一種空心墩墩頂懸吊式施工方法與流程
2024-04-15 08:53:05 5
1.本發明屬於空心墩墩頂施工技術領域，尤其是涉及一種空心墩墩頂懸吊式施工方法。
背景技術：
2.鐵路橋梁墩身超過25m高度一般會按照空心墩設計，空心墩墩頂墩帽施工支撐結構的選擇直接影響著墩頂墩帽施工效率及施工成本。現有空心墩墩頂墩帽支撐結構通常有預埋懸挑法、通長過梁法、預製混凝土過梁法、墩內支架法等，以上方法均存在支撐結構安裝時間較長、拆模困難、支撐材料無法循環利用等缺陷，嚴重製約了空心墩整體施工工效，且增加了大量成本投入。
3.因此，現如今缺少一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，實現空心墩墩頂墩帽底模的吊裝，進而完成空心墩墩頂墩帽的混凝土澆築施工，施工操作便捷且模板拆裝便捷，有效地適應空心墩墩頂墩帽施工。
技術實現要素：
4.本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其方法步驟簡單，設計合理，實現空心墩墩頂墩帽底模的吊裝，進而完成空心墩墩頂墩帽的混凝土澆築施工，施工操作便捷且模板拆裝便捷，有效地適應空心墩墩頂墩帽施工。
5.為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟：
6.步驟一、施工前準備及頂部懸吊機構、底部懸挑部件和豎向調節件的製作：
7.步驟二、底部懸挑機構及豎向調節件的安裝：
8.步驟201、在墩身頂節模板上安裝多個底部懸挑部件；
9.步驟202、在相鄰兩個所述底部懸挑機構之間安裝懸挑連接件；
10.步驟203、在各個底部懸挑部件上分別安裝一個豎向調節件；
11.步驟204、在相鄰兩個所述豎向調節件之間安裝加強系件；
12.步驟三、頂部懸吊機構的吊裝及豎向調節件調節：
13.步驟301、操作所述豎向調節件收縮；
14.步驟302、採用塔式起重機將所述頂部懸吊機構起吊至空心墩墩身頂部，將所述頂部懸吊機構中頂橫梁和所述豎向調節件頂部連接；
15.步驟302、在所述頂部懸吊機構中安裝部分吊杆，並操作所述豎向調節件伸長將所述頂部懸吊機構調節至空心墩墩身頂部設計位置；其中，吊杆上包裹pvc塑料管；
16.步驟四、底模的安裝與調節：
17.在吊杆的底部安裝底模，並操作所述豎向調節件收縮或者伸長，以使所述底模位於空心墩墩身頂部內設計位置；
18.步驟五、墩頂混凝土澆築：
19.在空心墩墩身頂部澆築混凝土並養護，形成空心墩墩帽段；其中，空心墩墩帽段中預留過人洞；
20.步驟六、底模的拆除：
21.步驟601、操作所述豎向調節件收縮，所述豎向調節件收縮通過所述頂部懸吊機構和吊杆推動所述底模向下移動60cm～70cm；
22.步驟602、通過過人洞，人工逐步拆除所述底模中的竹膠板、長條方木和部分底支撐梁；
23.步驟七、逐步拆除吊杆及吊杆孔封堵：
24.步驟八、底模剩餘部件、頂部懸吊機構、底部懸挑機構和豎向調節機構拆除。
25.上述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟一中施工前準備及頂部懸吊機構、底部懸挑部件和豎向調節件的製作，具體過程如下：
26.步驟101、加工製作兩個頂橫梁連接桁架，並在兩個頂橫梁連接桁架的底部焊接多個平行布設的頂橫梁，形成頂部懸吊機構；
27.步驟102、加工製作多個底部懸挑部件；
28.步驟103、製作多個豎向調節件；
29.步驟104、拆除空心墩墩身全部內模板，拆除空心墩墩身外部模板且預留墩身頂節模板。
30.上述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟101中加工製作兩個頂橫梁連接桁架，具體過程如下：
31.步驟1011、在兩個平行布設的連接梁焊接多個桁杆；其中，相鄰兩個桁杆與連接梁組成銳角三角形；
32.步驟1012、在兩個所述連接梁端部焊接豎向連杆與斜向連杆；
33.步驟1013、在所述連接梁的底部焊接加固連接板，在豎向連杆與斜向連杆的連接處焊接端部連接板；其中，所述加固連接板位於所述連接梁與桁杆的連接處，所述頂橫梁與加固連接板和端部連接板焊接。
34.上述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟102中加工製作多個底部懸挑部件，具體過程如下：
35.步驟1021、在懸挑橫杆上焊接懸挑斜撐；其中，懸挑橫杆和懸挑斜撐朝向空心墩墩身的夾角為銳角；
36.步驟1022、在所述懸挑橫杆的端部焊接上錨固板，在懸挑斜撐的端部焊接下錨固板；
37.步驟201中在墩身頂節模板上安裝多個底部懸挑部件，具體過程如下：
38.將所述上錨固板和所述下錨固板與墩身頂節模板連接，實現底部懸挑部件的安裝；
39.步驟202中在相鄰兩個所述底部懸挑機構之間安裝懸挑連接件，具體過程如下：
40.在相鄰兩個懸挑橫杆之間安裝第一加固杆與第二加固杆；其中，位於端部的第一加固杆與第二加固杆與懸挑橫杆之間形成銳角三角形，剩餘的第一加固杆與第二加固杆與懸挑橫杆之間形成直角三角形。
41.上述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟103中製作多個豎向調節件，具體過程如下：
42.步驟1031、在豎向支撐杆下部焊接底部加強斜撐；
43.步驟1032、在豎向支撐杆頂部安裝千斤頂；其中，千斤頂的下端通過下安裝板與豎向支撐杆頂部連接，所述千斤頂的上端設置有上安裝板；
44.步驟1033、在所述上安裝板上安裝上支撐杆，並在上支撐杆上安裝上連接板。
45.上述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟203中在各個底部懸挑部件上分別安裝一個豎向調節件，具體過程如下：
46.將豎向支撐杆的底部安裝在懸挑橫杆上，並將底部加強斜撐與懸挑橫杆上穩固連接；
47.步驟302中將所述頂部懸吊機構中頂橫梁和所述豎向調節件頂部連接，具體過程如下：
48.步驟3021、將上連接板伸入頂橫梁中，並將上連接板和頂橫梁通過連接螺栓安裝；
49.步驟3022、在頂橫梁底端和上支撐杆之間安裝頂部加強斜撐；其中，所述頂部加強斜撐的上端通過上鉸接座鉸接在頂橫梁底端，所述頂部加強斜撐的下端通過下鉸接座鉸接在上支撐杆上。
50.上述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟七中逐步拆除吊杆及吊杆孔封堵，具體過程如下：
51.步驟701、逐步拆除吊杆和pvc塑料管，採用長螺旋鑽逐步將拆除吊杆的吊杆孔內壁鑿毛，在鑿毛後的吊杆孔中穿設鋼筋；其中，通過過人洞和剩餘底支撐梁在鋼筋的底部安裝竹膠板塊，所述竹膠板塊的頂部貼合空心墩墩帽段底面；
52.步驟703、在鑿毛後的吊杆孔中澆築混凝土形成第一封堵段；其中，第一封堵段的高度為50cm～100cm；然後在鑿毛後的吊杆孔中繼續澆築混凝土，直至與空心墩墩帽段頂部相齊平，完成吊杆孔封堵。
53.8.按照權利要求1所述的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，其特徵在於：步驟四中在吊杆的底部安裝底模，並操作所述豎向調節件收縮或者伸長，以使所述底模位於空心墩墩身頂部內設計位置，具體過程如下：
54.步驟401、在吊杆的底部安裝多個底支撐梁；其中，底支撐梁的長度方向與所述頂部懸吊機構的長度方向垂直；
55.步驟402、在多個底支撐梁上安裝多個長條方木；其中，長條方木與底支撐梁垂直布設；
56.步驟403、在長條方木上拼接多塊竹膠板，且兩個竹膠板的拼接處通過膠帶處理或泡沫膠填充平整，完成底模的安裝；其中，所述pvc塑料管的底端貼合竹膠板，所述pvc塑料管的頂端伸出空心墩墩帽段頂部設計標高位置；
57.步驟404、操作所述豎向調節件收縮或者伸長，以使所述底模位於空心墩墩身頂部內設計位置。
58.本發明與現有技術相比具有以下優點：
59.1、本發明空心墩墩頂墩帽的施工方法步驟簡單、實現方便且操作簡便，提高了空心墩墩頂墩帽的施工工效。
60.2、本發明空心墩墩頂墩帽的施工方法操作簡便且使用效果好，首先是施工前準備及頂部懸吊機構、底部懸挑部件和豎向調節件的製作；其次進行底部懸挑機構及豎向調節件的安裝；之後頂部懸吊機構的吊裝及豎向調節件調節；接著進行底模的安裝與調節；然後是墩頂混凝土澆築，之後底模的拆除、逐步拆除吊杆及吊杆孔封堵，最後是頂部懸吊機構、底部懸挑機構和豎向調節機構拆除，完成空心墩墩頂墩帽的施工。
61.3、本發明通過將底模懸吊在空心墩墩頂內腔中，從而避免底部支撐梁兩端埋入墩身，便於底模的拆裝，提高了施工操作便捷性。
62.4、本發明設置豎向調節件，實現頂部懸吊機構的上升與下降，進而便於底模的調節，提高了便捷性。
63.綜上所述，本發明方法步驟簡單，設計合理，實現空心墩墩頂墩帽底模的吊裝，進而完成空心墩墩頂墩帽的混凝土澆築施工，施工操作便捷且模板拆裝便捷，有效地適應空心墩墩頂墩帽施工。
64.下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
65.圖1為本發明的流程框圖。
66.圖2為本發明的結構示意圖。
67.圖3為本發明頂橫梁連接桁架的結構示意圖。
68.圖4為本發明底部懸挑部件和懸挑連接件的結構示意圖。
69.圖5為本發明底部懸挑部件的結構示意圖。
70.附圖標記說明:
71.1—空心墩；
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2—墩身頂節模板；
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3-1—加強系件；
72.3-2—底部加強斜撐；
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3-3—豎向支撐杆；
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3-4—頂部加強斜撐；
73.3-5—上連接板；
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3-6—千斤頂；
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3-7—上支撐杆；
74.4—頂部懸吊機構；
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4-1—頂橫梁；
75.4-2—頂橫梁連接桁架；
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4-2-1—第一連接梁；
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4-2-2—第二連接梁；
76.4-2-3—桁杆；
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4-2-4—加固連接板；
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4-2-5—豎向連杆；
77.4-2-6—斜向連杆；
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4-2-7—端部連接板；
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5—吊杆；
78.6—懸挑連接件；
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6-1—第一加固杆；
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6-2—第二加固杆；
79.7—底部懸挑機構；
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7-1—懸挑橫杆；
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7-4—懸挑斜撐；
80.8-1—下鎖緊件；
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8-2—上鎖緊件；
81.9-1—長條方木；
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9-2—底支撐梁。
具體實施方式
82.如圖1至圖5所示的一種空心墩墩頂懸吊式施工方法，包括以下步驟：
83.步驟一、施工前準備及頂部懸吊機構、底部懸挑部件和豎向調節件的製作：
84.步驟二、底部懸挑機構及豎向調節件的安裝：
85.步驟201、在墩身頂節模板2上安裝多個底部懸挑部件7；
86.步驟202、在相鄰兩個所述底部懸挑機構7之間安裝懸挑連接件6；
87.步驟203、在各個底部懸挑部件7上分別安裝一個豎向調節件；
88.步驟204、在相鄰兩個所述豎向調節件之間安裝加強系件3-1；
89.步驟三、頂部懸吊機構的吊裝及豎向調節件調節：
90.步驟301、操作所述豎向調節件收縮；
91.步驟302、採用塔式起重機將所述頂部懸吊機構起吊至空心墩1墩身頂部，將所述頂部懸吊機構中頂橫梁4-1和所述豎向調節件頂部連接；
92.步驟302、在所述頂部懸吊機構中安裝部分吊杆5，並操作所述豎向調節件伸長將所述頂部懸吊機構調節至空心墩1墩身頂部設計位置；其中，吊杆5上包裹pvc塑料管；
93.步驟四、底模的安裝與調節：
94.在吊杆5的底部安裝底模，並操作所述豎向調節件收縮或者伸長，以使所述底模位於空心墩1墩身頂部內設計位置；
95.步驟五、墩頂混凝土澆築：
96.在空心墩1墩身頂部澆築混凝土並養護，形成空心墩1墩帽段；其中，空心墩1墩帽段中預留過人洞；
97.步驟六、底模的拆除：
98.步驟601、操作所述豎向調節件收縮，所述豎向調節件收縮通過所述頂部懸吊機構和吊杆5推動所述底模向下移動60cm～70cm；
99.步驟602、通過過人洞，人工逐步拆除所述底模中的竹膠板、長條方木9-1和部分底支撐梁9-2；
100.步驟七、逐步拆除吊杆及吊杆孔封堵：
101.步驟八、底模剩餘部件、頂部懸吊機構、底部懸挑機構和豎向調節機構拆除。
102.本實施例中，步驟一中施工前準備及頂部懸吊機構、底部懸挑部件和豎向調節件的製作，具體過程如下：
103.步驟101、加工製作兩個頂橫梁連接桁架4-2，並在兩個頂橫梁連接桁架4-2的底部焊接多個平行布設的頂橫梁4-1，形成頂部懸吊機構4；
104.步驟102、加工製作多個底部懸挑部件7；
105.步驟103、製作多個豎向調節件；
106.步驟104、拆除空心墩1墩身全部內模板，拆除空心墩1墩身外部模板且預留墩身頂節模板2。
107.本實施例中，步驟101中加工製作兩個頂橫梁連接桁架4-2，具體過程如下：
108.步驟1011、在兩個平行布設的連接梁焊接多個桁杆4-2-3；其中，相鄰兩個桁杆4-2-3與連接梁組成銳角三角形；
109.步驟1012、在兩個所述連接梁端部焊接豎向連杆4-2-5與斜向連杆4-2-6；
110.步驟1013、在所述連接梁的底部焊接加固連接板4-2-4，在豎向連杆4-2-5與斜向連杆4-2-6的連接處焊接端部連接板4-2-7；其中，所述加固連接板4-2-4位於所述連接梁與桁杆4-2-3的連接處，所述頂橫梁4-1與加固連接板4-2-4和端部連接板4-2-7焊接。
111.本實施例中，步驟102中加工製作多個底部懸挑部件7，具體過程如下：
112.步驟1021、在懸挑橫杆7-1上焊接懸挑斜撐7-4；其中，懸挑橫杆7-1和懸挑斜撐7-4朝向空心墩1墩身的夾角為銳角；
113.步驟1022、在所述懸挑橫杆7-1的端部焊接上錨固板，在懸挑斜撐7-4的端部焊接下錨固板；
114.步驟201中在墩身頂節模板2上安裝多個底部懸挑部件7，具體過程如下：
115.將所述上錨固板和所述下錨固板與墩身頂節模板2連接，實現底部懸挑部件7的安裝；
116.步驟202中在相鄰兩個所述底部懸挑機構7之間安裝懸挑連接件6，具體過程如下：
117.在相鄰兩個懸挑橫杆7-1之間安裝第一加固杆6-1與第二加固杆6-2；其中，位於端部的第一加固杆6-1與第二加固杆6-2與懸挑橫杆7-1之間形成銳角三角形，剩餘的第一加固杆6-1與第二加固杆6-2與懸挑橫杆7-1之間形成直角三角形。
118.本實施例中，步驟103中製作多個豎向調節件，具體過程如下：
119.步驟1031、在豎向支撐杆3-3下部焊接底部加強斜撐3-2；
120.步驟1032、在豎向支撐杆3-3頂部安裝千斤頂3-6；其中，千斤頂3-6的下端通過下安裝板與豎向支撐杆3-3頂部連接，所述千斤頂3-6的上端設置有上安裝板；
121.步驟1033、在所述上安裝板上安裝上支撐杆3-7，並在上支撐杆3-7上安裝上連接板3-5。
122.本實施例中，步驟203中在各個底部懸挑部件7上分別安裝一個豎向調節件，具體過程如下：
123.將豎向支撐杆3-3的底部安裝在懸挑橫杆7-1上，並將底部加強斜撐3-2與懸挑橫杆7-1上穩固連接；
124.步驟302中將所述頂部懸吊機構中頂橫梁4-1和所述豎向調節件頂部連接，具體過程如下：
125.步驟3021、將上連接板3-5伸入頂橫梁4-1中，並將上連接板3-5和頂橫梁4-1通過連接螺栓安裝；
126.步驟3022、在頂橫梁4-1底端和上支撐杆3-7之間安裝頂部加強斜撐3-4；其中，所述頂部加強斜撐3-4的上端通過上鉸接座鉸接在頂橫梁4-1底端，所述頂部加強斜撐3-4的下端通過下鉸接座鉸接在上支撐杆3-7上。
127.本實施例中，步驟七中逐步拆除吊杆及吊杆孔封堵，具體過程如下：
128.步驟701、逐步拆除吊杆5和pvc塑料管，採用長螺旋鑽逐步將拆除吊杆5的吊杆孔內壁鑿毛，在鑿毛後的吊杆孔中穿設φ8鋼筋；其中，通過過人洞和剩餘底支撐梁9-2在φ8鋼筋的底部安裝竹膠板塊，所述竹膠板塊的頂部貼合空心墩1墩帽段底面；
129.步驟703、在鑿毛後的吊杆孔中澆築混凝土形成第一封堵段；其中，第一封堵段的高度為50cm～100cm；然後在鑿毛後的吊杆孔中繼續澆築混凝土，直至與空心墩1墩帽段頂部相齊平，完成吊杆孔封堵。
130.本實施例中，步驟四中在吊杆5的底部安裝底模，並操作所述豎向調節件收縮或者伸長，以使所述底模位於空心墩1墩身頂部內設計位置，具體過程如下：
131.步驟401、在吊杆5的底部安裝多個底支撐梁9-2；其中，底支撐梁9-2的長度方向與所述頂部懸吊機構的長度方向垂直；
132.步驟402、在多個底支撐梁9-2上安裝多個長條方木9-1；其中，長條方木9-1與底支撐梁9-2垂直布設；
133.步驟403、在長條方木9-1上拼接多塊竹膠板，且兩個竹膠板的拼接處通過膠帶處理或泡沫膠填充平整，完成底模的安裝；其中，所述pvc塑料管的底端貼合竹膠板，所述pvc塑料管的頂端伸出空心墩1墩帽段頂部設計標高位置；
134.步驟404、操作所述豎向調節件收縮或者伸長，以使所述底模位於空心墩1墩身頂部內設計位置。
135.本實施例中，加強系件3-1可為斜撐杆件。
136.本實施例中，操作所述豎向調節件收縮或者伸長，具體過程為：操作千斤頂3-6收縮或者伸長，千斤頂3-6收縮或者伸長通過上支撐杆3-7和上連接板3-5帶動所述頂部懸吊機構升降。
137.本實施例中，在所述頂部懸吊機構中安裝部分吊杆5，吊杆5的底部安裝底模，具體為：在吊杆5穿過頂橫梁4-1的頂端部安裝有上鎖緊件8-2，在吊杆5穿過底支撐梁9-2的底端部安裝有下鎖緊件8-1。
138.本實施例中，上鎖緊件8-2和下鎖緊件8-1均可採用墊板和雙螺母。
139.綜上所述，本發明方法步驟簡單，設計合理，實現空心墩墩頂墩帽底模的吊裝，進而完成空心墩墩頂墩帽的混凝土澆築施工，施工操作便捷且模板拆裝便捷，有效地適應空心墩墩頂墩帽施工。
140.以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。