CN111894315B - 一种双曲线结构的支撑体系及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双曲线结构的支撑体系及其施工方法，双曲线结构的支撑体系包括模板层，各模板层下往上依次布置，模板层包括若干模板模块，各模板模块左右相邻且围成环状；模板模块包括内模板和外模板，内模板和外模板间隔，之间设有对拉连接结构；若干三角架，分别设置在内模板和外模板上，三角架包括立杆、水平杆和斜杆，斜杆为伸缩结构；此双曲线结构的支撑体系通过内模板和外模板作为结构主模板，筒壁、模板和三角架通过对拉连接结构固定，利用筒壁凝固后的承载力作为支撑，使三角架成为施工平台，并通过斜杆的调节，使水平杆能在任意倾斜度的筒壁上都能保持水平，提高三角架的稳定性。

Description

一种双曲线结构的支撑体系及其施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种双曲线结构的支撑体系及其施工工艺。

背景技术

火电厂、核电站的循环水自然通风冷却塔是一种大型薄壳型构筑物。建在水源不十分充足的地区的电厂，为了节约用水，需建造一个循环冷却水系统，以使得冷却器中排出的热水在其中冷却后可重复使用。但目前使用的是三角形支撑模板中，稳定性差、操作时费时费工、使用时很不安全。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种双曲线结构的支撑体系及其施工工艺，能够优化支撑体系，提高三角架的稳定性。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种双曲线结构的支撑体系，包括模板层，各模板层下往上依次布置，模板层包括若干模板模块，各模板模块左右相邻且围成环状；模板模块包括内模板和外模板，内模板和外模板间隔，内模板和外模板之间设有对拉连接结构；若干三角架，分别设置在内模板和外模板上，三角架包括立杆、水平杆和斜杆，立杆竖直设置，水平杆的一端悬伸，水平杆的另一端与立杆铰接，斜杆的一端与水平杆铰接，斜杆的另一端与立杆铰接并构成三角形结构，斜杆为伸缩结构。

有益效果：此双曲线结构的支撑体系通过内模板和外模板作为结构主模板，筒壁、模板和三角架通过对拉连接结构固定，利用筒壁凝固后的承载力作为支撑，使三角架成为施工平台，并通过斜杆的调节，使水平杆能在任意倾斜度的筒壁上都能保持水平，提高三角架的稳定性。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，位于最顶层的模板模块上设有固定装置，固定装置包括对口撑、第一牵引组件和第二牵引组件，对口撑设置在内模板和外模板之间的顶部，对口撑上设有第一安装位和第二安装位，第一牵引组件的一端安装在第一安装位上，第一牵引组件的另一端安装在位于下一层的外模板中的三角架上，第二牵引组件的一端安装在第二安装位上，第二牵引组件的另一端安装在位于下一层的内模板中的三角架上。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，对口撑包括固定部和滑动部，第一安装位设置在固定部上，第二安装位设置在滑动部上，固定部上设有导轨，滑动部可滑动设置在导轨上。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，第一牵引组件包括第一钢丝索和第二钢丝索，第一钢丝索设置在第一安装位上，第二钢丝索设置在位于下一层的外模板中的三角架上，第一钢丝索和第二钢丝索通过花篮扣连接。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，斜杆为丝杆伸缩机构。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，位于最底层的三角架上设有吊篮，吊篮上设有脚手板。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，内模板和外模板上均设有若干横肋和若干竖肋。

根据本发明第一方面实施例的双曲线结构的支撑体系，上下相邻的模板模块之间设有垫片。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种双曲线结构的支撑体系的施工工艺，包括以下步骤：

S1:搭建环状的垫层，在垫层上进行钢筋绑扎，并找出垫层的圆心；

S2:根据圆心设置内模板和外模板，使钢筋位于内模板和外模板之间，并在内模板和外模板上分别搭设三角架；

三角架包括立杆、水平杆和斜杆，立杆竖直设置，水平杆的一端悬伸，水平杆的另一端与立杆铰接，斜杆的一端与水平杆铰接，斜杆的另一端与立杆铰接并构成三角形结构，斜杆为伸缩结构；

S3:调整内模板和外模板的位置，然后调整斜杆的长度，使水平杆水平设置，并在三角架上放置脚手板；

S4:重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第一模板层；

S5:对第一模板层内的钢筋进行浇筑，形成第一节混凝土；

S6：在第一节混凝土的基础上绑扎钢筋，并重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第二模板层，对第二模板层内的钢筋进行浇筑，形成第二节混凝土；

S7：在第二节混凝土的基础上绑扎钢筋，并重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第三模板层，对第三模板层内的钢筋进行浇筑，形成第三节混凝土；

S8：在最上方的混凝土上绑扎钢筋，拆除最下方的三角架、内模板和外模板，并用拆除下来的三角架、内模板和外模板重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的模板层，对模板层内的钢筋进行浇筑，形成混凝土；

S9：重复S8步骤，直至完成双曲线结构的搭建，最后拆除所有三角架、内模板和外模板。

根据本发明第二方面实施例双曲线结构的支撑体系的施工工艺，S2步骤中设置内模板和外模板的方法包括：

在垫层的圆心处设置第一基点；

在最上方的混凝土上架设四条钢线，四条钢线呈十字型设置并相交，相交处为第二基点；

在第二基点上设置吊锤线，通过调节四条钢线的长度从而改变第二基点的位置，使第一基点和第二基点均位于同一竖直线上；

采用激光测距仪分别向第一基点和第二基点测距，根据预先设计的距离，不断调整站位，直至向第一基点和第二基点测到的距离与预先设计的距离一致，该站位即为外模板的安装位置；

根据外模板的安装位置以及筒壁的厚度，在相应位置安装内模板；

重复上述操作，直至环绕一周，使各模板模块左右相邻且围成环状。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中对口撑的结构示意图；

图3为本发明实施例中三角架的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1～图3，一种双曲线结构的支撑体系，包括模板层，各模板层下往上依次布置，模板层包括若干模板模块，各模板模块左右相邻且围成环状；模板模块包括内模板12和外模板11，内模板12和外模板11间隔，内模板12和外模板11之间设有对拉连接结构；若干三角架20，分别设置在内模板12和外模板11上，三角架20包括立杆21、水平杆22和斜杆23，立杆21竖直设置在内模板12和外模板11上，水平杆22的一端悬伸，水平杆22的另一端与立杆21铰接，斜杆23的一端与水平杆22铰接，斜杆23的另一端与立杆21铰接并构成三角形结构，斜杆23为伸缩结构。此双曲线结构的支撑体系通过内模板12和外模板11作为结构主模板，筒壁、模板和三角架20通过对拉连接结构固定，利用筒壁凝固后的承载力作为支撑，使三角架20成为施工平台，并通过斜杆23的调节，使水平杆22能在任意曲率的筒壁上都能保持水平，提高三角架20的稳定性。

在本实施例中，对拉连接结构为对拉螺栓，各模板层下往上依次布置三层，第四层模板层所需要的三角架20、内模板12和外模板11从第一层模板层中拆下并使用。调节好斜杆23的长度后需锁定水平杆22与立杆21的铰接处、斜杆23与水平杆22铰接处和斜杆23与立杆21铰接处，保证稳定。内模板12和外模板11均为钢板。

在本实施例中，位于最顶层的模板模块上设有固定装置，固定装置包括对口撑31、第一牵引组件32和第二牵引组件33，对口撑31设置在内模板12和外模板11之间的顶部，对口撑31上设有第一安装位311和第二安装位312，第一牵引组件32的一端安装在第一安装位311上，第一牵引组件32的另一端安装在位于下一层的外模板11中的三角架20上，第二牵引组件33的一端安装在第二安装位312上，第二牵引组件33的另一端安装在位于下一层的内模板12中的三角架20上。

优选的，对口撑31包括固定部313和滑动部314，第一安装位311设置在固定部313上，第二安装位312设置在滑动部314上，固定部313上设有导轨315，滑动部314可滑动设置在导轨315上。与对拉连接结构共同反向受力，使内模板12和外模板11可按设计厚度对撑固定，精确控制筒壁厚度。

在本实施例中，第一牵引组件32包括第一钢丝索321和第二钢丝索322，第一钢丝索321设置在第一安装位311上，第二钢丝索322设置在位于下一层的外模板11中的三角架20上，第一钢丝索321和第二钢丝索322通过花篮扣323连接。第一牵引组件32与第二牵引组件33结构相同，可防止内模板12或外模板11左右倾斜；且第一安装位311和第二安装位312的支撑距离可随筒壁变化调节，固定部313和滑动部314为可拆卸连接，可重复利用。

在本实施例中，斜杆23为丝杆伸缩机构。斜杆23包括第一套筒231和第二套筒232，所述第一套筒231和第二套筒232之间设有丝杆233，丝杆233通过正反螺纹与第一套筒231或第二套筒232连接，丝杆233往一方向转动为固定状态，往相反方向转动则与第一套筒231或第二套筒232发生相对滑动，实现长度调节。

在本实施例中，位于最底层的三角架20上设有吊篮40，吊篮40上设有脚手板。吊篮40悬挂于三角架20上，用作拆除最下层模板，筒壁修护修补的操作平台。脚手板采用定型木制板平铺。

在本实施例中，内模板12和外模板11上均设有若干横肋和若干竖肋，提高内模板12和外模板11的强度。同时，内模板12和外模板11的上下两端设有契合口，内模板12和外模板11的左右两端设有对拉孔，对拉连接结构穿过三角架20安装于内模板12和外模板11的对拉孔上，使三角架20、内模板12和外模板11均通过筒壁固定。

在本实施例中，上下相邻的模板模块之间设有垫片。由于双曲线结构具有高度高和两面均为曲线的特点，因此需要通过垫片调整上下相邻的模板模块，使他们的曲率趋向双曲线结构设计时的曲率，消除误差叠加。

一种双曲线结构的支撑体系的施工工艺，包括以下步骤：

S1:搭建环状的垫层，在垫层上进行钢筋绑扎；

S2:找出垫层的圆心，并根据圆心设置内模板12和外模板11，使钢筋位于内模板12和外模板11之间，并在内模板12和外模板11上分别搭设三角架20；

三角架20包括立杆21、水平杆22和斜杆23，立杆21竖直设置，水平杆22的一端悬伸，水平杆22的另一端与立杆21铰接，斜杆23的一端与水平杆22铰接，斜杆23的另一端与立杆21铰接并构成三角形结构，斜杆23为伸缩结构；

S3:调整内模板12和外模板11的位置，然后调整斜杆23的长度，使水平杆22水平设置，并在三角架20上放置脚手板；

S4:重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第一模板层；

S5:对第一模板层内的钢筋进行浇筑，形成第一节混凝土；

S6：在第一节混凝土的基础上绑扎钢筋，并重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第二模板层，对第二模板层内的钢筋进行浇筑，形成第二节混凝土；

S7：在第二节混凝土的基础上绑扎钢筋，并重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第三模板层，对第三模板层内的钢筋进行浇筑，形成第三节混凝土；

S8：在第三节混凝土的基础上绑扎钢筋，拆除最下方的三角架20、内模板12和外模板11，并用拆除下来的三角架20、内模板12和外模板11重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第四模板层，对第四模板层内的钢筋进行浇筑，形成第四节混凝土；

S9：重复S8步骤，直至完成双曲线结构的搭建，最后拆除所有三角架20、内模板12和外模板11。

在本实施例中，垫层和第一模板层之间还设有若干斜支柱，因此通常在斜支柱的周围架设满堂支撑架，第一模板层的具体施工在满堂支撑架上完成，第二模板层需要利用对口撑调节筒壁厚度以及定位。

在本实施例中，S2步骤中设置内模板12和外模板11的方法包括：

在垫层的圆心处设置第一基点；

在最上方的混凝土上架设四条钢线，四条钢线呈十字型设置并相交，相交处为第二基点；优选的，可在相交处设置圆盘，并在圆盘的中心处做上标记，该标记为第二基点，更方便测距。

在第二基点上设置吊锤线，通过调节四条钢线的长度从而改变第二基点的位置，使第一基点和第二基点均位于同一竖直线上；

操作人员采用激光测距仪分别向第一基点和第二基点测距，根据预先设计的距离，不断调整站位，直至向第一基点和第二基点测到的距离与预先设计的距离一致，该站位即为外模板11的安装位置；

根据外模板11的安装位置以及筒壁的厚度，在相应位置安装内模板12；

重复上述操作，直至环绕一周，使各模板模块左右相邻且围成环状。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种双曲线结构的支撑体系，其特征在于，包括：

模板层，各所述模板层下往上依次布置，所述模板层包括若干模板模块，各所述模板模块左右相邻且围成环状；

所述模板模块包括内模板和外模板，所述内模板和所述外模板间隔，所述内模板和所述外模板之间设有对拉连接结构；

若干三角架，分别设置在所述内模板和所述外模板上，所述三角架包括立杆、水平杆和斜杆，所述立杆竖直设置，所述水平杆的一端悬伸，所述水平杆的另一端与所述立杆铰接，所述斜杆的一端与所述水平杆铰接，所述斜杆的另一端与所述立杆铰接并构成三角形结构，所述斜杆为伸缩结构；

位于最顶层的所述模板模块上设有固定装置，所述固定装置包括对口撑、第一牵引组件和第二牵引组件，所述对口撑设置在所述内模板和所述外模板之间的顶部，所述对口撑上设有第一安装位和第二安装位，所述第一牵引组件的一端安装在所述第一安装位上，所述第一牵引组件的另一端安装在位于下一层的外模板中的所述三角架上，所述第二牵引组件的一端安装在所述第二安装位上，所述第二牵引组件的另一端安装在位于下一层的内模板中的所述三角架上；

所述对口撑包括固定部和滑动部，所述第一安装位设置在所述固定部上，所述第二安装位设置在所述滑动部上，所述固定部上设有导轨，所述滑动部可滑动设置在所述导轨上；

上下相邻的所述模板模块之间设有垫片。

2.根据权利要求1所述的双曲线结构的支撑体系，其特征在于：所述第一牵引组件包括第一钢丝索和第二钢丝索，所述第一钢丝索设置在所述第一安装位上，所述第二钢丝索设置在位于下一层的外模板中的所述三角架上，所述第一钢丝索和所述第二钢丝索通过花篮扣连接。

3.根据权利要求1所述的双曲线结构的支撑体系，其特征在于：所述斜杆为丝杆伸缩机构。

4.根据权利要求1所述的双曲线结构的支撑体系，其特征在于：位于最底层的所述三角架上设有吊篮，所述吊篮上设有脚手板。

5.根据权利要求1所述的双曲线结构的支撑体系，其特征在于：所述内模板和所述外模板上均设有若干横肋和若干竖肋。

6.一种双曲线结构的支撑体系的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1:搭建环状的垫层，在所述垫层上进行钢筋绑扎，并找出所述垫层的圆心；

S2:根据所述圆心设置内模板和外模板，使钢筋位于所述内模板和所述外模板之间，并在所述内模板和所述外模板上分别搭设三角架；

所述三角架包括立杆、水平杆和斜杆，所述立杆竖直设置，所述水平杆的一端悬伸，所述水平杆的另一端与所述立杆铰接，所述斜杆的一端与所述水平杆铰接，所述斜杆的另一端与所述立杆铰接并构成三角形结构，所述斜杆为伸缩结构；

其中设置内模板和外模板的方法包括：

在所述垫层的圆心处设置第一基点；

在最上方的混凝土上架设四条钢线，四条所述钢线呈十字型设置并相交，相交处为第二基点；

在所述第二基点上设置吊锤线，通过调节四条所述钢线的长度从而改变所述第二基点的位置，使所述第一基点和所述第二基点均位于同一竖直线上；

采用激光测距仪分别向所述第一基点和所述第二基点测距，根据预先设计的距离，不断调整站位，直至向所述第一基点和所述第二基点测到的距离与预先设计的距离一致，该站位即为外模板的安装位置；

根据外模板的安装位置以及筒壁的厚度，在相应位置安装内模板；

重复上述操作，直至环绕一周，使各所述模板模块左右相邻且围成环状；

S3:调整所述内模板和所述外模板的位置，然后调整所述斜杆的长度，使所述水平杆水平设置，并在所述三角架上放置脚手板；

S4:重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第一模板层；

S5:对所述第一模板层内的钢筋进行浇筑，形成第一节混凝土；

S6：在所述第一节混凝土的基础上绑扎钢筋，并重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第二模板层，对所述第二模板层内的钢筋进行浇筑，形成第二节混凝土，第二模板层需要利用对口撑调节筒壁厚度以及定位，对口撑上设有第一安装位和第二安装位，对口撑包括固定部和滑动部，所述第一安装位设置在所述固定部上，所述第二安装位设置在所述滑动部上，所述固定部上设有导轨，所述滑动部可滑动设置在所述导轨上；

S7：在所述第二节混凝土的基础上绑扎钢筋，并重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的第三模板层，对所述第三模板层内的钢筋进行浇筑，形成第三节混凝土；

S8：在最上方的混凝土上绑扎钢筋，拆除最下方的所述三角架、所述内模板和所述外模板，并用拆除下来的所述三角架、所述内模板和所述外模板重复上述S2至S3步骤，直至形成环状的模板层，对模板层内的钢筋进行浇筑，形成混凝土；

S9：重复S8步骤，直至完成双曲线冷却塔的搭建，最后拆除所有所述三角架、所述内模板和所述外模板。

Images