[发明专利]一种异形箱梁模板支护结构及成型方法

权利要求书

1.采用异形箱梁模板支护结构进行异形箱梁的成型方法，所述异形箱梁模板支护结构包括用于对整个装置进行支撑的外底模板结构（1），所述外底模板结构（1）的边缘通过螺旋铰链机构（2）与外侧模板（3）铰接相连；多块外侧模板（3）的外侧通过多根对应的外侧模伸缩支撑杆（4）支撑在外侧模支撑结构（5）；

还包括内底模（7），所述内底模（7）的顶部通过内顶模支撑结构（8）支撑安装有内顶模（9），所述内底模（7）和内顶模（9）的边缘分别通过螺旋铰链机构（2）铰接有内侧模板（6），所述内侧模板（6）的内侧壁与内顶模支撑结构（8）之间安装有用于对内侧模板（6）支撑的内侧模支撑结构（10）；

所述外底模板结构（1）包括外底模（102），所述外底模（102）支撑在外底模伸缩支腿（101）的顶部；

所述外侧模板（3）和内侧模板（6）都分别由多块模板通过螺旋铰链机构（2）铰接相连，并构成整块用于对异形箱梁外侧和内侧成型的侧模板，所述外侧模板（3）的单块模板的曲率、尺寸根据异形箱梁的外部形状定制；所述内侧模板（6）的单块模板的曲率、尺寸根据异形箱梁的内部形状定制；

所述螺旋铰链机构（2）包括反向对称设置在模板对称侧外边缘的第一卷绕筒（201）和第二卷绕筒（202），相邻两块模板的第一卷绕筒（201）和第二卷绕筒（202）之间通过卷绕铰接配合，并使得两块模板能够在90°-180°范围内转动调节；

所述外侧模支撑结构（5）包括刚性底座（501），所述刚性底座（501）的顶部支撑安装有滑轨（502），所述滑轨（502）的顶部滑动支撑有滑移座（503），所述滑移座（503）的外侧壁上固定有铰接座（504），所述外侧模伸缩支撑杆（4）的底座铰接在对应的铰接座（504）上；

所述内顶模支撑结构（8）包括分别对称固定在内底模（7）和内顶模（9）上的伸缩杆底座（801），所述伸缩杆底座（801）上固定安装有内顶模伸缩支撑杆（802），所述内顶模伸缩支撑杆（802）的顶端铰接在万向球铰（803）上，所述内侧模支撑结构（10）安装在万向球铰（803）上；

所述内侧模支撑结构（10）包括固定在内顶模支撑结构（8）的万向球铰（803）上的主伸缩杆（1001），所述主伸缩杆（1001）上套装有转动座（1002），所述转动座（1002）的两端对称铰接有第一副伸缩杆（1003），所述万向球铰（803）的两侧对称铰接有第二副伸缩杆（1004），所述主伸缩杆（1001）、第一副伸缩杆（1003）和第二副伸缩杆（1004）的另一端都分别对应铰接在外侧模板（3）的单块模板内侧壁上；

其特征在于，所述成型方法包括以下步骤：

步骤1，搭建施工平台：

在施工平台搭设前应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通，对箱梁支架进行放样，确定其平面位置，根据箱梁中轴线线形走向，确定施工平台走向；

步骤2，安装外底模板结构（1）：

根据箱梁外底模长度在施工平台上间隔一定的距离水平布置外底模伸缩支腿（101），外底模（102）通过承压板与外底模伸缩支腿（101）进行连接；

步骤3，安装外侧模板（3）：

将外侧模板（3）与外底模（102）之间通过螺旋铰链机构（2）铰结连接，相邻两块外侧模板（3）间通过螺旋铰链机构（2）铰接相连，并根据异形箱梁外形进行夹角调节，外侧模板（3）外侧部与外侧模伸缩支撑杆（4）连结，外侧模伸缩支撑杆（4）下端连接外侧模支撑结构（5）的滑移座（503），滑移座（503）能够沿滑轨（502）进行水平移动，当移动至定位点时，通过螺栓使装置卡在固定点处，通过外侧模伸缩支撑杆（4）、滑移座（503）控制外侧模板（3）的上下和水平移动，协同模板间的螺旋铰链机构（2）实现模板的旋转调节；

步骤4，下放钢筋笼：

采用两台龙门吊将钢筋骨架吊装入模，下放时保证横隔板钢筋位置准确，下放平稳；进行端、横隔板安装，采用侧包端、底包端的形式固定；

步骤5，安装内模：

步骤6，浇筑混凝土并养护：

步骤7，模板拆除；

所述步骤5的具体操作为：

步骤5.1，内底模（7）的安装：

根据施工平台走向，通过多个支撑杆将下平模与内底模（7）进行连接；

步骤5.2，内顶模支撑结构（8）定位安装：

根据箱梁设计图纸，通过内顶模伸缩支撑杆（802）将万向球铰（803）沿箱梁中轴线在内底模（7）上进行定位，内顶模伸缩支撑杆（802）一端通过伸缩杆底座（801）与内底模（7）连接，一端插入万向球铰（803）进行固定，万向球铰（803）上连接的主伸缩杆（1001）、第一副伸缩杆（1003）和内顶模伸缩支撑杆（802）在同一竖向平面上，第二副伸缩杆（1004）在水平面内；

步骤5.3，内顶模（9）的安装：

将内顶模（9）支撑安装在内顶模支撑结构（8）的顶部；

步骤5.4，内侧模板（6）的安装：

对于直线型箱梁，先将位于同一高度的a、b、c模板组合安装为一个整体单元，同理d、e、f和g、h、i模板组合为一个整体单元，再将a、b、c整体单元连接内顶模（9），d、e、f整体单元与a、b、c整体单元连接，g、h、i整体单元与d、e、f整体单元和内底模（7）连接，将安装在万向球铰（803）上的主伸缩杆（1001）、第一副伸缩杆（1003）和第二副伸缩杆（1004）分别对应与内侧模板（6）的内侧壁铰接相连，并通过调节伸缩杆的伸长长度和万向球铰（803）的转动角度，控制所连接的内侧模板（6）在竖向平面内的径向移动和转动；

对于曲型段，根据箱梁外轮廓曲率，内底模（7）采用不同弧长的模板，通过伸缩杆调节内侧模板（6）角度，通过多个直线型侧模组合化直为曲，形成弧形的模板曲面以适应箱梁尺寸的设计要求；

对于曲率较大处，采用定制曲型侧模以满足大曲率突变处的浇筑；

步骤5.5，待所有内模安装好后，在内膜外表面采用泡沫剂封缝，涂刷机油脱模剂，进行顶板钢筋绑扎，所述万向球铰（803）上下、左右两端各连接内顶模伸缩支撑杆（802），通过伸缩杆调节内顶模、内底模（7）及内侧模板（6）的位置；

所述步骤6的具体操作为：

步骤6.1：浇筑混凝土前，先检查钢筋保护层垫块位置、数量及其紧固程度，梁体侧面和底板垫块数量至少为4个/m，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内；保护层垫块的尺寸要能保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，不得使用砂浆垫块，采用细石混凝土垫块其抗腐蚀能力和抗压强强度应高于构件本体混凝土强度，且水灰比不大于0.4；

步骤6.2：浇筑前对其坍落度进行检测；

步骤6.3：箱梁灌筑采用附着式振捣器和插入振捣器组合振捣工艺，侧模上安装高频振捣器，灌筑梁体时，箱梁底板、腹板采用以插入式振捣器与着式振捣器相结合捣方式；顶板混凝土振捣以提浆机、插入式振捣器相结合的振捣方式；端部用插入式振捣器振实，高频振捣器提浆；梁体翼板用插入式振捣器振实；

步骤7中混凝土拆模后，迅速采用麻布包裹物将暴露面混凝土进行覆盖，并采取切实措施，保证混凝土表面保持潮湿状态，然后再用塑料布或帆布将麻布保湿材料包裹完好，进一步对混凝土进行养护28d以上。

2.根据权利要求1所述采用异形箱梁模板支护结构进行异形箱梁的成型方法，其特征在于：所述外底模板结构（1）的外底模伸缩支腿（101）、外侧模伸缩支撑杆（4）、内顶模支撑结构（8）的内顶模伸缩支撑杆（802）和内侧模支撑结构（10）的所有伸缩杆都采用液压伸缩杆。