CN109972655A - 一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板及安装方法 - Google Patents

Abstract

一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板及安装方法，其中，外模支撑体系的外支撑桁架下方安装有配合在外模钢轨道上的外模钢滑轮。内模支撑体系的内模钢模板包括铰接为一整体的顶模、侧模和下倒角模；内模安拆系统的第一机械螺旋伸缩器连接立架体和侧模，第二机械螺旋伸缩器安装在立架体上，第三机械螺旋伸缩器连接侧模和下倒角模；还包括一端固定在侧模上，另一端在脱模时勾住下倒模的手拉葫芦。采用该安拆钢模板施工，可以解决标准预制钢筋混凝土箱型构件底板和墙身顶板运用倒角钢模加木模体系和普通钢模板无法一次整体浇筑成型、模板拼缝不严实、模板安装尺寸精度不高、模板安拆困难、模板易变形和需大型机械配合模板安装等技术难题。

Description

一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板及安装方法

技术领域

本发明涉及预制管廊结构主体整体现浇钢模板体系，该支撑体系 可以解决标准预制钢筋混凝土箱型构件底板和墙身顶板运用倒角钢 模加木模体系和普通钢模板无法一次整体浇筑成型、模板拼缝不严 实、模板安装尺寸精度不高、模板安拆困难、模板易变形和需大型机 械配合模板安装等技术难题。本发明提别适用于预制钢筋混凝土箱型 构件的施工。

背景技术

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个 新型空间结构物，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管 线集于一体，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，在我国诸 多大中城市得到了广泛的实施运用。国家高度重视推进城市地下综合 管廊建设，综合管廊作为城市地下空间开发利用的有效手段和绿色发 展方式，具有资源集约化、使用寿命长、安全性能高、环境效益佳、 管线运行维护便捷等优势，成为保障城市运行的重要基础设施，被誉 为“城市的生命线”。

目前，国内现有综合管廊的主要安装方法有现浇和预制两种方 法，常规现浇方式往往需要大量的模板、脚手架等材料，更加需要大 量的人工和机械的配合作业，结构外观质量、防水性能和预埋件位置 在施工过程中不易保证，且施工过程中安全风险管控因素较多；预制 管廊整体式拼装又将受制于施工场地，对其吊装和运输有较高的要 求，且防水性能一般。

如上所述，现有的综合管廊安装方法，施工周期长，资源投入大， 成本高，不符合国家倡导的绿色施工，因此，研究一种适用于现浇或 预制的任意多舱形式的综合管廊并满足作业环境受限、工期要求紧和 环保要求高的综合管廊结构安装方法成为促进综合管廊发展的重中 之重。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种预制管 廊机械与液压组合型整体安拆钢模板及安装方法，该安拆钢模板可以 解决标准预制钢筋混凝土箱型构件底板和墙身顶板运用倒角钢模加 木模体系和普通钢模板无法一次整体浇筑成型、模板拼缝不严实、模 板安装尺寸精度不高、模板安拆困难、模板易变形和需大型机械配合 模板安装等技术难题。

本发明采用如下技术方案：

一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板，包括外模支撑 体系、内模支撑体系和钢筋混凝土台座；其中，外模支撑体系包括连 接为一整体的支撑架体、和外模钢模板；所述支撑架体包括外支撑桁 架和移动装置，移动装置包括外模钢滑轮和外模钢轨道，所述外模钢 滑轮安装在外支撑桁架下方，并滑动于外模钢轨道上，该外模钢轨道 安装在钢筋混凝土台座的两侧；所述外模钢模板与外支撑桁架固接； 内模支撑体系，包括连接为一整体的内模安拆系统和内模钢模板；所 述内模钢模板由包括铰接为一整体的顶模、侧模和下倒角模，所述侧 模的一端铰接顶模，另一端铰接下倒角模；所述内模安拆系统包括立架体、手拉葫芦和第一、二、三机械螺旋伸缩器，所述立架体固接内 模钢模板，且该立架体安装有液压千斤顶和内模钢滑轮，在该内模钢 滑轮下面相应位置铺设内模钢轨道；所述第一机械螺旋伸缩器连接立 架体和内模钢模板的侧模，所述第二机械螺旋伸缩器安装在立架体 上，所述第三机械螺旋伸缩器连接侧模和下倒角模；所述手拉葫芦一 端固定在侧模上，另一端在脱模时勾住下倒模。

如上所述的一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板， 所述外模支撑体系还包括有一安全防护钢管4，该安全防护钢管搭设 固定在外支撑桁架上方。

如上所述的一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板， 侧模包括连接为一体的侧模主体弯折一定角度形成上倒角模,所述 侧模主体弯折一定角度形成上倒角模,所述顶模的两端分别铰接在 上倒角模上，侧模主体下铰接倒角模。

一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板安装方法，安 装步骤如下：

步骤一，墙身底板钢筋安装完成后，把内模钢轨道铺设好，整体推 入内模支撑体系；

步骤二，用液压千斤顶顶升内模支撑体系到设计位置；

步骤三，旋转第二机械螺旋伸缩器与内模钢轨道撑紧，两边侧模通 过旋转第一机械螺旋伸缩器到设计位置固定好；

步骤四，下倒角模和侧模通过旋转第三机械螺旋伸缩器到设计位置 固定好；

步骤五，对内模支撑体系检查验算合格后进行顶板钢筋安装及混凝 土浇筑，待强度达到设计要求值后，先旋松第三机械螺旋伸缩器， 然后运用手拉葫芦勾住倒角模把倒角模拉升脱了混凝土面，然后旋 松第一机械螺旋伸缩器拉侧模脱离侧墙混凝土面，确认侧模和倒角 模均脱离混凝土面后，液压千斤顶13回油及旋松第二机械螺旋伸缩 器，在内模钢模板自身重量下使顶模脱离混凝土面，从而实现脱模 工序；

步骤六，最后推动内模支撑体系沿内模钢轨道到下一工作面安装； 步骤七，在达到所浇筑结构物可拆模时，推动外支撑桁架可整体在轨 道上移动外模支撑体系进入下一模需安装外模的结构物预定位置，完 成下一结构物的模板安装。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有如下

有益效果：

(1)本发明钢模板在外模支撑体系中把外支撑桁架、安全防护钢管 和外模钢模板连成一个整体，相比与普通钢模板施工可以节省 材料，不需要重复的安装与拆卸；

(2)同时安装上由外模钢滑轮和外模钢轨道的移动装置可以整体沿 外模钢轨道移动至下一工作面安装，相比于普通钢模板自重大 需要吊车或者龙门吊进行吊装，在安全和经济上可以实现可观 的效益；

(3)内模支撑体系把内模安拆系统和内模钢模板连接在一起，相比 于普通的内模施工，在施工过程中无需重复安拆内支撑架和内 模板；

(4)本发明内模支撑体系结合机械螺旋伸缩器和液压千斤顶实现了 内模安拆的整体施工，解决了普通钢内模安拆困难的难题，提 高内模安拆的施工效率，并且实现了预制燃气舱净空尺寸高精 度，避免了普通内模拼缝不密实产生的漏浆现象，拼缝高差产 生的错台现象；

(5)在内模支撑体系中设置由内模钢轨道和内模钢滑轮组成的移动 装置，实现了内模支撑体系的整体移动，只需人工沿内模钢轨 道推入下一个工作面安装；

(6)钢筋混凝土台座采用长度24m以上的设置，可以提供制作三个 以上预制燃气舱工作面，结合移动装置可以实现流水作业。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明 的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构 成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明预制管廊燃气舱机械与液压组合型整体安拆钢模 板整体结构断面图；

图2是本发明内模支撑体系的内模安拆系统侧面结构示意图；

图3是本发明外模钢模板的结构示意图；

图4是本发明内模支撑体系的结构示意图；

图5是本发明钢筋混凝土台座的结构示意图；

图6是本发明内模安拆系统T型架结构示意图；

图7是本发明内模安拆系统两端正面结构示意图；

图8是本发明内模安拆系统中间正面结构示意图；

图9是本发明内模钢模板平面示意图；

图10是本发明内模钢模板组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清 楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。 应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定， 如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对 象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定， 对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、 “垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位 置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发 明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具 体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定， 如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没 有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸 地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件 固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包 括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

本实施例中，厦门市翔安新机场片区地下综合管廊工程(环嶝北 路)总长1309.25m，管廊分燃气舱和市政舱，燃气舱断面为预制钢 筋混凝土箱型构件，每个节段长6.0m，吊重为35.7t。净宽1.5m， 净高2.6m，壁厚25cm。运用常规的倒角钢模加木模体系，需分两侧 制作，先制作底板，后制作墙身顶板，解决不了一次整体现浇成型、 管廊燃气舱防水要求高、表观质量要求高等难题；通过技术方案的优 化，设计出一种预制管廊燃气舱机械与液压组合型整体安拆钢模板， 解决了上述难题。

现结合图1至图4说明本发明在本实施例中的应用。

一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板，该钢模板包括 外模支撑体系1、内模支撑体系2和钢筋混凝土台座3。

所述的外模支撑体系1包括支撑架体、安全防护钢管4和外模钢 模板。外模钢模板包括外模钢板9、外模次龙骨10和外模主龙骨18。 所述外模钢板9用4mm的钢板，外模次龙骨10是由多个水平平行排 列的次龙骨支架组成，每个次龙骨支架采用单根6.5#槽钢，次龙骨架之间的间距按30cm布置；外模主龙骨18是由多个垂直平行排列的 主龙骨支架组成，每个主龙骨支架采用两根6.5#的槽钢双拼组合焊 接成一组，每组主龙骨支架之间的间距按1m布置；所述外模次龙骨 10与外模主龙骨18纵横交错焊接成一龙骨架。所述外模钢板9牢固焊接在该龙骨架的内侧面，该龙骨架的外侧面与外支撑桁架5焊接牢 固。

所述安全防护钢管4采用φ48.3×3.5钢管，该安全防护钢管4 搭设固定在外支撑桁架5上方，以在浇筑混凝土时，人要站到外模桁 架上放料和振捣。

所述支撑架体包括外支撑桁架5和移动装置。所述外支撑桁架5 是由12cm的8#槽钢焊接而成；所述移动装置由外模钢滑轮7和外模 钢轨道6组成；所述外模钢滑轮7安装在外支撑桁架5下方，所述外 模钢轨道6相应铺设在该外模钢滑轮7下面，以使该外模钢滑轮7滑 动于该外模钢轨道6，该外模钢轨道6安装在钢筋混凝土台座3的两 侧。

所述支撑架体、安全防护钢管4和外模钢模板连接成一个整体， 形成外模支撑体系，在施工过程中无需重复安装。

所述内模支撑体系2包括内模安拆系统15和内模钢模板。其中， 如图2、6所示，所述的内模安拆系统15包括立架体和第一、二、三机 械螺旋伸缩器11、17、14。所述立架体是由10cmx10cm方钢焊接成的 T型架16，该T型架16设有多个，每个T型架16下的腋角对称焊接6mm 的三角形钢板22，以保证T型架的稳定性。本实施例中，T型架按1.5m 间距沿燃气舱结构纵向连续相接布置五个，在T型架16的水平架16B 上对称焊接两个通长10cmx10cm方钢顶梁16A，在T型架的立柱架16C 下焊接一根通长10cmx10cm方钢底架16D。。

如图2、7所示，第一机械螺旋伸缩器11铰接在T型架16的立柱架 16C上，形成一个整体，在加固内模钢模板时，只需要把第一机械螺 旋伸缩器11提起，然后旋出该第一机械螺旋伸缩器11的活动端水平顶 住内模钢模板的侧模20上，然后旋紧，这样就可以使内模钢模板按设 计尺寸固定住。

如图2、7所示，设置在内模安拆系统15两端的左、右T型架16a、 16b安装有液压千斤顶13，且于该左、右T型架16a、16b的立柱架16C 和底架16D之间对应焊接有钢板挡板31、32。

内模安拆系统15下安装有内模钢滑轮27，在该内模钢滑轮27下面 相应位置铺设内模钢轨道26，该内模钢轨道26在墙身底板钢筋安装 完后铺设。具体的说，所述内模钢滑轮27安装在左、右T型架16a、 16b的底架16D下方。

图2、8所示，在内模安拆系统15的中间T型架16c的底架16D上对 应位置焊接第二机械螺旋伸缩器17。在施工过程中，旋出第二机械 螺旋伸缩器17的活动端，使该第二机械螺旋伸缩器17跟内模钢滑轮 27在同一水平面上，第二机械螺旋伸缩器17和内模钢滑轮27共同形 成内模支撑体系的底支撑。在混凝土浇筑完可拆模时，旋松第二机 械螺旋伸缩器17，使该第二机械螺旋伸缩器17高出内模钢滑轮27， 此时整个内模支撑体系就可以沿轨道整体移动到下个燃气舱施工。

如图4、9、10所示，内模钢模板由顶模8、侧模20和下倒角模21 组成，所述侧模20由连接为一体的上倒角模20A和侧模主体20B组成， 所述侧模主体弯折一定角度形成上倒角模20A。侧模20的一端与顶模 8铰接，侧模20的另一端和下倒角模21铰接。具体的说，所述顶模8 的两端分别铰接在上倒角模20A上，侧模主体20B下铰接有两个倒角 模21。

如图9所示，内模钢模板包括内模钢板23、内模次龙骨24和内模 主龙骨25。所述内模钢板23用4mm钢板，内模次龙骨24是由多个水平 平行排列的次龙骨支架组成，每个次龙骨支架采用单根6.5#槽钢， 次龙骨架之间的间距对称布置；内模主龙骨25是由多个垂直平行排 列的主龙骨支架组成，每个主龙骨支架采用两根6.5#槽钢双拼组合 焊接成一组，每组主龙骨支架之间的间距对称布置。所述内模次龙 骨24与内模主龙骨25纵横交错焊接成一龙骨架。所述内模钢板23牢 固焊接在该龙骨架的内侧面。

如图10所示同，本发明内模钢模板两侧的侧模20与下倒模21之间 安装有手拉葫芦12和第三机械螺旋伸缩器14。所述手拉葫芦12一端固 定在侧模20上，另一端在脱模时勾住下倒模21。第三机械螺旋伸缩器 14的一端铰接在侧模20的侧模主体20B上，在加固内模钢模板时，只 需要把第三机械螺旋伸缩器14提起，然后旋出该第三机械螺旋伸缩器 14的活动端顶在下倒角模21上，然后旋紧，这样就可以使内模钢模板 按设计尺寸固定住。

本发明内模安拆系统15中T型架16上对称焊接的顶梁16A与内模 钢模板的顶模8焊接形成整体。在施工中，待墙身底板钢筋安装完成 后，把内模钢轨道26铺设好，再整体推入内模支撑体系2，按照设计 净空尺寸，先用液压千斤顶13顶升内模支撑体系2到设计位置。如图 8所示，然后旋转第二机械螺旋伸缩器17与内模钢轨道26撑紧，两边 侧模20通过旋转第一机械螺旋伸缩器11至到设计位置固定好，以撑 紧在侧模20的侧模主体20B与T型架16的立柱架16C之间；下倒角模21 通过旋转第三机械螺旋伸缩器14到设计位置固定好，以撑紧在侧模 20的侧模主体20B和下倒角模21之间。

对内模支撑体系2检查验算合格后进行顶板钢筋安装及混凝土浇 筑。待强度达到设计要求值后，先旋松第三机械螺旋伸缩器14，然 后运用手拉葫芦12勾住倒角模21把倒角模21拉升脱了混凝土面，然 后旋松第一机械螺旋伸缩器11拉侧模20脱离侧墙混凝土面，确认侧 模20和倒角模21均脱离混凝土面后，液压千斤顶13回油及旋松第二 机械螺旋伸缩器17，在内模钢模板自身重量下使顶模8脱离混凝土 面，从而实现脱模工序，最后推动内模支撑体系2沿内模钢轨道26 到下一工作面安装。本发明内模安拆系统15和内模钢模板连接为一 整体，形成内模支撑体系2，在施工过程中无需重复安装。

所述的钢筋混凝土台座3的长度设置在24m以上，可以提供制 作三个以上预制燃气舱工作面，结合移动装置可以实现流水作业。在 本实施例中，钢筋混凝土台座3的长度24m，宽度2m，高度35cm， 混凝土标号C30，钢筋采用直径16mm螺纹钢双层绑扎；所述的钢筋混凝土台座3作为预制燃气舱底板模板的作用。如图1所示，在施工 中，外模支撑体系1先安装于钢筋混凝土台座3两侧，外模支撑体系 1下部有15cm高度与钢筋混凝土台座3紧贴，防止燃气舱混凝土浇 筑时漏浆；然后把事先绑扎好的钢筋转移到外模支撑体系1和钢筋混凝土台座3中间设计位置上；安装好内模钢轨道26，最后把内支撑 体系2整体沿内模钢轨道26推入设计的安装位置；最后加固内模支 撑体系2验收合格后浇筑混凝土。

如图1所示，在达到所浇筑结构物可拆模时，推动外支撑桁架5 可整体在轨道上移动外模支撑体系1进入下一模需安装外模的结构 物预定位置；然后，待内模脱离混凝土面后，推动内支撑桁架15可 整体在轨道上移动内模支撑体系2，进入下一模需安装外模的结构物 预定位置；完成下一结构物的模板安装。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理 解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的 排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明 构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本 领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在 本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板，其特征在于，包括外模支撑体系(1)、内模支撑体系(2)和钢筋混凝土台座(3)；其中，

外模支撑体系(1)，包括连接为一整体的支撑架体、和外模钢模板；所述支撑架体包括外支撑桁架(5)和移动装置，移动装置包括外模钢滑轮(7)和外模钢轨道(6)，所述外模钢滑轮(7)安装在外支撑桁架(5)下方，并滑动于外模钢轨道(6)上，该外模钢轨道(6)安装在钢筋混凝土台座(3)的两侧；所述外模钢模板与外支撑桁架(5)固接；

内模支撑体系(2)，包括连接为一整体的内模安拆系统(15)和内模钢模板；所述内模钢模板包括铰接为一整体的顶模(8)、侧模(20)和下倒角模(21)，所述侧模(20)的一端铰接顶模(8)，另一端铰接下倒角模(21)；所述内模安拆系统(15)包括立架体、手拉葫芦(12)和第一、二、三机械螺旋伸缩器，所述立架体固接内模钢模板，且该立架体安装有液压千斤顶(13)和内模钢滑轮(27)，在该内模钢滑轮(27)下面相应位置铺设内模钢轨道(26)；所述第一机械螺旋伸缩器(11)连接立架体和内模钢模板的侧模(20)，所述第二机械螺旋伸缩器(17)安装在立架体上，所述第三机械螺旋伸缩器(14)连接侧模(20)和下倒角模(21)；所述手拉葫芦(12)一端固定在侧模(20)上，另一端在脱模时勾住下倒模(21)。

2.如权利要求1所述的一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板，其特征在于，所述外模支撑体系(1)还包括有一安全防护钢管(4)，该安全防护钢管(4)搭设固定在外支撑桁架(5)上方。

3.如权利要求1所述的一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板，其特征在于，侧模(20)包括连接为一体的侧模主体(20B)弯折一定角度形成上倒角模(20A),所述侧模主体弯折一定角度形成上倒角模(20A),所述顶模(8的两端分别铰接在上倒角模(20A)上，侧模主体(20B)下铰接倒角模(21)。

4.一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板安装方法，其特征在于，如权利要求1、2或3所述的一种预制管廊机械与液压组合型整体安拆钢模板，安装步骤如下：

步骤一，墙身底板钢筋安装完成后，把内模钢轨道(26)铺设好，整体推入内模支撑体系(2)；

步骤二，用液压千斤顶(13)顶升内模支撑体系(2)到设计位置；

步骤三，旋转第二机械螺旋伸缩器(17)与内模钢轨道(26)撑紧，两边侧模(20)通过旋转第一机械螺旋伸缩器(11)到设计位置固定好；

步骤四，下倒角模(21)和侧模(20)通过旋转第三机械螺旋伸缩器(14)到设计位置固定好；

步骤五，对内模支撑体系(2)检查验算合格后进行顶板钢筋安装及混凝土浇筑，待强度达到设计要求值后，先旋松第三机械螺旋伸缩器(14)，然后运用手拉葫芦(12)勾住倒角模(21)把倒角模(21)拉升脱了混凝土面，然后旋松第一机械螺旋伸缩器(11)拉侧模(20)脱离侧墙混凝土面，确认侧模(20)和倒角模(21)均脱离混凝土面后，液压千斤顶(13)回油及旋松第二机械螺旋伸缩器(17)，在内模钢模板自身重量下使顶模(8)脱离混凝土面，从而实现脱模工序；

步骤六，最后推动内模支撑体系(2)沿内模钢轨道(26)到下一工作面安装；

步骤七，在达到所浇筑结构物可拆模时，推动外支撑桁架(5)可整体在轨道上移动外模支撑体系(1)进入下一模需安装外模的结构物预定位置，完成下一结构物的模板安装。