CN104032948A - 钢木组合模板及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢木组合模板，属于建筑施工领域。本发明包括木模板、方钢次背楞、双方钢主背楞及固定连接装置，木模板上设有若干供固定连接装置穿过的开孔，方钢次背楞固定连接在本模板外侧，双方钢主背楞安装在方钢次背楞的外侧，双方钢主背楞由两根方钢焊接制成，两根方钢之间设有供固定连接装置穿过的缝隙，双方钢主背楞通过固定连接装置与方钢次背楞、木模板实现整体连接固定。本发明还公开了一种钢木组合模板的施工方法。本发明采用方钢作为主、次背楞，并在阳角、洞口等节点部位配以专用锁具，与木模板组成钢木组合模板体系，加强组合模板刚度和整体稳定性能，提高了墙体平整度，施工简便快捷，大大节约了能源，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑施工模板及施工方法，具体讲上一种钢木组合模板及施工方法，属于建筑施工领域。
背景技术
近年来，国家积极提倡科技进步和技术创新，大力推行节能减排、绿色施工。传统墙体木模板支模方式的木方背楞承受压力性能低，当支撑荷载较大时，容易发生失稳现象，影响墙面的平整度，安全性能较差。
2010年10月13日，中国发明专利CN1991109B公开了一种组合胶合板模板的工艺方法，其采用大板块的胶合板做模板，轻金属连接梁做支撑模板的背楞，通过连接梁将木质胶合板和金属钢管支撑连接成一体；连接梁的上部镶嵌木条和设置钉孔，采用铁钉或螺栓与胶合板连接，连接梁的下部设置Ｔ型槽，通过Ｔ型连接螺栓与钢管牢固连接；采用有限的几件连接部件，把模板和连接梁按工程结构需要，组合成各种常用结构形态。本发明将金属连接梁与木质胶合板及连接部件快速连接，并与钢管支撑连接成一体，连接强度高，连接部件种类少，连接快捷、方便、可靠。但该发明需要通过外设钢管来加强固定，模板、连接梁与钢管之间和模板相互之间不能形成完整的整体，致使模板整体稳定性能差，在浇筑过程中容易发生失稳；其模板结构复杂，支立难度大，转场不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、整体性能稳定的钢木组合模板及施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢木组合模板，包括木模板、方钢次背楞、双方钢主背楞及固定连接装置，所述木模板上设有若干供固定连接装置穿过的开孔，所述方钢次背楞固定连接在木模板外侧，所述双方钢主背楞安装在方钢次背楞的外侧，所述双方钢主背楞由两根方钢焊接制成，两根方钢之间设有供固定连接装置穿过的缝隙，所述双方钢主背楞通过固定连接装置与方钢次背楞、木模板实现整体连接固定。
本发明中，所述固定连接装置包括穿墙螺杆、螺母和钢垫片组成。
本发明中，所述穿墙螺杆上套有套管。
本发明中，所述双方钢主背楞在阴角部位时制成L形直角双方钢主背楞。
本发明中，所述钢木组合模板体系包括由洞口锁套和锁销组成洞口锁具，所述洞口锁套套在双方钢主背楞上，所述洞口锁套外侧焊接垂直挡板，所述锁销插入洞口锁套与双方钢主背楞之间的间隙处。
本发明中，所述钢木组合模板体系包括由阳角锁套、锁销、钩头螺栓和螺母组成的阳角锁具，所述阳角锁套外侧焊接垂直挡板，所述锁销插入阳角锁套与主背楞之间间隙处，所述阳角锁套套在双方钢主背楞上，所述钩头螺栓从阳角处相交的两根主背楞中一根的缝隙中伸入，钩住内侧另一双方钢主背楞的钩点后用螺母锁住。
本发明中，所述双方钢主背楞之间的连接处加装双方钢加强背楞。
本发明还公开了一种钢木组合模板的施工方法，包括以下步骤：
1)、根据所需浇筑混凝土墙面的几何尺寸，分别确定方钢次背楞的间距、双方钢主背楞的间距和穿墙螺栓的间距与直径，所述方钢次背楞的间距为200mm-500mm；所述穿墙螺栓水平方向间距为430mm-480mm，垂直方向间距为250mm-700m，其直径至少为14mm；所述双方钢主背楞的间距与穿墙螺栓垂直方向间距一致；
2)、根据穿墙螺栓的间距与直径在木模板上对应开孔、在穿墙螺栓上套入套管，并在木模板内侧面涂刷脱模剂，所述木模板厚度≧14mm，开孔孔径﹥套管直径，套管长度≧混凝土墙厚+两侧木模板厚度；
3)、墙体木模板控制线弹完、钢筋验收合格后，在墙体底部焊接限位钢筋，然后安装拼装好的一侧木模板并临时固定，中间采用支撑物支撑，然后再安装另一侧木模板并临时固定；
4)、依次安装方钢次背楞、穿墙螺栓套管及穿墙螺栓、双方钢主背楞、双方钢加强背楞、阳角锁具、洞口锁具后，在穿墙螺栓上插入钢片后拧入螺母；
5)、调整模板垂直度,所述模板垂直度底部通过墙体限位钢筋控制，上部通过斜撑钢管及顶板模板进行固定，模板垂直度调整完成后分别拧紧穿墙螺栓上的螺母实现整体全面固定；
6)、墙体浇筑完毕，混凝土强度达到施工要求后拆除模板。
本发明中，上述步骤4)中阳角锁具安装过程为：
1)、将钩头螺栓从阳角处相交的两根双方钢主背楞中较长一根的楞缝隙中伸入，钩住内侧双方钢主背楞的钩点后用螺母锁住；
2)、将阳角锁套套在阳角处相交的两根双方钢主背楞中较长的一根上，用阳角锁套上的垂直挡板紧紧贴住内侧的双方钢主背楞，尔后将锁销插入阳角锁套与双方钢主背楞之间的间隙处并敲打锁紧。
本发明中，上述步骤4)中洞口锁具安装过程为：将洞口锁具分别套在两道双方钢主背楞端头，端头内侧搁置好双方钢横向背楞，使得端头横向背楞紧紧贴在洞口锁套的垂直挡板上，调整后将锁销插入洞口锁套与双方钢主背楞之间的间隙处并敲打锁紧。
本发明的有益效果在于：（1）、本发明采用双方钢作为主背楞，方钢作次背楞，再在阳角、洞口等节点部位配以专用锁具，结合固定连接装置与木模板组成了整体性能优良的木组合模板体系，极大的加强了墙体模板支撑体系的刚度，提高了墙体平整度，达到了清水模板效果，相比传统的木模板施工，减少了墙体的抹灰施工，节约费用约30元/㎡，节约了工期；（2）、传统木背楞周转次数≯20次，且残值率高，而钢背楞周转次数在150次以上，大大节约了能源，降低了成本；（3）、本发明钢木模板组合体系操作灵活，实现了模板结构的工具化、标准化作业，并且具备了节能、节材、节费、提高施工质量及施工效率等优点，解决了传统模板施工体系普遍存在的耗材量大、操作复杂等难题，具有很好的社会效益。
附图说明
图1为钢木组合模板立面示意图；
图2为钢木组合模板剖面示意图；
图3为洞口锁具安装节点图；
图4为阴、阳角安装加固节点图；
图5为斜撑钢管固定示意图；
图中，1-穿墙螺杆，2-锥形螺母，3-钢垫片，4-双方钢主背楞，5-方钢次背楞，6-胶合板，7-钢筋混凝土墙，8-塑料套管，9-洞口锁套，10-锁销，11-阳角锁套，12-钩头螺栓，13-双方钢直角主背楞，14-双方钢加强背楞，15-斜撑钢管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、2、3、4所示，本发明钢木组合模板包括胶合板1、方钢次背楞5、双方钢主背楞4、穿墙螺杆1、锥形螺母2、钢垫片3、洞口锁具9、阳角锁具11，其中胶合板1的厚度为15mm，并根据施工需要开设多个供穿墙螺杆1穿过的钻孔；方钢次背楞5采用普通的40*40*2.5方钢通过现场切割、钻孔，并用普通铁钉固定在拼装后的胶合板1的背面，便于拆除后的再次拼装；双方钢主背楞4安装在方钢次背楞5的外侧，双方钢主背楞4和方钢次背楞5相互垂直，方钢次背楞5采用双根50*30*2.5方钢焊接制作，在阴角部位则制作成 “L”形直角双方钢主背楞13，主背楞长度按模数制成多种型号，双方钢间预留20mm间隙，用于穿墙螺杆1穿过固定；穿墙螺杆1采用φ14粗丝螺杆，杆上套入塑料套管8，防止保证穿墙螺杆1与混凝土的连接固定，保证穿墙螺杆1的循环利用，减少损耗；穿墙螺杆1与锥形螺母2配套使用；穿墙螺杆1穿过双边的胶合板6、方钢次背楞5、双方钢主背楞4通过拧紧锥形螺母2实现整体固定，锥形螺母2与双方钢主背楞4之间垫有钢垫片3，钢垫片3采用尺寸为70*70*7钢垫片。对于洞口节点部位的固定模板方钢，采用洞口锁具连结，洞口锁具由锁套9和锁销10组成，锁套9套在双钢主背楞4上，锁套9外侧焊接垂直挡板，锁销10插入锁套与双方钢主背楞4之间的间隙处。对于阳角节点部位的固定模板方钢，采用阳角锁具固定连接，阳角锁具由阳角锁套12、锁销10、钩头螺栓12和螺母，阳角锁具套在双方钢主背楞4上，阳角锁套12的外侧焊接垂直挡板，锁销10插入阳角锁套12与双方钢主背楞4之间间隙处，钩头螺栓12从阳角处相交的两根主背楞中较长的一根的双方钢主背楞4缝隙中伸入，钩住内侧双方钢主背楞4的钩点后用螺母锁住。在双方钢主背楞4之间的连接处加装双方钢加强背楞14。本发明也可以采用胶合板1以外的其他木板作为木模板。
本发明主要材料为14mm厚覆膜胶合板、14mm粗丝螺杆、方钢，各材料的主要技术性能指标如下：
胶合板性能指标
| 项目 | 技术指标 | 检测方法 |
| 外观 | 无凹陷、压痕、鼓包，覆膜均匀 | 目测 |
| 尺寸 | 厚度偏差±0.5mm，长度偏差0～-3mm | GB/T17656-2008 |
| 力学性能 | 弹性模量≥6000Mpa | GB/T17656-2008 |
粗丝螺杆性能指标
| 项目 | 技术指标 | 检测方法 |
| 外观 | 无锈蚀、裂纹，丝扣均匀 | 目测 |
| 尺寸 | 螺杆截面偏差±0.4mm，不圆度≤0.4mm | GB1499.1-2008 |
| 力学性能 | 屈服强度≥235Mpa，拉伸强度≥370Mpa | GB1499.1-2008 |
方钢性能指标
| 项目 | 技术指标 | 检测方法 |
| 外观 | 无锈蚀、翘曲 | 目测 |
| 尺寸 | ±0.5mm，壁厚偏差±10% | GB T6728-2008 |
| 力学性能 | 弹性模量≥206000Mpa | GB T6728-2008 |
本发明施工所需主要机具设备如下表：
主要机具表
| 序号 | 机具名称 | 型号 | 单位 | 用途 |
| 1 | 平刨 | MB573A | 1台 | 模板下料 |
| 2 | 手电钻 | GBM13RE | 3台 | 模板开孔 |
| 3 | 梅花扳手 | 30把 | 螺杆紧固 | |
| 4 | 铁锤 | 20把 | 锁具固定 | |
| 5 | 水平尺 | 10根 | 检查垂直度 | |
| 6 | 线坠 | 10根 | 检查垂直度 | |
| 7 | 铁钉 | 若干 | 固定次背楞 |
本发明钢木组合模板的施工方法的主要施工流程为：
放墙体模板控制线→焊接定位钢筋→拼装一侧模板并进行临时固定→拼装另一侧模板→拼装洞口模板→墙体次背楞安装→穿塑料套管及穿墙螺栓→墙体主背楞安装→阴、阳角锁具、洞口锁具安装→检查验收。
本发明钢木组合模板的施工方法，具体过程包括：
第一步、模板设计与配制
1、按照建筑与结构施工图给出的混凝土墙的几何尺寸，计算出墙模板的双方钢主背楞4、方钢次背楞5的间距，穿墙螺栓1的垂直间距与直径；其中，方钢次背楞5的间距为200mm-500mm，具体可根据所浇筑墙体的厚度确定；双方钢主背楞4的间距为根据穿墙螺栓1的垂直方向间距确定。穿墙螺栓1采用直径至少为14mm粗丝螺杆，穿墙螺栓1一般水平方向间距430mm-480mm，垂直方向间距250mm-700mm，通常情况下墙体根部因承受压力较大，穿墙螺栓1垂直方向间距根部间距适当减小。穿墙螺栓1外套普通塑料套管，提前做好采购与切割，套管长度≥混凝土墙厚+两侧胶合板厚度；
2、模板板面组拼采用横向设置，胶合板6厚度不宜小于14mm，并在胶合板6内侧面涂刷脱模剂。按方案要求使用开孔器在施工现场内钻孔打眼，孔径不小于20mm，一般大于塑料套管8直径2mm，模板配制完成后，应分类堆放码好。
第二步、胶合板安装
墙体模板控制线弹完、钢筋验收合格后，墙体底部焊接限位钢筋，限位钢筋采用Φ12钢筋焊机，限位钢筋尺寸为墙体厚度减2mm，并在端部涂刷防锈漆，然后安装拼装好的一侧胶合板6并采用铁丝进行临时固定，中间水泥支撑，水泥支撑间距1000mm，呈梅花形布置，再安装另一侧胶合板6；阴角及胶模板之间拼缝处采用木方调节固定。
第三步、背楞与锁具安装
1、按照设定的间距用铁钉或螺钉在将方钢次背楞5固定在两侧胶合板6上，固定时应避开胶合板6上的螺栓开孔，其安装位置必须与模板设计确定的位置相一致；
2、在穿墙螺栓1上套入塑料套管8并穿过两侧的胶合板6；
3、将双方钢主背楞4挂在胶合板6上的穿墙螺栓1上插入钢垫片7后在穿墙螺栓1上拧入锥形螺母2进行预固定；双方钢主背楞4其安装水平标高必须保证一致，其安装位置必须与模板设计确定的位置相一致；
4、在双方钢主背楞4之间的连接处加装双方钢加强背楞14；
5、在阳角节点部位安装阳角锁具：将钩头螺栓12从较长双方钢主背楞4的中间缝隙中伸入，将铁钩钩住内侧双方钢主背楞4的钩点，后用螺母锁住；将阳角锁套11套在阳角处相交的两根双方钢主背楞4中较长的一根上，将阳角锁套11上的垂直挡板紧紧贴住内侧的双方钢主背楞4，将锁销10插入阳角锁套11与双方钢主背楞4之间的间隙处，用锤子紧紧敲打锁销10，直至锁紧；
5、在洞口节点部位安装洞口锁具；将洞口锁具分别套在两道双方钢主背楞4端头，端头内侧搁置好双方钢横向背楞，使得端头双方钢横向背楞紧紧贴在洞口锁套9的垂直挡板上，调整后将锁销10插入洞口锁套9与双方钢主背楞4之间的间隙处，用锤子紧紧敲打锁销10，直至锁紧；
6、模板垂直度调整：模板垂直度底部通过墙体限位钢筋控制，上部通过斜撑钢管及顶板模板进行固定；限位钢筋间距1m，其中在胶合板6接茬处不少于2根；上部斜撑钢管15支通过第三道主背楞上与立杆支架进行固定牢固，如图5所示。
第四步，模板拆除
墙体混凝土浇筑完毕，强度达到1Mpa（冬季4Mpa）开始拆除墙体模板，先拆除穿墙螺栓1上的锥形螺母2，由上往下依次拆除洞口锁具、阳角锁具、双方钢主背楞4、方钢次背楞5，后用撬棍轻轻撬动胶合板6，使胶合板6离开墙体，拆模板过程中要轻拿轻放，先拆墙体中部胶合板6，后拆角模。拆模时要加强对成型混凝土的保护，不得硬敲硬砸。模板拆除后及时组织清理和维修并把胶合板6搬运至上层同一墙体。拆除过程中应加强管理，避免野蛮施工，避免乱堆乱放，主、次背楞及配件，洞口阳角等锁具按墙码好后运至上层同号墙，不得交换使用。
本发明采用新型钢木模板组合体系进行墙体模板施工，确保墙体模板支撑体系的刚度，既经济又安全。相比传统的木模板施工，减少了墙体的抹灰施工，直接经济效益30元/㎡，工期也有所提前。传统木背楞周转次数≯20次，且残值率高，而钢背楞周转次数在150次以上，以某住宅楼为例，模板接触面积约1.4万㎡，新型钢木模板组合体系，投入的钢背楞购置费大约在16万元，如采购木方次背楞约3万元，钢管租赁费600元/层，仅比较上述两项指标，新型模板施工体系费用0.6元/㎡，传统施工体系费用为1.2元/㎡，综合经济效益0.6元/㎡（按模板接触面积算）。其施工简单、操作容易，施工工期每层比传统木模施工体系节约一天，大大减少项目管理成本及材料、机械租赁等相关费用。现场不需要使用手持电动工具、方钢背楞搬运灵活，具有安全可靠的优点。新型钢木模板组合体系操作灵活，实现了模板结构的工具化、标准化作业，并且具备了节能、节材、节费、提高施工质量及施工效率等优点，解决了传统模板施工体系普遍存在的耗材量大、操作复杂等难题，具有很好的社会效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种钢木组合模板，其特征在于：包括木模板、方钢次背楞(5)、双方钢主背楞(4)及固定连接装置，所述木模板上设有若干供固定连接装置穿过的开孔，所述方钢次背楞(5)固定连接在木模板外侧，所述双方钢主背楞(4)安装在方钢次背楞(5)的外侧，所述双方钢主背楞(4)由两根方钢焊接制成，两根方钢之间设有供固定连接装置穿过的缝隙，所述双方钢主背楞(4)通过固定连接装置与方钢次背楞(5)、木模板实现整体连接固定。
2.根据权利要求1所述的钢木组合模板，其特征在于：所述固定连接装置包括穿墙螺杆(1)、螺母(2)和钢垫片(3)组成。
3.根据权利要求2所述的钢木组合模板，其特征在于：所述穿墙螺杆(1)上套有套管(8)。
4.根据权利要求3所述的钢木组合模板，其特征在于：所述双方钢主背楞(4)在阴角部位时制成L形直角双方钢主背楞(13)。
5.根据权利要求3所述的钢木组合模板，其特征在于：所述钢木组合模板体系包括由洞口锁套(9)和锁销(10)组成洞口锁具，所述洞口锁套(9)套在双方钢主背楞(4)上，所述洞口锁套(9)外侧焊接垂直挡板，所述锁销(10)插入洞口锁套与双方钢主背楞(4)之间的间隙处。
6.根据权利要求3所述的钢木组合模板，其特征在于：所述钢木组合模板体系包括由阳角锁套(11)、锁销(10)、钩头螺栓(12)和螺母组成的阳角锁具，所述阳角锁套(11)套在双方钢主背楞(4)上，所述阳角锁套(11)外侧焊接垂直挡板，所述锁销(10)插入阳角锁套(11)与双方钢主背楞(4)之间间隙处，所述钩头螺栓(12)从阳角处相交的两根双方钢主背楞(4)中一根的缝隙中伸入，钩住内侧另一双方钢主背楞(4)的钩点后用螺母锁住。
7.根据权利要求3所述的钢木组合模板，其特征在于：所述双方钢主背楞(4)之间的连接处加装双方钢加强背楞(14)。
8.根据权利要求1-7任一项所述钢木组合模板的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
1)、根据所需浇筑混凝土墙面的几何尺寸，分别确定方钢次背楞(5)的间距、双方钢主背楞(4)的间距和穿墙螺栓(1)的间距与直径，所述方钢次背楞(5)的间距为200mm-500mm；所述穿墙螺栓(1)水平方向间距为430mm-480mm，垂直方向间距为250mm-700m，其直径至少为14mm；所述双方钢主背楞(4)的间距与穿墙螺栓(1)垂直方向间距一致；
2)、根据穿墙螺栓(1)的间距与直径在木模板上对应开孔、在穿墙螺栓(1)上套入套管(8)，并在木模板内侧面涂刷脱模剂，所述木模板厚度≧14mm，开孔孔径﹥套管(8)直径，套管(8)长度≧混凝土墙厚+两侧木模板厚度；
3)、墙体模板控制线弹完、钢筋验收合格后，在墙体底部焊接限位钢筋，然后安装拼装好的一侧木模板并固定，中间采用支撑物支撑，然后再安装另一侧木模板并固定；
4)、依次安装方钢次背楞(5)、穿墙螺栓套管(8)及穿墙螺栓(1)、双方钢主背楞(4)、双方钢加强背楞(14)、阳角锁具、洞口锁具后，在穿墙螺栓(1)上插入钢片(7)后拧入螺母(3)；
5)、调整模板垂直度,所述模板垂直度底部通过墙体限位钢筋控制，上部通过斜撑钢管及顶板模板进行固定，模板垂直度调整完成后分别拧紧穿墙螺栓(1)上的螺母(3)实现整体全面固定；
6)、墙体浇筑完毕，混凝土强度达到施工要求后拆除模板。
9.根据权利要求8所述钢木组合模板的施工方法，其特征在于：所述步骤4)中阳角锁具安装过程为：
1)、将钩头螺栓(12)从阳角处相交的两根双方钢主背楞(4)中较长一根的缝隙中伸入，钩住内侧双方钢主背楞(4)的钩点后用螺母锁住；
2)、将阳角锁套(11)套在阳角处相交的两根双方钢主背楞(4)中较长的一根上，用阳角锁套(11)上的垂直挡板紧紧贴住内侧的双方钢主背楞(4)，尔后将锁销(10)插入阳角锁套(11)与双方钢主背楞(4)之间的间隙处并敲打锁紧。
10.根据权利要求8所述钢木组合模板的施工方法，其特征在于：所述步骤4)中洞口锁具安装过程为：将洞口锁具分别套在两道双方钢主背楞(4)端头，端头内侧搁置好双方钢横向背楞，使得端头双方钢横向背楞紧紧贴在洞口锁套(9)的垂直挡板上，调整后将锁销(10)插入洞口锁套(9)与双方钢主背楞(4)之间的间隙处并敲打锁紧。
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