轻量化液压倒模提升体系及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工工程领域，特指一种轻量化液压倒模提升体系及其施工方法。

背景技术

日前，环保产业发展迅速，作为环保产业重要下游垃圾焚烧发电厂，各个城市对其需求量日益增强，核心设施垃圾焚烧发电工房，处理线能够将垃圾无害化处理转为电能，产生的烟气经过多层净化，最终产物水蒸气通过烟囱排出，一般烟囱高度80m～210m。

在电力建设工程中的钢筋混凝土烟囱是高耸构筑物，是整个电厂工程的标志性建筑。在烟囱的建造过程中，钢筋混凝土烟囱施工垂直运输是整个施工中的主要工艺，而解决垂直运输多采用滑模施工工艺。

随着全社会环保意识的提高，滑模施工由于是直接滑动模板进行施工，当浇筑成型一步后，利用油缸提供的推力，强行驱动模板上移，使模板与烟囱表面做相对滑动。因此，采用滑模施工的方式，在烟囱的表面容易产生麻面、拉裂等质量通病，施工质量较差。且滑模需要24h不间断作业，竖向结构垂直度控制难度大，配套设备较多，现场施工组织难度大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种轻量化液压倒模提升体系及其施工方法，解决现有滑模施工存在的表面麻面、拉裂等质量通病、施工质量较差和垂直度控制难度大等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种轻量化液压倒模提升体系，用于柱状空心结构的现浇施工，所述提升体系包括：

部分埋设于已浇筑的柱状空心结构内的支撑杆，所述支撑杆有部分自所述已浇筑的柱状空心结构的顶部向上伸出形成外露部；

套设于所述支撑杆的外露部的操作平台，所述操作平台的尺寸大于所述柱状空心结构的横截面的尺寸；

套设于所述支撑杆的外露部并位于所述操作平台上的穿心千斤顶，所述穿心千斤顶与所述操作平台固定连接，所述穿心千斤顶可驱动所述操作平台沿所述支撑杆的外露部向上提升，再通过所述穿心千斤顶抱紧所述支撑杆而将所述操作平台紧固于所述支撑杆上并使得所述操作平台位于已浇筑的柱状空心结构的上方；以及

固设于所述操作平台底部的吊运结构，所述吊运结构在已浇筑的柱状空心结构拆模之前可与对应的支模结构连接，在支模结构拆除之后可将支模结构向上吊运至下一施工区段。

本发明的倒模提升体系用于柱状空心结构的现浇施工，利用向上顶升的操作平台向上吊运支模结构以施工上部的混凝土结构，支模结构无需设置滑模所需的导轨等结构，能够避免混凝土结构表面产生麻面、拉裂等通病。支模结构由吊运结构向上吊运，该支模结构的垂直度能够保证，不会像滑模施工中受滑轨的垂直度的影响，施工质量好。本发明倒模提升体系通过穿心千斤顶驱动操作平台提升，方便有效，减少劳动强度，加快施工进度。

本发明轻量化液压倒模提升体系的进一步改进在于，所述操作平台的中部立设有支撑架，所述支撑架的顶部和所述操作平台的边缘之间连接有斜撑。

本发明轻量化液压倒模提升体系的进一步改进在于，还包括设于所述支撑架上的起重桅杆，所述起重桅杆呈倾斜状设置且一端部伸出至所述操作平台的外侧形成悬挑端；

所述悬挑端处安装有滑轮，所述滑轮处绕设有吊绳，所述吊绳的一端绕过所述滑轮并向下垂放且端部连接有吊钩，所述吊绳的另一端与动力机构连接，通过所述动力机构可控制收放所述吊绳。

本发明轻量化液压倒模提升体系的进一步改进在于，所述支撑杆的外露部上连接有可上下移动调节的限位件，所述限位件设于所述操作平台的上方，通过所述限位件可限制所述穿心千斤顶的顶升范围。

本发明轻量化液压倒模提升体系的进一步改进在于，所述操作平台的底部对应柱状空心结构的设置位置设有外侧挂架和内侧挂架。

本发明还提供了一种轻量化液压倒模提升体系的施工方法，用于柱状空心结构的现浇施工，所述施工方法包括如下步骤：

提供支撑杆，将所述支撑杆部分埋设于已浇筑的柱状空心结构内，让所述支撑杆有部分自所述已浇筑的柱状空心结构的顶部向上伸出形成外露部；

借助支撑胎架拼装形成位于已浇筑的柱状空心结构的上方操作平台，所形成的操作平台的尺寸大于所述柱状空心结构的横截面的尺寸；

提供穿心千斤顶，将所述穿心千斤顶套设于所述支撑杆的外露部并位于所述操作平台上，将所述穿心千斤顶与所述操作平台固定连接，利用所述穿心千斤顶抱紧所述支撑杆而将所述操作平台紧固于所述支撑杆上；

提供吊运结构，将所述吊运结构固设于所述操作平台的底部；

在已浇筑的柱状空心结构的支模结构拆除之前，将所述吊运结构与所述支模结构连接，在所述支模结构拆除之后，利用所述吊运结构将所述支模结构向上吊运至下一施工区段；

利用所述穿心千斤顶驱动所述操作平台沿所述支撑杆的外露部向上提升，提升到位后再通过所述穿心千斤顶抱紧所述支撑杆而将所述操作平台紧固于所述支撑杆上；

在对应的施工区段安装支模结构并浇筑混凝土形成柱状空心结构，接长支撑杆，重复吊运支模结构及提升操作平台，直至所述柱状空心结构施工完成。

本发明的施工方法的进一步改进在于，拼装形成操作平台之后，还包括：

于所述操作平台的中部立设支撑架；

在所述支撑架的顶部和所述操作平台的边缘之间连接复数个斜撑。

本发明的施工方法的进一步改进在于，还包括：

于所述支撑架上连接起重桅杆，将所述起重桅杆呈倾斜状设置并让所述起重桅杆的一端部伸出至所述操作平台的外侧形成悬挑端；

于所述悬挑端安装一滑轮，并在滑轮处绕设吊绳，将所述吊绳的一端绕过所述滑轮后向下垂放且端部连接一吊钩，将所述吊绳的另一端与动力机构连接；

利用所述吊钩勾住待运构件并通过所述动力机构回收所述吊绳而将待运构件吊至所述操作平台上。

本发明的施工方法的进一步改进在于，还包括：

提供限位件，将所述限位件以可上下移动调节的方式安装于所述支撑杆的外露部上，让所述限位件设于所述操作平台的上方，利用所述限位件限制所述穿心千斤顶的顶升范围；

在所述操作平台向上提升后，沿所述支撑杆的外露部向上移动调节所述限位件的位置。

本发明的施工方法的进一步改进在于，拼装形成操作平台时，还包括：

于所述操作平台的底部对应柱状空心结构的设置位置拼装形成外侧挂架和内侧挂架，利用所述外侧挂架和内侧挂架形成柱状空心结构现浇施工的施工平台。

附图说明

图1为本发明轻量化液压倒模提升体系的结构示意图。

图2为本发明轻量化液压倒模提升体系的部分结构的放大示意图。

图3和图4为本发明轻量化液压倒模提升体系向上提升支模结构的分解步骤示意图。

图5为本发明轻量化液压倒模提升体系的施工方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种轻量化液压倒模提升体系及其施工方法，适用于柱状空心结构的现浇施工，比如混凝土高架空心桥墩、烟囱等结构。本发明的提升体系及施工方法可以避免出现模板与烟囱表面摩擦力过大对烟囱表面造成的结构损伤，本发明采用穿心千斤顶与操作平台连接，现浇施工的模板结构设于操作平台下，使得穿心千斤顶可驱动操作平台同步顶升，方便有效，减少劳动强度，加快施工进度。下面结合附图对本发明轻量化液压倒模提升体系及其施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明轻量化液压倒模提升体系的结构示意图。参阅图2，显示了本发明轻量化液压倒模提升体系的部分结构的放大示意图。下面结合图1和图2，对本发明轻量化液压倒模提升体系及其施工方法进行说明。

如图1和图2所示，本发明的轻量化液压倒模提升体系20用于柱状空心结构的现浇施工，该提升体系20包括支撑杆21、操作平台22、穿心千斤顶23以及吊运结构24，支撑杆21部分埋设于已浇筑的柱状空心结构10内，该支撑杆21还有部分自该已浇筑的柱状空心结构10的顶部向上伸出形成外露部211。操作平台22套设于支撑杆21的外露部211，该操作平台22的尺寸大于柱状空心结构10的横截面的尺寸(也即柱状空心结构10的外径)。穿心千斤顶23套设于支撑杆21的外露部211并位于操作平台22之上，该穿心千斤顶23与操作平台22固定连接，该穿心千斤顶23可驱动操作平台22沿支撑杆21的外露部211向上提升，再通过穿心千斤顶23抱紧支撑杆21而将操作平台22紧固于支撑杆21上并使得操作平台22位于已浇筑的柱状空心结构10的上方。吊运结构24固设于操作平台22的底部，该吊运结构24在已浇筑的柱状空心结构10拆模之前可与对应的支模结构11连接，在支模结构11拆除之后可将支模结构11向上吊运至下一施工区段。

柱状空心结构采用分区段逐步向上浇筑施工形成，该柱状空心结构浇筑当前区段的混凝土时，将支撑杆21部分埋固起来，搭设操作平台22时，可先借助地面搭设的胎架支撑该操作平台22，在安装好穿心千斤顶23后，拆除胎架，之后利用穿心千斤顶23将操作平台22固定在支撑杆21的外露部211上。浇筑当前区段的混凝土之后，在其上绑扎下一施工区段的钢筋，在当前区段浇筑的混凝土达到拆模强度时，利用吊运结构24连接对应的支模结构，接着进行拆模，通过吊运结构24将支模结构吊至下一施工区段，然后支设该支模结构，进行下一施工区段的混凝土施工。

具体地，支模结构11包括定型大钢模，在定型大钢模的顶部设置吊环，吊运结构24可勾住该定型大钢模顶部的吊环，以实现定型大钢模的周转倒运。定型大钢模的外侧主肋采用50mm*30mm*3mm的矩形方管，间距300mm，背楞采用2根槽钢对焊，主受力区域间距为700mm，采用钢对拉螺栓将两个定型大钢模拉紧固定，钢对拉螺栓水平间距不大于900mm。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1所示，操作平台22的中部立设有支撑架25，该支撑架25的顶部和操作平台22的边缘之间连接有斜撑251。斜撑251设有多个，沿支撑架25的外侧间隔设置，通过斜撑251将支撑架25和操作平台22拉结连接，以提高操作平台22的整体稳定性。

较佳地，操作平台22包括复数个主梁、复数个次梁以及复数个木跳板，主梁与次梁横纵向交错连接形成支撑框架，木跳板满铺在该支撑框架上，就形成了操作平台22，主梁和次梁均采用双槽钢以“背对背”间距9cm组合形成，次梁置于主梁之上。

又佳地，在操作平台22的中部设置贯穿孔，让支撑架25底部有部分自贯穿孔穿过而位于操作平台22的下方，在该支撑架25的底部和操作平台22的底部之间拉结连接多个拉结杆，拉结杆呈倾斜状设置，该拉结杆连接在操作平台22靠近柱状空心结构10的位置处，通过拉结杆的设置，让支撑架25与操作平台22连接形成稳定的一体结构，提高了操作平台22的整体稳定性。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1所示，本发明的提升体系20还包括设于支撑架25上的起重桅杆26，该起重桅杆26呈倾斜状设置且一端部伸出至操作平台22的外侧形成悬挑端261；

该悬挑端261处安装有滑轮262，滑轮262处绕设有吊绳263，该吊绳263的一端绕过滑轮262并向下垂放且端部连接有吊钩264，吊绳263的另一端与动力机构265连接，通过动力机构265可控制收放吊绳263。

起重桅杆26的悬挑端261所在的高度高于起重桅杆26与支撑件25连接的端部所在的高度。动力机构265设于支撑件25的顶部，该动力结构265较佳为卷扬机，可实现对吊绳263的收放，在卷扬机下放吊绳263时，吊绳263端部的吊钩264向下移动，可勾住地面处的待吊运的构件，卷扬机卷收吊绳263，可将待吊运的构件吊至操作平台22上。该待吊运的构件可以是柱状空心结构的钢筋。

较佳地，起重桅杆26设有两个，对称的设于支撑架25的两侧，在利用起重桅杆26进行吊运构件时，让两侧的起重桅杆26所吊运的构件的重量相等，以使得操作平台22及支撑架25的受力平衡，提高操作平台22及支撑架25的稳定性。

在本发明的一种具体实施方式中，如图2所示，支撑杆21的外露部211上连接有可上下移动调节的限位件212，该限位件212设于操作平台22的上方，通过限位件212可限制穿心千斤顶23的顶升范围。限位件212可控制穿心千斤顶23的顶升范围，可防止穿心千斤顶23顶升过度，保证施工安全。

在利用穿心千斤顶23顶升操作平台22时，先调节好限位件212在支撑杆21的外露部211上的位置，也即控制好限位件212与穿心千斤顶23之间的距离，利用限位件212限制穿心千斤顶23的顶升范围。在穿心千斤顶23驱动操作平台22顶升到位后，在向上调节限位件212的位置，在驱动穿心千斤顶23进行顶升，直至操作平台22顶升到位。

在一较佳实施方式中，支撑杆21为螺纹杆，限位件212螺合连接在该支撑杆21的外露部211上，通过旋拧该限位件212可实现上下移动调节该限位件212。

另一较佳实施方式中，限位件212套在该支撑杆21的外露部211上，限位件212可在外露部211上进行上下移动调节位置，限位件212上螺合连接有多个顶紧螺栓，在限位件212调节好位置后，通过旋拧顶紧螺栓让顶紧螺栓紧顶在支撑杆21上，以将限位件212紧固在支撑杆21上。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，操作平台22的底部对应柱状空心结构的设置位置设有外侧挂架271和内侧挂架272。该外侧挂架271和内侧挂架272为柱状空心结构现浇施工的施工平台，作业人员可站在施工平台上进行模板的安装以及钢筋的绑扎。较佳地，外侧挂架271和内侧挂架272为双层挂架，采用方钢管焊接形成。为提高施工安全，在外侧挂架271和内侧挂架272的外侧面设置钢板网防护。

为确保施工安全，在操作平台22的边沿立设有防护栏杆221，该防护栏杆221起到边缘防护作用，提高施工安全。

在本发明的一种具体实施方式中，支撑杆21设有多个，沿着柱状空心结构间隔的设置，支撑杆21随着柱状空心结构10的施工高度的提高而不断的接长，支撑杆21选用φ48×3.5mm的钢管，采用焊接方式接长，可代替柱状空心结构相应位置部分的钢筋。吊运结构24为手动葫芦，该手动葫芦固定在操作平台22上，通过手动葫芦控制支模结构11的提升。

在操作平台22上设有液压控制台，该液压控制台通过多组油管驱动连接各穿心千斤顶，液压控制台集中布置，将电路及油箱并联使用，当电磁换向阀环向回油时，油液即由穿心千斤顶内排出回到油泵的储油箱，如此反复给油与回油，穿心千斤顶带动操作平台不断上升，操作简便，便于观察，确保运行同步。限位件的设置用于穿心千斤顶的提升操作平台的水平控制，减少提升操作平台的水平误差，保证操作平台的整体平整度。

下面对该提升体系的施工过程进行说明。

柱状空心结构的高度较高，在地面先支模浇筑一段柱状空心结构，形成已浇筑的柱状空心结构10，在该已浇筑的柱状空心结构10内埋设多个支撑杆21，且支撑杆21的顶部从已浇筑的柱状空心结构10的顶部伸出形成外露部，如图1和图2所示，在地面处设置胎架，在胎架之上搭设操作平台22，操作平台22的设置高度高于已浇筑的柱状空心结构10，而后设置穿心千斤顶23，利用穿心千斤顶23将操作平台22紧固于支撑杆21上，操作平台22上连接外侧挂架271和内侧挂架272，利用外侧挂架271和内侧挂架272在已浇筑的柱状空心结构10上绑扎下一施工区段的钢筋，配合图3和图4所示，利用吊运结构24勾住支模结构11，拆模后利用吊运结构24将支模结构11上提至下一施工区段，接着固定支模结构11。启动穿心千斤顶23，向上顶升操作平台22，顶升到位后，在施工平台上浇筑对应区段的混凝土，并绑扎再下一施工区段的钢筋，之后待混凝土达到设计强度后拆模吊运支模结构，再安装支模结构，顶升操作平台，如此反复直至柱状空心结构10施工完成。

吊运结构可预先勾住支模结构，能够避免在倒模时出现模板掉落的现象，提高了施工过程的安全性。

本发明还提供了一种轻量化液压倒模提升体系的施工方法，下面对该施工方法进行说明。

本发明提供的轻量化液压倒模提升体系的施工方法用于柱状空心结构的现浇施工，该施工方法包括如下步骤：

如图5所示，执行步骤S101，提供支撑杆，将支撑杆部分埋设于已浇筑的柱状空心结构内，让支撑杆有部分自该已浇筑的柱状空心结构的顶部向上伸出形成外露部；接着执行步骤S102；

执行步骤S102，借助支撑胎架拼装形成位于已浇筑的柱状空心结构的上方操作平台，所形成的操作平台的尺寸大于柱状空心结构的横截面的尺寸；接着执行步骤S103；

执行步骤S103，提供穿心千斤顶，将穿心千斤顶套设于支撑杆的外露部并位于操作平台上，将穿心千斤顶与操作平台固定连接，利用穿心千斤顶抱紧支撑杆而将操作平台紧固于支撑杆上；接着执行步骤S104；

执行步骤S104，提供吊运结构，将吊运结构固设于操作平台的底部；接着执行步骤S105；

执行步骤S105，在已浇筑的柱状空心结构的支模结构拆除之前，将吊运结构与支模结构连接，在支模结构拆除之后，利用吊运结构将支模结构向上吊运至下一施工区段；接着执行步骤S106；

执行步骤S106，利用穿心千斤顶驱动操作平台沿支撑杆的外露部向上提升，提升到位后再通过穿心千斤顶抱紧支撑杆而将操作平台紧固于支撑杆上；接着执行步骤S107；

执行步骤S107，在对应的施工区段安装支模结构并浇筑混凝土形成柱状空心结构，接长支撑杆，重复吊运支模结构及提升操作平台，直至柱状空心结构施工完成。

在本发明的一种具体实施方式中，拼装形成操作平台之后，还包括：

如图1所示，于操作平台22的中部立设支撑架25；

在支撑架25的顶部和操作平台22的边缘之间连接复数个斜撑251。

通过斜撑251将支撑架25和操作平台22拉结连接，以提高操作平台22的整体稳定性。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

如图1所示，于支撑架25上连接起重桅杆26，将起重桅杆26呈倾斜状设置并让起重桅杆26的一端部伸出至操作平台22的外侧形成悬挑端261；

于悬挑端261安装一滑轮262，并在滑轮262处绕设吊绳263，将吊绳263的一端绕过滑轮262后向下垂放且端部连接一吊钩264，将吊绳263的另一端与动力机构265连接；

利用吊钩264勾住待运构件并通过动力机构265回收吊绳263而将待运构件吊至操作平台22上。

其中的吊运构件较佳为钢筋。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

如图2所示，提供限位件212，将限位件212以可上下移动调节的方式安装于支撑杆21的外露部211上，让限位件212设于操作平台22的上方，利用限位件212限制穿心千斤顶23的顶升范围；

在操作平台22向上提升后，沿支撑杆21的外露部211向上移动调节限位件212的位置。

在本发明的一种具体实施方式中，拼装形成操作平台时，还包括：

如图2所示，于操作平台22的底部对应柱状空心结构的设置位置拼装形成外侧挂架271和内侧挂架272，利用外侧挂架271和内侧挂架272形成柱状空心结构现浇施工的施工平台。

在现浇施工过程中，操作平台的顶升与支模结构的向上倒运交替进行，操作平台顶升时液压控制台驱动穿心千斤顶带动操作平台逐层顶升，混凝土浇筑、操作平台顶升、钢筋绑扎及支模结构的倒运等工序紧密衔接、交替进行，逐层循环施工直至顶升至顶部设计标高。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。