专利名称：一种滑模顶升一体化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑物顶升装置技术领域，尤其涉及一种滑模顶升一体化装置。
背景技术：
顶升技术，是通过一定的设备使原有结构进行竖直方向抬升和改造的一种技术方法。即通过外力作用于原有结构，并且外力的施加必须保证原有结构的安全与可靠，使原有结构升高到预定高度和位置，一般采用千斤顶一端顶在反力支架另一端顶在托换底盘上，通过千斤顶同步施力将结构缓慢、平稳、同步垂直升高，升高到一定高度后，换千斤顶为临时支撑施工下部结构，然后再换千斤顶，是反复替换不断升高的过程。顶升过程中下部支撑结构混凝土施工工作量大，其中模板工程是控制施工速度，造价的重要因素。对于常规的模板工程技术而言，就是指在施工现场组织工人进行模板的组装、支撑系统的架设、混凝土浇筑、监控和模板的拆除等工作。常规的模板工程主要有以下两方面的问题:(1)在费用方面，混凝土结构工程的费用主要由混凝土、钢筋、模板以及脚手架搭设等工程费用组成。据相关的资料，模板工程费用占混凝土工程费用的30%-60%。(2)在劳动量方面，模板工程的劳动量也是巨大的，现浇混凝土工程劳动量中，混凝土工程约占8% -10%,钢筋工程约占30% -35%，而模板工程高达50%。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种滑模顶升一体化装置，使用所述装置进行建筑物整体顶升，具有施工速度快，质量高等特点。为解决上述技术问 题，本实用新型所采取的技术方案是:一种滑模顶升一体化装置，其特征在于所述一体化装置包括上部托换系统、模板系统、下部支撑系统和液压顶升系统，所述上部托换系统与所述模板系统通过钢吊杆连接，所述下部支撑系统位于所述模板系统内，所述液压顶升系统位于所述下部支撑系统上，所述液压顶升系统将所述上部托换系统托住。优选的:所述上部托换系统为托换梁。优选的:所述模板系统包括封闭模板、滑动模板、堵头模板和对拉螺栓，所述滑动模板与钢吊杆固定连接，所述滑动模板与封闭模板之间通过对拉螺栓连接，堵头模板设置在封闭模板与滑动模板间的缝隙处。优选的:所述下部支撑系统为两个以上通过螺栓进行连接的型钢支座和混凝土。优选的:所述液压顶升系统包括液压千斤顶、液压泵站和油路，所述液压泵站通过油路与所述液压千斤顶连接。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:使用所述装置进行建筑物顶升施工，充分利用装置中液压千斤顶等动力设备，把顶升和滑动模板集合为一体，机械化程度高、施工速度快，可以节省大量的模板、支撑等材料和人工费用。滑模顶升一体化装置一旦安装完成，整个顶升过程无需调整，操作性好，容易保证混凝土施工质量。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；其中:1、上部托换系统2、模板系统21、封闭模板22、滑动模板3、下部支撑系统4、液压顶升系统5、钢吊杆6、混凝土。
具体实施方式
由于顶升过程，随着上部托换系统在液压千斤顶的支顶下不断的升高，下部支撑系统的混凝土需要随时浇筑，而下部支撑系统混凝土的施工中，模板工程是影响工期的主控项目。如果能把小模板组装整体大模板或直接采用大模板施工，便可以节省很多工料。滑模顶升一体化就是把小模板组装成整体，再用钢吊杆把整体模板和上部托换系统连为一体，随着上部托换系统的不断升高，模板系统将被不断提高，可以省去搭设脚手架、支模、拆模等工序，大大减少了施工时间和节约了施工成本。如
图1所示，所述滑模顶升一体化装置主要由下部支撑系统、模板系统、上部托换系统和液压顶升系统等部分组成。下部支撑系统主要作用是为顶升托换系统的顶升提供反力，下部支撑系统为多节型钢支座和混凝土组成的型钢混凝土墙。下部基础设计时应考虑液压顶升系统传下来的荷载以及支撑墙或柱的自重荷载和地基承载情况可采用浅基础或桩基础。下部支撑系统的设计除考虑液压顶升系统的荷载外，还应考虑风荷载、可能的施工水平荷载等不利影响。模板系统包括滑动模板、封闭模板、堵头模板和对拉螺栓。模板的主要作用是承受混凝土的侧压力、冲击力等，并使混凝土按设计要求的截面形式成型。滑动模板除承受封闭模板所受的混凝土的侧压力·和冲击力外还承受滑动时的摩阻力。钢吊杆下端与滑动模板连接，上端与托换梁连接，在顶升时，滑动模板在钢吊杆的带动下随着上部托换系统的顶举过程慢慢向上滑动。由于顶升工程的特殊性，下部结构施工是在上部结构被顶起之后完成的，为保证钢筋的绑扎等后续工序的进行，必须用封闭模板同滑动模板搭配使用，目前常用的封闭模板有复合竹胶板、钢模板等。堵头模板可采用小钢模或方木用于封堵大模板的边角部位。对拉螺栓将封闭模板和滑动模板连接成为整体。顶升时，为保证顶升工程的顺利进行，一般在原有建筑物下要新作整体筏板基础置换原有建筑部分基础或地基，置换完成后的筏板基础就像原有建筑的底座一样可以在千斤顶的支顶下托起原有建筑物慢慢升起，这个托换底座被称为上部托换系统，一般为托换梁的形式。液压顶升系统由液压千斤顶、液压泵站、油路组成，液压千斤顶是直接顶升构件，通过油路与液压泵站相连，液压千斤顶的活塞在液压泵站的压力作用下可以把建筑物慢慢顶起。液压泵站是顶升动力装置，液压泵站工作原理:电机带动油泵旋转，泵从油泵中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能。油路是连接控制台到液压千斤顶的液压通路，主要由油管、管接头、液压分配器和截止阀等元器件组成。油管一般采用高压无缝钢管及高压橡胶管两种。操作要点:根据型钢支座的受力情况确定每步最大顶升高度(一般1.5m左右)。根据每步最大顶升高度制作滑动模板，滑动模板应综合考虑液压千斤顶的放置、钢筋的绑扎等因素。绘制滑动模板结构平面图，进行各部件节点设计，最后绘制滑动模板组装图。确定液压千斤顶的数量和位置:滑动模板提升时，砼与模板之间的摩阻力系数为1.5 3.0KN/m2。综合考虑砼与模板的摩阻力和上部托换系统的重量选择合适的液压千斤顶以及千斤顶的数量，液压千斤顶宜在柱下或在墙下均匀布置。根据千斤顶的数量和布置设计液压控制站的数量。模板系统的安装:(1)将滑动模板用钢吊杆同上部托换系统相连。(2)将与上部托换系统连接好的滑动模板与围圈连成一个整体，围圈可由上下弦杆、斜撑和立杆组成。(3))绑扎钢筋，安设预埋件及预留孔洞的模板；钢筋绑扎时，应严格控制钢筋位置，否则将影响模板的安装。(4)安装外侧封闭模板，模板制作必须板面平整，无卷边、翘曲、孔洞及毛刺等，阴阳角模应符合设计要求。(5)用对 拉螺栓将滑动模板和封闭模板固定为一体。滑模定时同步升高操作:(1)滑动模板滑动前需拆除对拉螺栓和封闭模板。拆模时应尽量不要用力过猛过急，严禁用大锤和撬杠硬砸硬敲，以免混凝土表面或模板受到损坏，拆模过程如果发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应停止拆除，经处理后，才可继续拆除。(2)应注意拆模时间，不应拆除过早，防止拆模过早造成混凝土表面及棱角受损。(3)对拉螺栓和封闭模板拆除后，检查液压千斤顶的状况和油路状况，然后慢慢顶升，顶升过程出现油压增大至正常压力的1.2倍尚不能顶起时，应停止操作，检测原因并及时处理。(4)正常顶升过程中，应保持上部托换系统基本水平，每一个顶升点设专人监视，每顶升10-20cm用直尺量测，相邻顶升点位移差不应超过2mm，同时在计算机同步操作平台上同时监控液压千斤顶的受力状况和位移状况，使整个托换系统带动滑模同步、稳定、不断升高。(5)每顶升40-60cm，用线锤悬吊液压顶升系统的垂直度，同时用电子经纬仪观察结构的水平位移，并及时记录，如果发现偏差超过允许值应及时纠偏。￠)当滑动模板滑动至设计标高1.5m左右时，滑动模板即进入完成滑动阶段。此时，当浇筑混凝土达到拆模强度后，拆除滑动模板改用封闭模板，以便托换梁下支撑墙或柱的混凝土能与托换梁可靠连接。土方回填:土方回填要制定专项方案，保证回填质量，土方回填应保证结构物的安全稳定，同时要与顶升过程配合进行。施工缝处理:因顶升工程顶升高度受下部型钢支座受压失稳的限制，下部支撑结构混凝土施工需分段进行，混凝土施工缝可按下述方法处理:(1)混凝土应浇灌至同一标高。(2)再次浇筑混凝土前清除原有混凝土表面的浮块、碎渣、粉末等，用压力水冲洗干净，保持湿润，并铺30-50厚1:1水泥砂浆一层。顶升过程中结构物的稳定及纠偏技术措施:(I)水平度控制，除计算同步顶升系统全程进行竖向位移监控外，开始滑动前，用水准仪对整个操作系统所有的液压千斤顶的高程进行观测、校平，并在每根支承杆上以明显的标志画出水平线。当开始顶升后，即以此水平线作为基点，每升高20-30cm进行水平观测，当偏倾过大应及时纠偏。(2)滑模施工的垂直度控制，垂直度观测通常采用线锤、激光铅直仪等。当垂直偏差达到5_左右时，必须采取措施进行垂直度的纠偏，当中心位移达到Icm左右时，必须加大纠偏的力度。(3)水平位移监控，顶升前先在基础和托换系统上作好位移控制观测点，随着下部支撑墙或柱混凝土的不断浇筑升高，用激光铅垂仪将基础上的观测点上移，并用电子经纬仪适时观测结构的水平位移量，及时记录。当水平位移到达5_时，应进行纠偏。(4)纠偏方法，当结构出现向某侧位移的垂直偏差时，上部托换系统的同一侧，一般会出现负水平偏差。据此，可以在结构向某侧倾斜时，将该侧的千斤顶升高，使该侧的上部托换系统高于其他部位，产生正水平偏差，使上部托换系统倾斜，然后，滑动一段高度，在托换系统的倾斜重力作用下，垂直偏差可逐步得到纠正。滑模顶升一体化施工是建筑物整体顶升施工和滑模施工合二为一的施工方法，与常规模板工程相比，它具有机械化程度高、施工速度快、可以节省支模和搭设脚手架所需的人工、材料和机具费用，模板周转使用率高。与滑模施工相比，它不需要搭设提升架，充分利用顶升工程中托换系统同步升高的特点，用托换系统代替提升架，将顶升和滑模有效结合，增加了千斤顶的使用效率，不用专设滑模提高操作人员，提高了劳动生产率。因此滑模顶升一体化施工的推广具有很好的社会经济效益。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落 入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种滑模顶升一体化装置，其特征在于所述一体化装置包括上部托换系统(I)、模板系统(2)、下部支撑系统(3)和液压顶升系统(4)，所述上部托换系统(I)与所述模板系统(2)通过钢吊杆(5)连接，所述下部支撑系统(3)位于所述模板系统(2)内，所述液压顶升系统(4)位于所述下部支撑系统(3)上，所述液压顶升系统(4)将所述上部托换系统(I)托住。
2.根据权利要求1所述的一种滑模顶升一体化装置，其特征在于所述上部托换系统(O为托换梁。
3.根据权利要求1所述的一种滑模顶升一体化装置，其特征在于所述模板系统(2)包括封闭模板(21)、滑动模板(22 )、堵头模板和对拉螺栓，所述滑动模板(22 )与钢吊杆(5 )固定连接，所述滑动模板(22)与封闭模板(21)之间通过对拉螺栓连接，堵头模板设置在封闭模板(21)与滑动模板(22)间的缝隙处。
4.根据权利要求1所述的一种滑模顶升一体化装置，其特征在于所述下部支撑系统(3)为两个以上通过螺栓进行连接的型钢支座和混凝土(6)。
5.根据权利要求1所述的一种滑模顶升一体化装置，其特征在于所述液压顶升系统(4)包括液压千斤顶、液压泵站和油路，所述液压泵站通过油路与所述液压千斤顶连接。
专利摘要本实用新型公开了一种滑模顶升一体化装置，涉及建筑物顶升装置技术领域。所述一体化装置包括上部托换系统、模板系统、下部支撑系统和液压顶升系统，所述上部托换系统与所述模板系统通过钢吊杆连接，所述下部支撑系统位于所述模板系统内，所述液压顶升系统位于所述下部支撑系统上，所述液压顶升系统将所述上部托换系统托住。使用所述装置进行建筑物顶升施工，充分利用装置中液压千斤顶等动力设备，把顶升和滑动模板集合为一体，机械化程度高、施工速度快，可以节省大量的模板、支撑材料和人工费用。滑模顶升一体化装置一旦安装完成，整个顶升过程无需调整，操作性好，容易保证混凝土施工质量。
文档编号E04G11/24GK203113515SQ20132010866
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者边智慧, 戴占彪, 李旭光, 赵灿强, 赵占山, 付素娟, 闫攀科, 刘辉, 尚燕民, 李尚飞, 强万明, 赵士永, 崔少华, 句德胜, 付士峰, 陈朝阳 申请人:河北省建筑科学研究院