CN103243908B - 楼板模板系统以及房屋建筑的筑造方法 - Google Patents

Abstract

楼板模板系统包括：支撑组件、模板组件以及动力组件；其中，支撑组件包括支撑结构体和吊杆，支撑组件设于拟浇筑楼板层或模板组件的上部，支撑结构体支撑于建筑的永久结构体上，吊杆为多个并与支撑结构体连接；模板组件包括有多个子模板，子模板间相互铰接，模板组件与吊杆可拆卸连接；动力组件包括顶升装置、牵引装置以及牵引索，牵引装置通过牵引索与模板组件可拆卸连接；顶升装置与支撑组件连接。楼板模板系统通过其结构设计，在不进行拆模的情况下，实现楼板模具的整体移动，从而降低高层建筑施工工艺的复杂性，提高施工效率。在本发明提供的房屋建筑的筑造方法中，由于使用了上述的楼板模板系统，能够极大程度提高高层建筑施工的工作效率。

Description

楼板模板系统以及房屋建筑的筑造方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，更具体地说，特别涉及一种楼板模板系统以及一种房屋建筑的筑造方法。

背景技术

目前，建筑楼板模板施工的施工工序为：首先在地面或下层楼板上搭设支撑(满堂脚手架或支撑柱)；然后在支撑的上部安装梁、板形成模板；模板搭建完成后，进行楼板砼浇筑作业；待砼凝固达到拆模强度后，拆除下层的梁、板和支撑，转运到上层重新搭设支撑、梁、板。

上述施工工艺存在如下缺点：高层建筑每施工一层都需将模板及其支撑系统拆散成可转运的散件转运到上一层再重新组装，高层建筑有多少层就要重复拆除和组装多少次，这种施工方法施工效率低，机械化施工率低，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种楼板模板系统以及一种房屋建筑的筑造方法，以解决上述的问题。

在本发明实施例中楼板模板系统包括：支撑组件、模板组件以及动力组件；其中，所述支撑组件包括支撑结构体和吊杆，所述支撑组件设于拟浇筑楼板层或所述模板组件的上部，所述支撑结构体支撑于建筑的永久结构体上，所述吊杆为多个并与所述支撑结构体连接；所述模板组件包括有多个子模板，所述子模板间相互铰接，所述模板组件与所述吊杆可拆卸连接；所述动力组件包括顶升装置、牵引装置以及牵引索，所述牵引装置通过所述牵引索与所述模板组件可拆卸连接；所述顶升装置与所述支撑组件连接。所述支撑结构体包括预埋支撑杆、支撑柱和横梁，所述横梁设置于所述支撑柱上；所述顶升装置设置于所述预埋支撑杆上，所述横梁与所述支撑柱连接，所述横梁通过所述顶升装置与所述预埋支撑杆连接。

进一步地，所述牵引装置包括有牵引机和转向轮组，所述牵引索的一端与所述子模板可拆卸连接，所述牵引索的另一端与所述牵引机连接，所述子模板以及所述牵引索可与所述转向轮组转动连接。

进一步地，所述楼板模板系统还包括边角模板，所述边角模板与所述子模板可拆卸连接。

进一步地，所述牵引机为卷扬机。

进一步地，所述顶升装置为千斤顶。

进一步地，所述子模板为钢制子模板；所述边角模板为钢制边角模板。

本发明提供的楼板模板系统，通过上述结构设计，将支撑结构体与模板组件通过吊杆连接，能够使得具有支撑作用的支撑结构体以及吊杆在本层楼板成型后上部临空，通过顶升装置直接提升至上一层。同时，模板组件由子模板组成，子模板间铰接，该结构设计能够使得子模板间相互翻转，通过牵引装置在本层楼板浇注成型后直接拉至上一层，与吊杆再次组装进行上一层楼板浇筑。如此，实现了仅通过一次模板组件以及支撑组件的安装，即可实现整栋高层建筑的楼板浇筑成型，极大程度地降低了高层建筑施工工艺复杂性，提高了施工效率。

本发明还提供了一种房屋建筑的筑造方法，包括步骤：S1、筑造永久结构体；S2、使用如上述的楼板模板系统进行楼板浇筑。

所述楼板模板系统包括支撑组件、模板组件以及动力组件，所述步骤2具体包括：

步骤2.1、搭建所述支撑组件以及模板组件；

步骤2.2、于所述模板组件上浇筑砼结构；步骤2.3、拆除所述支撑组件以及模板组件间的连接，并通过所述动力组件将所述支撑组件顶升至上一层，并将所述模板组件转运至上一层。

进一步地，所述永久结构体为永久结构柱或者墙体。

本发明提供的楼板模板系统通过其结构设计，在不进行拆模的情况下，实现楼板模具的整体移动，从而降低高层建筑施工工艺的复杂性，提高施工效率。在本发明提供的房屋建筑的筑造方法中，由于使用了上述的楼板模板系统，因此，能够极大程度提高高层建筑施工的工作效率。

附图说明

图1示出了本发明一种实施例中子模板间连接的结构示意图；

图2示出了本发明一种实施例中模板组件组装后的结构示意图；

图3示出了本发明一种实施例中楼板模板系统的结构示意图；

图4示出了本发明一种实施例中模板组件转移的结构示意图；

图1至图4中部件名称与附图标记的对应关系为：

预埋支撑杆1；横梁2；吊杆3；子模板4；顶升装置5；

牵引装置6；牵引索7；支撑柱8；转向轮组9；永久结构体a。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

请参考图1至图4，其中，图1示出了本发明一种实施例中子模板间连接的结构示意图；图2示出了本发明一种实施例中模板组件组装后的结构示意图；图3示出了本发明一种实施例中楼板模板系统的结构示意图；图4示出了本发明一种实施例中模板组件转移的结构示意图。

本发明提供了一种楼板模板系统，用于进行高层建筑的筑造，在本发明中，该系统包括有：支撑组件、模板组件以及动力组件。

其中，

支撑组件包括支撑结构体和吊杆3，支撑组件设于拟浇筑楼板层或模板组件的上部，支撑结构体支撑于建筑的永久结构体上，吊杆3为多个并与支撑结构体连接；模板组件包括有多个子模板4，子模板4间相互铰接，模板组件与吊杆3可拆卸连接；动力组件包括顶升装置5、牵引装置6以及牵引索7，牵引装置6通过牵引索7与模板组件可拆卸连接；顶升装置5与支撑组件连接。

具体地，支撑结构体包括预埋支撑杆1、支撑柱8和横梁2，横梁2设置于支撑柱8上；顶升装置5设置于预埋支撑杆1上，横梁2与支撑柱8连接，横梁2通过顶升装置5与预埋支撑杆1连接。

在本发明的一个具体实施方式中，横梁2水平设置于预埋支撑杆1上，吊杆3设置于横梁2上。预埋支撑杆1采用钢质结构设计，对于本领域技术人员而言，在高层建筑的筑造初始，首先需要进行永久结构体a的筑造。永久结构体a具有支撑的作用，其是实现楼板浇筑等工作进行的基础。预埋支撑杆1则在永久结构体a筑造时，预埋于永久结构体a中，用于支撑楼板模板系统的其他组件。

横梁2的作用为：第一、用于安装吊杆3，并与预埋支撑杆1连接，从而实现将吊杆3上的作用力转移至预埋支撑杆1上；第二、将支撑杆连接成整体，增加稳定性并利于支撑组件整体顶升，在变劣情况下，吊杆也可以斜拉到支撑杆上。横梁2包括有多个，全部的横梁2水平设置，并通过相互连接形成支承平面，从而保证全部的吊杆3在连接模板组件后，模板组件保持稳定。

吊杆3是连接模板组件以及横梁2的部件，由上述可知横梁2能够形成水平的支承平面，吊杆3连接模板组件后，能够为模板组件提供支撑作用，保证模板组件形成一个稳定的成型面，成型面用于砼浇筑。

模板组件包括有多个子模板，子模板4间相互铰接，子模板4与吊杆3可拆卸连接。

模板组件用于楼板的浇筑成型，其包括有多个子模板。子模板4的上侧面为与建筑砼接触的成型面；子模板4的下侧面用于实现子模板4间的连接，子模板4间采用铰接方式实现连接。通过上述结构设计，能够使得子模板4间可相互转动。

动力组件包括顶升装置5、牵引装置6以及牵引索7，牵引装置6通过牵引索7与子模板4连接；顶升装置5上安装有支撑柱8，顶升装置5设置于预埋支撑杆1上，横梁2与支撑柱8连接，横梁2通过顶升装置5与预埋支撑杆1连接。

顶升装置5的作用为将横梁2进行提升，在本层楼板浇筑成型工作结束后，能够使得横梁2所组成的支承平面在不进行拆除的情况下，直接提升为上一层楼板的浇筑提供支撑。

牵引装置6则能够将模板组件直接通过建筑物上的门、窗等结构洞拉出，并运至上一层与吊杆3(吊杆3随横梁2通过顶升装置5已经升至上一层)连接。

在此需要说明的是：

第一、在本层楼板浇筑成型后，通过顶升装置5对横梁2进行提升，使得横梁2、吊杆3等升至上一层，为模板组件的安装做准备；

第二、由横梁2组成支撑平面与模板组件之间具有间隙(横梁2与模板组件通过吊杆3连接)，该间隙用于建筑砼浇筑形成楼板，如此使得本层楼板成型后，支承平面上部临空，能够直接提升；

第三、模板组件由子模板4组成，子模板4间铰接，横梁2在预埋支撑杆1的作用下固定设置，吊杆3与子模板4连接，能够保证子模板4固定设置，当拆除吊杆3与子模板4之间的连接后，子模板4能够翻转，通过牵引装置6穿过建筑物上的门、窗等结构洞被拉至上一层，从而进行上一层楼板的浇注成型。

本发明提供的楼板模板系统，通过上述结构设计，将横梁2与模板组件通过吊杆3连接，能够使得具有支撑作用的横梁2以及吊杆3在本层楼板成型后上部临空，通过顶升装置5直接提升至上一层。同时，模板组件由子模板4组成，子模板4间铰接，该结构设计能够使得子模板4间相互翻转，通过牵引装置6在本层楼板浇注成型后直接拉至上一层，与吊杆3再次组装进行上一层楼板浇筑。如此，实现了仅通过一次模板组件以及支撑组件的安装，即可实现整栋高层建筑的楼板浇筑成型，极大程度地降低了高层建筑施工工艺复杂性，提高了施工效率。

具体地，在本发明的一个具体实施方式中，牵引装置6包括有牵引机和转向轮组9，牵引索7的一端与子模板4连接，牵引索7的另一端与牵引机连接，子模板4以及牵引索7可与转向轮组9转动连接。

牵引机与牵引索7连接，牵引机转动能够将牵引索7卷起或者放开，在需要将子模板4转移至上层楼板作业过程中，牵引机能够为子模板4的移动提供动力。转向轮组9中包括有多个转向轮，转向轮固定设置于支撑结构或楼板端梁上，牵引索7通过转向轮能够改变其拉伸方向，从而改变子模板4的移动方向。

牵引装置6的具体安装为：

首先将牵引机设置于支撑组件上；然后根据具体实际情况设置转向轮组9(转向轮组9的设置原则以子模板4移动路径最短为最优原则)；在子模板4拼接好后，将牵引索7与模板组件(模板组件中最外侧的子模板4)连接；牵引索7绕过并搭接于转向轮上，其一端与子模板4连接，其另一端则与牵引机连接。

在本发明中全部的子模板4结构相同，如此，拼接出的模板组件平面结构较为单一，为了能够提高模板组件拼接后平面结构的多样性，本发明还包括有边角模板，边角模板水平设置并可与子模板4可拆卸连接。通过设置有边角模板，在子模板4拼接出主体结构后，可以根据预定楼板形状将边角模板安装到该主体结构上，从而使得本发明提供的楼板模板系统可造型出多种形状的楼板。

如图1，在子模板4为“一”字型长方体的实施例中，子模板4结构简单，便于加工和安装。为了使模板组件拼接后结构受力更合理，可以增加子模板4铰接部位的局部高度，即子模板4也可以设计成增加两处铰接部位高度的长条凳型(倒“U”型)，或增加多处铰接部位局部高度的“梳子”型，如此设计后，拼接后的模板组件从结构受力看有梁有板，且梁的高度大于板，受力更合理，有利于节省子模板的材料和降低子模板重量。

具体地，在本发明的一个具体实施方式中，牵引装置6为卷扬机。

具体地，在本发明的另一个具体实施方式中，顶升装置5为千斤顶。

具体地，子模板为钢制子模板。

具体地，边角模板为钢制边角模板。

采用钢制模板，能够提高模板的结构强度，延长其使用寿命。并且，由于采用了钢制模板，还能够有效避免模板发生变形的情况，提高楼板成型的精度。

本发明还提供了一种高层建筑的铸造方法，包括步骤：S1、筑造永久结构体a；S2、使用如上述的楼板模板系统进行楼板浇筑。

由上述实施例可知，本发明提供的楼板模板系统通过其结构设计，在不进行拆模的情况下，实现楼板模具的整体移动，从而降低高层建筑施工工艺的复杂性，提高施工效率。

在本发明提供的房屋建筑的筑造方法中，由于使用了上述的楼板模板系统，因此，能够极大程度提高高层建筑施工的工作效率。

再次需要说明的是，在本发明中楼板模板系统在子模板4拼接好之后，混凝土的浇注可以参考现有技术中的施工方法，在此不再进行赘述。

具体地，楼板模板系统包括支撑组件、模板组件以及动力组件，步骤S2具体包括步骤：S2.1、搭建支撑组件以及模板组件；S2.2、于模板组件上浇筑砼结构；S2.3、拆除支撑组件以及模板组件间的连接，并通过动力组件将支撑组件顶升至上一层，并将模板组件转运至上一层。

在本实施例中，永久结构体a为永久结构柱或者墙体。

根椐本专利的最佳方案实施步骤如下：

第一步：浇筑第一层柱子并在柱子中预埋支撑杆1，然后安装顶升装置5→安装支撑柱8→安装横梁2→安装吊杆3(支撑组件形成)→组装子模板4→将子模板4铰接连成整体(模板组件形成)→安装牵引装置6及牵引索7和转向轮组9(动力组件形成)。

第二步：连接吊杆3和子模板4→调整模板组件的位置使达到设计要求→零星边角模板安装→安装楼板钢筋→浇筑楼板梁板砼并待砼强度达到拆模要求→拆开吊杆3与子模板4的连接并将子模板4临时固定在楼板上→接长支撑杆→用顶升装置5顶升支撑组件至上一楼层→浇筑上一层柱子→将牵引索7通过转向轮组9拉至拆模层与模板一侧连接→边拆除模板与楼板的临时连接边启动牵引装置6牵引模板至上一层→

第三步：反复重复第二步的步骤完成第二层到屋顶的施工；

第四步：拆除楼板模板系统。

本发明所采用的技术方案是：

楼板模板工程由支撑组件、模板组件以及动力组件组成，支撑组件安装在待浇筑楼板砼层上方，由横梁和支撑柱组成，横梁互相联接成平面梁系，支撑柱上部与平面梁系连接，支撑柱安装在顶升装置(如千斤顶)上，可根据需要将支撑组件整体向上顶升；吊杆的上部与横梁连接，下部与模板组件连接，将子模板系统承受的荷载传递给支撑组件；子模板系统采用铰接方式将水平模板下部(竖向模板外侧)铰接成整体，利用简支梁(板)承受荷载时受压荷载侧受压、另一侧受拉的原理，立模后，在吊杆间的模板上部受压、下部受拉，形成能承受荷载的整体板；拆模时，在下部铰的铰接下，相邻块的子模板可以绕铰旋转，子模板系统可以整体拆除，并可绕转向轮组转弯，可实现子模板系统在卷扬机牵引下通过转向轮组从侧向绕过楼板整体转运到上一层；转向轮组安装在待拆模楼板层最外侧门窗洞口部位，由模板转向轮组和牵引索转向轮组组成，牵引装置与牵引索和用铰连接成整体的模板可通过转向轮组实现转弯；牵引索可通过转向轮组转到拟拆模的下层牵引模板到拟立模的上层。

1、与现有技术相比，本发明的技术效益是：高层建筑楼板模板施工只需在第一层安装一次模板，模板可以机械爬升至需要进行浇筑作业的上部楼层及屋顶，屋顶完成后最后再拆除一次模板，即可完成高层建筑楼板模板施工，解决了高层建筑施工中反复安装和拆除模板及其支撑问题。

2、现有技术立模方案将支撑组件设计在待浇筑楼板下方，楼板浇筑完成后，由于上部受到楼板约束，不能整体爬升，每浇筑完一层均需将支撑组件拆散成散件转运到上层重新组装；本技术方案将支撑组件设计在待浇筑楼板上方，并在支撑柱中设计顶升装置，采用吊杆将模板系统的荷载传递给支撑组件，支撑组件再将荷载传递给建筑物的柱或墙，由于支撑组件上部临空，浇筑完成后支撑组件和吊杆在顶升装置作用下可以整体自由爬升，无需拆散转运后再重新组装。不仅实现了支撑组件本身的机械爬升，同时可以将一些常用材料和设备置于支撑组件上一起爬升。

3、现有技术立模方案中模板梁和板立模前是独立的散件，立模后是刚度较大的整体，上部受楼板约束，下部受支撑组件约束，不能整体转运到上一层，每浇筑完一层后均需将梁和板分别拆成散件转运到上一层后再重新组装；本技术方案将模板梁和板设计为一体，并在水平模板子模板下部和竖向模板子模板外侧设计连接铰，将模板子模板铰接成整体，利用简支梁(板)承受荷载时受压荷载侧受压、另一侧受拉的原理，立模后，在吊杆间的子模板上部受压、下部受拉，形成能承受荷载的整体板，拆模时，在下部铰的连接下，独立块的子模板可以绕铰旋转，子模板系统可以整体拆除，并可随转向轮组转弯，实现了子模板系统在卷扬机牵引下通过门窗洞口的转向轮组绕过楼板整体转运到上一层，无需拆散转运后再重新组装。

4、现有技术方案中将下层材料和设备转运到上层分下层水平转运、垂直吊运、上层水平转运三道工序，水平转运常用人工进行，垂直转运用人工或外部设备吊运，费工费时，且起重量受搬运能力或吊运设备起重能力限制，需将材料拆成满足搬运或起重能力要求的散件才能搬运或起吊。本技术方案通过牵引装置(如卷扬机)和转向轮组组合设计，使牵引装置具备水平和垂直转运材料的功能，将建筑楼层间转运材料由下层水平转运、垂直吊运、上层水平转运三道工序简化为一次牵引一道工序；将吊运改为在轨道上牵引转运，可以用较小吨位的牵引装置牵引较大重量的材料；将牵引装置、转向轮组安装在支撑组件上的设计，使它们可以随支撑组件一起爬升，无需重新转运重新安装。

5、将牵引装置固定在支撑组件上的设计，可以使牵引装置随支撑组件一起爬升，一次安装后就可以一直使用，避免了现有技术中逐层拆除后重新安装吊运材料的牵引装置的麻烦，这样就可以在支撑组件上安装多台牵引装置形成牵引系统，不仅可以牵引模板，还可以吊运钢筋、砼、填充材料、装修材料等，部分或全部代替使用大型起重设备吊运材料。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种楼板模板系统，其特征在于，包括：支撑组件、模板组件以及动力组件；其中，

所述支撑组件包括支撑结构体和吊杆，所述支撑组件设于拟浇筑楼板层或所述模板组件的上部，所述支撑结构体支撑于建筑的永久结构体上，所述吊杆为多个并与所述支撑结构体连接；

所述模板组件包括有多个子模板，所述子模板间相互铰接，所述模板组件与所述吊杆可拆卸连接；

所述动力组件包括顶升装置、牵引装置以及牵引索，所述牵引装置通过所述牵引索与所述模板组件可拆卸连接；所述顶升装置与所述支撑组件连接；

所述支撑结构体包括预埋支撑杆、支撑柱和横梁，所述横梁设置于所述支撑柱上；所述顶升装置设置于所述预埋支撑杆上，所述横梁与所述支撑柱连接，所述横梁通过所述顶升装置与所述预埋支撑杆连接。

2.根据权利要求1所述的楼板模板系统，其特征在于，所述牵引装置包括有牵引机和转向轮组，所述牵引索的一端与所述子模板可拆卸连接，所述牵引索的另一端与所述牵引机连接，所述子模板以及所述牵引索可与所述转向轮组转动连接。

3.根据权利要求2所述的楼板模板系统，其特征在于，还包括边角模板，所述边角模板与所述子模板可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的楼板模板系统，其特征在于，所述牵引机为卷扬机。

5.根据权利要求4所述的楼板模板系统，其特征在于，所述顶升装置为千斤顶。

6.根据权利要求3至5任一项所述的楼板模板系统，其特征在于，所述子模板为钢制子模板；所述边角模板为钢制边角模板。

7.一种房屋建筑的筑造方法，其特征在于，包括：步骤1、筑造永久结构体；步骤2、使用如权利要求6所述的楼板模板系统进行楼板浇筑。

8.根据权利要求7所述的房屋建筑的筑造方法，其特征在于，所述楼板模板系统包括支撑组件、模板组件以及动力组件，所述步骤2具体包括：

步骤2.1、搭建所述支撑组件以及模板组件；

步骤2.2、于所述模板组件上浇筑砼结构；步骤2.3、拆除所述支撑组件以及模板组件间的连接，并通过所述动力组件将所述支撑组件顶升至上一层，并将所述模板组件转运至上一层。

9.根据权利要求8所述的房屋建筑的筑造方法，其特征在于，所述永久结构体为永久结构柱或者墙体。