一种高铁圆端桥墩模板及其安装方法与流程

1.本发明涉及高铁桥墩施工技术领域，尤其涉及一种高铁圆端桥墩模板及其安装方法。


背景技术：

2.高铁桥墩有矩形墩、圆端形墩和圆形墩等，随着桥梁建设的快速发展，圆端形实体桥墩应用较为广泛，通常10至30米的桥墩采用带有坡度的圆端形实体桥墩，双线收坡圆端形空心桥墩，桥墩的两端为半圆端形。
3.针对上述相关技术，本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现至少存在以下技术问题：一般由于圆端形实体桥墩在桥墩标段的施工内仅设置1个，而圆端形实体桥墩需要采用整套定型钢模板，一次支模分次浇筑，存在模板费用较高，模板周转率较低的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种高铁圆端桥墩模板及其安装方法，解决了现有技术中采用整套定制钢模板来加工圆端桥墩而导致施工费用高的问题，实现了采用既有钢模板与弧形竹胶板进行结合的组合模板，有效缩短施工工期，大大节约模板加工成本。
5.一方面，本技术实施例提供了一种高铁圆端桥墩模板，包括内至外间隔设置的内侧组合模板和外侧组合模板；所述内侧组合模板和外侧组合模板通过拉杆固定连接；所述内侧组合模板和外侧组合模板均包括两个钢模板和两个弧形板；一个所述弧形板的两端分别与两个所述钢模板的一侧连接。
6.进一步的，所述弧形板为弧形竹胶板。
7.进一步的，位于同一端的两个所述弧形板相背离的一侧均设置有弧形钢管；所述弧形钢管沿所述弧形板的弯曲方向设置；所述弧形钢管的两端分别与对应的钢模板固定连接。
8.进一步的，所述弧形钢管的两端均设置有螺纹柱；位于同一侧的两个所述钢模板相背离的一侧均设置有连接板；所述连接板沿着所述钢模板的高度方向设置；所述螺纹柱穿过对应的连接板并通过紧固螺母固定连接。
9.进一步的，位于同一端的两个所述弧形板相背离的一侧均固定有主肋带；所述主肋带沿所述弧形板的弯曲方向间隔设置有多个。
10.进一步的，所述弧形钢管依次穿过多个主肋带并与所述弧形板相固定。
11.进一步的，所述内侧组合模板和外侧组合模板均沿高度方向设置有多个；沿竖直方向设置的相邻两个所述弧形板上设置有副肋带；所述副肋带沿所述弧形板的弯曲方向间隔设置有多个；所述副肋带的两端分别与沿竖直方向设置的两个所述弧形板固定连接。
12.另一方面，本技术实施例公开了一种高铁圆端桥墩模板的安装方法，采用前述的圆端桥墩模板，所述安装方法包括以下步骤：s1、加工，s11、加工弧形钢管，将普通钢管根据
施工要求加工成弧形钢管；s12、将弧形钢管的两端焊接螺纹柱，并在钢模板靠近弧形板的位置焊接连接板，连接板的高度与钢模板的高度一致，连接板上设置有与弧形钢管相适配的安装孔；s2、组装，s21、先将内侧组合模板和外侧组合模板分别拼接成完整的结构，将弧形钢管的两端穿过连接板上设置的安装孔，并通过紧固螺母对弧形钢管进行固定，将弧形板固定于弧形钢管的一侧，使得弧形板和弧形钢管的弧度一致；s22、再将位于内外两侧两个的钢模板通过拉杆固定，确定内侧的组合模板和外侧的组合模板之间的间距，再将位于内外两侧两个的弧形板通过拉杆固定连接；s23、组装好多个组合模板后，可以依次叠加，将上下层的组合模板进行固定；s3、浇筑，通过在组合模板外增加支护结构，对模板加固支撑，再在内侧组合模板和外侧组合模板之间进行浇筑，待混凝土强度达到要求后，拆除对应的模板。
13.进一步的，所述s12步骤中，还包括：将钢管的两端依次穿过多个主肋带，并调节主肋带与弧形钢管的相对位置，将主肋带与弧形钢管对应的位置进行固定。
14.进一步的，所述s23的步骤中，还包括：在竖向的相邻两个弧形板上固定副肋带，通过副肋带加固上下层的弧形板的连接，并且，通过工字钢将上下层的钢模板进行加固。
15.本技术实施例中提供的两个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.1、由于采用了弧形板和平直的钢模板进行组装，能够有效利用现有的模板材料进行组装拼接，无需整装定制，还能够有效重复利用，有效解决了现有技术中采用整套定制钢模板来加工圆端桥墩而导致施工费用高的问题，实现了采用既有钢模板与弧形竹胶板进行结合的组合模板，有效缩短施工工期，大大节约模板加工成本。
17.2、由于采用了弧形钢管的结构，所以能够围设于弧形板的一侧，对弧形板进行有效支撑，提高弧形板的强度，并且，通过弧形钢管的设置，能够有效加强弧形板与钢模板之间的连接强度。
18.3、由于采用了主肋带和副肋带的结构，所以能够大大加强弧形钢管与弧形板之间的连接强度，副肋带能够进一步提高上下层的组合模板的连接可靠性。
附图说明
19.图1为本技术实施例中的整体的结构示意图；
20.图2为本技术实施例中的钢模板与弧形板的连接结构示意图；
21.图3为图2中a处的放大示意图；
22.图4为图2中b处的放大示意图；
23.图5为图1中c处的放大示意图；
24.图中：1、组合模板；11、钢模板；12、弧形板；13、弧形钢管；14、螺纹柱；15、连接板；16、拉杆；2、主肋带；3、副肋带；31、辅助肋带；4、定位机构；41、安装板；42、安装块；43、固定块；44、插柱；45、定位弹簧；46、定位块；47、定位孔；48、边沿；5、解锁机构；6、抬升组件；61、第一丝杠；62、螺纹座；7、驱动组件；71、齿轮；72、齿条；73、驱动条；74、第二丝杠；741、六角孔；75、棘轮；76、棘爪；77、踏板；78、固定座；79、套筒；8、调节机构；81、驱动柱；82、第一锥齿轮；83、调节座；84、第二锥齿轮；85、调节套；86、滑动柱；87、拨杆；88、六角柱；89、7字形槽。
具体实施方式
25.本技术实施例公开提供了一种高铁圆端桥墩模板及其安装方法，通过采用既有的钢模板11作为平直段的模板进行利用，圆端段采用弧形板12，且弧形板12为弧形竹胶板，将弧形竹胶板安装在平直的钢模板11端部，组装成圆端桥墩模板，有效解决了现有技术中采用整套定制钢模板11来加工圆端桥墩而导致施工费用高的问题，实现了采用既有钢模板11与弧形竹胶板进行结合的组合模板1，有效缩短施工工期，大大节约模板加工成本。
26.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
27.参照图1、图2，一方面，本技术实施例公开了一种高铁圆端桥墩模板，包括内至外间隔设置的内侧组合模板1和外侧组合模板1，内侧组合模板1和外侧组合模板1的结构相似，间隔设置围设成的空腔用于浇筑混凝土。内侧组合模板1和外侧组合模板1均沿高度方向设置有多个，通过多层的组合模板1方便对桥墩的坡度进行适应性调节，将多层的组合模板1沿竖直方向进行固定连接，大大提高浇筑的效率。内侧组合模板1和外侧组合模板1通过拉杆16固定连接，使得内侧组合模板1和外侧组合模板1之间的间距不易发生改变，进而保证浇筑的可靠性。
28.参照图1和图2，内侧组合模板1和外侧组合模板1均包括两个钢模板11和两个弧形板12，钢模板11为平板模板，利用既有的钢模板11可提高施工利用率，弧形板12为弧形竹胶板。两个钢模板11平行间隔设置，两个弧形板12分别设置于钢模板11的两端，且一个弧形板12的两端分别与两个钢模板11的同一侧可拆卸地固定连接。
29.参照图1、图2，位于同一端的两个弧形板12相背离的一侧均安装有弧形钢管13，弧形钢管13沿弧形板12的弯曲方向设置，并且在弧形钢管13的两端均焊接固定有螺纹柱14，螺纹柱14的长度方向与弧形钢管13的延伸方向一致。位于同一侧的两个钢模板11相背离的一侧均焊接固定有连接板15，连接板15沿着钢模板11的高度方向设置，且连接板15靠近钢模板11与弧形板12的连接处，连接板15上开设有安装孔，位于同一端的两个弧形板12相背离的一侧均固定有主肋带2，主肋带2上开设固定孔，主肋带2沿弧形板12的弯曲方向间隔设置有多个。弧形钢管13依次穿过多个主肋带2上的固定孔，通过调节好主肋带2与弧形板12的对应位置，再通过铁钉将主肋带2固定与弧形板12上，弧形钢管13设置于位于同一端的两个弧形板12相背离的一侧。先通过螺纹柱14穿过对应的连接板15并通过紧固螺母固定连接，再调节主肋带2的相对位置，将主肋带2与弧形板12进行固定。
30.参照图1、图2，为了提高竖直方向上两个组合模板1之间的连接，在沿竖直方向设置的相邻两个弧形板12上安装有副肋带3，副肋带3沿弧形板12的弯曲方向间隔设置有多个，每两个主肋带2之间设置有一个副肋带3，副肋带3的两端分别与沿竖直方向设置的两个弧形板12通过铁钉固定连接。
31.参照图1、图3，在钢模板11和弧形板12上安装有定位机构4，定位机构4位于内侧组合模板1和外侧组合模板1相背离的一侧，不影响空腔内的浇筑效果，能够进一步加固弧形板12端部与钢模板11端部的连接可靠性。定位机构4包括安装板41、安装块42、固定块43、插柱44、定位弹簧45和定位块46，安装板41固定安装于弧形板12上并且沿弧形板12的高度方向设置，当弧形板12与钢模板11进行连接时，安装板41与连接板15相贴合，安装块42固定在安装板41靠近连接板15的一侧，在连接板15上开设有与安装块42对应的插孔，安装块42远
离安装板41的一端成型有倾斜面，倾斜方向自下而上向靠近安装板41的一侧倾斜设置，具体地，安装块42位于弧形钢管13的上方，与弧形钢管13不产生干涉。固定块43固定安装于连接板15远离安装板41的一侧，且位于插孔的上方，插柱44插接于固定块43上并沿着固定块43竖向滑动，定位块46固定安装于插柱44的下端，安装块42的上端面开设有定位孔47，定位块46插接于定位孔47内，且定位弹簧45套设于插柱44上，定位弹簧45的两端分别与固定块43和定位块46固定连接，在将弧形板12安装于钢模板11的一侧时，当安装块42完全穿过插孔时，定位块46在定位弹簧45的作用下插接于定位孔47内，将连接板15和安装板41进行锁合，进一步进行加固。
32.参照图1、图3和图4，为了便于将安装板41与连接板15进行拆卸，在钢模板11的外侧安装有解锁机构5，解锁机构5包括抬升组件6、驱动组件7，抬升组件6包括第一丝杠61、螺纹座62，第一丝杠61竖直设置，并转动连接于钢模板11的一侧，对于多层组合模板1，可采用多个第一丝杠61，并对相邻两个第一丝杠61进行固定连接，使得多个第一丝杠61形成一个完整的具有多段螺纹的第一丝杠61，定位块46的两侧延伸有边沿48，螺纹座62与边沿48的下端面抵触，螺纹座62的一端与连接板15的侧壁滑动配合，对螺纹座62的转动进行限制，通过转动第一丝杠61，能够使得螺纹座62沿着第一丝杠61的长度方向上升，抬起定位块46，使得定位弹簧45被压缩，定位块46的下端与定位孔47脱离，能够便于对连接板15和安装板41进行拆离。驱动组件7包括齿轮71、齿条72、驱动条73、第二丝杠74、棘轮75、棘爪76、踏板77、固定座78，固定座78固定安装于钢模板11的中部位置，且靠近钢模板11的最底部，固定座78内转动连接有套筒79，踏板77固定安装于套筒79的一侧，套筒79的两端均转动连接有棘轮75，在套筒79的内壁上铰接有棘爪76，棘爪76与对应的棘轮75相配合，第二丝杠74设置有两个，且分别位于固定座78的两侧，两个棘轮75之间通过连接轴固定连接，两个棘轮75相背离的一侧分别与对应的第二丝杠74的端部固定连接，驱动条73关于固定座78对称设置有两个，驱动条73的一端与对应的第二丝杠74螺纹连接，驱动条73的另一端与齿条72固定连接。在连接板15和安装板41靠近下端的位置均开设有相连通的导向槽，齿条72插接于导向槽内并可沿导向槽水平滑动，连接板15远离安装板41的一侧固定安装有连接座，第一丝杠61的下端穿过连接座与齿轮71固定连接，第一丝杠61与连接座转动配合，齿轮71与齿条72相啮合。通过施工人员脚踩踏板77，驱动套筒79转动带动棘爪76转动，使得棘爪76拨动棘轮75转动，进而使得第二丝杠74转动，第二丝杠74转动时，能够带动驱动条73沿着水平方向移动，进而使得齿条72水平移动，齿条72与齿轮71相啮合，使得第一丝杠61转动。
33.参照图4、图5，在两个第二丝杠74相背离的一侧安装有调节机构8，用于驱动第二丝杠74反向转动，进而使得齿条72能够在水平方向上退回，使得螺纹座62脱离对定位块46的抬起动作，方便后续重新利用。调节机构8包括驱动柱81、第一锥齿轮82、调节座83、第二锥齿轮84、调节套85、滑动柱86、拨杆87和六角柱88，在第一丝杠61的端部固定安装有圆块，圆块的端部开设有与六角柱88相适配的六角孔741，驱动柱81转动连接于钢模板11上，第一锥齿轮82固定于驱动柱81上，调节座83固定安装于钢模板11上且位于驱动柱81和第二丝杠74之间的位置，第二锥齿轮84转动连接于调节座83上，调节套85转动连接于调节座83的另一侧并与第二锥齿轮84固定连接，调节套85上开设有7字形槽89，滑动柱86滑动连接于调节套85内，拨杆87固定于滑动柱86的周向，且拨杆87可沿7字形槽89滑动，六角柱88固定于滑动柱86的一端，通过拨杆87沿着7字形槽89移动，带动六角柱88靠近第二丝杠74，再转动拨
杆87，使得拨杆87与7字形槽89的竖直方向插接，对拨杆87进行定位，同时，六角柱88插接于圆块端部的六角孔741内，通过转动驱动柱81，即可带动第二锥齿轮84转动，进而带动调节套85转动，使得第二丝杠74能够反向转动进行复位。在本技术实施例中，对于调节机构8，能够通过螺栓将调节机构8与钢模板11进行可拆卸地固定连接。
34.另一方面，参照图1-5，本技术实施例公开了一种高铁圆端桥墩模板的安装方法，安装方法包括以下步骤。
35.s1、加工，对组合模板1的多个零部件进行加工处理，便于后续进行组装。
36.s11、加工弧形钢管13和弧形板12，将普通钢管和竹胶板根据施工要求加工成弧形钢管13和弧形板12，在弧形板12、钢模板11上预留连接孔洞，方便后续进行连接。
37.s12、将弧形钢管13的两端焊接螺纹柱14，螺纹柱14的长度方向与弧形钢管13的延伸方向一致，并在钢模板11靠近弧形板12的位置焊接连接板15，在弧形板12的一侧焊接安装板41，安装板41、连接板15的高度与钢模板11的高度一致，连接板15上开设有与弧形钢管13相适配的安装孔，将钢管的两端依次穿过多个主肋带2，并调节主肋带2与弧形钢管13的相对位置，将主肋带2与弧形钢管13对应的位置进行固定。
38.s2、组装，先拼装单个组合模板1，再将内侧组合模板1和外侧组合模板1进行固定，最后再将上下两层的组合模板1进行固定。
39.s21、将内侧组合模板1和外侧组合模板1分别拼接成完整的结构，首先将弧形钢管13的两端穿过连接板15上设置的安装孔，并通过紧固螺母对弧形钢管13进行固定，将弧形板12固定于弧形钢管13的一侧，使得弧形板12和弧形钢管13的弧度一致，再调节主肋带2的位置，使得主肋带2与弧形板12对应的位置贴合，并通过螺钉将主肋带2与弧形钢管13进行固定，将主肋带2与弧形板12进行固定。
40.在弧形钢管13与连接板15固定的同时，安装块42穿过连接板15和安装板41，在定位弹簧45的作用下，使得定位块46插接于安装块42的定位孔47内，使得连接板15和安装板41紧密贴合，对整体的结构进一步进行加固。
41.s22、将位于内外两侧两个的钢模板11通过预留的孔洞插接拉杆16，对拉杆16进行锁紧固定，确定内侧的组合模板1和外侧的组合模板1之间的间距，再将位于内外两侧两个的弧形板12通过拉杆16固定连接。
42.s23、组装好多个组合模板1后，可以依次叠加，将上下层的组合模板1进行固定，在竖向的相邻两个弧形板12上固定副肋带3，通过副肋带3加固上下层的弧形板12的连接，并且，通过工字钢将上下层的钢模板11进行加固。
43.此外，拉杆16可固定于副肋带3上，能够使得副肋带3对弧形钢管13进行维护，加强整体结构的连接可靠性，再在弧形钢管13靠近弧形板12的内侧插接固定有辅助肋带31，辅助肋带31沿着整体组合模板1的高度设置，能够使得弧形钢管13的内外侧受力平衡，更加稳定可靠。拉杆16的数量以及安装位置根据实际安装的模板所要的强度以及现场施工情况而定。
44.s3、浇筑，通过在组合模板1外增加支护结构，对模板加固支撑，再在内侧组合模板1和外侧组合模板1之间进行浇筑，待混凝土强度达到要求后，拆除对应的模板。
45.以上所述的，仅为本技术实施例较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技
术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，包括内至外间隔设置的内侧组合模板(1)和外侧组合模板(1)；所述内侧组合模板(1)和外侧组合模板(1)通过拉杆(16)固定连接；所述内侧组合模板(1)和外侧组合模板(1)均包括两个钢模板(11)和两个弧形板(12)；一个所述弧形板(12)的两端分别与两个所述钢模板(11)的一侧连接。2.如权利要求1所述的一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，所述弧形板(12)为弧形竹胶板。3.如权利要求1所述的一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，位于同一端的两个所述弧形板(12)相背离的一侧均设置有弧形钢管(13)；所述弧形钢管(13)沿所述弧形板(12)的弯曲方向设置；所述弧形钢管(13)的两端分别与对应的钢模板(11)固定连接。4.如权利要求3所述的一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，所述弧形钢管(13)的两端均设置有螺纹柱(14)；位于同一侧的两个所述钢模板(11)相背离的一侧均设置有连接板(15)；所述连接板(15)沿着所述钢模板(11)的高度方向设置；所述螺纹柱(14)穿过对应的连接板(15)并通过紧固螺母固定连接。5.如权利要求3所述的一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，位于同一端的两个所述弧形板(12)相背离的一侧均固定有主肋带(2)；所述主肋带(2)沿所述弧形板(12)的弯曲方向间隔设置有多个。6.如权利要求5所述的一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，所述弧形钢管(13)依次穿过多个主肋带(2)并与所述弧形板(12)相固定。7.如权利要求1所述的一种高铁圆端桥墩模板，其特征在于，所述内侧组合模板(1)和外侧组合模板(1)均沿高度方向设置有多个；沿竖直方向设置的相邻两个所述弧形板(12)上设置有副肋带(3)；所述副肋带(3)沿所述弧形板(12)的弯曲方向间隔设置有多个；所述副肋带(3)的两端分别与沿竖直方向设置的两个所述弧形板(12)固定连接。8.一种高铁圆端桥墩模板的安装方法，采用如权利要求1-7任一项权利要求的圆端桥墩模板，其特征在于，所述安装方法包括以下步骤：s1、加工s11、加工弧形钢管(13)，将普通钢管根据施工要求加工成弧形钢管(13)；s12、将弧形钢管(13)的两端焊接螺纹柱(14)，并在钢模板(11)靠近弧形板(12)的位置焊接连接板(15)，连接板(15)的高度与钢模板(11)的高度一致，连接板(15)上设置有与弧形钢管(13)相适配的安装孔；s2、组装s21、先将内侧组合模板(1)和外侧组合模板(1)分别拼接成完整的结构，将弧形钢管(13)的两端穿过连接板(15)上设置的安装孔，并通过紧固螺母对弧形钢管(13)进行固定，将弧形板(12)固定于弧形钢管(13)的一侧，使得弧形板(12)和弧形钢管(13)的弧度一致；s22、再将位于内外两侧两个的钢模板(11)通过拉杆(16)固定，确定内侧的组合模板(1)和外侧的组合模板(1)之间的间距，再将位于内外两侧两个的弧形板(12)通过拉杆(16)固定连接；s23、组装好多个组合模板(1)后，可以依次叠加，将上下层的组合模板(1)进行固定；
s3、浇筑通过在组合模板(1)外增加支护结构，对模板加固支撑，再在内侧组合模板(1)和外侧组合模板(1)之间进行浇筑，待混凝土强度达到要求后，拆除对应的模板。9.如权利要求8所述的一种高铁圆端桥墩模板的安装方法，其特征在于，所述s12步骤中，还包括：将钢管的两端依次穿过多个主肋带(2)，并调节主肋带(2)与弧形钢管(13)的相对位置，将主肋带(2)与弧形钢管(13)对应的位置进行固定。10.如权利要求8所述的一种高铁圆端桥墩模板的安装方法，其特征在于，所述s23的步骤中，还包括：在竖向的相邻两个弧形板(12)上固定副肋带(3)，通过副肋带(3)加固上下层的弧形板(12)的连接，并且，通过工字钢将上下层的钢模板(11)进行加固。

技术总结
本发明涉及高铁桥墩施工技术领域，公开了一种高铁圆端桥墩模板，包括内至外间隔设置的内侧组合模板和外侧组合模板；内侧组合模板和外侧组合模板通过拉杆固定连接；内侧组合模板和外侧组合模板均包括两个钢模板和两个弧形板；一个弧形板的两端分别与两个钢模板的一侧连接。通过采用既有的钢模板作为平直段的模板进行利用，圆端段采用弧形板，将弧形竹胶板安装在平直的钢模板端部，组装成圆端桥墩模板，本发明实现了采用既有钢模板与弧形竹胶板进行结合的组合模板，有效缩短施工工期，大大节约模板加工成本。约模板加工成本。约模板加工成本。


技术研发人员：余水明 徐露平 郑志彪 李斌 石岩岩 孙成龙 徐锐 刘扬 姜伟吉 汪俊德
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/8