專利名稱：液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域，具體的說，是涉及鋼筋混凝土梁、板底模施工起拱和大體積混凝土轉(zhuǎn)換梁、板疊合法澆筑專用的底模支撐。
背景技術(shù)：
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》要求“對于跨度不小于4m的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板其模板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱；無要求時(shí)起拱高度宜為跨度的1/1000 3/1000”，施工中起拱的目的是克服模板本身在荷載作用下產(chǎn)生的下垂。現(xiàn)場控制起拱的方法一般采用水準(zhǔn)儀測量定位梁、板中間位置和兩側(cè)控制標(biāo)高，通過高度差值確定起拱大小。施工時(shí)底模下小橫桿跨中抬起要求起拱的高度，兩端從中間控制點(diǎn)拉線，從而確定其他底模下小橫桿的位置，通過人工控制底模下小橫桿的標(biāo)高達(dá)到起拱要求，這樣的做法實(shí)際只控制了兩側(cè)和中間部位的高程差。對于大跨度梁、板底模搭設(shè)來說，控制點(diǎn)間的起拱高度易受人為操作的影響，經(jīng)常出現(xiàn)起拱高度錯誤，起拱高度不連續(xù)，起拱精確度不高等問題，從而影響施工質(zhì)量。此外，隨著市場對高層建筑物高度、內(nèi)部空間跨度和功能綜合性要求的不斷提高，梁式和厚板式轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用越來越多。在有抗震要求時(shí)，轉(zhuǎn)換梁設(shè)計(jì)高度不應(yīng)小于其跨度的1/6，厚板的厚度要求為柱距的1/3 1/5，這些構(gòu)件內(nèi)部鋼筋多，截面尺寸和結(jié)構(gòu)自重大，一般來說屬于大體積混凝土施工的范圍。目前，在大體積鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁和轉(zhuǎn)換層厚板施工中大量采用疊合澆筑法，即分多次澆筑混凝土。疊合法澆筑在腳手架施工中的一個難點(diǎn)在于，如何使首次澆筑的梁、厚板與框架柱形成傳力 體系，保證首次澆筑混凝土與已支腳手架協(xié)同工作，為其后澆筑的混凝土和施工荷載提供有效的承載力支撐。若腳手架承受的荷載過大，會對下部結(jié)構(gòu)混凝土底板產(chǎn)生局部破壞，進(jìn)而需要增加腳手架的支撐數(shù)量和層數(shù)，這些問題的存在必然會影響混凝土的施工質(zhì)量以及使施工成本加大。傳統(tǒng)疊合梁施工方法為:在轉(zhuǎn)換梁和厚板轉(zhuǎn)換層施工中，澆筑完首次混凝土并在混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的70%之后，下次混凝土澆筑前，手工放松梁、厚板下支撐底模的小橫桿與立桿的緊固扣件進(jìn)行卸荷，使腳手架和首次澆筑的梁、厚板變形協(xié)調(diào)一致，然后再手工擰緊支撐扣件，使第一步澆筑的混凝土梁、厚板和模板支撐體系協(xié)同受力，共同承受上部荷載。在此項(xiàng)操作中工人施工水平不同、主觀因素較大，使得腳手架放松和再次緊固過程的可控性差，容易造成重大的施工事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是上述鋼筋混凝土梁、板施工中存在的技術(shù)問題，提供一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)及其施工方法，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼筋混凝土梁、板底模從施工起拱到腳手架卸荷的精確施工，具有操作簡便、自動化程度高和承載力數(shù)值可視可控的優(yōu)點(diǎn)，有效保障施工質(zhì)量，縮短工期。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)，包括帶有限壓閥的液壓機(jī)，所述液壓機(jī)連接有帶有刻度標(biāo)識的液壓伸縮桿，所述液壓伸縮桿頂部焊接有圓弧槽狀的承接頂托，所述液壓機(jī)下部焊接有連接套筒，所述連接套筒下部通過插銷與腳手架立桿承插連接。所述液壓機(jī)帶動所述液壓伸縮桿的最大伸縮量為20cm。所述液壓伸縮桿上刻度標(biāo)識的精確度為毫米。所述連接套筒與所述腳手架立桿外部均涂敷有防銹漆。一種上述液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)的施工方法，包括如下步驟:(I)預(yù)制所述液壓機(jī)、所述液壓伸縮桿、所述承接頂托、所述連接套筒和所述腳手架立桿；(2)搭設(shè)所述腳手架立桿、掃地桿及小橫桿；(3)所述腳手架立桿頂部通過插銷承插安裝所述連接套筒，所述連接套筒頂部依次焊接所述液壓機(jī)、所述液壓伸縮桿和所述承接頂托，形成所述豎向支撐系統(tǒng)；(4)根據(jù)底模連續(xù)起拱的中點(diǎn)和兩端高度差，確定所述底模下部每排所述豎向支撐系統(tǒng)的高度，調(diào)節(jié)每排所述豎向支撐系統(tǒng)中液壓伸縮桿的刻度值；(5)依次搭設(shè)底模下小橫桿、木楞和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模；

(6)將所述液壓機(jī)上限壓閥的控制值調(diào)節(jié)到最大荷載限值；(7)鋪設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一次澆筑部分的鋼筋、側(cè)模和對拉螺栓，進(jìn)行第一次澆筑施工并養(yǎng)護(hù)至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度；(8)疊合面處理；(9)鋪設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第二次澆筑部分的鋼筋、側(cè)模和對拉螺栓，進(jìn)行第二次澆筑施工，澆筑過程中當(dāng)混凝土澆筑重量達(dá)到限壓閥的最大荷載限值，液壓伸縮桿按照設(shè)計(jì)回縮量產(chǎn)生回縮。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)及其施工方法應(yīng)用在疊合法澆筑時(shí)，能夠通過限壓閥的控制使底模豎向支撐系統(tǒng)做尺度可控的回縮，自動有效地完成腳手架剛性支撐的放松卸載以及腳手架二次剛性支撐，實(shí)現(xiàn)首次澆筑混凝土與已支腳手架變形協(xié)調(diào)一致，使其后澆筑的混凝土自重和施工荷載有效傳遞到框架柱上，將二次澆筑混凝土自重和施工荷載在已澆筑梁、厚板和腳手架之間的明確分配，為疊合法澆筑提供承載力保障，有效減少了豎向荷載對下部結(jié)構(gòu)底板的局部破壞，減少了腳手架的支撐層數(shù)和數(shù)量，大量節(jié)約施工成本，并且也避免了手工卸荷中人工放松腳手架扣件的弊端。同時(shí)，本發(fā)明在現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板施工中能夠精確控制底模連續(xù)起拱高度，避免傳統(tǒng)起拱方法的缺陷，保證底模施工起拱的連續(xù)完整性，提高混凝土構(gòu)件的施工質(zhì)量，有效保障混凝土構(gòu)件日常使用的穩(wěn)定性。另外，本發(fā)明的豎向支撐系統(tǒng)可循環(huán)使用，重復(fù)利用率高，大大減少了原有施工方法中施工材料和人力資源的浪費(fèi)，非常適于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明所提供的豎向支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所提供的豎向支撐系統(tǒng)的施工狀態(tài)示意圖。圖中:1:腳手架立桿；2:連接套筒；3:插銷；4:液壓機(jī)；5:限壓閥；6:液壓伸縮桿；7:承接頂托；8:掃地桿；9:小橫桿；10:木楞；11:底模；12:側(cè)模；13:對拉螺栓。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:如圖1所示，本實(shí)施例首先公開了一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)，主要由承接頂托7、液壓伸縮桿6、帶有限壓閥5的液壓機(jī)4、連接套筒2以及腳手架立桿I構(gòu)成。承接頂托7的底端焊接于液壓伸縮桿6頂部，為鋼制的圓弧槽狀結(jié)構(gòu)，其直徑為51mm,壁厚為3mm。液壓伸縮桿6上設(shè)置有刻度標(biāo)識，該刻度標(biāo)識的精確度為毫米(_)。液壓伸縮桿6下部與液壓機(jī)4焊接，液壓機(jī)4所控制液壓伸縮桿6的可伸縮范圍為20cm。液壓機(jī)4帶有內(nèi)部可控的限壓閥5，限壓閥5用于控制壓力數(shù)值。連接套筒2是長度為500mm，管徑為51 X 3mm的鋼制圓筒結(jié)構(gòu)，焊接在液壓機(jī)4下部，且外壁涂抹防銹漆。連接套筒2下 部兩側(cè)分別對稱地開設(shè)有5個直徑為8mm，間距為IOOmm的承插銷孔；腳手架立桿I上部兩側(cè)也對應(yīng)開設(shè)有同樣規(guī)格的承插銷孔。連接套筒2與腳手架立桿I通過安裝在承插銷孔中的5個高強(qiáng)度鋼制插銷3承插連接為一體。以大體積鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換梁的疊合澆筑施工為例，利用上述液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)的施工方法如下，如圖2所示。按照上述規(guī)格定制加工承接頂托7、液壓伸縮桿6、帶有限壓閥5的液壓機(jī)4、連接套筒2以及腳手架立桿I。在建筑物下層結(jié)構(gòu)底板處定位，按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)豎立腳手架立桿1，腳手架立桿I間距控制為400mm。在第一步腳手架立桿I下部設(shè)立掃地桿8，掃地桿8距離下層結(jié)構(gòu)底板為150mm，在腳手架立桿I中部用扣件搭設(shè)小橫桿9，小橫桿9共設(shè)立三道，安裝間距為1100mm。將腳手架立桿I頂部與連接套筒2底部的5個承插銷孔分別對齊，并安裝高強(qiáng)度鋼制插銷3，使連接套筒2承插安裝在腳手架立桿I上，檢查腳手架立桿I安裝的位置、長度以及插銷3安裝的正確性。連接套筒2頂部依次焊接液壓機(jī)4、液壓伸縮桿6和承接頂托7，從而完成豎向支撐系統(tǒng)的安裝。取梁底模11起拱高度為跨長的3/1000，用水準(zhǔn)儀測量梁底模11需要連續(xù)起拱的中間位置與兩側(cè)位置的高度差值為30_。根據(jù)高度差值確定沿梁跨度方向，底模11下部每排豎向支撐系統(tǒng)的總高度值，調(diào)節(jié)不同位置的豎向支撐系統(tǒng)中液壓伸縮桿6的刻度值，使每排液壓伸縮桿6按照當(dāng)前位置所需高度升起，以滿足底模連續(xù)起拱的精度要求，完成底模施工起拱準(zhǔn)備。
依次搭設(shè)梁底模11下的小橫桿9、木楞10和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模11。調(diào)整液壓機(jī)4上限壓閥5的控制值到最大荷載限值，以控制疊合法澆筑時(shí)腳手架立桿I的最大承載力，最大承載力值應(yīng)滿足《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)的要求。其中最大荷載限值為第一次澆筑混凝土自重和施工荷載的疊加值。本實(shí)施例的施工份兩次澆筑，首先鋪設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一次澆筑部分的鋼筋、側(cè)模12和對拉螺栓13，進(jìn)行第一次澆筑施工，第一次澆筑高度為1500mm，澆筑完成后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，直至混凝土梁達(dá)到70%的強(qiáng)度。進(jìn)行疊合面處理。鋪設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第二次澆筑部分的鋼筋、側(cè)模12和對拉螺栓13，進(jìn)行第二次混凝土澆筑，第二次澆筑混凝土應(yīng)將上部的梁和樓板進(jìn)行整體澆筑。澆筑過程中當(dāng)混凝土澆筑重量達(dá)到液壓機(jī)4上限壓閥5預(yù)設(shè)的最大荷載限值時(shí)，液壓機(jī)4內(nèi)部通過推動針閥打開油孔，液壓油回流油箱，壓縮倉帶動液壓伸縮桿6將按照設(shè)計(jì)回縮量產(chǎn)生回縮。通過液壓伸縮桿6的微小回縮，使上部已澆筑混凝土的底模11和腳手架立桿I完成剛性頂撐的放松卸荷過程，部分荷載轉(zhuǎn)而由已澆筑部分的混凝土梁來分擔(dān)。由于腳手架立桿I上的壓力減小，受限壓閥5控制的液壓伸縮桿6自動恢復(fù)長度，再次完成與上部混凝土梁底模11的剛性支撐。盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上 述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)，其特征在于，包括帶有限壓閥的液壓機(jī)，所述液壓機(jī)連接有帶有刻度標(biāo)識的液壓伸縮桿，所述液壓伸縮桿頂部焊接有圓弧槽狀的承接頂托，所述液壓機(jī)下部焊接有連接套筒，所述連接套筒下部通過插銷與腳手架立桿承插連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓機(jī)帶動所述液壓伸縮桿的最大伸縮量為20cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓伸縮桿上刻度標(biāo)識的精確度為毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)，其特征在于，所述連接套筒與所述腳手架立桿外部均涂敷有防銹漆。
5.一種如權(quán)利要求1所述液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)的施工方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)預(yù)制所述液壓機(jī)、所述液壓伸縮桿、所述承接頂托、所述連接套筒和所述腳手架立桿； (2)搭設(shè)所述腳手架立桿、掃地桿及小橫桿； (3)所述腳手架立桿頂部通過插銷承插安裝所述連接套筒，所述連接套筒頂部依次焊接所述液壓機(jī)、所述液壓伸縮桿和所述承接頂托，形成所述豎向支撐系統(tǒng)； (4)根據(jù)底模連續(xù)起拱的中點(diǎn)和兩端高度差，確定所述底模下部每排所述豎向支撐系統(tǒng)的高度，調(diào)節(jié)每排所述豎向支撐系統(tǒng)中液壓伸縮桿的刻度值； (5)依次搭設(shè)底模下小橫桿、木楞和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模； (6)將所述液壓機(jī)上限壓閥的控制值調(diào)節(jié)到最大荷載限值； (7)鋪設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一次澆筑部分的鋼筋、側(cè)模和對拉螺栓，進(jìn)行第一次澆筑施工并養(yǎng)護(hù)至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度； (8)疊合面處理； (9)鋪設(shè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第二次澆筑部分的鋼筋、側(cè)模和對拉螺栓，進(jìn)行第二次澆筑施工，澆筑過程中當(dāng)混凝土澆筑重量達(dá)到限壓閥的最大荷載限值，液壓伸縮桿按照設(shè)計(jì)回縮量產(chǎn)生回縮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓可控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底模豎向支撐系統(tǒng)及其施工方法，包括帶有限壓閥的液壓機(jī)，液壓機(jī)連接有帶有刻度標(biāo)識的液壓伸縮桿，液壓伸縮桿頂部焊接有承接頂托，下部焊接有通過插銷與腳手架立桿承插的連接套筒；在疊合法澆筑施工中，能夠通過限壓閥的控制做尺度可控的回縮，自動有效地完成腳手架剛性支撐的放松卸載以及二次剛性支撐，使其后澆筑的混凝土自重和施工荷載有效傳遞到框架柱上；同時(shí)能夠精確控制底模連續(xù)起拱高度，從而保證起拱的連續(xù)完整性。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鋼筋混凝土梁、板底模從施工起拱到腳手架卸荷的精確施工，具有操作簡便、自動化程度高和承載力數(shù)值可視可控的優(yōu)點(diǎn)，有效保障施工質(zhì)量，縮短工期。
文檔編號E04G13/04GK103243910SQ201310156179
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者丁紅巖, 張磊, 張浦陽 申請人:天津大學(xué)