一种连续梁合龙段走行模壳结构及施工方法与流程

本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种连续梁合龙段走行模壳结构及施工方法。

背景技术：

铁路运输在我国一直以来都占据着举足轻重的地位，是人员和物质流通的重要渠道，因此，线路的正常安全运行非常关键。随着我国基础设施的不断完善，铁路的修建得到了迅猛的发展，但是，由于四通八达的交通网线，新建道路要跨越既有线路是必不可少的。新建道路在既有线路上方施工非常危险，应尽量加以避免。为此桥梁平转施工技术诞生，但跨中合龙段施工仍需要在既有线上方完成，这对既有线路运行安全的影响必须认真考虑，提出快速、安全的合龙施工方案，确保万无一失。

目前，国内连续梁合龙段合龙形式主要有挂篮合龙和常规固定式钢壳合龙两种形式。挂篮合龙虽然具有现有设备，不必加工，能够节约成本，但是挂篮合龙属于敞开式操作平台，模板外面操作多，拆模过程复杂，工具、构件坠落可能性大；设备高度大，与线下受电设备安全距离小，施工过程危险性大。而常规固定式钢壳合龙可以实现部分封闭式操作，但存在如下不足：1)需要专门加工钢壳，且不能回收利用，成本高；2)为满足转体过程中的空间需求，转体合龙段前一阶段只能预埋部分钢壳，在转体就位后，焊接大部分中间段钢壳，需要在既有线上方进行现场吊装、焊接，仍属于敞开式作业，施工速度慢，对既有线干扰大，终端线下交通时间长；3)合龙后钢壳不能拆除，在运营期间需要定期进行防腐处理维护，对既有线后续干扰更大；4)采用固定式钢壳合龙，需要割断较大一部分合龙段结构的普通钢筋，甚至对预应力筋也要做调整，对结构的性能有一定不利的影响。

因此，如何解决现有技术中，连续梁合龙段施工过程对下方既有线路造成影响和存在安全风险的问题，是本领域技术人员亟待解决的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种连续梁合龙段走行模壳结构及施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，减小连续梁合龙段转体施工对下方既有线路的安全风险。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种连续梁合龙段走行模壳结构，包括走行系统、模板系统、支撑系统和锚固系统；

所述走行系统包括上走行横梁、下走行横梁、竖向调节导链和外侧模角度调节导链，所述上走行横梁和所述下走行横梁平行设置，所述竖向调节导链连接所述上走行横梁和所述下走行横梁，所述上走行横梁还设置滑轮组；

所述模板系统包括外模板和内模板，所述外模板和所述内模板之间具有能够浇注混凝土的腔体，所述外侧模角度调节导链连接所述上走行横梁和所述外模板；

所述支撑系统包括第一斜支撑、临时撑腿和吊耳，所述第一斜支撑设置于所述外模板上，所述临时撑腿连接所述第一斜支撑和所述下走行横梁，所述吊耳连接所述外模板与所述下走行横梁；

所述锚固系统包括临时锁定内撑、对拉螺杆和外固定螺母，所述临时锁定内撑设置于所述内模板上，所述对拉螺杆穿过所述临时锁定内撑、所述内模板和所述外模板并用所述外固定螺母锁定。

优选地，所述滑轮组包括滑轮支架、滑轮轴和滑轮，所述滑轮支架设置于所述上走行横梁的下部，所述滑轮轴穿过所述滑轮固定在所述滑轮架上，所述滑轮能够绕所述滑轮轴转动，所述滑轮轴的轴线方向与所述上走行横梁平行。

优选地，所述支撑系统还包括第二斜支撑和备用爬梯，所述第二斜支撑连接所述第一斜支撑和所述外模板，所述备用爬梯连接所述第一斜支撑和所述外模板，所述第二斜支撑和所述备用爬梯分别设置于所述第一斜支撑的两侧。

优选地，所述吊耳的一端与所述外模板连接，所述吊耳的另一端与所述下走行横梁铰接。

优选地，所述锚固系统还包括垫片，所述垫片套装于所述对拉螺杆上用所述外固定螺母固定。

优选地，所述锚固系统还包括内撑横梁，所述内撑横梁设置于所述外模板的底部。

优选地，所述支撑系统还包括下纵梁，所述下纵梁设置于所述外模板的内壁上。

本发明还提供一种连续梁合龙段施工方法，包括如下步骤：

步骤一、在连续梁浇筑转体前的最后一个节段时，按模壳设计做好预留螺栓孔，螺栓孔的位置避开预应力管道位置；

步骤二、模壳结构体系安装完成后，拉紧竖向调节导链和外侧模角度调节导链，拆除临时撑腿，进行试行走；确保一切顺利后，对模壳进行临时固定；

步骤三、转体结束后，铺设与滑轮组相适配的行走梁面轨道，解除临时固定，模壳行走就位；对就位的模壳通过竖向调节导链和外侧模角度调节导链调整下走行横梁竖向距离和外模板的转动角度，进行精确测量，确保就位准确后，对拉螺杆穿过转体梁翼缘预留螺栓孔，对接于外固定螺母进行两端固定；安装临时锁定内撑，布置于梁体底板的两侧；对拉螺杆穿过临时锁定内撑、转体梁底板预留螺栓孔，对接外固定螺母，另一端螺母锁死；

步骤四、在模壳内进行钢筋绑扎、预应力管道安装，支内模板；对拉螺杆穿过内模板、外模板对接于外固定螺母，另一端螺母锁死，浇筑混凝土，待混凝土凝固到要求强度，进行预应力张拉；

步骤五、混凝土强度达到要求后，松开外模板侧面的相关螺栓，然后放松外侧模角度调节导链，外模板的侧面靠自重辅以翼缘边上的竖向敲击即可脱模；然后从梁内部松开外模板的底部相关螺栓，靠自重脱模；

步骤六、通过竖向调节导链和外侧模角度调节导链下放模壳，然后滑行至铁路限界外，落地拆除。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的连续梁合龙段走行模壳结构，将合龙段模板与走行系统组合在一起，且具有走行功能，能够利用转体就位的t型悬臂结构为支撑，自行就位固定，使合龙段的施工全部在模壳内完成，减小连续梁合龙段转体施工对下方既有线路的安全风险。采用本发明的连续梁合龙段施工方法进行施工，可实现全封闭式操作，施工速度快，对线下干扰小；施工结束后，模壳可以自行退出线下铁路限界以外进行拆除，不留隐患。同时，施工过程中不影响合龙段普通钢筋和预应力钢筋的布置，不会对新建结构造成不必要的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的连续梁合龙段走行模壳结构的顺桥向侧视示意图；

图2为图1中沿ⅰ-ⅰ向剖切结构示意图；

图3为图1中沿ⅱ-ⅱ向剖切结构示意图；

图4为本发明的连续梁合龙段走行模壳结构的滑轮组的结构示意图；

其中，1为上走行横梁，2为下走行横梁，3为竖向调节导链，4为外侧模角度调节导链，5为滑轮组，501为滑轮支架、502为滑轮轴，503为滑轮，6为梁面轨道，7为外模板，8为内模板，9为腔体，10为第一斜支撑，11为临时撑腿，12为吊耳，13为临时锁定内撑，14为对拉螺杆，15为外固定螺母，16为第二斜支撑，17为备用爬梯，18为垫片，19为内撑横梁，20为下纵梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种连续梁合龙段走行模壳结构及施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，减小连续梁合龙段转体施工对下方既有线路的安全风险。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1至图4，图1为本发明的连续梁合龙段走行模壳结构的顺桥向侧视示意图，图2为图1中沿ⅰ-ⅰ向剖切结构示意图，图3为图1中沿ⅱ-ⅱ向剖切结构示意图，图4为本发明的连续梁合龙段走行模壳结构的滑轮组的结构示意图。

本发明提供一种连续梁合龙段走行模壳结构，包括走行系统、模板系统、支撑系统和锚固系统。

其中，走行系统包括上走行横梁1、下走行横梁2、竖向调节导链3和外侧模角度调节导链4，上走行横梁1和下走行横梁2平行设置，竖向调节导链3连接上走行横梁1和下走行横梁2，通过调节竖向调节导链3可以调整上走行横梁1与下走行横梁2之间的竖向距离，上走行横梁1还设置滑轮组5，滑轮组设置于上走行横梁1的下部，通过设置梁面轨道6，梁面轨道6顺向平铺于转体梁面上，梁面轨道6由工字钢制成，滑轮组5和梁面轨道6配合可以使结构整体沿着梁面轨道6滑动行走，满足走行需求。竖向调节导链3具体结构可参考图2，竖向调节导链3与定滑轮配合，定滑轮吊装在上走行横梁1上，竖向调节导链3的一端固定在下走行横梁2上，另一端绕过定滑轮与下走行横梁可拆卸连接，拉动竖向调节导链3的活动端，将上走行横梁1与下走行横梁2之间的距离调整至合适距离，固定竖向调节导链3的活动端，调节过程便捷可靠，外侧模角度调节导链4的结构与竖向调节导链3的结构类似。

模板系统包括外模板7和内模板8，外模板7和内模板8之间具有能够浇注混凝土的腔体9，外侧模角度调节导链4连接上走行横梁1和外模板7，通过收放调整外侧模角度调节导链4可以调节上走行横梁1和外模板7底部之间的竖向距离。

支撑系统包括第一斜支撑10、临时撑腿11和吊耳12，第一斜支撑10设置于外模板7上，第一斜支撑10连接外模板7的翼缘和下部，临时撑腿11连接第一斜支撑10和下走行横梁2，临时撑腿11自第一斜支撑10的中部延伸至下走行横梁2，临时撑腿11可以分别与第一斜支撑10和下走行横梁2连接，也可以分别与第一斜支撑10和下走行横梁2抵接，起到临时支撑的作用，方便拆卸，节省人力，吊耳12连接外模板7与下走行横梁2，吊耳12的一端与外模板7连接，吊耳12的另一端与下走行横梁2铰接，外模板7能够绕吊耳12与下走行横梁2的交接点转动，进行调整角度。

锚固系统包括临时锁定内撑13、对拉螺杆14和外固定螺母15，临时锁定内撑13设置于内模板8上，对拉螺杆14穿过临时锁定内撑13、内模板8和外模板7并用外固定螺母15锁定，临时锁定内撑13为两组工字钢，临时锁定内撑13位于对拉螺杆14的两侧，对拉螺杆14穿过两工字钢之间的缝隙，之后用外固定螺母15拧紧卡住临时锁定内撑13。

具体地，滑轮组5包括滑轮支架501、滑轮轴502和滑轮503，滑轮支架501设置于上走行横梁1的下部，滑轮轴502穿过滑轮503固定在滑轮架501上，滑轮503能够绕滑轮轴502转动，滑轮轴502的轴线方向与上走行横梁1平行。滑轮组5的数量为4组，4组滑轮组分别对称设置，使得整体结构移动时类似滑动小车的结构。

另外，支撑系统还包括第二斜支撑16和备用爬梯17，第二斜支撑16连接第一斜支撑10和外模板7，备用爬梯17连接第一斜支撑10和外模板7，第二斜支撑16和备用爬梯17分别设置于第一斜支撑10的两侧，第一斜支撑10和第二斜支撑16均焊接在外模板7上，形成稳定的三角形框架。

更具体地，锚固系统还包括垫片18，垫片18套装于对拉螺杆14上用外固定螺母15固定，对拉螺杆14穿过两个临时锁定内撑13之间的缝隙，加装垫片18后用外固定螺母15固定，垫片18使螺母受力均匀，提升整体稳定性。

进一步地，锚固系统还包括内撑横梁19，内撑横梁19设置于外模板7的底部，在本具体实施方式中，在连续梁合龙段走行模壳结构的底部两端，垂直桥向设置两个下走行横梁2，为提高结构稳固性和安全性，在两个下走行横梁2之间架设内撑横梁19，外模板7仍然通过预制的零件吊耳12与内撑横梁19相连，以实现角度调整。

更进一步地，支撑系统还包括下纵梁20，下纵梁20设置于外模板7的内壁上，强化整体结构。

本发明还提供一种连续梁合龙段施工方法，包括如下步骤：

步骤一、在连续梁浇筑转体前的最后一个节段时，按模壳设计做好预留螺栓孔，螺栓孔的位置避开预应力管道位置；

步骤二、模壳结构体系安装完成后，拉紧竖向调节导链3和外侧模角度调节导链4，拆除临时撑腿11，进行试行走；确保一切顺利后，对模壳进行临时固定；

步骤三、转体结束后，铺设与滑轮组相适配的行走梁面轨道6，解除临时固定，模壳行走就位；对就位的模壳通过竖向调节导链3和外侧模角度调节导链4调整下走行横梁2竖向距离和外模板7的转动角度，进行精确测量，确保就位准确后，对拉螺杆14穿过转体梁翼缘预留螺栓孔，对接于外固定螺母15进行两端固定；安装临时锁定内撑13，布置于梁体底板的两侧；对拉螺杆14穿过临时锁定内撑13、转体梁底板预留螺栓孔，对接外固定螺母15，另一端螺母锁死；

步骤四、在模壳内进行钢筋绑扎、预应力管道安装，支内模板8；对拉螺杆11穿过内模板8、外模板7对接于外固定螺母15，另一端螺母锁死，浇筑混凝土，待混凝土凝固到要求强度，进行预应力张拉；

步骤五、混凝土强度达到要求后，松开外模板7的侧面相关螺栓，然后放松外侧模角度调节导链4，外模板7的侧面靠自重辅以翼缘边上的竖向敲击即可脱模；然后从梁内部松开外模板7的底部相关螺栓，靠自重脱模；

步骤六、通过竖向调节导链3和外侧模角度调节导链4下放模壳，然后滑行至铁路限界外，落地拆除。

本发明的连续梁合龙段走行模壳结构，包括走行系统、模板系统、支撑系统和锚固系统，将合龙段模板与走行系统组合在一起，且具有走行功能，能够利用转体就位的t型悬臂结构为支撑，自行就位固定，使合龙段的施工全部在模壳内完成，减小连续梁合龙段转体施工对下方既有线路的安全风险。采用本发明的连续梁合龙段施工方法进行施工，可实现全封闭式操作，施工速度快，对线下干扰小；施工结束后，模壳可以自行退出线下铁路限界以外进行拆除，不留隐患。同时，施工过程中不影响合龙段普通钢筋和预应力钢筋的布置，不会对新建结构造成不必要的影响。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。