CN105971290B - 一种装配式混凝土结构施工方法及辅助工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土结构施工方法，该方法包括预制构件的设计制造和装配施工，装配施工时采用安装在下部已装配完成或正在装配临时固定的预制构件上的挂撑模板来支撑要装配的上部相连构件，然后在支撑好的构件上面完成其他装配施工。本发明的装配式混凝土结构施工方法及辅助工具减少高空作业、不用临时垂直支撑，节省周转器具，可用于预制框架、剪力墙、复合墙板等结构体系施工，具有施工方便、省时、经济、环保优点。

Description

一种装配式混凝土结构施工方法及辅助工具

技术领域

本发明涉及预制装配式混凝土建筑施工技术和施工器具，属于建筑工业化生产领域，具体为一种装配式混凝土结构施工方法及辅助工具。

背景技术

国家提出智慧城市、绿色建筑及建筑工业化的未来建筑业发展方向；并提出10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％；建筑工业化成为当前发展重要课题、是政策鼓励和支持的发展产业。

目前在建筑工业化已经有一定发展的——传统预制混凝土构件(PrecastConcrete Component)PC体系，及近10年来新发展的——预制密肋复合板结构(Multi-ribbed composite panel structure)体系；其中密肋复合板结构而作为一种工业化生产方式的新结构体系，具自重轻、力学性能更好等优点、有利于运输和吊装；另一方面建筑机械的发展已经比以前有很大发展、也为建筑工业化提供强有力的支持。

目前我国其实在梁建设不用垂直支撑体系已大量使用，但在民用建筑方面的水平楼板装配施工施工还采用垂直支撑体系+模板的施工，垂直支撑体系+模板在建筑工程生产其工作量和工期都占整个工作30％左右，因此这类预制装配式不足点是：施工临时支撑和模板工作量大、现场需要较大周转材料，而周转材料倒运维护和安装造成生产率偏低，经济性、环保性欠佳；解决“支撑体系+模板”将是建筑工业化关键环节之一。

基于上述原因，本发明意在解决装配式建筑施工的传统的“竖向支撑+模板”模式，优化这一“支撑+模板”施工方式，提出一种不用竖向支撑的装配施工方法。

发明内容

本发明的目的一是提供一种装配式混凝土结构施工方法，不用临时垂直支撑，把支撑和模板工序合二为一，并且在地面进行预安装，减少高空作业、减少施工工期，可用于预制框架、剪力墙、复合墙板等结构体系的装配式混凝土建筑施工，具有施工方便、省时、经济、环保优点。

本发明的目的二是提供一种装配式混凝土结构辅助工具，把支撑和模板工作合二为一，并且在地面进行预安装，用于预制框架、剪力墙、复合墙板等结构体系的装配式混凝土建筑施工，具有施工方便、省时、经济、环保优点。

为实现上述目的一，本发明提供一种装配式混凝土结构施工方法，该方法包括预制构件的设计制造和装配施工，装配施工时采用安装在下部已装配完成或正在装配临时固定的预制构件上的挂撑模板来支撑要装配的上部相连构件，然后在支撑好的构件上面完成其他装配施工；所述挂撑模板是由第一竖向板和连接第一竖向板上端的第一水平板构成倒L形结构，所述第一竖向板上设有至少一个竖向支撑肋，所述竖向支撑肋与第一水平板连接。

作为本发明的进一步改进，在预制构件上需要固定挂撑模板的位置预埋挂撑模板吊挂锚栓或者预留挂撑模板吊挂螺丝的孔洞或槽。

作为本发明的更进一步改进，装配施工时还采用辅助模板使预制构件上固定的相邻的两个挂撑模板实现无缝连接，辅助模板通过挂撑模板与预制构件夹固。

作为本发明的更进一步改进，所述预制构件包括竖向预制构件和横向预制构件，所述竖向预制构件为预制柱、预制墙板和复合板墙，所述横向预制构件为预制叠合梁和预制楼板。

为实现上述目的二，本发明提供一种装配式混凝土结构施工辅助工具，包括支撑预制构件的挂撑模板，所述挂撑模板是由第一竖向板和连接第一竖向板上端的第一水平板构成倒L形结构，所述第一竖向板上设有至少一个竖向支撑肋，所述竖向支撑肋与第一水平板连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一竖向板上还开有至少一个竖向长条形吊挂螺栓孔、竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽或圆形吊挂螺栓孔。

作为本发明的更进一步改进，所述第一水平板是与第一竖向板长度相同的长板体或短板体，所述竖向长条形吊挂螺栓孔、竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽或圆形吊挂螺栓孔位于竖向支撑肋除上侧以外的至少一侧。

作为本发明的更进一步改进，所述第一水平板是由多个间隔设置的短板体构成，各所述短板体对应连接有一所述竖向支撑肋，所述竖向长条形吊挂螺栓孔、竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽或圆形吊挂螺栓孔位于竖向支撑肋除上侧以外的至少一侧。

作为本发明的更进一步改进，所述竖向长条形吊挂螺栓孔或竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽内设有抗滑动结构。

作为本发明的更进一步改进，所述第一水平板和第一竖向板上除相交边以外的边弯折形成折边肋。

作为本发明的更进一步改进，所述第一竖向板和第一水平板的端部设有相接为一体的90°端模板。

作为本发明的更进一步改进，所述第一竖向板上在竖向长条形吊挂螺栓孔或竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽的周围设有长条形螺栓孔加强板。

作为本发明的进一步改进，还包括夹固在挂撑模板与预制构件之间的连接相邻的两个挂撑模板的辅助模板，所述辅助模板是由第二竖向板和连接第二竖向板上端的第二水平板构成倒L形结构，所述第二竖向板的前侧和第二竖向板的下侧还设有卷边，所述第二竖向板上设有竖直加强肋，所述竖直加强肋与第二水平板连接。

与现有技术相比，本发明的装配式混凝土结构施工方法及辅助工具的有益效果如下：

(1)采用的挂撑模板是一种集吊挂、支撑于一体的施工器具，可吊装前预安装，减少高空作业、不用临时垂直支撑，节省工期，可用于预制框架、剪力墙、复合墙板等结构体系装配式建筑施工，具有施工方便、省时、经济、环保优点。

(2)挂撑模板可以在吊装前预安装，减少高空作业，且施工工序关键线路时间缩短。

(3)实用性广，可用于预制框架结构、预制墙板结构、预制复合板结构体系的装配式建筑施工。

(4)卷边和竖直加强肋可以增加辅助模板的强度，折边肋、长条形螺栓孔加强板和端模板可以增加挂撑模板的强度。

(5)第一水平板采用短板结构可以节省材料，减少重量、降低劳动强度。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1是实施例一的结构平面图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的B-B剖面图。

图4是图2、图3的C-C剖面图。

图5是图2、图3的D-D剖面图。

图6是图2、图3的E-E剖面图。

图7是图1的F-F剖面图。

图8是图1的右立面正视图。

图9是实施例二的示意图。

图10是实施例三的示意图。

图11是实施例四的示意图。

图12是实施例五的示意图。

图13是实施例六的示意图。

图14是实施例七的示意图。

图15是挂撑模板有抗滑动结构的示意图。

图16是辅助模板的示意图。

图中：1预制柱，2预制墙板，3预制叠合梁,4预制楼板，5挂撑模板，6辅助模板,7预埋锚栓，8预留穿墙螺栓孔，9预留穿墙螺栓槽，10吊挂螺栓，11后浇混凝土,12第一水平板12，13第一竖向板13，14短板体，15竖向支撑肋，16长条形吊挂螺栓孔，17圆形吊挂螺栓孔，18长条形螺栓孔加强板，19折边肋，20抗滑动结构；21竖直加强肋，22卷边，23连接铆钉。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1-15，现场装配时采用安装在已装配完成的构件(如预制柱1和预制墙板2)上的挂撑模板5来支撑上部相连构件(如预制叠合梁3)，采用正在安装并临时固定的预制构件(如预制叠合梁3和预制墙板2)上的挂撑模板5来支撑要装配的上部相连构件(如预制楼板4)，然后在支撑好的构件(如预制楼板4)上面完成其他装配后续施工(如图2所示)。预制墙板2包括预制剪力墙和复合墙板。

所述的装配式混凝土结构具体施工方法如下：(1)深化设计预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4，并完成预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4的施工图和装配施工图；(2)生产和运输预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4，生产时还在预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3上按设计要求预埋挂撑模板吊挂锚栓7、预留挂撑模板吊挂螺丝的孔洞8或槽9(如图7所示)；(3)在地面预先安装挂撑模板5(如图2所示)，在预制柱1上、在预制墙板2上、以及在预制叠合梁3上固定具有吊挂和支撑功能的挂撑模板5和辅助模板6；然后吊装预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4；(4)对预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4的节点进行混凝土连接施工。

所述的步骤(1)具体是预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4的划分，预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3、预制楼板4的设计、配筋设计、运输起吊点和起吊构件设计，挂撑模板安装位置选择、挂撑模板型号选择、吊挂螺栓型号选择、吊挂预留的方式选择。吊挂方式有：①预制柱1采用预埋螺栓7，位置在预制柱1顶下100mm，②预制叠合梁3采用预留穿墙螺栓孔8方式，位置在预制叠合梁3顶下50mm，③预制墙板2采用预留穿墙螺栓槽9方式，位置在预制墙板2顶槽深度1.5吊挂螺栓直径，④它们水平位置根据挂撑模板5孔位决定。

所述的步骤(3)具体包括如下步骤：(3.1)运到现场的预制柱1、预制墙板2、预制叠合梁3上在吊装前先用吊挂螺栓10预装好挂撑模板5和辅助模板6；(3.2)吊装并准确定位预制柱1、预制墙板2；(3.3)采用挂撑模板5、辅助模板6补充安装(3.1)中未安装完的部分，如图3和图8，预制墙板2顶部预留槽处的挂撑模板5和其两侧的辅助模板6安装；(3.4)检查、调节和拧紧已安装挂撑模板5和辅助模板6，使标高和平整度符合设计施工要求、并使其牢固；(3.5)吊装预制叠合梁3，把预制叠合梁3支承在预制柱1和预制墙板2的挂撑模板5上，如图3和图8，再吊装预制楼板4，把预制楼板4支承在预制墙板2和预制叠合梁3的挂撑模板5上，并按设计要求准确定位；(3.6)封堵露在后浇混凝土范围的长条形吊挂螺栓孔16或没有使用的圆孔。

所述的步骤(3.1)和(3.3)中的挂撑模板具体安装步骤如下：(3.1.1)根据在步骤(1)设计预制构件时所定挂撑模板5和吊挂螺栓型号，选用挂撑模板5和吊挂螺栓型号；(3.1.2)根据在步骤(1)设计预制构件预留吊挂螺丝时所定挂撑模板5高出预制件顶尺寸安装挂撑模板5；(3.1.3)安装辅助模板6，如果一个结构水平长度尺寸与二个挂撑模板组合尺寸不一致，则选用二个组合尺寸小于结构水平长度挂撑模板5、中间加辅助模板6使模板实现无缝连接，其安装为用挂撑模板5与预制墙板2或预制叠合梁3夹住辅助模板6。

所述的步骤(4)具体包括如下步骤：(4.1)连接和绑扎后浇混凝土处的钢筋，并完成预埋线管、预留水管通道孔洞工序；(4.2)浇筑后浇混凝土11；(4.3)后浇混凝土11达到强度后拆除挂撑模板5、辅助模板6和辅助物件。

重复(3)-(4)步骤就可以一层层施工安装，直至结构封顶。

所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，包括支撑竖向预制构件(如预制柱1和预制墙板2)和横向预制构件(如预制叠合梁3)的挂撑模板5和包括夹固在挂撑模板5与横向预制构件(如预制墙板2或预制叠合梁3)之间的连接相邻的两个挂撑模板5的辅助模板6。

所述挂撑模板5是由第一竖向板13和连接第一竖向板13上端的第一水平板12构成倒L形结构，所述第一水平板12是第一竖向板13长度相同的长板体，所述第一竖向板13上设有两个竖向支撑肋15，所述竖向支撑肋15均与第一水平板12连接，所述第一竖向板13上还设有两个竖向长条形吊挂螺栓孔16，使挂撑模板5可具有实现按模数或连续调整标高功能，实现施工精准定位。所述竖向长条形吊挂螺栓孔16位于两个竖向支撑肋15的内侧，此时的竖向支撑肋15是三角形结构，如图12。或者，所述竖向长条形吊挂螺栓孔16位于竖向支撑肋15的下侧，此时的竖向支撑肋15是梯形结构，类似于图14。或者，所述竖向长条形吊挂螺栓孔16位于两个竖向支撑肋15的外侧，此时的竖向支撑肋15是三角形结构，类似于图13。所述第一竖向板13上也可以是用竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽代替竖向长条形吊挂螺栓孔16。

所述第一水平板12是第一竖向板13长度相同的短板体，如图9-11。短板体的挂撑模板5上的竖向长条形吊挂螺栓孔16位于竖向支撑肋15的下侧，此时的竖向支撑肋15是梯形结构，如图9。或者，所述竖向长条形吊挂螺栓孔16位于竖向支撑肋15的左右侧，此时的竖向支撑肋15是三角形结构，如图11。或者，所述第一竖向板13上的竖向长条形吊挂螺栓孔16由用圆形吊挂螺栓孔17代替，所述圆形吊挂螺栓孔17位于竖向支撑肋15的左右侧，此时的竖向支撑肋15是三角形结构，如图10。所述第一竖向板13上也可以是用竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽代替竖向长条形吊挂螺栓孔16。

如图13、14，所述第一水平板12是由两个短板体14构成，各所述短板体14对应连接一个竖向支撑肋15。所述竖向长条形吊挂螺栓孔16位于两个竖向支撑肋15的外侧，此时的竖向支撑肋15是三角形结构，如图13。或者，所述竖向长条形吊挂螺栓孔16位于竖向支撑肋15的下侧，此时的竖向支撑肋15是梯形结构，如图14。所述第一竖向板13上也可以是用竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽代替竖向长条形吊挂螺栓孔16。

如图9、11、12、13、14，所述第一竖向板13上在竖向长条形吊挂螺栓孔16的周围设有长条形螺栓孔加强板18，用于加强摩擦力。所述长条形螺栓孔加强板18可采用摩擦系数大的刻纹钢板或合金板、其具有加强模板和增加承载力二方面作用。

如图10，所述第一水平板12的前侧和第一竖向板13的下侧分别朝下和朝前垂直弯折形成折边肋，以而取得挂撑模板5刚度和减轻其重量。

如图15，所述竖向长条形吊挂螺栓孔16内设有抗滑动结构，抗滑动结构为铁块。

如图14，所述第一竖向板13和第一水平板12的短板体14的端部设有相接为一体的90°端模板，90°端模板的顶板下侧还设有竖向长条形吊挂螺栓孔16。

挂撑模板5优选为钢板，还可以是复合材料或其他合金板材。制作挂撑模板5时，可采用冲压成型和焊接制作，加工工序不限于此：如图15为例，①把钢板按尺寸大小裁好，②把钢板冲压成型带周边可设折边肋19平板，③在所述第一水平板12和第一竖向板13分界处的边肋切90°V口、弯折90°形成L形，④开长条形吊挂螺栓孔16或圆形吊挂螺栓孔17，⑤制作竖向支撑肋15、长条形螺栓孔加强板18和抗滑动结构20，⑥焊接竖向支撑肋15和长条形螺栓孔加强板18，完成制作挂撑模板5。

挂撑模板5的高度≧后浇混凝土11的高度-预制叠合梁3或预制楼板4厚度+100mm，100mm为挂撑模板5与相应预制件的搭接长度，一般结构所使用的挂撑模高度为350mm，根据具体工程而定。

所述辅助模板6是由第二竖向板和连接第二竖向板上端的第二水平板构成倒L形结构，所述第二竖向板的前侧和第二竖向板的下侧还设有卷边，所述第二竖向板上设有竖直加强肋21，所述竖直加强肋21与第二水平板及第二竖向板采用铆钉23连接。

所述辅助模板6采用1mm左右厚铁皮或不锈钢板制作，在模板长方向的最外侧长边边卷成加强肋22，该肋30mmx50mm为宜、外缘为半圆形，其长度在500mm以下时不设竖直加强肋21，其长度在500-700mm时在中间加一竖直加强肋21，其长度在700-1500mm时在中间等分位加二竖直加强肋21，竖直加强肋21尺寸宽度以30为宜，竖直加强横肋21肋及卷边与模板之间用连接铆钉23连接。

所述辅助模板6宽度和高度每边比相应挂撑模板5大、即宽度尺寸≧挂撑模板尺寸+卷边宽度+10mm，注意的是辅助模板6两端其依靠挂撑模板5与预制叠合梁3夹紧固定和定位，两端不能有肋或卷边。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (13)

1.一种装配式混凝土结构施工方法，该方法包括预制构件的设计制造和装配施工，其特征在于：装配施工时采用安装在下部已装配完成或正在装配临时固定的预制构件上的挂撑模板来支撑要装配的上部相连构件，然后在支撑好的构件上面完成其他装配施工；所述挂撑模板是由第一竖向板和连接第一竖向板上端的第一水平板构成倒L形结构，所述第一竖向板上设有至少一个竖向支撑肋，所述竖向支撑肋与第一水平板连接。

2.如权利要求1所述的装配式混凝土结构施工方法，其特征在于：在预制构件上需要固定挂撑模板的位置预埋挂撑模板吊挂锚栓或者预留挂撑模板吊挂螺丝的孔洞或槽。

3.如权利要求2所述的装配式混凝土结构施工方法，其特征在于：装配施工时还采用辅助模板使预制构件上固定的相邻的两个挂撑模板实现无缝连接，辅助模板通过挂撑模板与预制构件夹固。

4.如权利要求3所述的装配式混凝土结构施工方法，其特征在于：所述预制构件包括竖向预制构件和横向预制构件，所述竖向预制构件为预制柱、预制墙板和复合板墙，所述横向预制构件为预制叠合梁和预制楼板。

5.一种装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于，包括：支撑预制构件的挂撑模板，所述挂撑模板是由第一竖向板和连接第一竖向板上端的第一水平板构成倒L形结构，所述第一竖向板上设有至少一个竖向支撑肋，所述竖向支撑肋与第一水平板连接。

6.如权利要求5所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述第一竖向板上还开有至少一个竖向长条形吊挂螺栓孔、竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽或圆形吊挂螺栓孔。

7.如权利要求6所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述第一水平板是与第一竖向板长度相同的长板体或短板体，所述竖向长条形吊挂螺栓孔、竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽或圆形吊挂螺栓孔位于竖向支撑肋除上侧以外的至少一侧。

8.如权利要求6所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述第一水平板是由多个间隔设置的短板体构成，各所述短板体对应连接有一所述竖向支撑肋，所述竖向长条形吊挂螺栓孔、竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽或圆形吊挂螺栓孔位于竖向支撑肋除上侧以外的至少一侧。

9.如权利要求7或8所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述竖向长条形吊挂螺栓孔或竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽内设有抗滑动结构。

10.如权利要求7或8所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述第一水平板和第一竖向板上除相交边以外的边弯折形成折边肋。

11.如权利要求7或8所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述第一竖向板和第一水平板的端部设有相接为一体的90°端模板。

12.如权利要求7或8所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：所述第一竖向板上在竖向长条形吊挂螺栓孔或竖向长条形下端开口吊挂螺栓槽的周围设有长条形螺栓孔加强板。

13.如权利要求5所述的装配式混凝土结构施工辅助工具，其特征在于：还包括夹固在挂撑模板与预制构件之间的连接相邻的两个挂撑模板的辅助模板，所述辅助模板是由第二竖向板和连接第二竖向板上端的第二水平板构成倒L形结构，所述第二竖向板的前侧和第二竖向板的下侧还设有卷边，所述第二竖向板上设有竖直加强肋，所述竖直加强肋与第二水平板连接。