CN113338170A - 一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法 - Google Patents

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许世展
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马浩凯
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    • E04G11/28—Climbing forms, i.e. forms which are not in contact with the poured concrete during lifting from layer to layer and which are anchored in the hardened concrete

Abstract

本发明公开了一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，包括如下步骤：A、建立模板组件；B、爬架系统与模板安装；C、模板组件与劲性骨架间建立拉杆拉结单元，将螺杆穿入模板组件，螺杆一端伸出模板组件的横向背楞外套装卡紧螺母，卡紧螺母紧压横向背楞设置，螺杆另一端伸出模板组件的面板外套装锥形接头，螺杆上套装有调节螺母，调节螺母与锥形接头配合紧压面板；锥形接头另一端螺纹配合插装拉筋；所述拉筋另一端大斜度塔的劲性骨架焊接；D、浇筑混凝土；E、拆模；本发明通过安装拉杆拉结单元，不仅调整面板与劲性骨架最外侧绑扎钢筋的间距，而且通过劲性骨架分担混凝土荷载，达到给模板减载的效果。

Description

一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法
技术领域
本发明涉及斜塔施工相关技术领域，特别涉及一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法。
背景技术
无背索斜拉桥因斜塔柱存在一定的倾角，在使用传统成品直塔液压爬模系统对斜塔进行施工时，仰面的模板会承担部分已浇筑节段的混凝土重量，而劲性骨架无法直接承担新浇筑的处于未凝结状态的混凝土重量，因而无法与模板共同承重，且传统的在劲性骨架与模板结构之间增设的拉杆仅起到定位混凝土保护层厚度的作用，无法使劲性骨架来分担爬架承受的混凝土荷载，在施工过程中可能会造成模板及爬架变形过大，进而影响施工安全。
在使用传统的斜塔施工系统分节段浇筑混凝土时，由于单次浇筑的混凝土高度较高，可能会因节段混凝土未凝固时压力过大而导致模板及爬架受力存在风险。
发明内容
本发明目的是为解决现有斜塔施工过程中，模板及爬架变形过大影响施工安全和施工成本高的问题，本发明提供了一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，它具有改善爬架受力模式，降低单次浇筑混凝土高度以及减少立模次数的特点；而且整个施工过程省时省力，可以大大节约成本。
为达到上述目的所采取的技术方案是：
一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，包括如下步骤：
A、建立模板组件，
将多条竖向背楞和多条横向背楞通过多个连接爪连接，多条竖向背楞与多条横向背楞呈十字交叉布置形成一体，通过螺钉将多条竖向背楞竖向预装在面板上，形成模板组件；
B、爬架系统与模板安装，
将安装好的模板组件面向大斜度塔安装在爬架系统的上侧部，利用液压系统的动力爬架系统带动模板组件向上爬升至大斜度塔对应工作区域；
C、模板组件与劲性骨架间建立拉杆拉结单元，
将螺杆穿入模板组件，螺杆一端伸出模板组件的横向背楞外套装卡紧螺母，卡紧螺母2-11紧压横向背楞设置，螺杆另一端伸出模板组件的面板外套装锥形接头，螺杆上套装有调节螺母，调节螺母与锥形接头配合紧压面板；锥形接头另一端螺纹配合插装有拉筋；所述拉筋另一端延伸至大斜度塔的劲性骨架处并与大斜度塔的劲性骨架焊接，实现模板组件与劲性骨架间建立拉杆拉结单元，所述螺杆、锥形接头、拉筋、卡紧螺母共同组成连接模板组件与大斜度塔的拉杆拉结单元；
D、浇筑混凝土，
拉杆拉结单元建立完成后，进行当前施工节段的混凝土浇筑；在模板组件与劲性骨架的最外侧绑扎钢筋之间浇筑混凝土；采用以小时距分次间断浇筑混凝土的施工方式，即“一次立模，分次浇筑”；
E、拆模，
混凝土浇筑养护达到要求强度后拆除模板组件，其中拆模时拆除的螺杆、模板组件可进行重复利用，完成以上步骤后，即进行下一节段，爬架系统继续爬升带动模板组件提升至对应大斜度塔的工作区域，如此循环，直至大斜度塔施工完成。
进一步， 步骤C中可以根据需要调节面板与劲性骨架之间的混凝土浇筑距离，面板沿螺杆轴向运动，运动至施工距离后，分别旋拧调节螺母、锥形接头在螺杆上相对运动进行双向定位夹紧面板。
进一步，步骤C中所述拉筋与大斜度塔的劲性骨架的焊高不小于6mm。
进一步，步骤C中劲性骨架应具有足够的强度和刚度，劲性骨架在索塔塔吊起吊范围地面分节段单片加工制作，而后由塔吊吊装在大斜度塔上整体拼装。
进一步，步骤D中混凝土分次浇筑时，第一层混凝土强度不小于10Mpa后，方可浇筑第二层混凝土，且每层混凝土需一次连续灌注完毕，中间不得停歇，如因故必须间歇，间歇时间不得超过30分钟，否则按施工缝处理方法进行处理。
本发明所具有的有益效果为：
本发明为一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，通过在模板组件与劲性骨架之间安装拉杆拉结单元，使其不仅可以通过锥形接头、调节螺母配合螺杆调整面板与劲性骨架最外侧绑扎钢筋的间距，以此来定位混凝土保护层厚度，而且可以将浇筑节段混凝土施加给模板组件的重量通过拉杆拉结单元传递到劲性骨架上，通过劲性骨架分担混凝土荷载，达到给模板减载的效果。通过此原理可分配劲性骨架与模板组件合理的分载比，从而合理设计爬架系统与劲性骨架，优化爬架系统受力模式。同时，可以减小因仰爬面混凝土自重过大导致爬架系统的架体受力变形，可解决斜塔爬模施工由于仰面受力过大，成品直塔爬模施工系统无法直接使用的问题，有效解决了无背索斜拉桥斜塔液压爬模施工的技术难题。
本发明形成了一整套应用于斜塔爬模骨架挂扣分次浇筑的施工方法，具有施工方便周期快、结构稳定性强、节省施工场地、减少模板损毁、施工误差小，纠偏简单，施工误差可逐层消除等优点，对类似工程具有重要的指导意义。
本发明在施工过程中，采用“一次立模，分层浇筑”工艺，减小了单次浇筑的节段混凝土重量，可在总体浇筑节段不变的基础上满足劲性骨架及爬架的变形、受力安全，同时也可减少立模次数，相加快施工效率，节约施工成本。
附图说明
图1为本发明安装状态图；
图2为图1中A处本发明的模板组件结构放大图；
图3为本发明模板组件结构示意图；
图4为本发明的竖向背楞和横向背楞结构示意图；
图5为本发明的连接爪结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
如图1-2所示，一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统，配合安装在现有爬架系统1-3的上侧部与大斜度塔1-1之间，包括与爬架系统1-3的上侧部连接的模板组件1-2，所述模板组件1-2上均匀插装有多个螺杆2-12，所述螺杆2-12面向爬架系统1-3一端伸出模板组件1-2通过卡紧螺母2-11安装，所述卡紧螺母2-11卡装在模板组件1-2外侧，所述螺杆2-12背向爬架系统1-3一端伸出模板组件1-2外套装有锥形接头2-5，所述螺杆2-12上还设有与锥形接头2-5配合夹紧模板组件1-2的调节螺母2-13；所述锥形接头2-5另一端插装有拉筋2-4，所述拉筋2-4另一端与大斜度塔1-1的劲性骨架2-2连接，所述模板组件1-2与劲性骨架2-2的最外侧绑扎钢筋2-3之间浇筑混凝土2-6；所述螺杆2-12、锥形接头2-5、拉筋2-4、卡紧螺母2-11共同组成连接模板组件1-2与大斜度塔1-1的拉杆拉结单元。
如图1-2所示，本专利通过多个拉杆拉结单元实现模板组件1-2与大斜度塔1-1的连接，间接实现爬架系统1-3与大斜度塔1-1的连接；将浇筑节段混凝土2-6施加给模板组件1-2的重量通过拉杆拉结单元传递到劲性骨架2-2上，通过劲性骨架2-2分担混凝土2-6荷载，达到给模板组件1-2减载的效果；使模板组件1-2与劲性骨架2-2各自分担一定比例的混凝土2-6荷载。
如图1-2所示，本实施例中，所述混凝土2-6分次浇筑时，第一层混凝土2-6强度不小于10Mpa后，方可浇筑第二层混凝土2-6，且每层混凝土2-6需一次连续灌注完毕，中间不得停歇，如因故必须间歇，间歇时间不得超过30分钟，否则按施工缝处理方法进行处理。施工过程中，采用“一次立模，两层浇筑”工艺，减小了单次浇筑的节段混凝土2-6重量，可在总体浇筑节段不变的基础上满足劲性骨架2-2及爬架系统1-3的变形、受力安全，同时也可减少立模次数，相加快施工效率，节约施工成本。
如图1-2所示，在本发明的优选实施例中，劲性骨架2-2具有足够的强度和刚度，劲性骨架2-2在大斜度塔1-1塔吊起吊范围地面分节段单片加工制作，每个大斜度塔1-1的劲性骨架2-2按塔柱四面分成4块在地面精确加工，而后由塔吊吊装在塔上整体拼装。为了保证劲性骨架2-2在起吊、运输过程不发生较大的变形，起吊采取四点吊。为便于劲性骨架2-2安装定位，劲性骨架2-2下节宜高出混凝土2-6顶面20cm，在骨架顶部设置一块钢板以便于下一节骨架的安装，且劲性骨架2-2标准节段取5.35m垂直高度，与对应索塔节段高度一致，确保拉筋2-4连接时的稳定。
如图1-2所示，为了实现拉杆拉结单元与劲性骨架2-2牢固连接，本实施例中，所述拉筋2-4另一端与大斜度塔1-1的劲性骨架2-2焊接，焊高2-1为6mm。
如图1-2所示，优选的，所述螺杆2-12在模板组件1-2上布置间距小于1200mmx1000mm。
如图2-5所示，本实施例中，所述模板组件1-2包括多个模板，两个模板之间采用连接板由螺栓连接，保证模板组件1-2的整体性，使模板组件1-2受力更加合理、可靠；所述模板包括依次连接安装的面板2-7、多条竖向背楞2-8和多条横向背楞2-9，多条竖向背楞2-8通过螺钉竖向安装在面板2-7上，所述竖向背楞2-8与面板2-7之间可以根据施工需要进行间隔安装，多条竖向背楞2-8和多条横向背楞2-9通过多个连接爪2-10连接，多条竖向背楞2-8与多条横向背楞2-9呈十字交叉布置；所述锥形接头2-5套装在螺杆2-12一端并紧压面板2-7，所述调节螺母2-13套装在螺杆2-12上并与锥形接头2-5配合紧压面板2-7另一侧，所述卡紧螺母2-11套装在螺杆2-12另一端并紧压横向背楞2-9。
如图2-5所示，可以根据施工需要可以将面板2-7沿拉筋2-4轴向运动，运动至施工距离后，通过旋拧锥形接头2-5、调节螺母2-13在螺杆2-12上相对运动实现面板2-7定位夹紧，从而来定位混凝土2-6保护层厚度，在施工中可以先定位好面板2-7位置，再通过螺钉安装多条竖向背楞2-8；通过设置锥形接头2-5与调节螺母2-13能很好的控制模板组件1-2与劲性骨架2-2之间的距离，以此来起到定位需要浇筑的混凝土2-6保护层厚度。
如图2-5所示，本实施例中，优选的，所述面板2-7为WISA胶合板面板2-7，竖向背楞2-8为H20木工字梁，横向背楞2-9为双14 号槽钢背楞；相邻竖向背楞2-8布置间距不超过300mm，相邻横向背楞2-9布置间距不超过300mm。
如图2-5所示，为了将面板2-7、竖向背楞2-8和横向背楞2-9连接为一个整体，本实施例中，所述连接爪2-10包括n形拉紧架3-3，所述n形拉紧架3-3内部安装有V形弹性钩3-2，所述n形拉紧架3-3的闭口端与V形弹性钩3-2中部通过连杆3-1连接为一体，所述V形弹性钩3-2两端分别卡装在横向背楞2-9上，n形拉紧架3-3的开口部一侧顶压竖向背楞2-8，另一侧顶压横向背楞2-9。
一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，包括如下步骤：
A、建立模板组件1-2，
将多条竖向背楞2-8和多条横向背楞2-9通过多个连接爪2-10连接，多条竖向背楞2-8与多条横向背楞2-9呈十字交叉布置形成一体，通过螺钉将多条竖向背楞2-8竖向预装在面板2-7上，形成模板组件1-2；
B、爬架系统1-3与模板安装，
将安装好的模板组件1-2面向大斜度塔1-1安装在爬架系统1-3的上侧部，利用液压系统的动力爬架系统1-3带动模板组件1-2向上爬升至大斜度塔1-1对应工作区域；
C、模板组件1-2与劲性骨架2-2间建立拉杆拉结单元，
将螺杆2-12穿入模板组件1-2，螺杆2-12一端伸出模板组件1-2的横向背楞2-9外套装卡紧螺母2-11，卡紧螺母2-11紧压横向背楞2-9设置，螺杆2-12另一端伸出模板组件1-2的面板2-7外套装锥形接头2-5，螺杆2-12上套装有调节螺母2-13，调节螺母2-13与锥形接头2-5配合紧压面板2-7；锥形接头2-5另一端螺纹配合插装有拉筋2-4；所述拉筋2-4另一端延伸至大斜度塔1-1的劲性骨架2-2处并与大斜度塔1-1的劲性骨架2-2焊接，实现模板组件1-2与劲性骨架2-2间建立拉杆拉结单元，所述螺杆2-12、锥形接头2-5、拉筋2-4、卡紧螺母2-11共同组成连接模板组件1-2与大斜度塔1-1的拉杆拉结单元；
D、浇筑混凝土2-6，
拉杆拉结单元建立完成后，进行当前施工节段的混凝土2-6浇筑；在模板组件1-2与劲性骨架2-2的最外侧绑扎钢筋2-3之间浇筑混凝土2-6；采用以小时距分次间断浇筑混凝土2-6的施工方式，即“一次立模，分次浇筑”；
E、拆模，
混凝土2-6浇筑养护达到要求强度后拆除模板组件1-2，其中拆模时拆除的螺杆2-12、模板组件1-2可进行重复利用，完成以上步骤后，即进行下一节段，爬架系统1-3继续爬升带动模板组件1-2提升至对应大斜度塔1-1的工作区域，如此循环，直至大斜度塔1-1施工完成。
进一步， 步骤C中可以根据需要调节面板2-7与劲性骨架2-2之间的混凝土2-6浇筑距离，面板2-7沿螺杆2-12轴向运动，运动至施工距离后，分别旋拧调节螺母2-13、锥形接头2-5在螺杆2-12上相对运动进行双向定位夹紧面板2-7。
进一步，步骤C中所述拉筋2-4与大斜度塔1-1的劲性骨架2-2的焊高为6mm。
进一步，步骤C中劲性骨架2-2应具有足够的强度和刚度，劲性骨架2-2在索塔塔吊起吊范围地面分节段单片加工制作，而后由塔吊吊装在大斜度塔1-1上整体拼装。
进一步，步骤D中混凝土2-6分次浇筑时，第一层混凝土2-6强度不小于10Mpa后，方可浇筑第二层混凝土2-6，且每层混凝土2-6需一次连续灌注完毕，中间不得停歇，如因故必须间歇，间歇时间不得超过30分钟，否则按施工缝处理方法进行处理。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、建立模板组件，
将多条竖向背楞和多条横向背楞通过多个连接爪连接，多条竖向背楞与多条横向背楞呈十字交叉布置形成一体，通过螺钉将多条竖向背楞竖向预装在面板上，形成模板组件；
B、爬架系统与模板安装，
将安装好的模板组件面向大斜度塔安装在爬架系统的上侧部，利用液压系统的动力爬架系统带动模板组件向上爬升至大斜度塔对应工作区域；
C、模板组件与劲性骨架间建立拉杆拉结单元，
将螺杆穿入模板组件，螺杆一端伸出模板组件的横向背楞外套装卡紧螺母，卡紧螺母紧压横向背楞设置，螺杆另一端伸出模板组件的面板外套装锥形接头，螺杆上套装有调节螺母，调节螺母与锥形接头配合紧压面板；锥形接头另一端螺纹配合插装拉筋；所述拉筋另一端延伸至大斜度塔的劲性骨架处并与大斜度塔的劲性骨架焊接，实现模板组件与劲性骨架间建立拉杆拉结单元，所述螺杆、锥形接头、拉筋、卡紧螺母共同组成连接模板组件与大斜度塔的拉杆拉结单元；
D、浇筑混凝土，
拉杆拉结单元建立完成后，进行当前施工节段的混凝土浇筑；在模板组件与劲性骨架的最外侧绑扎钢筋之间浇筑混凝土；采用以小时距分次间断浇筑混凝土的施工方式，即“一次立模，分次浇筑”；
E、拆模，
混凝土浇筑养护达到要求强度后拆除模板组件，其中拆模时拆除的螺杆、模板组件可进行重复利用，完成以上步骤后，即进行下一节段，爬架系统继续爬升带动模板组件提升至对应大斜度塔的工作区域，如此循环，直至大斜度塔施工完成。
2.根据权利要求1所述的一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，其特征在于， 步骤C中可以根据需要调节面板与劲性骨架之间的混凝土浇筑距离，面板沿螺杆轴向运动，运动至施工距离后，分别旋拧调节螺母、锥形接头在螺杆上相对运动进行双向定位夹紧面板。
3.根据权利要求1所述的一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，其特征在于，步骤C中所述拉筋与大斜度塔的劲性骨架的焊高不小于6mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，其特征在于，步骤C中劲性骨架应具有足够的强度和刚度，劲性骨架在索塔塔吊起吊范围地面分节段单片加工制作，而后由塔吊吊装在大斜度塔上整体拼装。
5.根据权利要求1所述的一种用于大斜度塔施工爬模的模板系统的施工方法，其特征在于，步骤D中混凝土分次浇筑时，第一层混凝土强度不小于10Mpa后，方可浇筑第二层混凝土，且每层混凝土需一次连续灌注完毕，中间不得停歇，如因故必须间歇，间歇时间不得超过30分钟，否则按施工缝处理方法进行处理。
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