[发明专利]一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系及其施工方法

权利要求书

1.一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，包括模板结构和支撑架体（1）以及施工在模板结构之间的拱圈，所述模板结构包括底模板（2）和底模板龙骨（3）以及盖模板和盖模板龙骨，所述支撑架体（1）的底部立于地面上、顶部支撑在底模板龙骨（3）上，所述拱圈包括拱圈混凝土（4）、拱圈上层钢筋（5）和拱圈下层钢筋（6），其特征在于：

所述盖模板包括自底部向顶部间隔交替设置的固定式先置模板单元（7）和活动式后置模板单元（8），所述盖模板龙骨包括固定在固定式先置模板单元（7）上侧的先置龙骨单元（9）和固定在活动式后置模板单元（8）上侧的后置龙骨单元（10），

所述先置龙骨单元（9）包括先置垫木（91）、先置横向背楞（92）和先置纵向背楞（93），

所述先置垫木（91）为两道，分别横向设置在固定式先置模板单元（7）上下两个端部的上侧，

所述先置横向背楞（92）为一道，设置在固定式先置模板单元（7）中部的上侧，所述先置横向背楞（92）高度与先置垫木（91）的高度相同；

所述先置纵向背楞（93）为一组，纵向间隔设置在先置横向背楞（92）以及先置垫木（91）的上侧，

所述后置龙骨单元（10）包括后置垫木（101）和后置背楞（102），

所述后置垫木（101）为两道，分别横向设置在活动式后置模板单元（8）上下两个端部的上侧、与活动式后置模板单元（8）一体制成，所述后置垫木（101）的高度与先置垫木（91）的高度相同；

所述后置背楞（102）为一组，纵向间隔交替位于在先置纵向背楞（93）之间、设置在先置垫木（91）以及后置垫木（101）的上侧。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述固定式先置模板单元（7）超出先置垫木（91）的外侧预留有先置边沿（71），所述活动式后置模板单元（8）超出后置垫木的外侧预留有后置边沿（81），两个边沿的侧壁紧贴。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述先置边沿（71）与后置边沿（81）的侧壁分别为朝向相适应并紧贴的两个斜面（16），所述后置边沿的斜面与活动式后置模板单元呈钝角，所述先置边沿的斜面与固定式先置盖模板单元呈锐角。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述钝角为135度，锐角为45度。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述先置横向背楞（92）的两个端部分别通过先置横向卡扣（11）固定在固定式先置模板单元（7）的上侧，所述先置纵向背楞（93）的两个端部分别通过先置纵向卡扣（12）固定在先置垫木（91）的上侧，所述后置背楞（102）的两个端部分别通过后置卡扣（13）固定在先置垫木（91）的上侧。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述先置横向卡扣（11）、先置纵向卡扣（12）和后置卡扣（13）均分别包括固定丝杆（14）和蝴蝶扣（15），所述固定丝杆（14）呈L型，包括顶部穿出模板同时被蝴蝶扣（15）锁紧的竖杆（141），还包括与拱圈上层钢筋（5）平行并满焊连接的横杆（142）。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述先置纵向卡扣（12）和后置卡扣（13）的竖杆均贯穿先置边沿（71）。

8.根据权利要求7所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述先置纵向卡扣（12）和后置卡扣（13）的竖杆（141）分别紧贴先置垫木（91）朝向活动式后置模板单元（8）的外侧表面、横向位于同一直线上。

9.根据权利要求1所述的一种大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系，其特征在于：所述固定式先置模板单元（7）的纵向宽度为不小于0.9m，所述活动式后置模板单元（8）的纵向宽度为不大于0.6m。

10.一种根据权利要求7或8所述大跨度拱桥空腹箱室现浇拱圈模板体系的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

步骤一，根据拱圈的尺寸设计盖模板和盖模板龙骨的安装位置，在工厂加工先置横向卡扣（11）、先置纵向卡扣（12）和后置卡扣（13），同时在工厂切割固定式先置模板单元（7）和活动式后置模板单元（8），活动式后置模板单元（8）上一体加工后置垫木（101），单元之间的拼合面加工成斜面（16），并在固定式先置模板单元（7）与活动式后置模板单元（8）设计卡扣伸出的位置开穿孔；

步骤二，在地面上支设支撑架体（1）；

步骤三，在支撑架体（1）上施工底模板（2）和底模板龙骨（3）；

步骤四，在底模板（2）上绑扎拱圈下层钢筋（6）和拱圈上层钢筋（5）；

步骤五，按步骤一中的设计位置，在拱圈上层钢筋（5）上焊接各个先置横向卡扣（11）、先置纵向卡扣（12）和后置卡扣（13）的固定丝杆（14）；

步骤六，按顺序由下至上以单元为单位施工，按设计位置安放固定式先置模板单元（7）；

步骤七，摆放先置横向背楞（92），先置横向背楞（92）的两端通过伸出固定式先置模板单元（7）预设穿孔的先置横向卡扣（11）连接；然后摆放先置垫木（91），将先置纵向背楞（93）的两端通过伸出固定式先置模板单元（7）预设穿孔的先置纵向卡扣（12）连接；

步骤八，固定式先置模板单元安装好后，自拱脚向拱顶由下至上浇筑拱圈混凝土（4），浇筑至固定式先置模板单元（7）之间、活动式后置模板单元（8）的摆放位置时，安装活动式后置模板单元（8）；活动式后置模板单元（8）边浇筑混凝土边安装，安装时先在固定式先置模板单元（7）之间的空位摆放活动式后置模板单元（8），并在相邻两道先置纵向背楞（93）之间摆放后置背楞（102），随后将后置背楞（102）的两端通过伸出活动式后置模板单元（8）预设穿孔的后置卡扣（13）连接。