CN112360143B - 模板施工系统及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种模板施工系统，包括：第一模板单元，包括第一平面内布置的多个不锈钢模板；第二模板单元，与第一模板单元相对设置，且包括与所述第一平面平行的第二平面内布置的多个不锈钢模板；第一不锈钢板状骨架，沿着第一方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间；以及第二不锈钢板状骨架，沿着正交于第一方向的第二方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间。

Description

模板施工系统及其安装方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，更具体地，涉及一种模板施工系统及其安装方法。
背景技术
目前，建筑物广泛使用混凝土墙体。现有的混凝土墙体通常是在铝合金模板或木模板内放置钢筋并浇注混凝土形成。
例如中国专利201911231712.3公开了一种钢筋混凝土墙体的施工方法，包括以下步骤：S1、测量放线；S2、搭建浇筑模板；S3、预埋钢筋；S4、制备混凝土；S5、浇筑混凝土；S6、拆卸浇筑模板。
然而，现有的混凝土墙体及模板系统施工复杂，生产效率低，成本高，结构强度低。
因此，为了解决上述现有技术的诸多不足和缺陷，有必要研究一种模板施工系统及其安装方法。
发明内容
考虑到至少一个上述问题而完成了本发明。申请人长期研究发现，现有的混凝土墙体及模板系统具有以下不足：1.钢筋预埋工作量大，施工空间狭窄，且不好固定和操作，工人成本高、效率低；2.施工时，木模板或其他模板都需要在外侧额外设置复杂的支护系统，以防止模板倾倒，这使得施工成本居高不下；3.混凝土墙体浇注完成后，后期存在单独在外墙和/或内墙上安装饰面板的需求，尤其是高档的写字楼和高档建筑的这种需求是普遍存在的。为此，现有技术都是在混凝土墙体上重新钻孔安装锚点和固定支架，最后在支架上安装饰面板。这种方式在施工效率、生产成本以及安全稳固性方面都存在不足。
基于申请人的上述研究发现，本发明设计了一种全新的模板施工系统及其安装方法，其可省略预埋钢筋和复杂的支护系统，省略后期的饰面板的支架安装，提高生产效率，增加结构强度，和/或，降低劳动强度和施工成本。
具体地，根据本发明一方面，提供了一种模板施工系统，其特征在于包括：
第一模板单元，包括第一平面内布置的多个不锈钢模板；
第二模板单元，与第一模板单元相对设置，且包括与所述第一平面平行的第二平面内布置的多个不锈钢模板；
第一不锈钢板状骨架，沿着第一方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间，该第一不锈钢板状骨架的两侧沿着第一方向设置有多个第一通孔且该两侧之间设置有第二通孔；以及
第二不锈钢板状骨架，沿着正交于第一方向的第二方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间，该第二不锈钢板状骨架的两侧沿着第二方向设置有多个第三通孔且该两侧之间设置有第四通孔；
其中，所述不锈钢模板包括四边形的不锈钢面板以及在所述不锈钢面板的背面上沿四周突出形成的四个不锈钢侧板，所述背面还设置有不锈钢肋板，所述四个不锈钢侧板设置有多个第五通孔；
通过设置于第五通孔以及第一通孔中的连接件将第一不锈钢板状骨架的两侧分别连接于第一模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间、以及第二模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间；
通过设置于第五通孔以及第三通孔中的连接件将第二不锈钢板状骨架的两侧分别连接于第一模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间、以及第二模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间。
根据本发明又一方面，该第一不锈钢板状骨架的两侧以及第二不锈钢板状骨架的两侧均突出于待浇注的混凝土墙体以形成具有多个第一通孔和多个第三通孔的装饰板安装骨架。
根据本发明又一方面，所述第一不锈钢板状骨架与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架。
根据本发明又一方面，所述的第二通孔或第四通孔可用于穿设混凝土振动棒以及用作混凝土流通通道。
根据本发明又一方面，还一种根据前述的模板施工系统的安装方法，其特征在于包括以下步骤：
沿着第一方向布置该第一不锈钢板状骨架，在第一不锈钢板状骨架的两侧以正交的方式分别在第二方向上布置第一模板单元的两个不锈钢模板以及第二模板单元的两个不锈钢模板，通过设置于第五通孔以及第一通孔中的连接件连接所述两个不锈钢模板的相邻侧板以及位于相邻侧板之间的第一不锈钢板状骨架；
沿着第二方向布置第二不锈钢板状骨架，在第二不锈钢板状骨架的两侧以正交的方式分别在第一方向上布置第一模板单元的两个不锈钢模板以及第二模板单元的两个不锈钢模板，通过设置于第五通孔以及第三通孔中的连接件连接第一方向上布置的所述两个不锈钢模板的相邻侧板以及位于相邻侧板之间的第二不锈钢板状骨架；
继续搭接第一不锈钢板状骨架、第二不锈钢板状骨架和不锈钢模板，形成所述模板施工系统。
根据本发明又一方面，第一模板单元和第二模板单元通过第一不锈钢板状骨架和第二不锈钢板状骨架连接，该第一不锈钢板状骨架的两侧以及第二不锈钢板状骨架的两侧均突出于待浇注的混凝土墙体以形成具有多个第一通孔和多个第三通孔的装饰板安装骨架。
根据本发明又一方面，所述不锈钢模板的面板的正面接触混凝土。
根据本发明又一方面，所述第一不锈钢板状骨架与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架。
与现有技术相比，本发明具有以下一个或多个有益效果：
1.省略了预埋钢筋，降低了劳动强度，提高了生产效率；
2.省略了复杂的支护系统，降低了施工成本；
3.不锈钢板状骨架大大增强了结构强度，起到了连接、固定和搭建模板的作用，简化了施工难度，同时作为装饰板安装骨架，大大提高了生产效率，节省了施工成本；
4.不锈钢板状骨架上设置的第二和第四通孔，同时解决了混凝土振动密实以及混凝土流通的问题；
5.省略了后期的饰面板的支架安装，提高了生产效率，增加了支架的结构强度，大大降低了劳动强度和施工成本。
附图说明
图1是根据本发明一种优选实施例的模板施工系统的部分正视图；
图2是图1的模板施工系统包括的模板的结构示意图；
图3是图1的模板施工系统包括的第一不锈钢板状骨架的结构示意图；
图4是图1的模板施工系统包括的第二不锈钢板状骨架的结构示意图；
图5是图1的模板施工系统进一步包括的温度传感系统示意图；
图6是图5的温度传感系统的一种传感器支座结构示意图；
图7是图5的温度传感系统的另一种传感器支座结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
申请人经过长期研究发现，现有的混凝土墙体及模板系统具有以下不足：1.钢筋预埋工作量大，施工空间狭窄，且不好固定和操作，工人成本高、效率低；2.施工时，木模板或其他模板都需要在外侧额外设置复杂的支护系统，以防止模板倾倒，这使得施工成本居高不下；3.混凝土墙体浇注完成后，后期存在单独在外墙和/或内墙上安装饰面板的需求，尤其是高档的写字楼和高档建筑的这种需求是普遍存在的。为此，现有技术都是在混凝土墙体上重新钻孔安装锚点和固定支架，最后在支架上安装饰面板。这种方式在施工效率、生产成本以及安全稳固性方面都存在不足。
为此，参见图1,提供了一种模板施工系统，其特征在于包括：
第一模板单元，包括第一平面内布置的多个不锈钢模板2；
第二模板单元，与第一模板单元相对设置，且包括与所述第一平面平行的第二平面内布置的多个不锈钢模板2；
第一不锈钢板状骨架32，沿着第一方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间，该第一不锈钢板状骨架32的两侧沿着第一方向设置有多个第一通孔321且该两侧之间设置有第二通孔322；以及
第二不锈钢板状骨架31，沿着正交于第一方向的第二方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间，该第二不锈钢板状骨架31的两侧沿着第二方向设置有多个第三通孔311且该两侧之间设置有第四通孔312；
其中，所述不锈钢模板2包括四边形的不锈钢面板11以及在所述不锈钢面板11的背面上沿四周突出形成的四个不锈钢侧板12，所述背面还设置有不锈钢肋板，所述四个不锈钢侧板12设置有多个第五通孔(如图2示出的圆形孔)；
通过设置于第五通孔以及第一通孔321中的连接件将第一不锈钢板状骨架32的两侧分别连接于第一模板单元中的两个不锈钢模板2的相邻侧板之间、以及第二模板单元中的两个不锈钢模板2的相邻侧板之间；
通过设置于第五通孔以及第三通孔311中的连接件将第二不锈钢板状骨架31的两侧分别连接于第一模板单元中的两个不锈钢模板2的相邻侧板之间、以及第二模板单元中的两个不锈钢模板2的相邻侧板之间。
根据本发明又一优选实施方式，该第一不锈钢板状骨架32的两侧以及第二不锈钢板状骨架31的两侧均突出于待浇注的混凝土墙体以形成具有多个第一通孔321和多个第三通孔311的装饰板安装骨架。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一不锈钢板状骨架32与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架31，但本发明并不限于此。
根据本发明又一优选实施方式，所述的第二通孔322或第四通孔312可用于穿设混凝土振动棒以及用作混凝土流通通道。
根据本发明又一优选实施方式，还一种根据前述的模板施工系统的安装方法，其特征在于包括以下步骤：
沿着第一方向布置该第一不锈钢板状骨架32，在第一不锈钢板状骨架32的两侧以正交的方式分别在第二方向上布置第一模板单元的两个不锈钢模板2以及第二模板单元的两个不锈钢模板2，通过设置于第五通孔以及第一通孔321中的连接件连接所述两个不锈钢模板2的相邻侧板以及位于相邻侧板之间的第一不锈钢板状骨架32；
沿着第二方向布置第二不锈钢板状骨架31，在第二不锈钢板状骨架31的两侧以正交的方式分别在第一方向上布置第一模板单元的两个不锈钢模板2以及第二模板单元的两个不锈钢模板2，通过设置于第五通孔以及第三通孔311中的连接件连接第一方向上布置的所述两个不锈钢模板2的相邻侧板以及位于相邻侧板之间的第二不锈钢板状骨架31；
继续搭接第一不锈钢板状骨架32、第二不锈钢板状骨架31和不锈钢模板2，形成所述模板施工系统。
根据本发明又一优选实施方式，第一模板单元和第二模板单元通过第一不锈钢板状骨架32和第二不锈钢板状骨架31连接，该第一不锈钢板状骨架32的两侧以及第二不锈钢板状骨架31的两侧均突出于待浇注的混凝土墙体以形成具有多个第一通孔321和多个第三通孔311的装饰板安装骨架。
根据本发明又一优选实施方式，所述不锈钢模板2的面板11的正面接触混凝土。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一不锈钢板状骨架32与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架31。
优选地，第一和第二不锈钢板状骨架浇注于混凝土墙体中，加强了结构强度。同时，其通过两侧的第一通孔321和第三通孔311，将两侧的模板以及每一侧相邻的模板连接和搭接在一起，提高了模板施工系统(其包括模板、第一和第二不锈钢板状骨架)的稳固性，不再需要另外设置支护系统。
可以理解的是，图1中仅示出了一部分模板施工系统(第一模板单元，相对的第二模板单元被遮挡)，实际上其还可以向上、向下、向左和/或向右延伸。
优选地，通过第一和第二不锈钢板状骨架以及模板可以搭建如图1所示的第一模板单元(通过多个模板例如图1中示出的四块模块搭接形成，可以理解的是，模板的数量不限于四个)，以及与第一模板单元相对的第二模板单元(被第一模板单元遮挡，未示出)。第一模板单元和第二模板单元之间经由第一和第二不锈钢板状骨架连接固定形成模板施工系统，从而可以在第一模板单元和第二模板单元之间的中空部分浇注混凝土形成混凝土墙体。可以理解的是，例如当在已有的两面墙之间浇注一面新的连接墙时，仅仅需要平行的第一模板单元和第二模板单元即可(已有的两面墙可作为左右两端的虚拟模板单元)。但本发明并不限于此，还可以在第一模板单元和第二模板单元的两端设置结构类似的第三和第四模板单元，合围形成模板施工系统。
优选地，第一模板单元和第二模板单元的底端设置支座，顶端设置第五模板单元(也可省略第五模板单元)。所述连接件优选螺栓、插销或销钉等等。
优选地，第一和第二不锈钢板状骨架31为四边形。如图3-4所示，第一和第二不锈钢板状骨架31为长方形，但本发明并不限于此。第一方向例如为竖直方向，第二方向例如为水平方向。
优选地，装饰板可包括不锈钢板、玻璃板等等，例如通过焊接、粘接或连接件固定连接于安装骨架。第一和第三通孔311为尺寸相同的连接孔，第二和第四通孔312为用于混凝土流通和/或振动棒穿过的贯通孔。
根据本发明又一优选实施方式，所述第一不锈钢板状骨架32与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架31。
根据本发明又一优选实施方式，所述的第二通孔322或第四通孔312可用于穿设混凝土振动棒以及用作混凝土流通通道。
根据本发明又一优选实施方式，在所述模板施工系统中浇注混凝土；将混凝土振动棒穿过第二通孔322或第四通孔312进行振动密实；混凝土凝固后拆除连接件和不锈钢模板，得到具有骨架结构的混凝土墙体。
可以理解的是，除了两侧设置多个第一或第三通孔311外，第一不锈钢板状骨架32或第二不锈钢板状骨架31的两端(另外两条侧边)也可在需要的情形下设置类似的通孔，但大多数情形下是不需要的。
根据本发明又一优选实施方式，参见图2,所述不锈钢模板为一种镂空边框具有卯榫结构的高强度不锈钢模板(或一种具有卯榫结构镂空边框的高强度不锈钢模板)2，可包括：
不锈钢面板11，其为实体板，且背面设置有间隔排列的不锈钢肋板13、14；
彼此相对的第一和第三不锈钢侧板12，其在第一方向延伸；
彼此相对的第二和第四不锈钢侧板12，其在第二方向延伸；
其中，第一至第四不锈钢侧板12为镂空板，依次卯榫连接形成镂空边框，且该边框沿着不锈钢面板11的背面的边缘设置，相邻不锈钢面板11通过设置在边框上的连接件连接。
与现有技术相比，本发明具有以下一个或多个有益效果：
1.省略了预埋钢筋，降低了劳动强度，提高了生产效率；
2.省略了复杂的支护系统，降低了施工成本；
3.不锈钢板状骨架大大增强了结构强度，起到了连接、固定和搭建模板的作用，简化了施工难度，同时作为装饰板安装骨架，大大提高了生产效率，节省了施工成本；
4.不锈钢板状骨架上设置的第二和第四通孔，同时解决了混凝土振动密实以及混凝土流通的问题；
5.省略了后期的饰面板的支架安装，提高了生产效率，增加了支架的结构强度，大大降低了劳动强度和施工成本。
实施例2
在实施例1的基础上，模板施工系统还可以进一步包括温度监测系统。
根据本发明又一优选实施方式，现有技术中，恶劣环境下常常出现施工建筑内部出现裂纹或断裂的问题，而建筑内部的温度又难以检测。为了防止浇筑过程中因内外温差过大产生裂纹或断裂，以及便利内部温度监测，还提供温度监测系统。
参见图5，在相对设置的所述不锈钢模板2的两个不锈钢面板11上设置通孔，在通孔中设置贯穿两个不锈钢面板11的中空螺纹钢筋3，在中空螺纹钢筋3的中心孔中设置螺纹连接件5，该螺纹连接件5连接两个不锈钢面板11，该螺纹连接件5上通过螺纹连接有传感器支座8，该传感器支座8设置有温度传感器9，通过旋转螺纹连接件5调节传感器支座8以及温度传感器9至预定位置。
有利地，通过所述传感器监测内部施工温度以及内外温差，调节内外温差在预定范围内。
有利地，中空螺纹钢筋3可以保留在固化后的建筑体1中，起到加强的作用。同时，中空螺纹钢筋3还为螺纹连接件5提供连接通道的作用。并且，连接通道以及螺纹连接件5的结合为温度传感器9的任意定位提供了条件，解决了现有技术中无法监测内部温度的问题，并且温度监测模块(包括温度传感器9和传感器支座8)以及螺纹连接件5可以重复使用，大大节约了成本。此外，中空螺纹钢筋3可以通过砂浆填充两端，或者保留中心孔用作建筑内部的管线(例如用于容纳电气线路)。
优选地，螺纹连接件5包括螺杆4和螺杆帽6。
根据本发明又一优选实施方式，所述中空螺纹钢筋3与两个不锈钢面板11密封连接。例如，可以通过密封件7密封。中空螺纹钢筋3的两端未设置螺纹(具有光滑外表面)。
根据本发明又一优选实施方式，所述传感器支座8由金属制成且与中空螺纹钢筋3接触，温度传感器9内嵌于传感器支座8。砂浆的热量经由中空螺纹钢筋3、传感器支座8传递至温度传感器9，从而实现对内部温度的监测。
根据本发明又一优选实施方式，所述该传感器支座8的截面为四边形或更多边形，例如五边形等等。中空螺纹钢筋3的中心孔为椭圆形，但不限于此，可以阻止传感器支座8在中心孔内180度转动的任何形状都是可以的，例如中心孔的形状可为两段120度的弧线上下拼接成的形状，菱形形状等等。如图6所示，传感器支座8无法在中空螺纹钢筋3的中心孔内转动，当转动螺纹连接件5例如螺栓时，传感器支座8只能向左或向右移动(而无法旋转)，从而可以将传感器支座8和温度传感器9定位在预定位置。
根据本发明又一优选实施方式，如图7所示，所述该传感器支座8的截面为多条直线边与一个圆弧边的结合，该圆弧边紧邻中空螺纹钢筋3的内壁，温度传感器9内嵌于传感器支座8的圆弧边处。优选地，该圆弧边与中空螺纹钢筋3的内壁可滑动接触。
优选地，温度传感器通过设置在温度传感器9端部的导热滚珠可弹性伸缩地与中空螺纹钢筋3的内壁接触，但本发明不限于此，温度传感器9还可嵌入传感器支座8中，例如温度传感器9不突出于传感器支座8。有利地，例如通过弹簧、温度传感器9、导热滚珠依次连接后整体设置在传感器支座8的沉孔中，通过导热滚珠与中空螺纹钢筋3的内壁接触，从而实现热量的传递。可替换地，例如通过弹簧连接温度传感器9后整体设置在传感器支座8的沉孔中，温度传感器9直接接触中空螺纹钢筋3的内壁。圆弧边的设置使温度传感器9紧邻或接触中空螺纹钢筋3的内壁，进一步提高了温度检测的准确度。
根据本发明又一优选实施方式，该传感器支座8的截面为多条直线边与两个相对的圆弧边的结合。每个圆弧边上设置有温度传感器，以防止其中一个温度器故障时，需要拆装，提高了可靠性。
本发明不限于上述具体实施例。可以理解的是，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种模板施工系统，其特征在于包括：
第一模板单元，包括第一平面内布置的多个不锈钢模板；
第二模板单元，与第一模板单元相对设置，且包括与所述第一平面平行的第二平面内布置的多个不锈钢模板；
第一不锈钢板状骨架，沿着第一方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间，该第一不锈钢板状骨架的两侧沿着第一方向设置有多个第一通孔且该两侧之间设置有第二通孔；以及
第二不锈钢板状骨架，沿着正交于第一方向的第二方向布置且连接于第一模板单元与第二模板单元之间，该第二不锈钢板状骨架的两侧沿着第二方向设置有多个第三通孔且该两侧之间设置有第四通孔；
其中，所述不锈钢模板包括四边形的不锈钢面板以及在所述不锈钢面板的背面上沿四周突出形成的四个不锈钢侧板，所述背面还设置有不锈钢肋板，所述四个不锈钢侧板设置有多个第五通孔；
通过设置于第五通孔以及第一通孔中的连接件将第一不锈钢板状骨架的两侧分别连接于第一模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间、以及第二模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间；
通过设置于第五通孔以及第三通孔中的连接件将第二不锈钢板状骨架的两侧分别连接于第一模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间、以及第二模板单元中的两个不锈钢模板的相邻侧板之间；
其中，该第一不锈钢板状骨架的两侧以及第二不锈钢板状骨架的两侧均突出于待浇注的混凝土墙体以形成具有多个第一通孔和多个第三通孔的装饰板安装骨架。
2.根据权利要求1中所述的模板施工系统，其特征在于所述第一不锈钢板状骨架与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架。
3.根据权利要求1-2任一项中所述的模板施工系统，其特征在于所述的第二通孔或第四通孔可用于穿设混凝土振动棒以及用作混凝土流通通道。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的模板施工系统的安装方法，其特征在于包括以下步骤：
沿着第一方向布置该第一不锈钢板状骨架，在第一不锈钢板状骨架的两侧以正交的方式分别在第二方向上布置第一模板单元的两个不锈钢模板以及第二模板单元的两个不锈钢模板，通过设置于第五通孔以及第一通孔中的连接件连接所述两个不锈钢模板的相邻侧板以及位于相邻侧板之间的第一不锈钢板状骨架；
沿着第二方向布置第二不锈钢板状骨架，在第二不锈钢板状骨架的两侧以正交的方式分别在第一方向上布置第一模板单元的两个不锈钢模板以及第二模板单元的两个不锈钢模板，通过设置于第五通孔以及第三通孔中的连接件连接第一方向上布置的所述两个不锈钢模板的相邻侧板以及位于相邻侧板之间的第二不锈钢板状骨架；
继续搭接第一不锈钢板状骨架、第二不锈钢板状骨架和不锈钢模板，形成所述模板施工系统。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于第一模板单元和第二模板单元通过第一不锈钢板状骨架和第二不锈钢板状骨架连接，该第一不锈钢板状骨架的两侧以及第二不锈钢板状骨架的两侧均突出于待浇注的混凝土墙体以形成具有多个第一通孔和多个第三通孔的装饰板安装骨架。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述不锈钢模板的面板的正面接触混凝土。
7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于所述第一不锈钢板状骨架与所述混凝土墙体具有相同高度，所述混凝土墙体的长度方向上布置有多个第二不锈钢板状骨架。
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