CN220352874U - 一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，包括侧模、底板和桁架梁三个部分，底板由中间的主矩形框架和两侧的辅矩形框架拼成“*”型，桁架梁由至少两种桁架梁拼接成圆形，侧模分为上下侧模，均由多块弧形侧模板拼接而成。本实用新型的钢套箱模板底板采用可拆卸式的底板结构，底板拆除时可利用升降装置降底板框架高度，留出施工作业平台，既可节省工程材料，亦有利于底板拆除作业的便利性，且桁架梁和侧模均为拼装式结构，本实用新型的钢套箱模板整体对吊装设备的性能要求比较小。

Description

一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板

技术领域

本实用新型涉及水上群桩混凝土承台的施工技术领域，特别是涉及一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板。

背景技术

进入21世纪，海上风电已成为重要的战略能源，越来越多的国家开始大力建设风电场，其中有很大一部分风电场处于潮间带地区，潮间带施工是海上风电项目施工的重要研究对象之一，而混凝土承台施工是海上风电项目的关键。

目前大部分水上混凝土承台均采用钢套箱模板施工工艺，钢套箱模板施工工艺具有安装方便、施工受天气影响小的特点。现有技术中的钢套箱模板以底板不可拆卸式、侧模一体式的结构居多，此类钢套箱模板存在以下问题：底板不可拆卸无法周转，造成材料严重浪费；侧模一体式安装对吊机起重性能要求高，施工可选择性小。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，以解决现有技术中钢套箱模板的底板材料无法周转而材料浪费严重、侧模安装对吊机起重性能要求高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出以下的技术方案：

一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，整体呈圆柱状，包括底板、侧模和桁架梁，所述侧模包括直径相同的上侧模和下侧模，所述上侧模由弧形的上侧模板拼接成环形，所述下侧模由弧形的下侧模板拼接成环形；

所述底板由中间的主矩形框架和两侧的辅矩形框架拼成“*”型；

所述桁架梁由至少两种桁架梁拼接成圆形。

进一步地，所述底板由一块所述主矩形框架和两侧的共四块辅矩形框架以螺栓连接，且所述底板设置有沿外侧连接所述主矩形框架和辅矩形框架的可拆卸导杆。

进一步地，所述上侧模和所述下侧模的上部均设置有U型槽位，且所述下侧模上还设置有一圈锥形螺栓，所述锥形螺栓的螺杆部分处于所述下侧模的内侧。

进一步地，所述下侧模外侧可拆卸地安装防护栏杆。

进一步地，所述钢套箱模板还包括可拆卸的至少四根吊杆，所述吊杆呈环状布置，可上下连接所述下侧模和所述桁架梁。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的钢套箱模板底板采用可拆卸式的底板结构，底板拆除时可利用升降装置降底板框架高度，留出施工作业平台，既可节省工程材料，亦有利于底板拆除作业的便利性。且本实用新型的钢套箱模板桁架梁和侧模均为拼装式结构，本实用新型的钢套箱模板整体对吊装设备的性能要求比较小。

附图说明

图1是本实用新型的钢套箱模板组装的立面图；

图2是本实用新型的钢套箱模板的整体吊装图；

图3是本实用新型的钢套箱模板底板拆除的立面图；

图4是本实用新型的钢套箱模板上侧模安装的立面图；

图5是本实用新型的钢套箱模板架设在钢管桩上时，底板的示意图；

图6是本实用新型的钢套箱模板桁架梁的平面图；

图7是锥形螺栓的大样图。

附图标记：

1、钢套箱模板；11、底板；111、主矩形框架；112、辅矩形框架；113、木模板；121、下侧模板；122、上侧模板；13、桁架梁；131、A型桁架梁；132、B型桁架梁；14、对拉杆；15、锥形螺栓；16、吊杆；17、防护栏杆；18、U形槽位；19、连杆；2、钢管桩；3、吊机；4、施工驳船；5、钢平台；6、预埋U形钢筋；7、手拉葫芦；8、施工爬梯；9、支撑型钢。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图3和图4所示，本实用新型的钢套箱模板1整体呈柱状，主要包括底板11、侧模和桁架梁13，在本实用新型一具体实施例中，如图5所示，底板11由一块主矩形框架111和四块辅矩形框架拼装成“*”型；侧模分直径相同的上侧模和下侧模，上侧模由12片弧形的上侧模板122拼接而成，下侧模由12片弧形的下侧模板121拼接而成，上侧模和下侧模的上方均设置有多个U型槽位18(至少4个)，下侧模外沿还可安装防护栏杆17；如图6所示，桁架梁13由两块A型桁架梁和两块B型桁架梁拼装而成。

本实用新型的钢套箱模板1在施工时主要分为预拼装步骤和桩上施工步骤。

如图1所示，预拼装步骤在施工驳船4上借助吊机3进行，主要是利用吊机3把底板11、桁架梁13、下侧模拼装为一整体。拼装过程中，先在甲板上选定一点作为钢套箱模板1中心点，并作好标记，之后使用6根直径800mm的钢管桩作为钢平台5，钢管桩高约2.4m，6根钢管桩参照混凝土桩基的平面位置布置；之后在施工驳船4的甲板面上焊接支撑型钢9，并进一步在支撑型钢9周边焊接限位钢板，用以限制底板11中的主矩形框架111，避免在后续吊装时发生碰撞导致其发生位置偏移；吊装主矩形框架111至限制位置处后，逐块吊装其余4块辅矩形框架112，辅矩形框架112主矩形框架111间以螺栓连接，之后以6根连杆19安装至各矩形框架外端口并锁紧，使底板11连成一体。

如图6所示，桁架梁13在拼装时，将2块A型桁架梁131、2块B型桁架梁132按照设计图布置布置摆放至底板11上，最后用M30螺栓锁紧。

进一步，将拼装完成后的桁架梁13起吊至钢平台5上方，并顺着桁架梁13和底板11对应的吊杆16孔位(本实用新型中底板11和桁架13均预留有安装吊杆16的孔位)调整位置。底板11和桁架13通过环状布置的36根吊杆连接，可先利用4根吊杆16定位，4根定位的吊杆16连接好底板11和桁架梁13后，把剩余的32根吊杆16连接好，使桁架梁13与底板11连接成一体。

进一步，进行下侧模的拼装，如图1所示，12片下侧模板121逐一安装至底板11上，下侧模板121底部用M20螺栓与底板11连接，并在拼好的下侧模外沿布置M25的花篮螺栓用于调整环状结构的直径，使承台砼成品尺寸满足设计要求。

最后，将双拼10#槽钢制成的对拉杆14穿过下侧模上方的U形槽位18并锁紧，以防钢套箱模板1受力变形。需要注意的是，下侧模上还设置有一圈锥形螺栓15，如图7所示，锥形螺栓15务必安装至下侧模板121的预留孔位且螺杆朝内，一期砼承台浇筑后，锥形螺栓15会埋在砼承台内，为下侧模提供支撑。

预拼装完毕后，开始桩上施工步骤，如图1所示，利用吊机3将预拼装好的钢套箱模板1采用四点同步吊装，吊至承台钢管桩2的桩位中心的上方，使钢管桩2处于底板11上主矩形框架111和辅矩形框架112间的空隙内，如图5所示，钢管桩2的顶部顶在桁架梁13的下侧，之后通过调整吊杆16的长度，调平底板11。

进一步，如图5所示，在底板11与进行一期砼承台的初次浇筑，待一期砼承台满足设计要求强度后，如图3所示，拆除吊杆16、底板11和桁架梁13，需要注意的是，一期砼承台浇筑前，如图5所示，先在底板11上主矩形框架111和辅矩形框架112间铺设木模板113，尽可能减少底板11与钢管桩2间的间隙，此外，一期砼承台的周边需要预埋U形钢筋6。

拆除过程中，先以手拉葫芦7连接预埋U形钢筋6和底板11；

进一步，拆除所有吊杆16，借助吊机3拆除桁架梁13；

进一步，通过手拉葫芦7，降低底板11的高度，留出人工作业空间，在下侧模和底板11的主矩形框架111间搭设施工爬梯8方便作业，利用底板11作为平台，拆掉木模板113并修补承台底部砼；

进一步，在底板11中主矩形框架111的两端、及辅矩形框架112的外侧悬挂钢丝绳并连接至一期砼承台的U形钢筋6，并取掉手拉葫芦7；

进一步，拆除底板间连杆19；

进一步，逐一松开底板11间的连接螺栓，使用撬棍使底板的辅矩形框架112脱离底板的主矩形框架111的支撑，此时所有辅矩形框架112处于钢丝绳悬吊状态，可借助吊机3的配合，人工在一期砼承台上断开连接辅矩形框架112的钢丝绳，拆除辅矩形框架112；

最后，借助吊机3的配合，人工在一期砼承台上断开连接主矩形框架112的两侧钢丝绳，拆除主矩形框架112。

需要说明的是，所有拆除的底板11、桁架梁13均放置到钢平台5上，组拼下一工作面的钢套箱模板1。

完成桁架梁13和底板11的拆除后，借助吊机3把12片上侧模板122逐一对应安装至下侧模板121的顶部，并使用M20螺栓连接对应的上侧模板122和下侧模板121。

安装时，可借助手拉葫芦7连接上侧模顶部的U形槽位18及一期砼承台预埋U形钢筋6，调整上侧模板122的垂直度，调整完成后，在上侧模的内侧斜拉钢筋作为支撑，最后如图4所示，把双拼10#槽钢制成的对拉杆14穿入侧模上方的U形槽位18并锁紧，以防模板上沿受力变形。

最后，进行二期砼承台的浇筑，二期砼承台养护完成后，拆除上侧模板122、下侧模板121，即可完成一次钢套箱模板1的周转。

如表1所示，相比其它承台模板工艺，本实用新型具有明显的优势。

表1不同施工工艺对比分析表

通过与传统的钢抱箍支撑法、预制混凝土底板法、整体式钢套箱等施工工艺的对比，本实用新型的钢套箱模板具有施工工效高、模板周转速度快、安全风险低、安装精度高、整体稳定性高以及额外消耗低等优点。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，整体呈圆柱状，包括底板、侧模和桁架梁，其特征在于，所述侧模包括直径相同的上侧模和下侧模，所述上侧模由弧形的上侧模板拼接成环形，所述下侧模由弧形的下侧模板拼接成环形；

所述底板由中间的主矩形框架和两侧的辅矩形框架拼成“*”型；

所述桁架梁由至少两种桁架梁拼接成圆形。

2.根据权利要求1所述的用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，其特征在于，所述底板由一块所述主矩形框架和两侧的共四块辅矩形框架以螺栓连接，且所述底板设置有沿外侧连接所述主矩形框架和辅矩形框架的可拆卸导杆。

3.根据权利要求1所述的用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，其特征在于，所述上侧模和所述下侧模的上部均设置有U型槽位，且所述下侧模上还设置有一圈锥形螺栓，所述锥形螺栓的螺杆部分处于所述下侧模的内侧。

4.根据权利要求1所述的用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，其特征在于，所述下侧模外侧可拆卸地安装防护栏杆。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于水上群桩混凝土承台的钢套箱模板，其特征在于，所述钢套箱模板还包括可拆卸的至少四根吊杆，所述吊杆呈环状布置，可上下连接所述下侧模和所述桁架梁。