一种高墩冬季施工养护装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑桥梁的技术领域，尤其涉及一种高墩冬季施工养护装置。


背景技术：

2.在桥梁建筑施工中，桥梁主要由墩身和箱梁组成，随着桥梁建筑的适用范围越来越广，桥梁的墩身也越来越高，而目前国内外对严寒地区高墩冬季混凝土施工养护，方法比较单一且适用范围窄，对于高度在40m以下的墩柱，通常是采用锅炉搭设蒸汽暖棚的方法对混凝土进行冬季养护，不仅投入的人力、物力成本大、养护管线布置错综复杂、可操作性不强，并使用明火制造蒸汽具有较高的安全风险；对于高度在40m以上的墩柱大多数采取冬休期不施工的措施，使得施工周期增多，施工效率下降，浪费大量的资源。
3.针对上述的技术问题，部分研究人员也提出了一些解决问题的方案，但也产生了一些新的问题或只解决了部分问题，如中国实用新型专利“（公告号cn 211006354 u、公告日为2020.07.14）”公开的高寒区施工养护装置，并没有较好的解决冬季混凝土高墩浇筑后的保温养护的问题，同时由于结构简单，还产生了混凝土浇筑时温度降低快，热量散失严重的问题。


技术实现要素：

4.针对冬季高墩施工养护的方法单一、适用范围窄、成本高、保温养护效果差和安全性低的技术问题，本实用新型提出一种高墩冬季施工养护装置，通过改进混凝土浇筑养护模板的方式进行高墩冬季施工养护，设置双层的浇筑养护模板，提高了混凝土高墩浇筑和养护时的加热保温性能，提高了施工效率、拓宽了适用范围、降低了施工成本并且提高了安全性能。
5.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的。
6.一种高墩冬季施工养护装置，包括墩底承台、设置在墩底承台上的混凝土预浇段、设置在混凝土预浇段上的液压爬模机构和设置在液压爬模机构上的爬模操作机构，液压爬模机构上设置有双层养护模板。
7.进一步的，液压爬模机构包括上架体和下架体；爬模操作机构包括主操作平台；下架体设置在混凝土预浇段上，上架体位于下架体上方且与下架体相连接，双层养护模板设置在上架体上，主操作平台设置在下架体上，主操作平台上设置有蒸汽养护机构，蒸汽养护机构与双层养护模板相连接。
8.进一步的，蒸汽养护机构包括蒸汽发生器和蒸汽养护管道，蒸汽发生器设置在主操作平台上，蒸汽养护管道设置在双层养护模板内并与蒸汽发生器相连通。
9.进一步的，蒸汽发生器表面包裹有第一保温层；蒸汽发生器四周设置有隔离防护架。
10.进一步的，双层养护模板包括内层模板和外层模板；外层模板外侧表面设置有第二保温层。
11.进一步的，内层模板和外层模板之间设置有支撑机构。
12.进一步的，支撑机构为支撑杆，支撑杆横向布置在内层模板和外层模板之间，支撑杆上设置有与蒸汽养护管道相匹配的放置槽。
13.进一步的，爬模操作机构还包括温度检测器，温度检测器设置在内层模板和外层模板之间。
14.本实用新型的有益效果。
15.1.本实用新型设置双层养护模板将模板由单层改为双层，提升了双层养护模板的保温效果、结构强度和养护效果，提升冬季施工时的施工质量。
16.2.本实用新型设置蒸汽发生器和蒸汽养护管道对内层模板的混凝土进行蒸汽养护，蒸汽养护效果好，水资源循环利用，节约资源。
17.3.本实用新型的蒸汽发生器相比传统锅炉体积大、现场要求条件高的缺点，具有体积小、电热转化效率高的特点，可直接放置在爬模作业平台，即减少了蒸汽输送过程中的热量损耗，大大提高了蒸汽热量的利用率。
18.4.本实用新型在蒸汽发生器周围设置防护装置且在蒸汽发生器上设置保温层，提升装置使用时的资源利用效率和安全性能。
19.5.本实用新型的双层养护模板为整体结构，拆卸和安装十分方便，效率高，可循环利用性强。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2为本实用新型的蒸汽养护管道在工字木中的布置示意图。
23.图3为本实用新型的工作流程图。
24.图中，1
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墩底承台，2
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混凝土预浇段，3
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上架体，4
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下架体，5
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主操作平台，6
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蒸汽发生器，7
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蒸汽养护管道，8
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第一保温层，9
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隔离防护架，10
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内层模板，11
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外层模板，12
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第二保温层，13
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支撑杆，14
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放置槽，15
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温度检测器，16
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液压油缸，17
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导轨，18
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埋件挂座，19
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钢筋捆扎平台，20
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模板操作平台，21
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提升操作平台，22
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修补操作平台。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1所示，一种高墩冬季施工养护装置，包括墩底承台1、设置在墩底承台上的混凝土预浇段2、设置在混凝土预浇段2上的液压爬模机构和设置在液压爬模机构上的爬模操作机构，液压爬模机构上设置有双层养护模板。
27.具体的说，液压爬模机构包括上架体3和下架体4、液压油缸16、导轨17和埋件挂座18；爬模操作机构包括主操作平台5、钢筋捆扎平台19、模板操作平台20、提升操作平台21和修补操作平台22；很显然，本领域技术人员可以知道：下架体4设置在混凝土预浇段2上，上架体3位于下架体4上方与下架体4相连接；导轨17通过液压油缸16设置在下架体4上，埋件挂座18一端与下架体4或导轨17活动连接，埋件挂座18另一端固定连接在混凝土预浇段2上；钢筋捆扎平台19设置在上架体3顶端，模板操作平台20设置在上架体3中部，主操作平台5设置在下架体4顶端，提升操作平台21设置在下架体4中部，修补操作平台22设置在下架体4底端。以上是液压爬模架的结构，对本领域技术人员是已知的，因此，在图1中，本实施例简单的将各个结构之间的连接关系简略画出来，只是为更好的表述下述中改进和增加的结构的位置。
28.进一步，如图1所示，主操作平台5上设置有蒸汽养护机构，蒸汽养护机构与双层养护模板相连接。
29.具体的说，双层养护模板设置在上架体3上，双层养护模板包括内层模板10和外层模板11，外层模板11外侧表面设置有第二保温层12。通过双层模板的设置，保证了在高墩冬季施工时，浇筑混凝土时热量散失慢，保温效果好；通过在外层模板11外侧表面设置第二保温层12，进一步提升了双层模板的保温效果。
30.值得说明的是，为了保证内层模板的结构强度和保温效果，在本实施例中内层模板10使用0.5cm厚钢模板，在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他类型的板作为内层模板10，只要满足本实用新型的要求即可。
31.值得说明的是，为了保证外层模板11的结构强度和保温效果，在本实施例中，外层模板11的厚度为1.5cm木模板，在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他厚度的外层模板11，只要满足本实用新型的要求即可。
32.值得说明的是，在本实施例中，第二保温层12为4cm厚的聚氨酯泡沫层，在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他厚度的聚氨酯泡沫层或其他保温材料层作为第二保温层12。
33.进一步的，如图1和图2所示，外层模板11和内层模板10之间设置有支撑机构，支撑机构可以有效的连接内层模板10和外层模板11，并保证内层模板10和外层模板11的结构强度。
34.值得说明的是，在本实施例中，支撑机构为支撑杆13，支撑杆13为工字木，支撑杆13横向等距的设置在内层模板10和外层模板11之间，在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他结构作为支撑机构。
35.进一步的，蒸汽养护机构包括蒸汽发生器6和蒸汽养护管道7，蒸汽发生器6设置在主操作平台5上，蒸汽养护管道7放置在支撑杆13的放置槽14内并与蒸汽发生器6相连通。在冬季施工进行高墩混凝土浇筑和养护时，通过蒸汽发生器6产生蒸汽传输热量，不需要使用明火提供热量，而且比明火发热机构如火力发热器的转换效率高，既能防止污染又可以节约资源；蒸汽养护管道7安装在内层模板10和外层模板11之间，外层模板11和第二保温层12对蒸汽养护管道7有保温作用，可以防止蒸汽养护管道7中由蒸汽发生器6通入蒸汽时热量散失过大，而且蒸汽养护管道7贴近内层模板10，提升对蒸汽养护管道7对内层模板10的热量传输效率，进而提升高墩混凝土浇筑和养护时的内层模板10对混凝土的保温效果，提升
高墩混凝土结构的质量。
36.值得说明的是，如图2所示，为了保证蒸汽发生器6中的蒸汽在蒸汽发生管道7内的流动将热量传输到内层模板10的各个区域，蒸汽发生管道7设置成类工字型的结构，相适应的，在竖直方向的蒸汽管道7和支撑杆13交点处的支撑杆13上设置放置槽14放置蒸汽发生管道7。在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他形式的结构来设置蒸汽发生管道7，只要达到本实用新型的目的即可。
37.值得说明的是，为了保证蒸汽养护管道7的蒸汽传输效率和结构安全性，蒸汽养护管道7的直径为2.5cm，在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他直径的蒸汽养护管道7，只要满足本实用新型的要求即可。
38.值得说明的是，蒸汽发生管道7和蒸汽发生器6的相连接，蒸汽发生管道7会露出外层模板12一部分，为了防止露出的这部分蒸汽发生管道7热量散失过快，在这部分蒸汽发生管道7外包裹泡沫保温棉。在本实用新型的其他实施例中，也可以使用其他材料的保温层来包裹这部分蒸汽发生管道7。
39.值得说明的是，在施工完成双层养护模板拆卸时，只需将露出的蒸汽养护管道7拆掉即可，露出的蒸汽养护管道7用软管与双层养护模板内的蒸汽养护管道7连接，拆卸和安装时十分方便，双层养护模板无需拆卸，使得在安装和拆卸整个装置时效率大大提高。
40.值得说明的是，在本实施例中，为了保证外层模板11和内层模板10的结构强度、保温效果和循环利用效果，内层模板10为钢模板，外层模板11为木模板，钢模板结构强度高，传热效果好，有利于蒸汽养护管道7的热量传输到内层模板10上，进一步保证对高墩混凝土浇筑时的保温效果和浇筑完成后的养护效果，木模板传热效果差，保温效果好，有利于防止蒸汽养护管道7的热量散失。
41.进一步的，蒸汽发生器6表面包裹有第一保温层8；蒸汽发生器6四周设置有隔离防护架9。蒸汽发生器6外包裹的第一保温层8，这样可以有效的防止蒸汽发生器6的热量散失，提升蒸汽发生器6的效率，节约资源；蒸汽发生器6四周安装隔离防护架9，防止人员太靠近蒸汽发生器6，出现烫伤的危险，提升安全性。
42.值得说明的是，第一保温层8可以是泡沫保温层，在本实用新型的其他实施例中，还可以是如电热毯等自热保温层等保温层，只要达到本实用新型的目的即可。
43.进一步的，在内层模板10和外层模板11之间设置有温度检测器15。温度检测器15可以有效的检测内层模板10和外层模板11之间的温度，保温内层模板10和外层模板11之间的温度为规定温度，进而保证高墩混凝土浇筑和浇筑完成保温养护时内层模板10对混凝土高墩的保温效果，提高混凝土高墩的质量。
44.值得说明的是，本实施例用于液压爬模结构，在本实用新型的其他实施例中，也可以将本装置与其他爬模结构相结合使用。
45.针对上述结构，本实施例提供了一种本实用新型的安装方法和工作方法，如图3所示，包括以下步骤。
46.s1，设置墩底承台1和混凝土预浇段2，安装液压爬模机构和爬模操作机构。
47.s2，安装双层养护模板，并在外层模板11外表面喷涂4cm的聚氨酯泡沫，铺设蒸汽养护管道7，安装蒸汽发生器6。
48.s3，使用喷涂泡沫胶对模板结构的漏缝进行封堵，对双层养护模板结构进行合模
校正。
49.s4，开启蒸汽发生器6，对双层养护模板进行预热，根据温度检测器15的检测结果保证内层模板10和外层模板11之间的温度为规定的温度。
50.s5，双层养护模板预热完毕，浇筑混凝土，同蒸汽发生器6继续工作，保证温度检测器15的数值为规定数值。
51.s6，混凝土高墩一段浇筑完毕，在顶部铺设保温材料，如泡沫保温棉，蒸汽发生器6继续工作，对浇筑完成的这段混凝土高墩进行蒸汽养护。
52.s7，蒸汽养护完毕后，使模板自然冷却，拆模进入下一段混凝土高墩浇筑和养护阶段。
53.值得说明的是，在本实施例中，步骤s6和s7中的温度为20摄氏度，进而保证混凝土浇筑和混凝土保温养护时的温度，进一步保证施工质量。在本实用新型的其他实施例中，需要温度维持在不小于5摄氏度的程度。
54.值得说明的是，在本实施例中，步骤s8中蒸汽加热养护的时间为7天，进一步保证施工质量。在本实用新型的其他实施例中，根据需要，养护时间要保证混凝土到达设计强度的100%时为宜。
55.本发明已应用于实际施工中，在国道310洛三界至三门峡西段南移新建工程苍龙涧河特大桥的施工中，大桥按分离式桥梁断面布置，左幅总长1178m，右幅总长1098m。
56.苍龙涧河特大桥共10个主墩（墩高80m
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89m）采用本发明进行施工，克服了本地区冬季混凝土无法施工的缺点，提前工期60天，对工程的按期完工节省了大量时间；同时施工过程中不仅节省了蒸汽养护暖棚搭设材料用量，同时摒弃了传统的化石能源蒸汽锅炉，大大提高了施工过程中的环保性、安全性。经测算，本工法较常规施工工法，前后共节省人工费：150（元/天）*60（天）*100（人）=90万元，材料费：10*15（暖棚）=150万元，塔吊等设备租赁费：10*3.5（万/月）*2（月）=70万元；管理费：60（天）*400（元/天）*10（人）=24万元。共计产生经济效益为：90 150 70 24=334万元。
57.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。