專利名稱：一種外支撐式滑升模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用混凝土或鋼筋混凝土灌注空心或?qū)嵭闹w的一種向上滑升的模板。如水塔、貯倉塔及其他功能塔塔身及橋墩等。
現(xiàn)有修建水塔塔身的方法及優(yōu)缺點(diǎn)有如下幾種1、將塔身混凝土分節(jié)灌注，每次硬凝后，拆下面模板向上倒用。優(yōu)點(diǎn)是不必使用復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備就可按步就班完成。缺點(diǎn)是必須搭滿堂腳手架，因倒錐形水箱散開面積較大，搭架子耗用材料及工時(shí)太多，經(jīng)濟(jì)效益太差，工期也太長(zhǎng)。
2、使用內(nèi)支撐的滑升模板，即使用直徑25～40毫米實(shí)心園鋼作內(nèi)支撐豎向設(shè)置在混凝土之內(nèi)。在混凝土澆灌面之上采用電力驅(qū)動(dòng)油壓千斤頂或人力千斤頂?shù)奶嵘νㄟ^提升架帶動(dòng)滑模板上升(如附件1所示)。其優(yōu)點(diǎn)比1法節(jié)省滿堂腳手架搭和拆的工料費(fèi)，混凝土連續(xù)灌注整體性好，施工速度快，缺點(diǎn)是頂桿常產(chǎn)生受力不均而彎曲，滑升偏斜不易糾正，致使造成建筑物偏斜的缺陷(如附件2所示)。
本發(fā)明正是為了消除現(xiàn)有以上兩種方法的缺點(diǎn)而發(fā)明的，外支撐式滑升模板全套裝置由以下7部分組成1、模板及其骨架部分。2、上桁架、聯(lián)接裝置及支承梁部分。3、外支撐管及其接頭件、預(yù)留孔(或預(yù)埋件)及橫擔(dān)。4、起重裝置及卡定裝置。5、蒸汽保育裝置。6、腳手吊架裝置。7、測(cè)量定位裝置等組成。
本發(fā)明外支撐式滑升模板構(gòu)造原理以修建通用圖號(hào)為S844水塔為例來加以說明，具體如

圖1所示，將支撐管5設(shè)置在混凝土之外，支撐管下部著力點(diǎn)在滑模板頂部以下3～13米處，即穿過預(yù)留孔17的橫擔(dān)端部，橫擔(dān)對(duì)支撐管的承力結(jié)構(gòu)形式如圖1中I-I截面及其右圖所示在接頭矩形孔內(nèi)穿入扁鐵，在扁鐵兩端下面采用兩根槽鋼抬著的形式，在槽鋼上，下承力面安設(shè)硬木楔。使加載和拆除均較方便，缺點(diǎn)是在每一管接頭處要留兩個(gè)預(yù)留孔。
如果用工字鋼或鋼軌作橫擔(dān)，將端部翼緣切掉，直接穿入管接頭矩形孔中，因孔寬較小，安裝和拆除較困難，其優(yōu)點(diǎn)是一處接頭的混凝土上只留一個(gè)預(yù)留孔。
支撐管接頭可使用鑄造而經(jīng)車、刨、鉆床加工而成。
支撐管上部著力點(diǎn)設(shè)置在滑模周圍下部，即支承梁8的卡定裝置上。對(duì)受力支撐管中部應(yīng)至少設(shè)置圍箍1～3道，以增加其壓桿的穩(wěn)定性。支撐管可用鋼管或聚合材料管子等制作，每根長(zhǎng)5～12米為宜，外徑60～110毫米，壁厚5～15毫米為宜。
內(nèi)模及外模板由分塊的弧形板組成，內(nèi)?？芍瞥烧w，高約1.2米，面板豎縫為搭接形式，面板材料用厚1.75～3毫米厚鋼板或4～8毫米厚木質(zhì)層板經(jīng)涂料處理，用以增加硬度及耐磨性和抗腐蝕性能，模板的加強(qiáng)肋可用角鋼、槽鋼或鋼帶制作，如果條件可以，能用樹酯膠合材料來制作更輕便。面板與肋的聯(lián)接若為鋼鐵材質(zhì)用焊接，若為膠合材料時(shí)可采用沉頭螺釘和粘接相結(jié)合。模板間的聯(lián)接及其與上桁架和與外下圍圈的聯(lián)接可用螺栓，也可用無螺紋的栓及孔套式聯(lián)接，后者拆卸更為方便。
本發(fā)明適用范圍為直坡式建筑，由于對(duì)外模下圍圈，外模豎肋，外模板及上桁架、內(nèi)撐及內(nèi)模(實(shí)心體則無內(nèi)模)均已聯(lián)接成一整體，所以當(dāng)對(duì)外模下圍圈施加頂升力時(shí)，以上整體及內(nèi)外模都會(huì)一起滑升。
卡定裝置的功用是制止滑模板降落，將腳手架，機(jī)具及人的重量、混凝土與滑模粘著力的作用反力經(jīng)支承梁及卡定裝置(即卡具)本身傳遞給外支撐管，對(duì)卡定裝置的操縱應(yīng)有兩種工作狀態(tài)。即1、讓滑模及荷載作用的卡具自身被卡死在外支撐管一定高度。
2、操縱其解除卡死狀態(tài)，此時(shí)卡具可沿支撐管自由升降或只能升不能降。
卡定裝置的結(jié)構(gòu)形式如圖6所示。圖6-1為在支撐管外邦焊(或用螺釘聯(lián)接)擋塊21、環(huán)套22的內(nèi)凸寬度a2應(yīng)小于擋塊間距a1，環(huán)套才能向上跨越上層擋塊，然后旋轉(zhuǎn)45即可卡死環(huán)套不至下滑。
圖6-2為單排鋼球卡套式結(jié)構(gòu)形式。用操縱桿24操縱其卡死或解除卡死狀態(tài)。
圖6-3為在支撐管外邦焊或間隔焊4根或2根螺紋鋼筋，在卡套34與鋼筋間設(shè)置楔形卡35，并采用螺紋鋼筋凸紋與楔形卡凹紋咬合來加強(qiáng)制止卡具下落的功能，附圖第3頁左下為分置夾鉗式卡具。
圖6-4為在支撐管上鉆水平工作孔(附圖第2頁右下)。將鋼栓水平插入工作孔中即可止降，為補(bǔ)救工作孔削弱支撐管受力斷面，可預(yù)先在管內(nèi)滿塞膠結(jié)物或增設(shè)內(nèi)層用以補(bǔ)強(qiáng)。
起重裝置的結(jié)構(gòu)形式和基本構(gòu)思?xì)w納為5種方案1、其構(gòu)造原理如圖3-2所示，支承梁8兩端被支托在外支撐管5的下卡具4上面?；龝r(shí)的操縱步驟是卡緊下卡套4，松除門形架18以內(nèi)的升梁千斤頂19(實(shí)線箭頭)放松上卡套4，使6個(gè)升模板千斤頂20(虛線箭頭)同步頂出，則可使全套滑模板、上桁架及腳手架都上升，一個(gè)升程頂完后，卡緊上卡套，松開下卡套，將門形架內(nèi)升架千斤頂19頂出，則可使支承梁8上升，如此循環(huán)則可連續(xù)滑升。此法中的千斤頂均為人力操縱的螺旋千斤頂或齒條式千斤預(yù)，也可使用油壓千斤頂。
2、將以上1法中人力操縱的油壓千斤頂，改為電力驅(qū)動(dòng)的油泵帶動(dòng)，用以減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度，這樣會(huì)使第一次設(shè)備購置費(fèi)很大。
3、如圖4所示，千斤頂螺桿36與豎軸40屬聯(lián)為一體的傳動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)輪38與36為鍵聯(lián)接，38外緣為棘輪狀，當(dāng)用拉繩43帶動(dòng)扳手45作往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(見圖4-1、I-I截面)，爪41單向動(dòng)作即可帶動(dòng)38使36轉(zhuǎn)動(dòng)，36與38為鍵聯(lián)接，螺母37不轉(zhuǎn)動(dòng)，于是迫使15及滑模板滑升(反向則降)。圖4-3為地面使用電機(jī)帶動(dòng)蝸桿驅(qū)動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)(也可用凸輪機(jī)構(gòu)、斜盤機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu))實(shí)現(xiàn)使拉繩43作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如果將電機(jī)布置在支承梁上，則可減輕往復(fù)拉繩重量。
圖4-5表示將人力操縱的千斤頂扛桿分別用拉繩帶動(dòng)，拉繩垂直向下經(jīng)轉(zhuǎn)向滑輪匯于一處(如曲軸)，便于實(shí)現(xiàn)同步滑升。
4、如圖5所示，不使千斤頂螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。只是用棘爪驅(qū)動(dòng)螺母54轉(zhuǎn)動(dòng)(驅(qū)動(dòng)方式如圖4-1、I-I截面及圖4-3所示)。
5、用手動(dòng)或電動(dòng)葫蘆提升滑模板，如將圖3-2中的門形架的豎桿改為高1.2～3米(直徑80左右的園管)作壓桿使用，在箭頭位置不用千斤頂而改為起重葫蘆則可。優(yōu)點(diǎn)是每次升程可達(dá)1～2.5米支撐管加工及操縱卡具次數(shù)減少，缺點(diǎn)是門形架較重。
將支撐和起重裝置布置在混凝土外圍，將使混凝土灌注工作面開闊，扎鋼筋工作空間也寬闊，有利工作進(jìn)度，當(dāng)把原有技術(shù)的實(shí)心支撐桿改為更大的空心支撐管之后，使壓桿穩(wěn)定性、抗撓性提高，本發(fā)明的外支撐是使用圍箍依附于已初凝混凝土實(shí)體，并設(shè)圍箍使其穩(wěn)固，在全施工過程中，將明顯提高抗風(fēng)爆能力。
塔身混凝土使用外支撐滑模向上灌注高度增加，混凝土起吊方案，初步考慮有三種方案。
圖8-1為使用桅式爬桿方案，主立桿下部被支承于橫擔(dān)端部，頂部用浪風(fēng)繩固定位置，橫桿可以擺動(dòng)。
圖8-2為吊斗經(jīng)中心孔起吊，主立桿頂部可用甲式和乙式兩種方法固定，腳部支承點(diǎn)設(shè)于A字形(俯視)橫架上，此法僅適用允許先灌水箱周圍混凝土后灌底部的情況(即分兩次灌注水池)。
圖8-3為挑式桁架起吊，灌注塔身混凝土用近立桁架，并配合桅式爬桿灌注頂部水箱之前應(yīng)先搭設(shè)挑桁梁及遠(yuǎn)立桁架之后即可。
圖8-4為當(dāng)水塔的水箱在地面安模和灌注混凝土?xí)r，應(yīng)先把井架外移一定距離(即S2-S1)再灌注水箱混凝土，待其硬凝后再沿塔身垂直起吊上去，然后進(jìn)行水箱封底。
本發(fā)明主要特點(diǎn)是對(duì)滑升之后的混凝土進(jìn)行加罩覆蓋通入蒸汽保育，使其增加混凝土硬凝速度。因外支撐腳部傳至橫擔(dān)的壓力，必然由預(yù)留孔座55承擔(dān)(見圖1)。如果僅作自然養(yǎng)護(hù)，在15攝氏度時(shí)，澆灌后3天，普通水泥僅能達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度36%，假設(shè)塔身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為200公斤/厘米2，則只能達(dá)到72公斤/厘米2，受力后預(yù)留孔座及其周圍將有坍跨危險(xiǎn)，如果使用60攝氏度蒸氣養(yǎng)護(hù)，2天則可達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度83%即166公斤/厘米2，若用50攝氏度蒸氣養(yǎng)護(hù)，2天可達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度72%即144公斤/厘米2。如果這樣經(jīng)蒸氣養(yǎng)護(hù)后的混凝土便有足夠強(qiáng)度支持橫擔(dān)(并可拆除橫擔(dān)以下的支撐向上倒用)。保證混凝土硬凝速度能跟上或超過滑升速度。平均滑升速度一般為0.8～1.4米/8小時(shí)，氣溫愈低滑升愈慢。
加罩覆蓋蒸氣保育分為4個(gè)階段，如圖1-1所示1、靜停期約2～8小時(shí)，高1～1.5米范圍，不宜灑水或通入蒸氣，天氣過冷過熱及雨雪均應(yīng)加罩。
2、升溫階段向罩內(nèi)通入蒸氣，升溫速度10°～25°/小時(shí)為宜。
3、恒溫階段罩內(nèi)蒸氣溫度當(dāng)用普通水泥時(shí)不高于80℃，當(dāng)用礦渣水泥時(shí)不高于90°～94°，保持6～18小時(shí)為宜。
4、降溫階段通入罩內(nèi)蒸氣速度減少，降溫速度不大于20°～30°為宜。
使用開水鍋爐供給蒸氣，用管子通入保溫罩內(nèi)，保溫罩由三層組成最好，中間為隔熱層用材質(zhì)為綿質(zhì)或化纖，內(nèi)外為防水層，材質(zhì)為橡膠布或塑料，加上煤或其他燃料的消耗，蒸氣養(yǎng)護(hù)設(shè)施及使用費(fèi)。比滿堂腳手架還是便宜了很多倍。
由于近年來木材價(jià)格上漲的幅度要高得多，使用滑升鋼模板代替木模能節(jié)省大量木材，其綜合社會(huì)效益不應(yīng)忽視。
1-外模板;2-外模豎肋;3-內(nèi)撐及內(nèi)模;4-卡定裝置(又稱卡具或卡套);5-外支撐管;6-幫鋼筋;7-千斤頂;8-支撐梁;9-圍箍;10-墊塊;11-腳墊;12-橫擔(dān);13-塔身混凝土;14-腳手吊架;15-外模下圍圈;16-上桁如(或工作平臺(tái));17-預(yù)留孔;18-門形架;19-升梁千斤頂;20-升模板千斤頂;21-綁塊;22-套環(huán)擋板;23-連桿;24-操縱桿;25-鉸;26和27-支架;28-拉力回位彈簧;29-內(nèi)錐形環(huán);;30-支承環(huán);31-保持架;32-彈力墊環(huán);33-鋼球;34-卡套;35-楔形卡;36-千斤頂螺桿;37-承力螺母;38-外緣為棘輪的驅(qū)動(dòng)輪;39-推力軸承;40-豎軸;41-棘爪;42-回位彈簧(受拉);43-往復(fù)拉線;44-銷孔;45-棘輪板手半環(huán)套;46-半環(huán)套;47-承力螺母墊座;48-轉(zhuǎn)向滑輪;49-導(dǎo)軌;50-連桿;51-蝸輪或曲柄;52-蝸桿;53-電動(dòng)機(jī);54-外緣為棘輪;內(nèi)孔螺紋與36螺紋咬合的驅(qū)動(dòng)輪;55-預(yù)窗孔座;56-斜盤;57-擺桿;58-擺動(dòng)滑塊;59-往復(fù)滑塊;60-導(dǎo)軌;61-曲軸;62-起重裝置63-沉頭螺帽;64-接頭;65-孔;66-沉頭螺釘;67-扁鐵;68-硬木楔;69-支撐上部約束桿系;70-浪風(fēng)繩;71-內(nèi)層;72-螺母套;73-粘膠;74-角鋼;75-U形鋼
權(quán)利要求
1.一種使用混凝土或鋼筋混凝土灌注空心或?qū)嵭闹w的滑升模板，其特征在于對(duì)滑升模板的支撐設(shè)置在混凝土之外。
2.如權(quán)利要求上所述，其特征在于對(duì)滑升之后即在滑模下緣以下0～1.8米處，開始對(duì)混凝土加罩圍閉蒸汽保育，保溫罩隨滑模上升。
3.如權(quán)利要求1所述，外支撐下部著力點(diǎn)設(shè)置在經(jīng)蒸汽保育之后的混凝土預(yù)留孔的橫擔(dān)或預(yù)埋件上。
4.如權(quán)利要求1所述，在支撐管接頭上設(shè)置(或制造)有能承受滑模及支撐壓力的孔。
5.如權(quán)利要求1所述，當(dāng)使用千斤頂螺桿作起重主傳動(dòng)件時(shí)，其旋轉(zhuǎn)、驅(qū)動(dòng)力由環(huán)狀往復(fù)拉繩帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)千斤頂螺桿(或螺母)轉(zhuǎn)動(dòng)而使滑模升降。
6.如權(quán)利要求1所述，當(dāng)使用人力操縱的千斤頂(如齒條式、螺旋式或油壓式)頂升滑模時(shí)，各操縱桿由垂直拉線至地面(或塔身下部)經(jīng)轉(zhuǎn)向滑輪匯于一處，便于實(shí)現(xiàn)同步滑升。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用混凝土或鋼筋混凝土灌注空心或?qū)嵭闹w的一種向上滑升的模板。將可能作為水塔，貯倉塔，其他功能塔及直坡式橋墩等的施工機(jī)械。本發(fā)明將原有滑模用直徑25-40毫米的實(shí)心圓鋼作頂桿改為用直徑60-110毫米圓管作支撐并設(shè)置在混凝土之外，加設(shè)圍箍使外支撐管穩(wěn)固。因外支管撐抗撓性及受壓穩(wěn)定性遠(yuǎn)大于原有實(shí)心圓鋼。外支撐管的導(dǎo)軌作用將使建筑物尺寸及垂直度更加精確。
文檔編號(hào)E04G11/22GK1044970SQ8910111
公開日1990年8月29日 申請(qǐng)日期1989年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月17日
發(fā)明者廖興華, 廖兵 申請(qǐng)人:廖興華, 廖兵