CN102587644A - 单面边墙滑模及施工方法 - Google Patents

Abstract

单面边墙滑模及施工方法。滑模由模板、提升架、背楞、平台、背部连接、导轨、导轮机构、液压千斤顶，限位调平器、爬杆、管架用螺栓连接组成。模板的面板焊腹板，腹板开螺栓孔，挂在背楞上，背楞为槽型，钢制成，34块模板连接成30m模板组，斜度0.3％～0.5％；提升架由槽钢、角钢连接制成；背部连接为钢板；模板、平台、背部连接与提升架连接为整体，与液压千斤顶相连，带动滑模上升；斜撑连接固定提升架和下背楞；导轨槽钢制，与岩壁锚杆焊接圆定；导轮机构由导轮、支架、轴构成，装在背楞之间，轴连接支架与导轨；爬杆钢管制作固定，千斤顶沿其爬升；限位调平器调节爬升位置；管架确保爬杆稳定。施工方法为滑模边爬升边浇筑，混凝土一次成形。

Description

单面边墙滑模及施工方法

一、技术领域

本发明属于水电工程技术领域，具体涉及大型水电工程地下混凝土浇筑的施工设备及方法。

二、背景技术

大型水电工程地下闸墩闸室单面边墙混凝土浇筑在国内过去采用传统的小模板方式进行混凝土浇筑施工，工序较为复杂，投入大量的资金和人力，工期较长。结合溪洛渡工程而言，单面高边墙的尺寸约为，长：84m，高：57m。传统小模板的尺寸一般为：长：1.5m，宽：0.3m，一般以长方形为主，由于制造和安装时均会产生不可避免的误差，所以浇筑出的质量也不高。就浇筑过程而言，由于传统小模板尺寸的限制，在浇筑过程中，如果采用一次浇筑的方式完成浇筑，则需要大量的小模板，从材料角度考虑，会造成大量的材料浪费，而且安装费时、费力；采用部分小模板分层浇筑的方式完成浇筑，需要反复拆装小模板，同样有复杂的工序，费时费力。需要对施工设备及施工方法进行改进。

三、发明内容

1、发明目的：克服现有的小模板方式所带来的反复拆装复杂工序，施工成本高，工期较长的不足之处，提供一种操作方便、施工成本低、浇筑质量良好的适合大型水电工程地下混凝土浇筑的施工设备及方法。该施工设备及方法能有效的减少施工工序，加快施工进度，降低施工成本，并且施工质量可靠。

2、发明的技术方案：

发明的技术方案是：设计制造了适合应用于大型水电工程地下混凝土浇筑的单面边墙滑模及施工方法。单面边墙滑模由滑模主体、导轨(9)、导轮机构(6)，液压爬升装置和管架(21)组成，各部分之间螺栓连接，安装之后形成整体；滑模主体由模板(1)、背楞(4)、提升架(5)、平台(3)、背部连接(7)组成；液压爬升装置由液压千斤顶(20)、限位调平器(19)、爬杆(15)、液压泵站组成；其特征是：1、模板(1)由长度1200mm、宽度882.3mm、厚度3mm的钢板做面板，四周焊接腹板，支撑面板，腹板上开螺栓孔，两两之间螺栓连接组成，34块模板连接组成模板组套，模板后面有上、下两根背楞(4)，背楞为槽型，钢制作成，模板挂在背楞上，背楞与模板和提升架(5)用M16螺栓相连接，固定连接模板和提升架，整套滑模长30m；2、提升架(5)，长1324mm，宽927mm，高256mm，由槽钢、角钢用M16螺栓连接组成，全套滑模14个提升架，模板、背楞、平台、背部连接以提升架为中心连成整体，与液压千斤顶相连，带动滑模整体上升；3、斜撑(8)，为长777mm的L63×63×6角钢24根，与提升架、下背楞用M16螺栓连接，连接固定提升架和下背楞；4、平台(4)，长2230mm，宽1073mm的钢板台，四周有栏杆(2)，工人的操作平台，13块；5、背部连接，为长2230mm，宽770mm的钢板，与提升架和平台用M16螺栓连接，对平台(3)、提升架起到连接固定作用；6、导轨(9)，用双20#槽钢制作，133段，每段3.2m，焊接侧向拉筋，使导轨不左右晃动，通过螺杆与岩壁上锚杆焊接，长螺杆、定位锥、压板、螺母组成活动连接套件，长螺杆两端和中间均有螺纹，上下两端头法兰板连接；导轨共7组，间距4.7m，离混凝土370mm设置，导轨锚杆竖向间距0.8m，即定位锥间距0.8m，导轨对滑模有导向作用；7、导轮机构(6)，由导轮、支架、轴构成，导轮有上下两对滚轮，安装在上、下背楞之间，支架和导轨用轴相连，导轮在导轨内运行，上、下两组，对滑模有导向作用，混凝土侧压力从模板到背楞，到导轮机构，一系列组件组成抵抗混凝土侧压力的部件；8、爬杆(15)，由直径为48mm的钢管制作，左、右两端分别焊有M24的螺杆、M24的螺母，长度3～4.5m，是支持液压千斤顶的受力和液压千斤顶的导向装置；9、限位调平器(19)，在爬杆上调节千斤顶的位置；10、液压千斤顶(20)，为QYD-60液压千斤顶，额定提升重量6t，平行于混凝土墙面布置，靠墙一排间距2.23m，相距0.872m的第二排则隔行布置，30m滑模布置14台千斤顶；千斤顶及滑模液压系统分为两组，活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第三组，两组组件交替动作，带动滑模整体上升；11、管架(21)，由钢管制作，滑模上升后，爬杆暴露在外，要及时连接钢管以确保爬杆稳定；12、导轨机构与背楞连接时需先调整准确位置，现开连接孔，所有构件连接后，调整模板的倾斜度，倾斜度为0.3％～0.5％，模板下端向外。

应用单面边墙滑模的施工方法是：单面滑模工作主要通过液压千斤顶在爬杆上单向爬升来实现位移，工作时爬杆固定，边爬升边浇筑混凝土。滑模液压系统分为两组：活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，两部分组件交替动作。千斤顶的动作分为两部份，当千斤顶进油时，第一组的上卡体紧卡爬杆，锁紧原来的位置，第二组被油液压力顶升，千斤顶即向上爬升一定行程，同时带动滑模向上移动；当千斤顶回油时，第二组的下卡体紧卡爬杆并锁紧，第一组复位。由此循环千斤顶两部份动作，带动滑模整体上升一次成型，工人在平台操作，浇筑、振捣混凝土，完成混凝土浇筑工作。

3、发明的积极效果：采用所发明的技术方案，滑模的浇筑方式为：边爬升边浇筑，避免了传统小模板反复拆装等复杂工序，从而一次浇筑成形，大大减少了施工工序，节省材料，加快了施工进度，降低了施工成本。溪洛渡项目每天浇筑量约为7-10m高度，每天可浇筑190-210m³混凝土。

四、附图说明

图1为滑模的布置主视图，图2为滑模结构及管架视图，图3为导轨视图，图4为导轮机构视图，图5为导轨安装连接，图6为锚杆与定位锥连接。附图标志：1为模板，2为栏杆，3为平台，4为背楞，5为提升架，6为导轮机构，7为背部连接，8为斜撑，9为导轨，10为定位锥，11为长螺杆，12为压板，13为堵头螺栓，14为短螺杆，15为爬杆，16为专用扳手，17为螺母M24，18为螺母M30，19为限位调平器，20为液压千斤顶，21为管架，22为锚杆。

五、具体实施方式

设计制造了适合应用于大型水电工程地下混凝土浇筑的单面边墙滑模。单面边墙滑模由滑模主体、导轨(9)、导轮机构(6)，液压爬升装置和管架(21)组成，各部分之间螺栓连接，安装之后形成整体；滑模主体由模板(1)、背楞(4)、提升架(5)、平台(3)、背部连接(7)组成；液压爬升装置由液压千斤顶(20)、爬杆(15)、限位调平器(19)、液压泵站组成；其特征是：1、模板(1)由长度1200mm、宽度882.3mm、厚度3mm的钢板做面板，四周焊接腹板，支撑面板，腹板上开螺栓孔，两两之间螺栓连接组成，34块模板连接组成模板组套，模板后面有上、下两根背楞(4)，背楞为槽型，钢制成，模板挂在背楞上，背楞与模板和提升架(5)用M16螺栓相连接，固定连接模板和提升架，整套滑模长30m；2、提升架(5)，长1324mm，宽927mm，高256mm，由槽钢、角钢用M16螺栓连接组成，全套滑模14个提升架，模板、背楞、平台、背部连接以提升架为中心连成整体，与液压千斤顶相连，带动滑模整体上升；3、斜撑(8)，长777mm的L63×63×6角钢24根，与提升架、下背楞用M16螺栓连接，连接固定提升架和下背楞；4、平台(4)，为长2230mm，宽1073mm的钢板台，四周有栏杆(2)，工人的操作平台，13块；5、背部连接，为长2230mm，宽770mm的钢板，与提升架和平台用M16螺栓连接，对平台(3)、提升架起到连接固定作用；6、导轨(9)，用双20#槽钢制作，133段，每段3.2m，焊接侧向拉筋，使导轨不左右晃动，通过螺杆与岩壁上锚杆焊接，长螺杆、定位锥、压板、螺母组成活动连接套件，长螺杆两端和中间均有螺纹，上下两端头法兰板连接；导轨共7组，间距4.7m，离混凝土370mm设置，导轨锚杆竖向间距0.8m，即定位锥间距0.8m，导轨对滑模有导向作用；7、导轮机构(6)，由导轮、支架、轴构成，导轮有上下两对滚轮，安装在上、下背楞之间，支架和导轨用轴相连，导轮在导轨内运行，上、下两组，对滑模有导向作用，混凝土侧压力从模板到背楞，到导轮机构，一系列组件组成抵抗混凝土侧压力的部件；8、爬杆(15)，由直径为48mm的钢管制作，左、右两端分别焊有M24的螺杆、M24的螺母，长度3～4.5m，是支持液压千斤顶的受力和液压千斤顶的导向装置；9、限位调平器(19)，在爬杆上调节千斤顶的位置；10、液压千斤顶(20)，为QYD-60液压千斤顶，额定提升重量6t，平行於混凝土墙面布置，靠墙一排间距2.23m，相距0.872m的第二排则隔行布置，30m滑模布置14台千斤顶；千斤顶及滑模液压系统分为两组，活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，两组组件交替动作，带动滑模整体上升；11、管架(21)，由钢管制作，滑模上升后，爬杆暴露在外，要及时连接钢管以确保爬杆稳定；12.导轮机构与背楞连接时需先调整准确位置，现开连接孔，所有构件连接后，调整模板的倾斜度，倾斜度为0.3％～0.5％，模板下端向外。应用单面边墙滑模的施工方法是：单面边墙滑模工作主要通过液压千斤顶在爬杆上单向爬升来实现位移，工作时爬杆固定。滑模液压系统分为两组：活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，两部分组件交替动作。千斤顶的动作分为两部份，当千斤顶进油时，第一组的上卡体紧卡爬杆，锁紧在原来的位置，第二组被油液压力顶升，千斤顶即向上爬升一定行程，同时带动滑模向上移动；当千斤顶回油时，第二组的下卡体紧卡爬杆并锁紧，第一组复位。由此循环千斤顶两部份动作，带动滑模整体上升，工人在平台操作，浇筑振捣混凝土，完成混凝土浇筑工作，从而一次成形。在溪洛渡项目中，每天的浇筑量约为7-10m高度，每天可浇筑190-210m³混凝土。大大缩短了施工工期，浇筑出来的表面光滑平整，保证了浇筑质量。

Claims (2)

1.单面边墙滑模由滑模主体、导轨(9)、导轮机构(6)，液压爬升装置和管架(21)组成，各部分之间螺栓连接，安装之后形成整体；滑模主体由模板(1)、背楞(4)、提升架(5)、平台(3)、背部连接(7)组成；液压爬升装置由液压千斤顶(20)，限位调平器(19)、爬杆(15)、液压泵站组成；其特征是：

1·1、模板(1)由长度1200mm、宽度882.3mm、厚度3mm的钢板做面板，四周焊接腹板，支撑面板，腹板上开螺栓孔，两两之间螺栓连接组成，34块模板连接组成模板组套，模板后面有上、下两根背楞(4)，背楞为槽型，钢制成，模板挂在背楞上，背楞与模板和提升架(5)用M16螺栓相连接，固定连接模板和提升架，整套滑模长30m；

1·2、提升架(5)，长1324mm，宽927mm，高256mm，由槽钢、角钢用M16螺栓连接组成，全套滑模14个提升架，模板、背楞、平台、背部连接以提升架为中心连成整体，与液压千斤顶相连，带动滑模整体上升；

1·3、斜撑(8)，长777mm的L63×63×6角钢24根，与提升架、下背楞用M16螺栓连接，连接固定提升架和下背楞；

1·4、平台(4)，为长2230mm，宽1073mm的钢板台，四周有栏杆(2)，工人的操作平台，13块；

1·5、背部连接，为长2230mm，宽770mm的钢板，与提升架和平台用M16螺栓连接，对平台(3)、提升架起到连接固定作用；

1·6、导轨(9)，用双20#槽钢制作，133段，每段3.2m，焊接侧向拉筋，使导轨不左右晃动，通过螺杆与岩壁上锚杆焊接，长螺杆、定位锥、压板、螺母组成活动连接套件，长螺杆两端和中间均有螺纹，上下两端头法兰板连接；导轨共7组，间距4.7m，离混凝土370mm设置，导轨锚杆竖向间距0.8m，即定位锥间距0.8m，导轨对滑模有导向作用；

1·7、导轮机构(6)，由导轮、支架、轴构成，导轮有上下两对滚轮，安装在上、下背楞之间，支架和导轨用轴相连，导轮在导轨内运行，上、下两组，对滑模有导向作用，混凝土侧压力从模板到背楞，到导轮机构，一系列组件组成抵抗混凝土侧压力的部件；

1·8、爬杆(15)，由直径为48mm的钢管制作，左、右两端分别焊有M24的螺杆、M24的螺母，长度3～4.5m，是支持液压千斤顶的受力和液压千斤顶的导向装置；

1·9、限位调平器(19)，在爬杆上调节千斤顶的位置；

1·10、液压千斤顶(20)，为QYD-60液压千斤顶，额定提升重量6t，平行於混凝土墙面布置，靠墙一排间距2.23m，相距0.872m的第二排则隔行布置，30m滑模布置14台千斤顶；千斤顶及滑模液压系统分为两组，活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，两组组件交替动作，带动滑模整体上升；

1·11、管架(21)，由钢管制作，滑模上升后，爬杆暴露在外，要及时连接钢管以确保爬杆稳定；

1·12、导轮机构与背楞连接时需先调整准确位置，现开连接孔，所有构件连接后，调整模板的倾斜度，倾斜度为0.3％～0.5％，模板下端向外；

2.权利要求1所述的单面边墙滑模用于施工的方法，其特征是：

绑扎好全部钢筋，安装好全部导轨，然后安装滑模进行混凝土浇筑；单面滑模施工主要通过液压千斤顶在爬杆上单向爬升来实现位移，工作时爬杆固定，边爬升边浇筑；滑模液压系统分为两组：活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，两部分组件交替动作；千斤顶的动作分为两部份，当千斤顶进油时，第一组的上卡体紧卡爬杆，锁紧在原来的位置，第二组被油液压力顶升，千斤顶即向上爬升一定行程，同时带动滑模向上移动；当千斤顶回油时，第二组的下卡体紧卡爬杆并锁紧，第一组复位，由此循环千斤顶两部份动作，带动滑模整体上升，从而一次成形，工人在平台操作，浇筑振捣混凝土，完成混凝土浇筑工作。

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