CN109577643B - 用于钢平台支撑的嵌固式钢模板及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板及其施工方法。所述嵌固式钢模板包括相对设置的第一模板和第二模板，所述第一模板和第二模板之间通过对拉螺栓固定，所述第一模板包括面板，以及设置于所述面板正面的若干个抗剪键和设置于所述面板背面的至少2个上下间隔设置的牛腿搁置装置；所述抗剪键嵌入核心筒的墙体中，所述牛腿搁置装置为纵向围檩和横向围檩围合而成的容纳腔体，所述牛腿搁置装置的间距与筒架支撑体系的爬升牛腿、支撑牛腿的间距相对应。所述嵌固式钢模板可以兼做模板和附墙支撑装置，提高施工效率；而且，所述嵌固式钢模板可以提高承载力，有效降低应力集中。

Description

用于钢平台支撑的嵌固式钢模板及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板及其施工方法。

背景技术

在高层、超高层建筑物的混凝土核心筒建造时，目前通常采用液压爬升式整体钢平台系统，液压爬升式整体钢平台的包括位于上方的钢平台，及用于支撑钢平台的筒架支撑体系，筒架支撑体系通过爬升牛腿和支撑牛腿支撑于核心筒的墙体上的预留孔中。

将筒架支撑体系的爬升牛腿和支撑牛腿直接支撑于核心筒的墙体上的预留孔中，具有如下缺点：钢平台的堆载或起重设备的作用力，将导致核心筒的墙体上的预留孔处的应力集聚，不利于核心筒墙体的稳定，且预留孔的承载有限，在一定程度上限制了钢平台的堆载能力及起重设备的起重重量。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板及其施工方法，能够将钢平台的作用力分散至核心筒墙体上，兼做施工模板及附墙支撑装置，降低应力集中，提高钢平台系统的承载力和安全性，而且提高了施工效率。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板，包括相对设置的第一模板和第二模板，所述第一模板和第二模板之间通过对拉螺栓固定，所述第一模板包括面板，以及设置于所述面板正面的若干个抗剪键和设置于所述面板背面的至少2个上下间隔设置的牛腿搁置装置；所述抗剪键嵌入核心筒的墙体中，所述牛腿搁置装置为纵向围檩和横向围檩围合而成的容纳腔体，所述牛腿搁置装置的间距与筒架支撑体系的爬升牛腿、支撑牛腿的间距相对应。

进一步，所述抗剪键由上钢板、下钢板、左钢板、右钢板和端钢板围合而成，所述抗剪键具有中空腔体且一端敞口设置，敞口端朝向所述面板，敞口端与所述横向围檩焊接固定。

进一步，所述抗剪键的横断面为直角梯形，直角梯形的直角边水平设置，斜边位于直角边上方，两底边垂直设置且较长的直角边与所述纵向围檩或横向围檩焊接固定。

进一步，所述牛腿搁置装置下方设置有纵向设置的加劲钢板。

进一步，所述第一模板的上端设置有吊环。

进一步，所述第一模板上设置有退模装置，所述退模装置包括：

支撑组件，包括撑脚面板和设置于所述撑脚面板背部的撑脚套管，以及套设在所述撑脚套管外且与所述横向围檩固定连接的连接套筒，所述撑脚套管与连接套筒上对应设置有螺栓孔并通过连接螺栓固定；所述第一模板的面板上设置有预留孔，所述撑脚面板与所述预留孔相匹配；所述撑脚面板的正面与所述第一模板的面板的内表面平齐；

退模组件，包括固定架、退模套筒、轴杆以及轴柄；所述固定架固定设置于所述第一模板的背面，所述退模套筒与所述固定架固定连接，所述退模套筒与所述轴杆螺纹连接，所述轴杆的一端与所述轴柄固定连接，另一端伸入所述撑脚套管中。

进一步，所述轴柄上设置有用于插入撬棒的腰型孔。

相应地，本发明还提供了一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板的施工方法，包括如下步骤：

S1：墙体钢筋绑扎完成后，吊装第一组嵌固式钢模板至适当位置，使第一模板的抗剪键朝向第二模板，安装并调节对拉螺栓，使第一模板、第二模板分别与普通模板拼接，然后浇筑第一层墙体的混凝土，待混凝土达到拆模强度后，拆除普通模板；

S2：待混凝土达到承载强度后，安装钢平台系统，使筒架支撑体系下方的支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第一组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置；

S3：重复步骤S1，完成第二组嵌固式钢模板及普通模板的立模施工、第二层墙体的混凝土浇筑及普通模板拆模施工；

S4：待第二层墙体的混凝土达到承载强度后，利用筒架支撑体系的液压爬升系统使钢平台爬升一层，使支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上；

S5：拆除第一组嵌固式钢模板并吊装至第二组嵌固式钢模板的上方；

S6：重复步骤S3至步骤S5，直至完成墙体施工。

进一步，步骤S4中，利用液压爬升系统使钢平台爬升一层，使支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上，具体包括如下步骤：

S4-1：收缩爬升牛腿，使爬升牛腿与牛腿搁置装置分离，利用液压爬升系统将爬升牛腿支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上；

S4-2：收缩支撑牛腿，使支撑牛腿与牛腿搁置装置分离，利用液压爬升系统将支撑牛腿支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上。

进一步，所述嵌固式钢模板设置有退模装置时，步骤S5中，拆除第一组嵌固式钢模板，具体包括如下步骤：

S5-1：解除撑脚套管与连接套筒之间的连接螺栓，使撑脚面板与第一模板的面板之间处于分离状态；

S5-2：转动旋转手柄，使撑脚面板顶紧墙体，继续转动旋转手柄，使轴杆顶紧撑脚面板，将第一模板的面板向远离墙体方向顶出。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：所述嵌固式钢模板可以在核心筒墙体浇筑时，作为核心筒墙体的模板使用，在混凝土达到设计强度后，作为支撑筒架支撑体系的附墙装置，因此，嵌固式钢模板可以兼做模板和附墙支撑装置，提高施工效率；而且，通过嵌固式钢模板的牛腿搁置装置固定筒架支撑体系的爬升牛腿和支撑牛腿，钢平台模架体系的作用力传递至牛腿搁置装置，经第一模板的若干个抗剪键分散传递至核心筒墙体上，可以提高承载力，有效降低应力集中。

附图说明

图1为本发明一实施例中的用于钢平台支撑的嵌固式钢模板安装在核心筒墙体上的示意图；

图2为本发明一实施例中沿A-A；

图3为本发明一实施例中的第一模板的侧视图；

图4为本发明一实施例中的第一模板的正视图；

图5为本发明一实施例中的第一模板的后视图；

图6为本发明一实施例中的设置有另一种抗剪键的第一模板的侧视图；

图7为图6中第一模板的正视图；

图8为本发明一实施例中的设置有退模装置的第一模板的侧视图；

图9为退模装置的结构示意图。

图中标号如下：

10-第一模板；11-面板；12-抗剪键；13-纵向围檩；14-横向围檩；15-牛腿搁置装置；16-加劲钢板；17-吊环；20-第二模板；30-对拉螺栓；40-墙体；50-普通模板；60-退模装置；61-支撑组件；611-撑脚面板；612-撑脚套管；613-连接套筒；614-连接螺栓；62-退模组件；621-固定架；622-退模套筒；623-轴杆；624-轴柄；625-旋转手柄；626-腰型孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的用于钢平台支撑的嵌固式钢模板及其施工方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

图1中展示了嵌固式钢模板与核心筒的安装示意图，为了便于说明，仅显示了核心筒的一个宫格，对于多宫格结构的核心筒，与之类似。嵌固式钢模板用于支撑钢平台模架体系，具体为：筒架支撑体系通过伸缩式的爬升牛腿、支撑牛腿与嵌固式钢模板实现可分离式连接。当然，本说明书以核心筒为例，但也不局限于核心筒墙体40的施工，对于墙体40一侧或两侧需要设置模架支撑体系的情形，均可应用本发明提供的嵌固式钢模板。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板，包括相对设置的第一模板10和第二模板20，所述第一模板10和第二模板20之间通过对拉螺栓30固定。如图3所示，所述第一模板10包括面板11，以及设置于所述面板11正面的若干个抗剪键12和设置于所述面板11背面的牛腿搁置装置15；所述抗剪键12嵌入核心筒的墙体40中，所述牛腿搁置装置15为纵向围檩13和横向围檩14围合而成的容纳腔体，所述牛腿搁置装置15至少为2个，且2个牛腿搁置装置15所述上下间距与筒架支撑体系的爬升牛腿、支撑牛腿的间距相对应。

需要说明的是，如图1中所示，嵌固式钢模板的第一模板10和第二模板20，可以与普通模板50配合使用，在支撑牛腿、爬升牛腿对应的位置设置嵌固式钢模板，而在其它位置设置普通模板50即可。

本发明提供的用于钢平台支撑的嵌固式钢模板具有如下优点：(1)在核心筒墙体40浇筑时，嵌固式钢模板可以作为核心筒墙体40的模板使用，在混凝土达到设计强度后，可以作为支撑筒架支撑体系的附墙装置，提高施工效率；(2)通过嵌固式钢模板的牛腿搁置装置15固定筒架支撑体系的爬升牛腿和支撑牛腿，钢平台模架体系的作用力传递至牛腿搁置装置15，经第一模板10的若干个抗剪键12分散传递至核心筒墙体40上，可以提高承载力，有效降低应力集中。

进一步，结合图3和图4所示，所述抗剪键12由上钢板、下钢板、左钢板、右钢板和端钢板围合而成，所述抗剪键12具有中空腔体且一端敞口设置，敞口端朝向所述面板11，敞口端与所述横向围檩14焊接固定。抗剪键12直接焊接在横向围檩14上，可以提高每个抗剪键12的承载力，更优选为，敞口端的四个边分别与上下的横向围檩14、左右的纵向围檩13焊接。

需要说明的是，图3中展示的抗剪键12为中空腔体结构，当然抗剪键12也可以为图6中所示的实心结构，所述抗剪键12的横断面为直角梯形，直角梯形的直角边水平设置，斜边位于直角边上方，两底边垂直设置且较长的直角边与所述纵向围檩13或横向围檩14焊接固定。

图4中展示的抗剪键12包括上下设置的若干排，每一排设置有两个抗剪键12，当然也可以为图7中所示，每一排仅设置一个条带状的抗剪键12，增加抗剪键12的宽度，从而增加抗剪键12与核心筒墙体40的接触面积，进一步提高嵌固式钢模板的承载能力，有效避免应力集中。

为了提高牛腿搁置装置15的承载力，优选为，如图5所示，所述牛腿搁置装置15下方设置有纵向加密的加劲钢板16。加劲钢板16可以为设置于牛腿搁置装置15的正下方的加密设置的纵向围檩13。

进一步，如图2至图8所示，所述第一模板10的上端设置有吊环17，便于第一模板10起吊和拼装操作。

需要说明的是，第二模板20与第一模板10的区别在于，第二模板20设置于核心筒墙体40的外侧，可以不设置抗剪键12和牛腿搁置装置15。但是，在核心筒为多宫格结构时，对于相邻宫格共用的墙体40，墙体40两侧的第一模板10和第二模板20均需要起到承载作用，此时，第二模板20与第一模板10的结构相同，也包括抗剪键12和牛腿搁置装置15。

实施例二

由于抗剪键12嵌入核心筒内，在一定程度上增加了拆模的难度，为了降低拆模难度，更进一步，如图3和图6所示，所述抗剪键12的横断面为直角梯形，直角梯形的直角边水平设置，斜边位于直角边上方，两底边垂直设置且较长的直角边与所述横向围檩14焊接固定。更优选为，直角梯形的斜边与较短的直角边之间呈圆弧状倒角。

因抗剪键12嵌入核心筒内导致拆模难度增加，若暴力拆模有可能损坏核心筒墙体40及第一模板10，影响核心筒混凝土质量，减少第一模板10的周转次数。优选的实施方式为，如图8和图9所示，所述第一模板10上设置有退模装置60，所述退模装置60包括：

支撑组件61，包括撑脚面板611和设置于所述撑脚面板611背部的撑脚套管612，以及套设在所述撑脚套管612外且与横向围檩固定连接的连接套筒613，所述撑脚套管612与连接套筒613上对应设置有螺栓孔并通过连接螺栓614固定；所述第一模板10的面板11上设置有预留孔，所述撑脚面板611与所述预留孔相匹配；所述撑脚面板611的正面与所述模板面板11的内表面平齐；

退模组件62，包括固定架621、退模套筒622、轴杆623以及轴柄624；所述固定架621固定设置于所述第一模板10的背面，所述退模套筒622与固定架621固定连接，所述退模套筒622与所述轴杆623螺纹连接，所述轴杆623的一端与所述轴柄624固定连接，另一端伸入所述撑脚套管612中。作为举例，固定架621可以为一对间隔设置的槽钢，退模套筒622通过连接板与槽钢固定连接，当然，固定架也可以为纵向围檩13或横向围檩14，此处不做限制。

退模装置60的工作原理如下：(1)核心筒墙体40的混凝土浇筑时，用连接螺栓614将撑脚套管612与连接套筒613固定连接，此时撑脚面板611堵住第一模板10的面板11上的预留孔，与面板11形成完整的模板结构，用于浇筑混凝土，且退模组件62不参与工作；(2)第一模板10拆除时，取出连接螺栓614，使撑脚套管612与连接套筒613分离，撑脚面板611与面板11也相互独立，轴杆623与退模套筒622螺纹连接，旋转轴柄624使轴杆623顶在撑脚面板611的背面，撑脚面板611的正面抵在混凝土墙体40上，退模套筒622受到轴杆623的反作用力，从而使固定架621牵引第一模板10的面板11，使面板11与混凝土墙体40分离，从而实现第一模板10的拆模工作。本实施例提供的退模装置，可避免暴力拆模问题，有效提高大模板退模的施工效率。

进一步，轴柄624的另一端设置有旋转手柄625，更便于旋动轴杆623。更进一步，所述轴柄624上设置有用于插入撬棒的腰型孔626，在退模阻力更大时，可在腰型孔626中插入撬棒，通过撬棒使轴杆623旋转。

实施例三

本实施例提供了一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板的施工方法，下面结合图1至图9对该实施方法作进一步说明。该施工方法如下步骤：

S1：墙体40钢筋绑扎完成后，吊装第一组嵌固式钢模板至适当位置，使第一模板10的抗剪键12朝向第二模板20，安装并调节对拉螺栓30，使第一模板10、第二模板20分别与普通模板50拼接，然后浇筑第一层墙体40的混凝土，待混凝土达到拆模强度后，拆除普通模板50；

S2：待混凝土达到承载强度后，安装钢平台系统，使筒架支撑体系下方的支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第一组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置15上；

S3：重复步骤S1，完成第二组嵌固式钢模板及普通模板50的立模施工、第二层墙体40的混凝土浇筑及普通模板50拆模施工；

S4：待第二层墙体40的混凝土达到承载强度后，利用筒架支撑体系的液压爬升系统使钢平台爬升一层，使支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置15上；

S5：拆除第一组嵌固式钢模板并吊装至第二组嵌固式钢模板的上方；

S6：重复步骤S3至步骤S5，直至完成墙体40施工。

进一步，步骤S4中，利用液压爬升系统使钢平台爬升一层，使支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置15上，具体包括如下步骤：

S4-1：收缩爬升牛腿，使爬升牛腿与牛腿搁置装置15分离，利用液压爬升系统将爬升牛腿支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置15上；

S4-2：收缩支撑牛腿，使支撑牛腿与牛腿搁置装置15分离，利用液压爬升系统将支撑牛腿支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置15上。

进一步，所述嵌固式钢模板设置有退模装置60时，步骤S5中，拆除第一组嵌固式钢模板，具体包括如下步骤：

S5-1：解除撑脚套管612与连接套筒613之间的连接螺栓614，使撑脚面板611与第一模板10的面板11之间处于分离状态；

S5-2：转动旋转手柄625，使撑脚面板611顶紧墙体40，继续转动旋转手柄625，使轴杆623顶紧撑脚面板611，将面板11向远离墙体40方向顶出。当轴柄624上设置有腰型孔626时，还可以在腰型孔中插入撬棒，通过撬棒使轴杆623旋转。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板，包括相对设置的第一模板和第二模板，所述第一模板和第二模板之间通过对拉螺栓固定，其特征在于，

所述第一模板包括面板，以及设置于所述面板正面的若干个抗剪键和设置于所述面板背面的至少2个上下间隔设置的牛腿搁置装置；所述抗剪键嵌入核心筒的墙体中，所述牛腿搁置装置为纵向围檩和横向围檩围合而成的容纳腔体，所述牛腿搁置装置的间距与筒架支撑体系的爬升牛腿、支撑牛腿的间距相对应；

所述第一模板上设置有退模装置，所述退模装置包括：

支撑组件，包括撑脚面板和设置于所述撑脚面板背部的撑脚套管，以及套设在所述撑脚套管外且与所述横向围檩固定连接的连接套筒，所述撑脚套管与连接套筒上对应设置有螺栓孔并通过连接螺栓固定；所述第一模板的面板上设置有预留孔，所述撑脚面板与所述预留孔相匹配；所述撑脚面板的正面与所述第一模板的面板的内表面平齐；

退模组件，包括固定架、退模套筒、轴杆以及轴柄；所述固定架固定设置于所述第一模板的背面，所述退模套筒与所述固定架固定连接，所述退模套筒与所述轴杆螺纹连接，所述轴杆的一端与所述轴柄固定连接，另一端伸入所述撑脚套管中。

2.如权利要求1所述的嵌固式钢模板，其特征在于，

所述抗剪键由上钢板、下钢板、左钢板、右钢板和端钢板围合而成，所述抗剪键具有中空腔体且一端敞口设置，敞口端朝向所述面板，敞口端与所述横向围檩焊接固定。

3.如权利要求1所述的嵌固式钢模板，其特征在于，

所述抗剪键的横断面为直角梯形，直角梯形的直角边水平设置，斜边位于直角边上方，两底边垂直设置且较长的直角边与所述纵向围檩或横向围檩焊接固定。

4.如权利要求1所述的嵌固式钢模板，其特征在于，所述牛腿搁置装置下方设置有纵向设置的加劲钢板。

5.如权利要求1所述的嵌固式钢模板，其特征在于，所述第一模板的上端设置有吊环。

6.如权利要求1所述的嵌固式钢模板，其特征在于，所述轴柄上设置有用于插入撬棒的腰型孔。

7.一种用于钢平台支撑的嵌固式钢模板的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：墙体钢筋绑扎完成后，吊装第一组嵌固式钢模板至适当位置，使第一模板的抗剪键朝向第二模板，安装并调节对拉螺栓，使第一模板、第二模板分别与普通模板拼接，然后浇筑第一层墙体的混凝土，待混凝土达到拆模强度后，拆除普通模板；

S2：待混凝土达到承载强度后，安装钢平台系统，使筒架支撑体系下方的支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第一组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置；

S3：重复步骤S1，完成第二组嵌固式钢模板及普通模板的立模施工、第二层墙体的混凝土浇筑及普通模板拆模施工；

S4：待第二层墙体的混凝土达到承载强度后，利用筒架支撑体系的液压爬升系统使钢平台爬升一层，使支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上；

S5：拆除第一组嵌固式钢模板并吊装至第二组嵌固式钢模板的上方；

S6：重复步骤S3至步骤S5，直至完成墙体施工。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，步骤S4中，利用液压爬升系统使钢平台爬升一层，使支撑牛腿和爬升牛腿分别支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上，具体包括如下步骤：

S4-1：收缩爬升牛腿，使爬升牛腿与牛腿搁置装置分离，利用液压爬升系统将爬升牛腿支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上；

S4-2：收缩支撑牛腿，使支撑牛腿与牛腿搁置装置分离，利用液压爬升系统将支撑牛腿支撑于第二组嵌固式钢模板的牛腿搁置装置上。

9.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述嵌固式钢模板设置有退模装置时，步骤S5中，拆除第一组嵌固式钢模板，具体包括如下步骤：

S5-1：解除撑脚套管与连接套筒之间的连接螺栓，使撑脚面板与第一模板的面板之间处于分离状态；

S5-2：转动旋转手柄，使撑脚面板顶紧墙体，继续转动旋转手柄，使轴杆顶紧撑脚面板，将第一模板的面板向远离墙体方向顶出。

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