專利名稱：卵形池施工自承力組合模板框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卵形池施工自承力組合模板框架，是一種針對卵形預(yù)應(yīng)力 鋼筋混凝土施工模板、支撐系統(tǒng)和施工方法的創(chuàng)新，可直接應(yīng)用于市政、能源、 化工等。屬于建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景早期(1950-60)德國采用普通鋼筋混凝土卵形池，1980-90日本建成一批 預(yù)應(yīng)力混凝土污泥厭氧消化池。1993年我國建設(shè)第一個有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力卵形消化 池(濟(jì)南污水處理廠)，1999年建成第一個無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力卵形消化池(杭州市四 堡污水處理廠)。由于近幾年我國對環(huán)保更重視，加大了市政污水的集中處理， 各大中城市相繼興建污水處理廠，且規(guī)模不斷增大，混凝土澆筑量達(dá)到3 4萬 立方米、高超過40米，這對卵形池施工工藝的要求進(jìn)一步提高。唐善培著的"卵形消化池的施工技術(shù)"(特種結(jié)構(gòu)，2004， 21 (4): 73-76.) 采用內(nèi)外滿堂腳手架的模板支撐系統(tǒng)；王建中、張有利等著的"小紅門污水處 理廠卵形消化池施工"(市政技術(shù)，2007， 25 (3): 210-215.)采用內(nèi)部滿堂腳 手架、外部間隔設(shè)置腳手架的方法，這兩種傳統(tǒng)的施工方式不僅效率低，腳手 架的組裝和拆卸不便，而且池內(nèi)作業(yè)難度大。劉躍良著的"無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力蛋形消化池的施工技術(shù)"(特種結(jié)構(gòu)，2007， 24 (1): 106-110)采用RSB模板及框架系統(tǒng)、設(shè)置中心塔架方便安裝，這一施 工方式提高了施工效率，模板組裝簡便，但是整個模板系統(tǒng)的整體性較差。劉 雪平、陳務(wù)軍等著的"武漢三金潭污水處理廠卵形消化池混凝土澆筑模擬分析 與模板框架系統(tǒng)驗(yàn)算"(施工技術(shù)(增刊)，2006， 35: 117-120.)采用經(jīng)、環(huán)模 板框架與輻射支撐梁、中心塔架系統(tǒng)，提高了模板結(jié)構(gòu)的整體性，使得施工更 加安全，但每層輻射支撐梁設(shè)置在上端封口處，對整個模板體系的整體剛度提 高不顯著。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種卵形池施工自承力組合 模板框架，具有標(biāo)準(zhǔn)化框架構(gòu)件、連接件、模板，無內(nèi)部腳手架自承力，安裝、拆卸簡便，可顯著減少池內(nèi)作業(yè)。為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的卵形池施工自承力組合模板框架由弧形的經(jīng)向 肋、環(huán)形的緯向肋連接構(gòu)成卵形框架，卵形框架沿高度方向分成若干層環(huán)向封 閉模板框架，各層之間由經(jīng)向肋沿卵形框架徑向用高強(qiáng)螺栓連接。每層環(huán)向封閉模板框架由若干模板框架單元拼裝而成。在每層環(huán)向封閉模板框架中，緯向 肋與經(jīng)向肋在平面環(huán)形方向用高強(qiáng)螺栓連接，環(huán)向封閉模板框架的中心設(shè)置中 心預(yù)張力索轂，上斜向預(yù)張力索連接中心預(yù)張力索轂和經(jīng)向肋上端，下斜向預(yù) 張力索連接中心預(yù)張力索轂和經(jīng)向肋下端，經(jīng)向肋的上下端中心位置各設(shè)置一 個水平預(yù)張力索轂，上層水平預(yù)張力索連接經(jīng)向肋上端和上層的水平預(yù)張力索 轂，下層水平預(yù)張力索連接經(jīng)向肋下端和下層的水平預(yù)張力索轂。每個模板框 架單元中，在經(jīng)向肋和緯向肋圍成的形體內(nèi)鑲嵌標(biāo)準(zhǔn)化模板。每一層環(huán)向封閉模板框架在內(nèi)部張力索的拉力作用下形成一層整體預(yù)張力 體系，不需要腳手架，整體穩(wěn)定性高。所有框架構(gòu)件、連接件、模板均可標(biāo)準(zhǔn) 化生產(chǎn)，并且每片模板框架單元均在地面拼裝完成，安裝、拆卸簡便，顯著提 高了施工效率，減少了高空作業(yè)的難度。在設(shè)計(jì)過程中，可考慮卵形消化池赤道上下對稱性，將赤道上下模板框架對 稱設(shè)計(jì)?；⌒蔚慕?jīng)向肋長度可根據(jù)卵形池高度、對稱性、施工能力定制。本發(fā)明可用于卵形消化池混凝土澆筑施工過程，以及其它類似卵形容器薄 壁混凝土的澆筑，如石油、化工、油氣儲存的卵形池等。


圖1為本發(fā)明卵形池施工自承力組合模板框架總體立面圖。 圖1中，1為經(jīng)向肋，2為緯向肋，H為卵形池總高度， 一至八為模板框 架分層數(shù)。圖2為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架立面圖。圖2中，1為經(jīng)向肋，2為緯向肋，h為一層環(huán)形框架高度，h0為緯向肋步距。圖3為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架剖面圖。圖3中，l為經(jīng)向肋，2為緯向肋，3為上層水平預(yù)張力索，4為下層水平 預(yù)張力索，5為上斜向預(yù)張力索，6為下斜向預(yù)張力索，7為水平預(yù)張力索轂，8 為中心預(yù)張力索轂，h為一層環(huán)形框架高度。圖4為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架平面圖。圖4中，l為經(jīng)向肋，2為緯向肋，3為上層水平預(yù)張力索，7為水平預(yù)張 力索轂，b為緯向肋長度。圖5為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架的一片模板框架單元示意圖。圖5中，l為經(jīng)向肋，2為緯向肋，9為標(biāo)準(zhǔn)化模板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。圖1給出了本發(fā)明卵形池施工自承力組合模板框架總體立面圖。如圖1所 示，本發(fā)明的卵形池施工自承力組合模板框架由弧形的經(jīng)向肋1、環(huán)形的緯向肋 2連接構(gòu)成卵形框架，卵形框架沿高度H方向按層高h(yuǎn)分成若干層環(huán)向封閉模板 框架，各層之間由經(jīng)向肋1沿卵形框架徑向用高強(qiáng)螺栓連接。圖2為一層環(huán)向封閉模板框架立面圖。如圖2所示，每層環(huán)向封閉模板框 架高h(yuǎn)，經(jīng)向肋1沿卵形框架徑向組裝，緯向肋2沿環(huán)向按照步距h0連接。環(huán) 向封閉模板框架中，緯向肋2與經(jīng)向肋l在平面環(huán)形方向用高強(qiáng)螺栓連接。圖3為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架剖面圖。圖3中，每層環(huán)向封閉模 板框架的中心設(shè)置中心預(yù)張力索轂8，上斜向預(yù)張力索5連接中心預(yù)張力索轂8 和經(jīng)向肋1上端，下斜向預(yù)張力索6連接中心預(yù)張力索轂8和經(jīng)向肋1下端。 經(jīng)向肋1的上下端中心位置各設(shè)置一個水平預(yù)張力索轂7，上層水平預(yù)張力索3 連接經(jīng)向肋1上端和上層的水平預(yù)張力索轂7，下層水平預(yù)張力索4連接經(jīng)向肋 1下端和下層的水平預(yù)張力索轂7。圖4為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架平面圖。經(jīng)向肋1在卵形池環(huán)形方向按照等長b均勻組裝，緯向肋2與經(jīng)向肋1在平面環(huán)形方向用高強(qiáng)螺栓連接。 上層水平預(yù)張力索3連接經(jīng)向肋1上端和上層的水平預(yù)張力索轂7。圖5為本發(fā)明中一層環(huán)向封閉模板框架的一片模板框架單元示意圖。圖5 中，經(jīng)向肋1和緯向肋2圍成的形體內(nèi)鑲嵌標(biāo)準(zhǔn)化模板9組裝成一片模板框架 單元。卵形池自承力組合模板框架總體制作拼裝過程經(jīng)向肋1、緯向肋2、上 層水平預(yù)張力索3、下層水平預(yù)張力索4、上斜向預(yù)張力索5、下斜向預(yù)張力索 6、水平預(yù)張力索轂7、中心預(yù)張力索轂8、標(biāo)準(zhǔn)化模板9在工廠制作，并在工 廠組裝成模板框架單元(圖5)。在現(xiàn)場用起吊設(shè)備吊裝模板框架單元，沿緯向 方向組裝成一層環(huán)向封閉模板框架，每層環(huán)向封閉模板框架的中心設(shè)置中心預(yù) 張力索轂8，上斜向預(yù)張力索5連接中心預(yù)張力索轂8和經(jīng)向肋1上端，下斜向 預(yù)張力索6連接中心預(yù)張力索轂8和經(jīng)向肋1下端。經(jīng)向肋1的上下端中心位 置各設(shè)置一個水平預(yù)張力索轂7，上層水平預(yù)張力索3連接經(jīng)向肋1上端和上層 的水平預(yù)張力索轂7，下層水平預(yù)張力索4連接經(jīng)向肋1下端和下層的水平預(yù)張 力索轂7。索與經(jīng)向肋和預(yù)張力索轂之間均采用高強(qiáng)螺栓連接。在完成一層卵形 池的全部施工后，按照相似方法拼裝上一層環(huán)形模板框架，至全部卵形池施工 完畢。各層環(huán)向封閉模板框架之間由經(jīng)向肋1沿卵形框架徑向用高強(qiáng)螺栓連接。 最下端一層環(huán)向封閉模板框架經(jīng)向肋1的下端直接與地面錨固。本發(fā)明的構(gòu)件尺寸、材料選擇、工藝設(shè)計(jì)可針對具體應(yīng)用確定，包括總高 度H、層高h(yuǎn)、步距h0、緯向肋長b，經(jīng)向肋緯向肋截面形式、大小，預(yù)張力索 形式、大小，以及接點(diǎn)連接板、連接螺栓。經(jīng)向肋可采用熱扎工字型鋼，緯向 肋可采用熱扎槽鋼或角鋼，預(yù)張力索采用高強(qiáng)鍍鋅鋼絞索，連接螺栓采用高強(qiáng) 螺栓，接點(diǎn)可采用優(yōu)質(zhì)合金鋼材。各組預(yù)張力索內(nèi)張力大小可根據(jù)具體設(shè)計(jì)施 加以及監(jiān)測控制。
權(quán)利要求
1、一種卵形池施工自承力組合模板框架，其特征在于由弧形的經(jīng)向肋(1)、環(huán)形的緯向肋(2)連接構(gòu)成卵形框架，卵形框架沿高度方向分成若干層環(huán)向封閉模板框架，各層之間由經(jīng)向肋(1)沿卵形框架徑向用高強(qiáng)螺栓連接；每層環(huán)向封閉模板框架由若干模板框架單元拼裝而成；環(huán)向封閉模板框架中，緯向肋(2)與經(jīng)向肋(1)在平面環(huán)形方向用高強(qiáng)螺栓連接，環(huán)向封閉模板框架的中心設(shè)置中心預(yù)張力索轂(8)，上斜向預(yù)張力索(5)連接中心預(yù)張力索轂(8)和經(jīng)向肋(1)上端，下斜向預(yù)張力索(6)連接中心預(yù)張力索轂(8)和經(jīng)向肋(1)下端，經(jīng)向肋(1)的上下端中心位置各設(shè)置一個水平預(yù)張力索轂(7)，上層水平預(yù)張力索(3)連接經(jīng)向肋(1)上端和上層的水平預(yù)張力索轂(7)，下層水平預(yù)張力索(4)連接經(jīng)向肋(1)下端和下層的水平預(yù)張力索轂(7)；每個模板框架單元中，在經(jīng)向肋(1)和緯向肋(2)圍成的形體內(nèi)鑲嵌標(biāo)準(zhǔn)化模板(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卵形池施工自承力組合模板框架，由弧形經(jīng)向肋、環(huán)形緯向肋連接構(gòu)成卵形框架，卵形框架沿高度方向分成若干層環(huán)向封閉模板框架，各層之間由經(jīng)向肋沿卵形框架徑向用螺栓連接，每層環(huán)向封閉模板框架由若干模板框架單元拼裝而成。環(huán)向封閉模板框架中，緯向肋與經(jīng)向肋在平面環(huán)形方向連接，環(huán)向封閉模板框架中心設(shè)置中心預(yù)張力索轂，經(jīng)向肋上下端中心位置各設(shè)置一個水平預(yù)張力索轂，上、下斜向的預(yù)張力索連接中心預(yù)張力索轂和經(jīng)向肋，上、下層水平預(yù)張力索連接經(jīng)向肋和水平預(yù)張力索轂。模板框架單元中由經(jīng)向肋和緯向肋圍成的形體內(nèi)鑲嵌標(biāo)準(zhǔn)化模板。每層環(huán)向封閉模板框架在內(nèi)部張力索的拉力作用下形成一層整體預(yù)張力體系，整體剛度高。
文檔編號E04G11/00GK101275433SQ200810037420
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者劉雪平, 張麗梅, 陳務(wù)軍 申請人:上海交通大學(xué)