适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统及其施工方法。该一体化模架由支撑系统、模板系统、施工操作平台及行走系统组成；采用模数化、通用化的模板，通过创新优化模板加固体系，采用电机与导轨结合进行模板移动，机械化程度高，施工操作简单、方便、可靠、施工速度快，可形成标准化流水作业施工，提高生产效率，具有较强的实用性，同时降低材料损耗、减少辅助生产人工、加快池壁混凝土施工进度、提高池壁平整度和外观质量。

【技术实现步骤摘要】
适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统及其施工方法
本专利技术涉及混凝土浇筑施工
，尤其涉及精度要求比较高的大型水池施工，具体为一种适用于池壁混凝土浇筑的高精度一体化模架系统及其施工方法。
技术介绍
目前国内工程模板支架多采用钢管架（或碗扣架）+钢、木模板的形式。人力、材料投入大，按拆周期长，而且搭设过程中需要控制的细节较多，搭设质量不宜保证，安全风险大，因脚手架搭设不当造成的安全、质量事故时有发生，传统工艺在安全、质量、成本、管理、人力资源投入等各方面弊端愈加凸显。人们对现浇混凝土结构的表面平整度要求越来越高，而木模板与小钢模由于块小、拼缝多、刚度弱等缺点，较难以适应混凝土工程高质量的要求。随着中国人口老龄化、人才结构变化等影响，农民工数量开始急剧减少，人力资源成本快速增长，机械化、自动化施工模式已经成为大势所趋。大型水池施工项目，池壁高度高、厚度大、浇筑平整度、垂直度要求高、工期紧张，水池混凝土施工是关键工序。如果使用普通钢模和钢管脚手架施工浇筑仓数较多，安拆、倒运工序占用时间多，操作工人投入大，无法实现一次性浇筑，需要分多次浇筑完成，会严重拖慢工期、提高施工成本。为确保达到工程安全、节约施工成本，且施工速度快的目的，需要建立安全、快速、有效的池壁混凝土模板支撑系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对降低材料损耗、减少辅助生产人工、加快池壁混凝土施工进度、提高池壁平整度和外观质量，提供一种池壁混凝土浇筑的一体化模架系统及其施工方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，由支撑系统、模板系统、施工操作平台及行走系统组成；所述支撑系统由两侧的竖向支撑架和中间的桁架构成；每侧的竖向支撑架均包括一个外侧支撑架和一个与桁架直接相连的内侧支撑架；外侧支撑架和内侧支撑架均由多条横筋和竖筋垂直相接构成，竖向支撑架的横筋和竖筋均为H型钢，竖向支撑架为多段H型钢通过螺栓连接组成；每侧的外侧支撑架和内侧支撑架上部连接有横向支撑；所述桁架与内侧支撑架之间安装有斜撑；所述模板系统包括4块拼接模板，每块拼接模板均由多块尺寸相同的钢模板横向排列拼接而成；每块钢模板为由钢板外表面焊接边框、横肋、竖肋而成；相邻的钢模板之间通过销钉和螺栓连接；4块拼接模板分成两组，分别安装在两侧的竖向支撑架内，每组靠近外侧支撑架的为外模板，靠近内侧支撑架的为内模板，每组的内模板与外模板之间通过对拉螺栓连接紧固；内模板与外模板的上端通过钢丝绳与所述竖向支撑架（最上端的横筋）连接；每组的内模板与外模板的上部和下部均设置有与竖直向支撑架连接的调节螺丝，调节螺丝将外侧支撑架与外模板进行连接，将内侧支撑架与内模板进行连接；所述行走系统由电控驱动装置、驱动轮、辅动轮、导轨组成；所述电控驱动装置包括三合一减速电机、变频器、配套电控箱，且安装在竖向支撑架上；所驱动轮及辅动轮安装在竖向支撑架的底部，导轨安装在竖向支撑架的下方；电控驱动装置控制驱动轮带动辅动轮一起延导轨运动；所述施工操作平台安装于竖向支撑架的侧壁上。进一步的，所述内模板与水平面垂直；所述外模板相对于水平面倾斜。进一步的，内模板与外模板的外壁上均安装有多个振捣器，且多个振捣器均匀排列。进一步的，外侧支撑架和内侧支撑架均安装有多层施工操作平台；各层施工操作平台之间的距离相等，施工操作平台通过螺栓与外侧支撑架和内侧支撑架连接。进一步的，调节螺丝的具体设置情况为：每块钢模板的纵向中轴线的上部相同高度的位置和下部相同高度的位置均设有一个调节螺丝孔，调节螺丝穿过调节螺丝孔将内模板的每块钢模板与内侧支撑架连接，将外模板的每块钢模板与外侧支撑架连接。一种基于所述的一体化模架系统的池壁混凝土浇筑施工方法，包括以下施工步骤：第一步：铺设垫板及导轨；第二步：驱动轮、竖向支撑架及桁架拼接吊装；第三步：模板起吊安装及调节螺丝的安装；第四步：行走系统调试；第五步：模板连接、调整、紧固对拉螺栓；第六步：两侧池壁混凝土浇筑；第七步：模板拆除，仅松动动调节螺丝，拆除对拉螺栓以及钢模板与钢模板之间的螺栓，钢模板位置保持不变；第八步：铺设前方的垫板及导轨，模架系统整体移动；第九步：重复第五步至第八步直至完成两侧池壁全部浇筑施工。进一步的，第二步施工过程中需要先安装桁架与内侧支撑架再安装外侧支撑架。进一步的，第三步施工过程中先将每块钢模板采用钢丝绳连接至横向支撑，再安装每块钢模板上的调节螺丝但并不旋紧，依次律推安装完所有钢模板。进一步的，第五步施工过程中先将每块钢模板上下通过定位销定位后再进行每块钢模板与钢模板之间的螺栓连接但不旋紧螺栓，依次律推完成所有钢模板的连接；通过调节螺丝调整内模板与外模板之间的宽度，及内模板与外模板各自的倾斜度，此过程全程跟踪测量；内模板与外模板安装就位后安装对拉螺栓，同时将钢模板与钢模板之间的螺栓紧固，整体完成后再进行校核。进一步的，第七步拆模过程中先拆除对拉螺栓，然后松动调节螺丝，最后拆除钢模板与钢模板之间的螺栓。本专利技术的有益效果：本专利技术的一体化模架系统采用由单块模板横向拼接形成的模数化、通用化的大型模板，通过创新优化模板加固体系，采用电机与导轨结合进行模板移动，机械化程度高，施工操作简单、方便、可靠、施工速度快，可形成标准化流水作业施工，提高生产效率，具有较强的实用性，同时降低材料损耗、减少辅助生产人工、加快池壁混凝土施工进度、提高池壁平整度、垂直度和外观质量。附图说明：图1为本专利技术一体化模架整体结构示意图；图2为支撑系统侧面安装结构示意图；图3为拼接模板结构示意图；图4为单块钢模板结构示意图；图5为图4的侧面结构示意图；图6位图1中A部分的局部放大结构示意图。附图标记：1.桁架；1-1.斜撑；2.竖向支撑架；2-1.外侧支撑架；2-2.内侧支撑架；2-3.横筋；2-4.竖筋；2-5.横向支撑；3.钢模板；3-1.外模板；3-2.内模板；3-3.对拉螺栓；3-4.钢丝绳；3-5.对拉螺栓孔；3-6.调节螺丝；3-7.支撑底座；3-8.边框；3-9.调节螺丝孔；3-10.销钉；3-11.横肋；3-12.竖肋；4-1.驱动轮；4-2.辅动轮；4-3.导轨；5.施工操作平台。具体实施方式实施例1修建U型现浇整体式结构水池，总长约600m，水池底宽15.4m，净宽12m，高8.6m（蓄水深7m）。施工要求应确保池体表面光滑平整，水池池壁垂直度小于10mm。采用一体化模架系统完成池壁混凝土浇筑施工，一体化模架系统的整体结构如图1所示。一种适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，由支撑系统、模板系统、施工操作平台及行走系统组成。第一部分：支撑系统，如图1、2所示，支撑系统由两侧的竖向支撑架2和中间的桁架1构成；总长25.6m长竖向支撑架中间设置有平行排列的3处桁架，桁架采用10#槽钢焊接完成。每侧的竖向支撑架2均包括一个外侧支撑架2-1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，其特征在于：由支撑系统、模板系统、施工操作平台及行走系统组成；/n所述支撑系统由两侧的竖向支撑架（2）和中间的桁架（1）构成；每侧的竖向支撑架（2）均包括一个外侧支撑架（2-1）和一个与桁架（1）直接相连的内侧支撑架（2-2）；外侧支撑架（2-1）和内侧支撑架（2-2）均由多条横筋（2-3）和竖筋（2-4）垂直相接构成，竖向支撑架（2）的横筋（2-3）和竖筋（2-4）均为H型钢，竖向支撑架（2）为多段H型钢通过螺栓连接组成；每侧的外侧支撑架（2-1）和内侧支撑架（2-2）上部连接有横向支撑（2-5）；所述桁架（1）与 内侧支撑架（2-2）之间安装有斜撑（1-1）；/n所述模板系统包括4块拼接模板，每块拼接模板均由多块尺寸相同的钢模板（3）横向排列拼接而成；每块钢模板（3）为由钢板外表面焊接边框（3-8）、横肋（3-11）、竖肋（3-12）而成；相邻的钢模板之间通过销钉（3-10）和螺栓连接；4块拼接模板分成两组，分别安装在两侧的竖向支撑架（2）内，每组靠近外侧支撑架（2-1）的为外模板（3-1），靠近内侧支撑架（2-2）的为内模板（3-2），每组的内模板（3-2）与外模板（3-1）之间通过对拉螺栓（3-3）连接紧固；内模板（3-2）与外模板（3-1）的上端通过钢丝绳（3-4）与所述竖向支撑架（2）上端连接；每组的内模板（3-2）与外模板（3-1）的上部和下部均设置有与竖直向支撑架（2）连接的调节螺丝（3-6），调节螺丝（3-6）将外侧支撑架（2-1）与外模板（3-1）进行连接，将内侧支撑架（2-2）与内模板（3-2）进行连接；/n所述行走系统由电控驱动装置、驱动轮（4-1）、辅动轮（4-2）、导轨（4-3）组成；所述电控驱动装置包括三合一减速电机、变频器、配套电控箱，且安装在竖向支撑架（2）上；所驱动轮（4-1）及辅动轮（4-2）安装在竖向支撑架（2）的底部，导轨（4-3）安装在竖向支撑架（2）的下方；电控驱动装置控制驱动轮带动辅动轮一起延导轨运动；/n所述施工操作平台（5）安装于竖向支撑架（2）的侧壁上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，其特征在于：由支撑系统、模板系统、施工操作平台及行走系统组成；
所述支撑系统由两侧的竖向支撑架（2）和中间的桁架（1）构成；每侧的竖向支撑架（2）均包括一个外侧支撑架（2-1）和一个与桁架（1）直接相连的内侧支撑架（2-2）；外侧支撑架（2-1）和内侧支撑架（2-2）均由多条横筋（2-3）和竖筋（2-4）垂直相接构成，竖向支撑架（2）的横筋（2-3）和竖筋（2-4）均为H型钢，竖向支撑架（2）为多段H型钢通过螺栓连接组成；每侧的外侧支撑架（2-1）和内侧支撑架（2-2）上部连接有横向支撑（2-5）；所述桁架（1）与内侧支撑架（2-2）之间安装有斜撑（1-1）；
所述模板系统包括4块拼接模板，每块拼接模板均由多块尺寸相同的钢模板（3）横向排列拼接而成；每块钢模板（3）为由钢板外表面焊接边框（3-8）、横肋（3-11）、竖肋（3-12）而成；相邻的钢模板之间通过销钉（3-10）和螺栓连接；4块拼接模板分成两组，分别安装在两侧的竖向支撑架（2）内，每组靠近外侧支撑架（2-1）的为外模板（3-1），靠近内侧支撑架（2-2）的为内模板（3-2），每组的内模板（3-2）与外模板（3-1）之间通过对拉螺栓（3-3）连接紧固；内模板（3-2）与外模板（3-1）的上端通过钢丝绳（3-4）与所述竖向支撑架（2）上端连接；每组的内模板（3-2）与外模板（3-1）的上部和下部均设置有与竖直向支撑架（2）连接的调节螺丝（3-6），调节螺丝（3-6）将外侧支撑架（2-1）与外模板（3-1）进行连接，将内侧支撑架（2-2）与内模板（3-2）进行连接；
所述行走系统由电控驱动装置、驱动轮（4-1）、辅动轮（4-2）、导轨（4-3）组成；所述电控驱动装置包括三合一减速电机、变频器、配套电控箱，且安装在竖向支撑架（2）上；所驱动轮（4-1）及辅动轮（4-2）安装在竖向支撑架（2）的底部，导轨（4-3）安装在竖向支撑架（2）的下方；电控驱动装置控制驱动轮带动辅动轮一起延导轨运动；
所述施工操作平台（5）安装于竖向支撑架（2）的侧壁上。


2.根据权利要求1所述的适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，其特征在于：所述内模板（3-2）与水平面垂直；所述外模板（3-1）相对于水平面倾斜。


3.根据权利要求1所述的适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，其特征在于：内模板（3-2）与外模板（3-1）的外壁上均安装有多个振捣器，且多个振捣器均匀排列。


4.根据权利要求1所述的适用于池壁混凝土浇筑的一体化模架系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振甲，李小刚，吴杨，赵少军，梁凯锋，吕建国，丁继辉，杨杰，李富，赵玉杰，王辉，陈超，刘媛，高阳，顾宝琴，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12