集成式圆仓模板及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种集成式圆仓模板及施工方法。

背景技术

目前，为了解决大型圆形结构施工效率和精度问题，已经开发出对拉螺栓型、滑模板型等施工工艺。

现有对拉螺栓型施工工艺中，多为对拉螺栓配合山型扣件对模板进行加固，此做法需要大量对拉螺栓穿模，且在浇筑混凝土时对模板的侧压力容易导致对拉螺栓与钢筋产生位移而导致涨模的情况；对此，很多施工方采用“伞”型内支撑结构来对内模进行支撑，从而取消使用对拉螺栓，但是，现有“伞”型内支撑结构结构复杂，且随着浇筑高度增加支设难度也随之增加，影响施工进度。

发明内容

针对上述问题，本发明实施例提供了一种集成式圆仓模板及施工方法。

本发明实施的一方面，提供了一种集成式圆仓模板，包括外模、内模以及爬升机构，爬升机构包括主动爬架和从动爬架，两个从动爬架固定连接在一个主动爬架的两侧构成一组爬升单元，多个爬升单元在周向上首尾连接构成爬升机构；其中，主动爬架包括竖向相对设置的爬升滑导，爬升滑导上竖向设置有导向槽，爬升滑导背侧沿着导向槽间隔设置有防坠模块，爬升滑导侧面竖向设置有安装架，安装架之间设置有驱动模块，驱动模块用于驱动安装架在竖向上往复移动；驱动模块的背侧上竖向固定有支撑架，支撑架位于驱动模块上方的上部设置有弧形钢梁，弧形钢梁上设置有操作平台及水平游托；从动爬架与主动爬架整体结构相同区别仅在于省略驱动模块后支撑架与安装架固定连接；

内模包括弧形内模板，弧形内模板的内侧面上竖向间隔设置有背楞，弧形内模板上阵列穿设有挂钩螺栓，挂钩螺栓的一端呈钩状、另一端螺纹连接有支模扣件，挂钩螺栓与弧形内模板接触位置设置有防漏套筒；竖向上相邻两个挂钩螺栓之间的间距与两个防坠模块之间的间距适配，弧形内模板固定在水平游托上。

可选的，驱动模块包括驱动器，位于驱动器的侧面且与驱动器传动连接有旋转臂，安装架上设置有横向限位槽，旋转臂的端部水平设置有横向限位销且横向限位销置于横向限位槽内；安装架上还设置有竖向限位槽，驱动器的侧面上还水平设置有竖向限位销且竖向限位销置于竖向限位槽内。

可选的，防坠模块包括爬升滑导上且位于导向槽两侧相对设置的左销体和右销体，左销体和右销体均与爬升滑导铰接，左销体与爬升滑导之间、右销体与爬升滑导之间均设置有回力扭簧，左销体和右销体整体呈直角梯形结构，自然状态下左销体和右销体呈直角腰侧边在下且上底边相抵的状态。

可选的，外模包括弯折呈筒状的外模板，外模板一竖向侧边竖向设置有企槽、另一竖向侧边设置有插入企槽的插板，外模板外侧面上沿周向设置有多排约束螺母，每排约束螺母中穿设有约束钢丝，每个约束钢丝的两个端部均设置有挂环，且挂环之间设置有对丝丝杠。

可选的，外模与内模的顶部之间设置有呈门型的控制挡板。

本发明实施的又一方面，还提供了一种集成式圆仓施工方法，通过上述集成式圆仓模板实现，具体包括：

S1、在圆形仓壁主体施工位置绑扎第一层结构钢筋；

S2、在第一层结构钢筋两侧支设外模和内模，其中，内模支设过程中，各个弧形内模板之间侧壁首尾依次抵紧围成筒状，每个弧形内模板上的挂钩螺栓挂设在第一层结构钢筋上，弧形内模板的背侧之间通过支模扣件水平支设龙骨；

S3、在支设好的内模和外模之间浇筑混凝土形成第一层圆形仓壁主体；

S4、第一层圆形仓壁主体的强度满足要求后，继续在第一层圆形仓壁主体上绑扎第二层结构钢筋，并在第二层结构钢筋的外侧和内侧分别挂设倒链和滑轮组；

S5、使用倒链将外模提升至第二层圆形仓壁主体施工高度并固定；

S6、拆除第一层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓上的支模扣件并使用滑轮组提升弧形内模板至第二层圆形仓壁主体施工高度，在弧形内模板下侧支设爬升机构，支设过程中，每组爬升单元之间的支撑架固定连接且针对每组爬升单元，主动爬架和从动爬架分别与一个弧形内模板相对，同时将爬升滑导上的导向槽套设在第一层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓的外端，最后在弧形内模板上安装新的挂钩螺栓并将弧形内模板与水平游托固定，调整水平游托使得弧形内模板向第二层结构钢筋移动直至各个弧形内模板之间侧边抵紧，将弧形内模板上的挂钩螺栓挂设在第二层结构钢筋上；

S7、在支设好的内模和外模之间浇筑混凝土形成第二层圆形仓壁主体；

S8、第二层圆形仓壁主体的强度满足要求后，继续在第二层圆形仓壁主体上绑扎第三层结构钢筋，通过倒链将外模提升至第三层圆形仓壁主体施工高度并固定；

拆除第二层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓上的支模扣件，通过水平游托使得各个弧形内模板远离第二层圆形仓壁主体，启动各个驱动模块，驱动模块带动爬升滑导向上移动，移动过程中爬升滑导上的防坠模块被第一层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓向下依次打开实现爬升滑导上移，当驱动模块带动爬升滑导向上移动至最高行程位置后带动爬升滑导向下移动，由于爬升滑导上的防坠模块的限位作用爬升滑导被固定挂设在相应的挂钩螺栓上，基于反作用力驱动模块通过支撑架、弧形钢梁以及水平游托带动弧形内模板向上移动，向上移动至最高行程位置后带动弧形内模板向下移动，此时由于从动爬架上防坠模块的限位作用从动爬架被挂设在相应的挂钩螺栓上，基于反作用力驱动模块带动爬升滑导向上移动，如此循环直至将弧形内模板移动至第三层圆形仓壁主体施工高度，此后在弧形内模板上安装新的挂钩螺栓，调整水平游托使得弧形内模板向第三层结构钢筋移动直至各个弧形内模板之间侧边抵紧，将弧形内模板上的挂钩螺栓挂设在第三层结构钢筋上；

向支设好的外模和内模之间浇筑混凝土形成第三层圆形仓壁主体；

S9、参照S8施工过程施工后续各层圆形仓壁主体直至完成圆形仓壁主体整体施工。

可选的，S1具体包括：

在圆形仓壁主体开始施工阶段，进行放线校核，在圆形仓壁主体施工位置采用传统木模板浇筑底层高反台，在高反台上绑扎第一层结构钢筋。

可选的，外模支设过程中，将外模板一竖向侧边上的插板插入另一竖向侧边的企槽，调整对丝丝杠使得约束钢丝勒紧于外模板的外周。

可选的，还包括：当内模和外模支设完成后，在内模和外模顶部之间间隔卡设控制挡板。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：爬升机构与内模配合施工，爬升机构即可作为内模的支撑结构，还可用于内模的提升结构，实现内模稳固支撑的同时完成内模自提升，相较于传统“伞”型内支撑结构，爬升机构容易拼接施工，且只需支设一层，作为支撑的同时实现内模提升，大大提高了施工效率。

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，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种集成式圆仓模板的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种爬升机构的整装示意图；

图3为本发明实施例提供的一种主动爬架的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种驱动模块部分的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种从动爬架的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种内模的整装示意图；

图7为本发明实施例提供的一种弧形内模板部分的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种挂钩螺栓的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种外模的整装示意图；

图10为本发明实施例提供的一种外模企槽部分的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种高反台的结构示意图

图12为本发明实施例提供的一种高反台上支设第一层内模和外模的结构示意图。

其中，1、外模；2、内模；3、爬升机构；4、主动爬架；5、从动爬架；6、爬升滑导；7、导向槽；8、防坠模块；9、安装架；10、驱动模块；11、支撑架；12、弧形钢梁；13、操作平台；14、水平游托；15、弧形内模板；16、背楞；17、挂钩螺栓；18、支模扣件；19、防漏套筒；20、驱动器；21、旋转臂；22、横向限位槽；23、横向限位销；24、竖向限位槽；25、竖向限位销；26、外模板；27、约束螺母；28、约束钢丝；29、挂环；30、对丝丝杠；31、控制挡板；32、高反台；33、连接耳板；34、爬升挂盘；35、企槽、36、插板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

参见图1-图10，本发明实施例提供的一种集成式圆仓模板，包括外模1、内模2以及爬升机构3，爬升机构3包括主动爬架4和从动爬架5，两个从动爬架5固定连接在一个主动爬架4的两侧构成一组爬升单元，多个爬升单元在周向上首尾连接构成爬升机构3；其中，主动爬架4包括竖向相对设置的爬升滑导6，爬升滑导6上竖向设置有导向槽7，爬升滑导6背侧沿着导向槽7间隔设置有防坠模块8，爬升滑导6侧面竖向设置有安装架9，安装架9之间设置有驱动模块10，驱动模块10用于驱动安装架9在竖向上往复移动；驱动模块10的背侧上竖向固定有支撑架11，支撑架11位于驱动模块10上方的上部设置有弧形钢梁12，弧形钢梁12上设置有操作平台13及水平游托14；从动爬架5与主动爬架4整体结构相同区别仅在于省略驱动模块10后支撑架11与安装架9固定连接；

内模2包括弧形内模板15，弧形内模板15的内侧面上竖向间隔设置有背楞16，弧形内模板15上阵列穿设有挂钩螺栓17，挂钩螺栓17的一端呈钩状、另一端螺纹连接有支模扣件18，挂钩螺栓17与弧形内模板15接触位置设置有防漏套筒19；竖向上相邻两个挂钩螺栓17之间的间距与两个防坠模块8之间的间距适配，弧形内模板15固定在水平游托14上。

实施中，弧形内模板15采用1900mm×1500mm×3mm碳钢薄板，背侧面点焊50mm×50mm×2000mm镀锌方钢做背楞16，背楞16之间间距250mm，板面设置6个对拉螺栓孔，对拉螺栓孔距离上边、下边的间距为250mm，距左、右边的间距为300mm，对拉螺栓孔之间垂直间距为700mm，对拉螺栓孔之间水平间距为600mm。

防漏套筒19紧贴弧形内模板15内侧，内模2支模时防漏套筒19与支模扣件18配合将弧形内模板15紧固在挂钩螺栓17上，实现固定的同时防止弧形内模板15上开孔处漏浆。

驱动模块10包括驱动器20，位于驱动器20的侧面且与驱动器20传动连接有旋转臂21，安装架9上设置有横向限位槽22，旋转臂21的端部水平设置有横向限位销23且横向限位销23置于横向限位槽22内；安装架9上还设置有竖向限位槽24，驱动器20的侧面上还水平设置有竖向限位销25且竖向限位销25置于竖向限位槽24内。

具体的，横向限位槽22的整体长度大于旋转臂21的旋转直径，使得旋转臂21在转动过程中在横向限位槽22内沿水平向来回移动进而抵消其水平向位移，最终实现带动安装架9在竖向上移动，竖向限位槽24和竖向限位销25相互配合确保安装架9竖向移动的稳定性防止发生偏移；驱动器20可采用常规驱动电机加链轮链条传动结构实现，带动旋转臂21同步旋转，也可以采用常规驱动电机加齿轮组传动结构实现，带动旋转臂21同步旋转，具体结构在此不再赘述。

操作平台13为工人施工提供了站位空间，提供施工便利性；水平游托14可采用常规电缸、气缸来驱动，电缸或气缸的活塞杆上安装固定槽；弧形内模板15固定在水平游托14上时，可以设置水平游托14的安装位置与背楞16相对，之后在背楞16和固定槽上相对开孔并通过螺栓紧固后实现弧形内模板15与水平游托14之间的固定；还可以设置水平游托14安装位置与挂钩螺栓17相对，固定槽上开孔，挂钩螺栓17穿过相应开孔后使用支模扣件18紧固完成弧形内模板15与水平游托14之间的固定。

实施中，防坠模块8可以采用常规双向电磁铁驱动插销的方式实现，双向电磁铁带动插销水平向来回动作实现打开或关闭；而为了降低施工成本以及提高施工效率，本发明防坠模块8包括爬升滑导6上且位于导向槽7两侧相对设置的左销体和右销体，左销体和右销体均与爬升滑导6铰接，左销体与爬升滑导6之间、右销体与爬升滑导6之间均设置有回力扭簧，左销体和右销体整体呈直角梯形结构，自然状态下左销体和右销体呈直角腰侧边在下且上底边相抵的状态。

实施中，外模1包括弯折呈筒状的外模板26，外模板26一竖向侧边竖向设置有企槽35、另一竖向侧边设置有插入企槽35的插板36，企槽35设置方式为在外模板26一竖向侧边上并向外模板26内部开设一段长度，企槽35上下分别贯穿外模板26的上侧边和下侧边，插板36的设置方式为在外模板26另一个竖向侧边上向外模板26外部延伸设置，插板36的尺寸与企槽35适配，当插板36插入企槽35后完成外模板26两个竖向侧边的对接；外模板26外侧面上沿周向设置有多排约束螺母27，每排约束螺母27中穿设有约束钢丝28，每个约束钢丝28的两个端部均设置有挂环29，且挂环29之间设置有对丝丝杠30。

外模板26可采用1900mm×1500mm×3mm碳钢薄板，拼焊成筒状。外模板26外侧焊接M30螺母作为约束螺母27，横向间距900mm，最上侧和最下侧两排的M30螺母垂直距离上、下两边均为100mm，中间几排约束螺母27之间间距250mm，约束螺母27内穿约束钢丝28，约束钢丝28拉紧使用M36对丝丝杠30，对丝丝杠30中的两个螺母上焊接Ø12圆钢做挂环29，整体作为外模板26与下部浇筑圆形仓壁搭接后、进行混凝土浇筑时，防止出现涨模的加固措施。外模板26两竖向侧边之间插接深度尺寸为100mm。

实施中，外模1与内模2的顶部之间设置有呈门型的控制挡板31；控制挡板31的两个竖向侧面中可分别设置有与弧形内模板15、外模板26的壁厚适配的插槽，安装时弧形内模板15、外模板26分别插入相应的插槽中。

本发明实施例还提供了一种集成式圆仓施工方法，具体包括：

S1、在圆形仓壁主体施工位置绑扎第一层结构钢筋。

具体的，在圆形仓壁主体开始施工阶段，进行放线校核，在圆形仓壁主体施工位置采用传统木模板浇筑底层高反台32如图11所示，在高反台32上绑扎第一层结构钢筋；高反台32的高度在300-500mm之间，高反台32既能防止仓壁根部漏水，又为支模提供了安装位置。

S2、在第一层结构钢筋两侧支设外模1和内模2，效果如图12所示，其中，内模2支设过程中，各个弧形内模板15之间侧壁首尾依次抵紧围成筒状，每个弧形内模板15上的挂钩螺栓17挂设在第一层结构钢筋上，弧形内模板15的背侧之间通过支模扣件18水平支设龙骨；龙骨可选用Φ20长2m的钢管；外模1支设过程中，将外模板26一竖向侧边上的插板36插入另一竖向侧边的企槽35，调整对丝丝杠30使得约束钢丝28勒紧于外模板26的外周。

S3、在支设好的内模2和外模1之间浇筑混凝土形成第一层圆形仓壁主体。

S4、第一层圆形仓壁主体的强度满足要求后，继续在第一层圆形仓壁主体上绑扎第二层结构钢筋，并在第二层结构钢筋的外侧和内侧分别挂设倒链和滑轮组。

S5、使用倒链将外模1提升至第二层圆形仓壁主体施工高度并固定，固定过程中外模1底部箍紧于第二层圆形仓壁主体上部完成固定。

S6、拆除第一层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓17上的支模扣件18并使用滑轮组提升弧形内模板15至第二层圆形仓壁主体施工高度，在弧形内模板15下侧支设爬升机构3，支设过程中，每组爬升单元之间的支撑架11固定连接且针对每组爬升单元，主动爬架4和从动爬架5分别与一个弧形内模板15相对，同时将爬升滑导6上的导向槽7套设在第一层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓17的外端，最后在弧形内模板15上安装新的挂钩螺栓17并将弧形内模板15与水平游托14固定，调整水平游托14使得弧形内模板15向第二层结构钢筋移动直至各个弧形内模板15之间侧边抵紧并支设于第二层结构钢筋外侧，将弧形内模板15上的挂钩螺栓17挂设在第二层结构钢筋上。

实施中，在内模2支设过程中，可按每个爬升单元为一组进行支设，支设后再将各组爬升单元之间连接，支撑架11侧面可设置连接耳板33，用于相邻支撑架11之间的连接固定；将爬升滑导6上的导向槽7套设在挂钩螺栓17的外端后可在挂钩螺栓17上旋入爬升挂盘34进行限位，防止爬升单元掉落，当各个爬升单元之间组成一个筒状整体后，爬升单元之间相互进行支撑实现自稳定，则可拆除爬升挂盘34。

S7、在支设好的内模2和外模1之间浇筑混凝土形成第二层圆形仓壁主体。

S8、第二层圆形仓壁主体的强度满足要求后，继续在第二层圆形仓壁主体上绑扎第三层结构钢筋，通过倒链将外模1提升至第三层圆形仓壁主体施工高度并固定。

拆除第二层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓17上的支模扣件18，通过水平游托14使得各个弧形内模板15远离第二层圆形仓壁主体，具体远离过程中可分别控制水平游托14的动作行程使得相邻弧形内模板15之间错开一定距离防止发生干涉；启动各个驱动模块10，由于此时爬升机构3支设在底层上，驱动模块10带动爬升滑导6向上移动，移动过程中爬升滑导6上的防坠模块8被第一层圆形仓壁主体中埋设的挂钩螺栓17向下依次打开实现爬升滑导6上移，当驱动模块10带动爬升滑导6向上移动至最高行程位置后带动爬升滑导6向下移动，由于爬升滑导6上的防坠模块8的限位作用爬升滑导6被固定挂设在相应的挂钩螺栓17上，基于反作用力驱动模块10通过支撑架11、弧形钢梁12以及水平游托14带动弧形内模板15向上移动，向上移动至最高行程位置后带动弧形内模板15向下移动，此时由于从动爬架5上防坠模块8的限位作用从动爬架5被挂设在相应的挂钩螺栓17上实现支撑架11部分整体限位，基于反作用力驱动模块10带动爬升滑导6向上移动，如此循环直至将弧形内模板15移动至第三层圆形仓壁主体施工高度，此后在弧形内模板15上安装新的挂钩螺栓17，调整水平游托14使得弧形内模板15向第三层结构钢筋移动直至各个弧形内模板15之间侧边抵紧并支设于第三层结构钢筋外侧，将弧形内模板15上的挂钩螺栓17挂设在第三层结构钢筋上；

向支设好的外模1和内模2之间浇筑混凝土形成第三层圆形仓壁主体；

S9、参照S8施工过程施工后续各层圆形仓壁主体直至完成圆形仓壁主体整体施工。

实施中，当内模2和外模1支设完成后，还可在内模2和外模1顶部之间间隔卡设控制挡板31，通过控制挡板31进行限位控制圆形仓壁截面尺寸。

本发明实施例提供的方案，爬升机构3与内模2配合施工，爬升机构3即可作为内模2的支撑结构，还可用于内模2的提升结构，实现内模2稳固支撑的同时完成内模2自提升，相较于传统“伞”型内支撑结构，爬升机构3容易拼接施工，且只需支设一层，作为支撑的同时实现内模2提升，大大提高了施工效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。