[发明专利]空心混凝土斜塔的翻转式模板系统及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的空心混凝土斜塔的施工技术，具体讲是一种空心混凝土斜塔的翻转式模板系统及空心混凝土斜塔的模板系统的施工方法。

背景技术

随着国家建设事业的发展，尤其是道路桥梁等交通工程基础设施建设的蓬勃发展，斜拉桥也得到越来越广泛的应用。斜拉桥结构中存在高耸的空心混凝土桥塔，用来挂住吊索以支承桥面板，随着桥塔两侧桥面板的跨度不同，需要将桥塔设置成锥形的斜塔。现有技术的空心混凝土斜塔是采用液压爬模装置来施工的。

但现有技术的液压爬模式施工装置及施工方法存在以下弊端：首先，该液压爬模装置由于结构复杂，包括了模板系统、架体、操作平台、液压爬升装置等，故自重较大，一个机位的自重约数顿，自重加上施工负荷导致附墙负荷更大，而由于是塔身是倾斜的，上述附墙负荷会在斜塔根部形成较大弯矩，产生较大的拉应力引起该部位混凝土开裂，使得斜塔结构的施工存在不安全因素；其次，液压爬模装置的造价高，加大了施工成本；而且，由于斜塔是上小下大的锥形结构，斜塔的水平截面尺寸不断在收缩，这样，也需要内外侧模板形状不断收缩，而液压爬模系统显然更适合直上直下的结构而不适应上小下大的锥形结构。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能降低附墙负荷、避免塔身根部混凝土开裂、降低施工成本、且便于调节内外侧模板位置的空心混凝土斜塔的翻转式模板系统。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种空心混凝土斜塔的翻转式模板系统，它包括内模面板、内模方木楞、外模面板、外模方木楞，内模方木楞内侧压紧有内模水平钢楞，外模方木楞外侧压紧有外模水平钢楞，内模水平钢楞和外模水平钢楞之间经对拉螺栓固定，两相邻的内模面板之间设有一个内阴角模；两相邻的外模水平钢楞之间设有一个转角面板围檩，转角面板围檩内穿有一根外模角拉杆，外模角拉杆的两端分别与两根外模水平钢楞对拉固定；

内模面板和外模面板之间绑扎有钢筋笼，钢筋笼上固定有伸出外模面板的承重锚栓；

该模板系统还包括承重竖钢楞，承重竖钢楞的下半部与锚固在斜塔已浇筑好的节段的承重锚栓连接，承重竖钢楞的上半部与搭设好内模面板及外模面板但未浇筑混凝土的节段的承重锚栓连接；

该模板系统沿水平截面的长度方向还设有螺纹伸缩式的水平钢管支撑，水平钢管支撑的两端分别与位于斜塔水平截面长度方向两端的两块内模面板抵紧。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能降低附墙负荷、避免塔身根部混凝土开裂、降低施工成本、且便于调节内外侧模板位置的空心混凝土斜塔的模板系统的施工方法。

本发明的另一个技术解决方案是，提供一种空心混凝土斜塔的模板系统的施工方法，其步骤包括：

a、在施工好的桥梁箱梁上搭设落地钢管扣件式内脚手架和外脚手架，两者随着斜塔往上施工而不断爬高，并在箱梁上固定塔吊；

b、从箱梁上向上搭设落地式内外模面板系统，并绑扎钢筋笼，且将承重锚栓与钢筋笼固定，再浇筑斜塔初始节段的混凝土，使得承重锚栓锚固在斜塔的初始节段的混凝土内；

c、拆掉初始节段的下半段的内外模面板系统，而初始节段上半段的内外模面板系统仍然保留；

d、将上一步中拆卸的内模面板、内模方木楞和内阴角模用塔吊吊运并安装在上一节段的高度，用对拉螺栓经内模水平钢楞将内模面板、内模方木楞初步固定，且用水平钢管支撑将位于斜塔水平截面长度方向两端的两块内模面板抵紧；再绑扎上一节段的钢筋笼，并在钢筋笼上固定承重锚栓，然后将上一步拆掉的外模面板、外模方木楞用塔吊吊运并安装在上一节段的高度，并利用对拉螺栓固定好外模水平钢楞并利用外模角拉杆固定好转角面板围檩；从第二节段起的每一个节段的高度均为初始节段高度的一半；

e、将承重竖钢楞的下半部套入初始阶段上半段的承重锚栓并用双螺帽固定，将承重竖钢楞的上半部套入上一节段的承重锚栓并用双螺帽固定，并浇筑混凝土，使得第二节段浇筑混凝土时的施工荷载与模板自重传递给初始节段已砼硬化的部分；

f、拆掉承重竖钢楞，保留刚浇筑的节段的内外模面板系统，拆掉刚浇筑的节段下方的那个节段的内外模面板系统；

g、将拆掉的内外模面板系统翻到刚浇筑的节段上方重新安装起来，构成上一节段的内外模面板系统，且绑扎钢筋笼并在钢筋笼上固定该节段的承重锚栓，且在该节段的内外模面板系统安装时，选择更小型号的外模角拉杆、转角面板围檩和内阴角模，且缩短水平钢管支撑，使得该节段的水平横截面面积变小；