CN110629793A - 一种管廊用快速支撑模架及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管廊用快速支撑模架及其施工方法，包括行走结构、位于行走上部的支撑结构、用于协助施工的辅助结构、以及边墙模板、顶部边角模板、顶部边模及顶部中间模板；支撑结构包括支撑底座、异形立柱、定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸、边墙模板支架、顶模支架，异形立柱安装于支撑底座上，作为支撑结构的主体，定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸安装在异形立柱外侧并与边墙模板支架连接；所述辅助结构包括整体顶升油缸、就位固定丝杠、旋转平台、以及用于支撑顶部中间模板的中间支撑杆。当边墙位置混凝土达到施工规范规定的脱模要求后，可对边墙模板和顶部边模进行单独脱模，保留顶部中间模板直至管廊顶板混凝土强度完全达到设计要求。

Description

一种管廊用快速支撑模架及其施工方法

技术领域

本发明涉及管廊施工设备领域，尤其是涉及一种管廊用快速支撑模架及其施工方法。

技术背景

随着经济的快速发展，市政综合设施管廊化发展已成为城市建设和改造的主流趋势，目前管廊建设多采用木模、钢模、铝模等散模施工，在支模过程中需大量的内部支架，需要较大的人力物力投入，劳动强度大、施工效率不理想，同时由于模板拼接位置多，导致脱模后管廊表面外观质量差，同时亦有采用简易模板台车进行管廊施作以提高施工效率。但对于狭窄管廊施工，由于内部空间有限，简易台车无法顺利布设，广泛使用的散模施工方法缺点亦十分突出，导致管廊施工过程存在较大困难。

发明内容

本发明的目的在于解决上述施工中存在的实际困难，为管廊施工提供一种结构简单、操作容易、快捷高效、安全可靠的快速支撑模架及其施工方法，极大的简化了管廊施工中支模过程，有力的解决了技术背景中存在的难题。

本发明采用如下技术方案：

一种管廊用快速支撑模架，包括行走结构、位于行走上部的支撑结构、用于协助施工的辅助结构、以及边墙模板、顶部边角模板、顶部边模及顶部中间模板；

所述支撑结构包括支撑底座、异形立柱、定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸、边墙模板支架、顶模支架；其中，所述支撑底座的底部设置所述行走结构，通过行走结构带动其运动；所述异形立柱安装于支撑底座上，作为支撑结构的主体；所述边墙模板支架位于异形立柱的外侧，所述定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸位于边墙模板支架和异形立柱之间，定位连接件的两端分别以销轴方式与边墙模板支架和异形立柱相连，支撑丝杆的两端分别以销轴方式与边墙模板支架和异形立柱相连，脱模油缸的两端亦分别以销轴方式与边墙模板支架和异形立柱相连，脱模油缸作为动作部件，用于驱动边墙模板的就位与脱离；所述边墙模板位于边墙模板支架的外侧，通过边墙模板支架对边墙模板进行支撑；所述顶模支架安装在异形立柱顶部，顶模支架用于支撑所述顶部边模；

所述辅助结构包括整体顶升油缸、就位固定丝杠、旋转平台、以及用于支撑顶部中间模板的中间支撑杆，所述中间支撑杆下部有螺纹连接式底座，可通过旋转底座处丝杆，调整中间支撑杆的高度，进而实现对顶部中间模板的支撑及脱离；所述整体顶升油缸位于支撑底座下部，用于支撑整个模架的高度调整；就位固定丝杠位于支撑底座下部，用于模架的整体固定和支撑；旋转平台与异形立柱内侧铰接，用于供人员通行。

在上述技术方案中，所述顶部边角模板、顶部边模及顶部中间模板共同构成顶部模板，其中，所述顶部中间模板位于中间部位，顶部边模位于中间模板的侧部，顶部边角模板位于顶部边模外侧；顶部边模和中间模板之间采用斜角搭接，顶部边角模板下侧通过卡扣或螺栓与边墙模板固定并连接，所述顶部边模与顶部边角模板上侧边缘位置的角钢错位搭接。

在上述技术方案中，所述行走结构包括行走架、安装在行走架上的行走电机和受行走电机驱动的行走轮，行走轮安装在行走架下方，行走电机经过减速组件与行走轮相连，用以驱动行走轮转动。

在上述技术方案中，所述定位连接件和脱模油缸均倾斜设置。进一步的说，定位连接件是从异形立柱至边墙模板支架倾斜向下设置，而脱模油缸从异形立柱至边墙模板支架倾斜向上设置。

在上述技术方案中，每个异形立柱的外侧布置上、下两个定位连接件，所述脱模油缸位于两个定位连接件之间位置。

在上述技术方案中，每个异形立柱的外侧布置上、下两个支撑丝杆；所述支撑丝杆与所述定位连接件交互布置，通过调整支撑丝杆的伸缩长度实现对边墙模板的支撑固定。

在上述技术方案中，所述支撑底座为双排通梁，彼此间以短横梁连接为一整体，所述行走结构以矩形分布连接于所述支撑底座四角位置；所述辅助结构的就位固定丝杠、整体顶升油缸纵向交错分布于支撑底座下部。

在上述技术方案中，所述异形立柱由主立柱、上部横梁、加强筋组成，上部横梁焊接在主立柱顶部，加强筋焊接在主立柱内侧，加强筋上下两端宽、中间窄，自两端向中间以圆弧过渡，为异形立柱提供加强支撑。

在上述技术方案中，多个异形立柱纵向均布于支撑底座上，彼此间以短梁连接，所述异形立柱与所述边墙模板相对的侧面自上而下布置有数组铰接耳板，用于安装所述定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸。

在上述技术方案中，所述边墙模板采用聚碳酸酯材料，可实现无混凝土残留脱模，无需涂抹脱模剂及模板清理操作，同时所述边墙模板通过数组对拉杆以预埋螺栓与外部固定，以保证混凝土浇筑过程中模板无大变形。

本发明的另一个目的是为了提供一种基于一种管廊用快速支撑模架的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，在浇筑好的管廊底板上施工管廊两侧边墙位置的钢筋骨架，然后在底板面上铺设行走轨道，将快速支撑模架分批吊装，安放于轨道上，快速支撑模架应两台配套组合使用；

步骤二，按照从下到上的顺序逐一对快速支撑模架进行组装，组装的具体流程是：将预先组装的行走结构及支撑底座安放在轨道上，通过辅助结构的整体顶升油缸及就位固定丝杠形成底层支撑，并在支撑底座上表面施加适当配重，然后逐一吊装异形立柱，完毕后安装顶模支架和边墙模板支架，随后安装边墙模板及顶部边角模板，最后安装顶部边模及顶部中间模板；

步骤三.利用整体顶升油缸调整快速支撑模架至钢筋骨架内部预定施工高度，完成模架垂向定位，随后调整就位固定丝杠，完成快速模架的固定及支撑；

步骤四.将脱模油缸伸出，使边墙模板支架带动边墙模板在定位连接件的约束下进行外伸就位，到达边墙骨架内的预定位置后，安装支撑丝杆，形成对边墙模板的有效支撑，并通过对拉杆及预埋螺栓对边墙模板进行辅助固定，进而完成一侧单台快速支撑模架的安装就位；

步骤五.按照上述过程完成管廊施工区间另一侧的快速支撑模架的安装和就位；

步骤六.快速支撑模架安装就位后捆扎施作管廊顶板钢筋骨架，完毕后开始浇筑混凝土，浇筑顺序为先浇筑两侧边墙，然后浇筑顶板；

步骤七.混凝土强度达到设计标准的允许要求后，将对拉杆、预埋螺栓及支撑丝杆拆除，回收脱模油缸使边墙模板及顶部边角模板脱模并向异形立柱侧回收，回收支撑底座下的就位固定丝杠，并下降整体顶升油缸高度完成顶部边模脱模，使行走结构的行走轮与轨道面接触，然后将快速支撑模架整体前移至下一施工区域；

步骤八.快速支撑模架脱模后，保留顶部中间模板及中间支撑杆，使其继续对管廊顶板保持支撑直至顶模混凝土强度完全达到设计要求后再脱模前移。

本发明具有的优点及积极效果：

1.边墙模板采用新型材料制作，该材料脱模后无需进行模板清理亦无需涂抹脱模剂，减少了施工环节，简化了施工流程。

2.顶部模板分为顶部边模和顶部中间模板，两者拼接方式为搭接，当边墙位置混凝土达到施工规范规定的脱模要求后，可对边墙模板和顶部边模进行单独脱模，保留顶部中间模板直至管廊顶板混凝土强度完全达到设计要求，该技术方案和施工方法极大的缩短了施工周期，有力的推动了施工进度，极大的提高了施工效率。

3.两套快速支撑模架为一个施工组，在管廊的有限施工空间内做到了结构简单，移动、就位、脱模的灵活运作，简化了模板的内部支撑结构，实现了简单操作，降低了人力投入。

4.异形立柱焊接异形加强筋一侧设有旋转平台，其可绕连接销轴旋转至水平作为人员通行通道，亦可旋转至竖直位置固定，节省内部空间，简洁便利。

附图说明

图1是本发明一种管廊用快速支撑模架就位工作状态的主视图；

图2是本发明一种管廊用快速支撑模架就位工作状态的左视图；

图3是本发明一种管廊用快速支撑模架就位工作状态的俯视图；

图4是本发明一种管廊用快速支撑模架脱模移动状态的左视图；

图5是本发明一种管廊用快速支撑模架脱模移动状态的主视图。

图中：

1：行走结构，2：异形立柱，3：边墙模板，4：定位连接件，5：支撑丝杆，6：脱模油缸，7：顶部边角模板、8：顶部边模，9：中间支撑杆，10：顶部中间模板，11：顶模支架，12：边墙模板支架，13：旋转平台，14：支撑底座，15：就位固定丝杠，16：整体顶升油缸。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，决不限制本发明的保护范围。

实施例1

如图所示，本发明一种管廊用快速支撑模架，包括行走结构1、位于行走上部的支撑结构、用于协助施工的辅助结构、以及边墙模板3、顶部边角模板7、顶部边模8及顶部中间模板10。

所述行走结构1包括行走架、安装在行走架上的行走电机和受行走电机驱动的行走轮，行走轮安装在行走架下方，行走电机经过减速组件与行走轮相连，用以驱动行走轮转动。

所述支撑结构包括支撑底座14、异形立柱2、定位连接件4、支撑丝杆5、脱模油缸6、边墙模板支架12、顶模支架11。其中，所述支撑底座14的底部设置所述行走结构1，通过行走结构1带动其运动；所述异形立柱2纵向安装于支撑底座14上，作为支撑结构的主体；所述边墙模板支架12位于异形立柱2的外侧(即异形立柱的靠近管廊侧壁的一侧)，所述定位连接件4、支撑丝杆5、脱模油缸6位于边墙模板支架12和异形立柱2之间，定位连接件4的两端分别以销轴方式与边墙模板支架12和异形立柱2相连，支撑丝杆5的两端分别以销轴方式与边墙模板支架12和异形立柱2相连，脱模油缸6的两端亦分别以销轴方式与边墙模板支架12和异形立柱2相连，脱模油缸6作为动作部件，用于驱动边墙模板3的就位与脱离；所述边墙模板3位于边墙模板支架12的外侧，通过边墙模板支架12对边墙模板3进行支撑；所述顶模支架11安装在异形立柱2顶部，顶模支架11用于支撑所述顶部边模8。进一步的说，所述定位连接件4和脱模油缸6均倾斜设置(定位连接件4是从异形立柱2至边墙模板支架12倾斜向下设置，而脱模油缸6从异形立柱2至边墙模板支架12倾斜向上设置)，从而有效利用安装空间增加动作形成，便于就位与脱离动作。进一步的说，每个异形立柱2的外侧布置上、下两个定位连接件4，所述脱模油缸6位于两个定位连接件4之间位置。进一步的说，每个异形立柱2的外侧布置上、下两个支撑丝杆5；所述支撑丝杆5与所述定位连接件4交互布置，通过调整支撑丝杆5的伸缩长度实现对边墙模板3的支撑固定。

所述辅助结构包括整体顶升油缸16、就位固定丝杠15、旋转平台13、以及用于支撑顶部中间模板10的中间支撑杆9，所述中间支撑杆9下部有螺纹连接式底座，可通过旋转底座处丝杆，调整中间支撑杆9的高度，进而实现对顶部中间模板10的支撑及脱离；所述整体顶升油缸16位于支撑底座14下部，用于支撑整个模架的高度调整；就位固定丝杠15位于支撑底座14下部，用于模架的整体固定和支撑；旋转平台13与异形立柱2内侧铰接，其可绕销轴旋转至90度，实现竖直收起状态及水平通行状态，用于供人员通行。

所述顶部边角模板7、顶部边模8及顶部中间模板10共同构成顶部模板，其中，所述顶部中间模板10位于中间部位，顶部边模8位于中间模板10的侧部，顶部边角模板7位于顶部边模8外侧；顶部边模8和中间模板10之间采用斜角搭接，顶部边角模板7下侧通过卡扣或螺栓与边墙模板3固定并连接，所述顶部边模8与顶部边角模板7上侧边缘位置的角钢错位搭接。

进一步的说，所述支撑底座14为双排通梁，彼此间以短横梁连接为一整体，是快速支撑模架的支撑基础，所述行走结构以矩形分布连接于所述支撑底座14四角位置；并且所述辅助结构的就位固定丝杠15、整体顶升油缸15纵向交错分布于支撑底座14下部，可实现快速支撑模架在施工区域的整体高度调整和设备支撑。

进一步的说，所述异形立柱2由主立柱、上部横梁、加强筋组成，上部横梁焊接在主立柱顶部，加强筋焊接在主立柱内侧，加强筋上下两端宽、中间窄，自两端向中间以圆弧过渡，为异形立柱提供加强支撑。多个异形立柱2纵向均布于支撑底座14上，彼此间以短梁连接，所述异形立柱2与所述边墙模板相对的侧面自上而下布置有数组铰接耳板，用于安装所述定位连接件4、支撑丝杆5、脱模油缸6。

实施例2

在实施例1的基础上，基于实施例1的管廊用快速支撑模架的施工方案，主要包括以下步骤：

步骤一，在浇筑好的管廊底板上施工管廊两侧边墙位置的钢筋骨架，然后在底板面上铺设行走轨道，将快速支撑模架分批吊装，安放于轨道上，快速支撑模架应两台配套组合使用；

步骤二，按照从下到上的顺序逐一对快速支撑模架进行组装，组装的具体流程是：将预先组装的行走结构1及支撑底座14安放在轨道上，通过辅助结构的整体顶升油缸16及就位固定丝杠15形成底层支撑，并在支撑底座上表面施加适当配重，然后逐一吊装异形立柱2，完毕后安装顶模支架11和边墙模板支架12，随后安装边墙模板3及顶部边角模板7，最后安装顶部边模8及顶部中间模板10；

步骤三.利用整体顶升油缸16调整快速支撑模架至钢筋骨架内部预定施工高度，完成模架垂向定位，随后调整就位固定丝杠15，完成快速模架的固定及支撑；

步骤四.将脱模油缸6伸出，使边墙模板支架12带动边墙模板3在定位连接件4的约束下进行外伸就位，到达边墙骨架内的预定位置后，安装支撑丝杆5，形成对边墙模板3的有效支撑，并通过对拉杆及预埋螺栓对边墙模板3进行辅助固定，进而完成一侧单台快速支撑模架的安装就位；

步骤五.按照上述过程完成管廊施工区间另一侧的快速支撑模架的安装和就位；

步骤六.快速支撑模架安装就位后捆扎施作管廊顶板钢筋骨架，完毕后开始浇筑混凝土，浇筑顺序为先浇筑两侧边墙，然后浇筑顶板；

步骤七.混凝土强度达到设计标准的允许要求后，将对拉杆、预埋螺栓及支撑丝杆5拆除，回收脱模油缸6使边墙模板3及顶部边角模板7脱模并向异形立柱侧回收，回收支撑底座14下的就位固定丝杠15，并下降整体顶升油缸16高度完成顶部边模8脱模，使行走结构的行走轮与轨道面接触，然后将快速支撑模架整体前移至下一施工区域；

步骤八.快速支撑模架脱模后，保留顶部中间模板10及中间支撑杆9，使其继续对管廊顶板保持支撑直至顶模混凝土强度完全达到设计要求后再脱模前移。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种管廊用快速支撑模架，其特征在于：包括行走结构、位于行走上部的支撑结构、用于协助施工的辅助结构、以及边墙模板、顶部边角模板、顶部边模及顶部中间模板；

所述支撑结构包括支撑底座、异形立柱、定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸、边墙模板支架、顶模支架；其中，所述支撑底座的底部设置所述行走结构，通过行走结构带动其运动；所述异形立柱安装于支撑底座上，作为支撑结构的主体；所述边墙模板支架位于异形立柱的外侧，所述定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸位于边墙模板支架和异形立柱之间，定位连接件的两端分别以销轴方式与边墙模板支架和异形立柱相连，支撑丝杆的两端分别以销轴方式与边墙模板支架和异形立柱相连，脱模油缸的两端亦分别以销轴方式与边墙模板支架和异形立柱相连，脱模油缸作为动作部件，用于驱动边墙模板的就位与脱离；所述边墙模板位于边墙模板支架的外侧，通过边墙模板支架对边墙模板进行支撑；所述顶模支架安装在异形立柱顶部，顶模支架用于支撑所述顶部边模；

所述辅助结构包括整体顶升油缸、就位固定丝杠、旋转平台、以及用于支撑顶部中间模板的中间支撑杆，所述中间支撑杆下部有螺纹连接式底座，可通过旋转底座处丝杆，调整中间支撑杆的高度，进而实现对顶部中间模板的支撑及脱离；所述整体顶升油缸位于支撑底座下部，用于支撑整个模架的高度调整；就位固定丝杠位于支撑底座下部，用于模架的整体固定和支撑；旋转平台与异形立柱内侧铰接，用于供人员通行。

2.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：所述顶部边角模板、顶部边模及顶部中间模板共同构成顶部模板，其中，所述顶部中间模板位于中间部位，顶部边模位于中间模板的侧部，顶部边角模板位于顶部边模外侧；顶部边模和中间模板之间采用斜角搭接，顶部边角模板下侧通过卡扣或螺栓与边墙模板固定并连接，所述顶部边模与顶部边角模板上侧边缘位置的角钢错位搭接。

3.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：所述行走结构包括行走架、安装在行走架上的行走电机和受行走电机驱动的行走轮，行走轮安装在行走架下方，行走电机经过减速组件与行走轮相连，用以驱动行走轮转动。

4.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：所述定位连接件是从异形立柱至边墙模板支架倾斜向下设置，,脱模油缸从异形立柱至边墙模板支架倾斜向上设置。

5.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：每个异形立柱的外侧布置上、下两个定位连接件，所述脱模油缸位于两个定位连接件之间位置。

6.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：每个异形立柱的外侧布置上、下两个支撑丝杆；所述支撑丝杆与所述定位连接件交互布置，通过调整支撑丝杆的伸缩长度实现对边墙模板的支撑固定。

7.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：所述支撑底座为双排通梁，彼此间以短横梁连接为一整体，所述行走结构以矩形分布连接于所述支撑底座四角位置；所述辅助结构的就位固定丝杠、整体顶升油缸纵向交错分布于支撑底座下部。

8.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：所述异形立柱由主立柱、上部横梁、加强筋组成，上部横梁焊接在主立柱顶部，加强筋焊接在主立柱内侧，加强筋上下两端宽、中间窄，自两端向中间以圆弧过渡，为异形立柱提供加强支撑。

9.根据权利要求1所述的管廊用快速支撑模架，其特征在于：多个异形立柱纵向均布于支撑底座上，彼此间以短梁连接，所述异形立柱与所述边墙模板相对的侧面自上而下布置有数组铰接耳板，用于安装所述定位连接件、支撑丝杆、脱模油缸。

10.根据权利要求1-9之一所述的管廊用快速支撑模架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在浇筑好的管廊底板上施工管廊两侧边墙位置的钢筋骨架，然后在底板面上铺设行走轨道，将快速支撑模架分批吊装，安放于轨道上，快速支撑模架应两台配套组合使用；

步骤二，按照从下到上的顺序逐一对快速支撑模架进行组装，组装的具体流程是：将预先组装的行走结构及支撑底座安放在轨道上，通过辅助结构的整体顶升油缸及就位固定丝杠形成底层支撑，并在支撑底座上表面施加适当配重，然后逐一吊装异形立柱，完毕后安装顶模支架和边墙模板支架，随后安装边墙模板及顶部边角模板，最后安装顶部边模及顶部中间模板；

步骤三.利用整体顶升油缸调整快速支撑模架至钢筋骨架内部预定施工高度，完成模架垂向定位，随后调整就位固定丝杠，完成快速模架的固定及支撑；

步骤四.将脱模油缸伸出，使边墙模板支架带动边墙模板在定位连接件的约束下进行外伸就位，到达边墙骨架内的预定位置后，安装支撑丝杆，形成对边墙模板的有效支撑，并通过对拉杆及预埋螺栓对边墙模板进行辅助固定，进而完成一侧单台快速支撑模架的安装就位；

步骤五.按照上述过程完成管廊施工区间另一侧的快速支撑模架的安装和就位；

步骤六.快速支撑模架安装就位后捆扎施作管廊顶板钢筋骨架，完毕后开始浇筑混凝土，浇筑顺序为先浇筑两侧边墙，然后浇筑顶板；

步骤七.混凝土强度达到设计标准的允许要求后，将对拉杆、预埋螺栓及支撑丝杆拆除，回收脱模油缸使边墙模板及顶部边角模板脱模并向异形立柱侧回收，回收支撑底座下的就位固定丝杠，并下降整体顶升油缸高度完成顶部边模脱模，使行走结构的行走轮与轨道面接触，然后将快速支撑模架整体前移至下一施工区域；

步骤八.快速支撑模架脱模后，保留顶部中间模板及中间支撑杆，使其继续对管廊顶板保持支撑直至顶模混凝土强度完全达到设计要求后再脱模前移。