侧的压力和中间部分受到的压力跨度减小，因此分力减小能适应这种状态，能够防止高处模板反向变形和断裂的风险。

22、此外，弹性件的设置，使得承压限位杆对左右桁架始终具有向外顶的力，由于桁架整体较大，而爬升杆倾斜设置，其重力本身的水平分力作用于爬升杆，这种设计能够平衡部分水平分力，减小爬升杆的压力，从而减小爬升件和的爬升压力和爬升杆的摩擦力，提高爬升件的使用寿命、减小爬升杆的磨损。

23、优选的，作为一种改进，抵接架设置有限位板，限位板与承压限位杆转动轨迹相交，限位承压限位杆与限位板抵接时，承压限位杆与抵接架之间的角度小于180°。

24、有益效果为：当整体桁架位于墩柱最低端时，在弹性件的作用下承压限位杆处于最大展开角度，角度小于180度，即能够保证随着桁架上升，左右桁架在挤压力和爬升杆的水平压力作用下能顺利相向转动，而不会出现卡死现象。

25、优选的，作为一种改进，抵接架包括底座、固定于底座的承压座，承压限位杆转动连接于承压座两侧，弹性件设置为扭簧，扭簧连接于承压座与承压限位杆之间。

26、优选的，作为一种改进，外膜桁架围圈包括位于墩柱长边两侧的长桁架、位于墩柱短边两侧的短桁架，短桁架跨接于两侧长桁架之间，且与长桁架滑动连接；长桁架通过长边的爬升杆导向，短桁架通过短边的爬升杆导向。

27、有益效果为：长边桁架与短边桁架滑动连接，当外膜桁架围圈向上爬升的过程中，墩柱的截面逐渐减小，短边不变，长边逐渐向内收缩，由于长桁架通过长边的爬升杆导向爬升，短桁架通过短边的爬升杆导向爬升，因此短桁架的保持竖直滑动，而长桁架在长边爬升杆的带动下向内挤压，即随着爬升，两侧长桁架在短桁架上相向滑动，从而达到自适应收分的目的；现有技术在爬升时通过层层调节来适应墩柱的变截面，与现有技术相比，本方案能够减少工作投入，反而能够把工作重心放在模板铺设、钢筋搭建方面。

28、优选的，作为一种改进，长桁架与短桁架之间设置有控制油缸，控制油缸的缸体固定于短桁架，固定油缸的活塞杆与长桁架固定连接。

29、有益效果为：虽然通过爬升杆坡度与长桁架和短桁架的滑动配合能够实现外膜桁架围圈的自动收分，但是在实际运行爬升的过程中，仅靠斜面机构的机械式驱动，收分位移控制精度较差，爬升杆的摩擦阻力和锈蚀均会影响，使得收分出现卡顿、过冲或者不到位的情况，控制油缸可主动调控收分行程，抵消斜面摩擦力带来的运动偏差，精准控制外膜桁架围圈的收分量，从而保证墩身变截面尺寸满足设计要求。

30、优选的，作为一种改进，长桁架两端对称开设有供短桁架穿设的滑动槽，滑动槽设置有滚珠滑轨的固定轨，短桁架设置有滑动轨，长桁架与短桁架通过滚珠滑轨滑动连接。