一种适用于快速化施工的变截式悬臂模板的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工结构技术领域，特别涉及一种适用于快速化施工的变截式悬臂模板。

背景技术：

如今在高空作业领域中，吊模施工因其经济性仍在小规模的特级高空作业中使用，例如部分斜拉桥施工项目。斜拉桥因其主塔的高度往往在城市中起到景观建筑的作用，因此许多斜拉桥的主塔在保证结构强度的同时会被设计成变截面，提高其观赏性。选择一种经济性较好的快速化施工的变截式悬臂模板，进行各种有变截面的施工。即可以节约施工成本，又能加快施工工期。在保障了安全性的同时，践行绿色建筑与可持续发展理念，减少材料浪费。

现有技术中也存在悬臂模板，然而这种悬臂模板需要在墩身外搭建操作平台，才搭建模板，不适合特级高空作业。同时，现有的模板尺寸固定，只适合固定截面的混凝土浇筑施工。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种适用于快速化施工的变截式悬臂模板，采用地面拼装、高空拼接结构，适合特级高空作业。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于快速化施工的变截式悬臂模板，包括模板体系、操作平台、连接体系；模板体系包括多个模板单元，每个模板单元均包括面板、木工字梁、槽钢、连接爪、螺栓、钢钉、吊钩；木工字梁的长度方向沿着面板的高度方向设置，多根木工字梁沿着面板的宽度方向间隔排列，木工字梁通过钢钉固定在面板上；槽钢的长度方向沿着面板的宽度方向设置，至少两根槽钢沿着面板的高度方向间隔排列，槽钢通过连接爪和螺栓可拆卸式安装在木工字梁上；模板单元均装有操作平台；连接体系包括芯带、芯带销、斜拉座、拉杆；布置在同一面的相邻的模板单元之间通过芯带和芯带销连接；布置在转角的两块模板单元之间通过拉杆和斜拉座连接，斜拉座与模板单元通过芯带和芯带销连接。

作为一种优选，槽钢为钢背楞，包括两根钢部件和多个连接部件，钢部件包括连接段和两段弯折段，两根钢部件的两连接段通过多个间隔排布的连接部件相接，从而两连接段之间留有间隙，两根钢部件呈“工”字形；连接段上设有多个通孔。

作为一种优选，连接爪包括两个侧向爪和一个压紧部件，压紧部件、一个侧向爪、另一侧向爪依次通过螺栓连接；使用时，螺栓锁紧，侧向爪分别从上侧和下侧卡住槽钢的后侧，在左右方向上压紧部件的两侧一长一短，短侧顶在木工字梁的内侧，长侧顶在槽钢的后侧。

作为一种优选，操作平台包括挑架、踏板、护栏，挑架采用高强螺栓与木工字梁连接，踏板与挑架采用焊接连接，护栏安装在挑架上；踏板的位置与模板单元的上端相应。

作为一种优选，布置在同一面的相邻的模板单元连接时，芯带位于槽钢的间隙内，芯带搭在两个模板单元的槽钢之间，芯带销穿过槽钢的通孔和芯带的通孔将槽钢和芯带锁紧；斜拉座连接时，芯带位于槽钢的间隙内，芯带销将斜拉座、槽钢、芯带连接；吊钩采用高强螺栓和木工字梁连接。

作为一种优选，连接体系还包括对拉组件，对拉组件连接两个平行且正对的模板单元；对拉组件包括位于两端的对拉螺栓和焊接在两根对拉螺栓之间的加长部件。

采用变截式悬臂模板的施工方法，包括如下步骤：

(1)在地面完成模板单元和操作平台的拼装；

(2)采用塔吊将装有操作平台的模板单元吊至待施工部位，通过连接体系完成模板单元的高空拼接；

(3)拼接完成后浇筑混凝土，达到强度后拆除连接体系和模板单元，完成一断面的施工；

(4)按照下一断面的尺寸裁切和拼接新的模板单元，若尺寸不变则重复利用模板单元，重复步骤(1)-(3)完成下一断面的施工，直到施工完毕。

作为一种优选，步骤(1)中，拼好的模板单元的面板涂刷脱模剂；步骤(2)中，塔吊的方式为起重机起吊，在待施工部位，模板单元下部垫木方，上部采用钢丝临时固定。

作为一种优选，布置在转角的两块模板单元做启口并贴上海绵条，使得该模板单元不胀开和漏浆；在已浇筑混凝土部位贴上海绵条，使得新旧混凝土接触处不胀开和漏浆。

作为一种优选，混凝土浇筑完成并达到强度后按照先装后拆，后装先拆的原则，拆除模板单元并吊装至地面。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

1.采用易于装拆的结构，可实现材料工厂加工，现场地面拼装、高空拼接，高空作业时间短、速度快，安全性高，适用于高空作业，特别适用于特级高空作业。

2.采用易于装拆的结构，配以宽度上易于裁切的结构，适用于变截式混凝土的浇筑。

3.设置操作平台作为二级操作平台，操作平台随模板单元地面拼装、高空拼接，无需临时搭建，安全性高。

4.采用对拉组件，保证混凝土浇筑过程中不涨模、爆模；同时采用加长部件的结构，可适用于大尺寸混凝土浇筑。

5.结构简单，整体重量轻，易于通过吊钩实现吊装。

6.模块化施工，实现高效桥梁施工，材料周转次数高，满足绿色环保的施工要求。

7.连接结构易于装拆，连接可靠，保证施工安全。

8.采用“先装后拆，后装先拆”的原则，为下一断面施工提供工作平台及便利。

附图说明

图1是装有操作平台的模板单元的立体图。

图2是装有操作平台的模板单元的使用状态下的立体图。

图3是装有操作平台的模板单元的侧视图。

图4是布置在同一面的相邻的模板单元之间拼装的结构示意图。

图5a是模板单元通过芯带和芯带销连接的示意图。

图5b是图5a中a-a的剖视图。

图6是布置在转角的两块模板单元之间拼装的结构示意图。

图7是连接爪的立体图。

图8是对拉组件的使用状态图。

图9是对拉组件的结构示意图。

图10为槽钢的结构示意图。

其中，1为模板单元，2为操作平台，3为连接体系。

1-1为面板，1-2为木工字梁，1-3为槽钢，1-4为连接爪，1-5为螺栓，1-6为吊钩。

1-3-1为连接段，1-3-2为弯折段，1-3-3为间隙，1-3-4为通孔。

1-4-1为侧向爪，1-4-2为压紧部件。

2-1为挑架，2-2为踏板，2-3为护栏。

3-1为芯带，3-2为芯带销，3-3为斜拉座，3-4为拉杆，3-5为对拉螺栓，3-6为加长部件。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

一种适用于快速化施工的变截式悬臂模板，包括模板体系、操作平台、连接体系。

模板体系包括多个模板单元，每个模板单元均包括面板、木工字梁、槽钢、连接爪、螺栓、钢钉、吊钩。本实施例中，面板采用21mm多层板。木工字梁的长度方向沿着面板的高度方向设置，多根木工字梁沿着面板的宽度方向间隔排列，木工字梁通过钢钉固定在面板上；槽钢的长度方向沿着面板的宽度方向设置，至少两根槽钢沿着面板的高度方向间隔排列，槽钢通过连接爪和螺栓可拆卸式安装在木工字梁上。槽钢为钢背楞，本实施例采用水平双14#槽钢背楞，具体结构为：包括两根钢部件和多个连接部件，钢部件包括连接段和两段弯折段，两根钢部件的两连接段通过多个间隔排布的连接部件相接，从而两连接段之间留有间隙，两根钢部件呈“工”字形；连接段上设有多个通孔。连接爪包括两个侧向爪和一个压紧部件，压紧部件、一个侧向爪、另一侧向爪依次通过螺栓连接；使用时，螺栓锁紧，侧向爪分别从上侧和下侧卡住槽钢的后侧，在左右方向上压紧部件的两侧一长一短，短侧顶在木工字梁的内侧，长侧顶在槽钢的后侧。吊钩采用高强螺栓和木工字梁连接，木工字梁设有安装吊钩的预留口。当模板单元无法直接拼接在一起时，则增加拼缝模板，用芯带压住拼缝模板。

模板单元均装有操作平台。操作平台包括挑架、踏板、护栏，挑架采用高强螺栓与木工字梁连接，踏板与挑架采用焊接连接，护栏安装在挑架上，本实施例采用扣件连接；踏板的位置与模板单元的上端相应。

连接体系包括芯带、芯带销、斜拉座、拉杆、对拉组件。布置在同一面的相邻的模板单元之间通过芯带和芯带销连接；布置在转角的两块模板单元之间通过拉杆和斜拉座连接，斜拉座与模板单元通过芯带和芯带销连接，本实施例采用d20拉杆。布置在同一面的相邻的模板单元连接时，芯带位于槽钢的间隙内，芯带搭在两个模板单元的槽钢之间，芯带销穿过槽钢的通孔和芯带的通孔将槽钢和芯带锁紧；斜拉座连接时，芯带位于槽钢的间隙内，芯带销将斜拉座、槽钢、芯带连接。对拉组件连接两个平行且正对的模板单元；对拉组件包括位于两端的对拉螺栓和焊接在两根对拉螺栓之间的加长部件。

采用变截式悬臂模板的施工方法，包括如下步骤：

(1)在地面完成模板单元和操作平台的拼装；步骤(1)中，拼好的模板单元的面板涂刷脱模剂。

(2)采用塔吊将装有操作平台的模板单元吊至待施工部位，通过连接体系完成模板单元的高空拼接；模板体系中，斜拉座与槽钢采用芯带销连接；两面收坡阳角处模板单元采用d20拉杆通过蝶形螺母连接；相对的模板单元间采用对拉螺栓和加长部件，配以垫片、蝶形螺母对拉连接。步骤(2)中，塔吊的方式为起重机起吊，在待施工部位，模板单元下部垫木方，上部采用钢丝临时固定。

(3)拼接完成后浇筑混凝土，达到强度后拆除连接体系和模板单元，完成一断面的施工。

(4)按照下一断面的尺寸裁切和拼接新的模板单元，若尺寸不变则重复利用模板单元，重复步骤(1)-(3)完成下一断面的施工，直到施工完毕。

布置在转角的两块模板单元做启口并贴上海绵条，使得该模板单元不胀开和漏浆；在已浇筑混凝土部位贴上海绵条，使得新旧混凝土接触处不胀开和漏浆。

混凝土浇筑完成并达到强度后按照先装后拆，后装先拆的原则，拆除模板单元并吊装至地面。

本实用新型适用于产业化、标准化生产，高空作业快速化施工、安装标准化作业，实现高效桥梁施工。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

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