用于双曲面建筑物施工的墙体模架及墙体的施工方法
【专利摘要】本发明提供了用于双曲面建筑物施工的墙体模架及墙体的施工方法，涉及建筑施工【技术领域】。针对现有的墙体模板材料需求量大且组装关系繁琐，施工工期长且成本增加的问题。墙体模架包括配套的内模板和外模板；以及用于支撑的内模板支撑架和外模板支撑架；内模板支撑架包括横杆一、斜撑一和竖杆一，端部相交的横杆一和斜撑一与内模板的两端固定，横杆一的远离内模板的一端通过竖杆一支撑在下部环梁排架体系上；该施工方法包括：一、架设墙体模架组，其包括至少两节墙体模架，逐节浇筑相应的第一节墙体，…以及第m节墙体；二、拆下第一节墙体模架，将其组装在第m节墙体模架上，并浇筑第m+1节墙体；三、重复步骤二逐节浇筑至第m+n节墙体。
【专利说明】用于双曲面建筑物施工的墙体模架及墙体的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑施工【技术领域】，特别涉及一种用于双曲面建筑物施工的墙体模架，以及双曲面建筑物墙体的施工方法。
【背景技术】
[0002]双曲面建筑物中混凝土构件的截面尺寸、位移偏差、垂直度的控制均比普通混凝土结构工程困难许多，因此施工工艺复杂，施工质量较难控制。以双曲面冷却塔的施工为例，双曲面墙体模板多采用脚手管散模支撑，搭设满堂脚手架，材料需求量大，且组装关系繁琐；而且这种施工方法需大面积反复拆装，不但施工工序多，工作强度大，而且施工工期长,增加了工程成本。
【发明内容】
[0003]针对现有的双曲面墙体模板采用脚手管散模支撑，材料需求量大且组装关系繁琐，施工方法工序 多，工作强度大，施工工期长，工程成本增加的问题。本发明的目的是提供一种用于双曲面建筑物施工的墙体模架及墙体的施工方法，利用墙体模架的小面积模板来实现双曲面建筑物的施工，能够避免繁琐的支模环节，各施工工序搭接精密，施工效率提高，节约了工期，降低了工程成本，且墙体模架能够反复利用，材料周转率得以提升。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案:墙体模架架设于所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上，包括:
[0005]相配套的内模板和外模板；
[0006]以及用于支撑所述内模板的内模板支撑架；
[0007]用于支撑所述外模板的外模板支撑架；
[0008]所述内模板支撑架包括横杆一、斜撑一和竖杆一，端部相交的所述横杆一和所述斜撑一与所述内模板的两端固定连接构成三角形支撑架，所述横杆一的远离所述内模板的一端通过所述竖杆一支撑在所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上；
[0009]所述外模板支撑架包括横杆二、斜撑二和竖杆二，端部相交的所述横杆二和所述斜撑二与所述外模板的两端固定连接构成另一三角形支撑架，所述横杆二的远离所述外模板的一端通过所述竖杆二支撑在所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上。
[0010]进一步地，水平方向相邻的两个墙体模架通过连接杆固定连接。
[0011]水平方向相邻的两个所述横杆一之间铺设有脚手板一，且所述横杆一的远离内模板的一端安装有护栏一；水平方向相邻的两个所述横杆二之间铺设有脚手板二，且所述横杆二的远离外模板的一端安装有护栏二。
[0012]采用所述墙体模架的双曲面建筑物墙体的施工方法，步骤如下:
[0013]步骤一:在所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上架设墙体模架组，所述墙体模架组包括至少两节墙体模架，自下向上依次为第一节墙体模架，…以及第m节墙体模架，并逐节浇筑相应的所述双曲面建筑物的第一节墙体，…以及第m节墙体；[0014]步骤二:拆下所述第一节墙体模架，将所述第一节墙体模架组装在所述第m节墙体模架上，并浇筑与所述第m节墙体连接为一体的第m+1节墙体；
[0015]步骤三:重复所述步骤二，逐步拆下位于所述墙体模架组下方的一节所述墙体模架，并将其架设在位于所述墙体模架组上方的一节所述墙体模架上，如此循环往复逐节浇筑至第m+n节墙体；
[0016]其中，m为大于等于2的整数，η为大于等于I的整数。
[0017]优选的，在所述步骤一架设墙体模架组的施工过程中，当第一节墙体的混凝土强度大于或等于2MPa时，在所述第一节墙体模架上架设所述第二节墙体模架，并浇筑所述第二节墙体，如此反复直至架设第m节墙体模架并浇筑第m节墙体。
[0018]优选的，所述步骤一中，所述第m节墙体模架的竖杆一和竖杆二分别固接在第m-1节墙体模架的横杆一和横杆二上。
[0019]优选的，所述步骤二中，当所述第一节墙体的混凝土强度达到拆模要求，且第m-1节墙体的混凝土强度大于或等于2MPa时，拆下所述第一节墙体模架并将其架设在所述第m-Ι节墙体模架上构成第m节墙体模架。
[0020]所述步骤二中，拆下第m-Ι节墙体模架之前，在所述第m节墙体模架上安装施工吊篮，拆下所述第m节墙体模架之前，将所述施工吊篮拆除并安装在第m+1节墙体模架上。
[0021]优选的，所述第m-Ι节墙体模架外部还包覆有安全网，所述安全网的上端通过安全网支杆固定在所述第m+1节墙体模架上，所述安全网的下端固定在所述第m节墙体模架上。
[0022]在所述第m-Ι节墙体模架的内模板和外模板封模浇筑混凝土之前，绑扎所述第m-Ι节墙体模架内的预埋钢筋并设置混凝土垫块。
[0023]本发明的效果在于:
[0024]一、本发明的墙体模架结构简易，可于施工现场灵活拆装，上节墙体模架通过竖杆一和竖杆二支撑在下节墙体模架上，相比现有技术中所采用的满堂脚手架，本发明的墙体模架能够沿双曲面墙体的延伸方向灵活搭设，不但组装更为便捷，提高了施工效率，而且减少了脚手架的材料用量，降低了施工成本。
[0025]二、本发明的施工方法，采用具有至少两节墙体模架的模架组浇筑施工双曲面墙体，墙体模架逐节组装，拆装简易，灵活方便，当墙体模架组的最下一节墙体模架的混凝土强度达到拆模要求且第m节墙体的混凝土强度达到设计要求后，拆下最下一节墙体模架，将其架设在第m节墙体模架上完成第m+1节墙体模架的安装，随后浇筑施工制得第m+1节墙体,如此往复实现双曲面冷却塔墙体第m+n节墙体的施工，利用本发明的墙体模架组进行翻模施工，避免了传统的繁琐支模环节，各施工工序搭接精密，施工效率提高，节约了工期，降低了工程成本，且墙体模架能够反复利用，材料周转率得以提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1至图5为采用本发明的双曲面建筑物墙体施工的流程图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于双曲面建筑物施工的墙体模架及墙体的施工方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0028]结合图1至图3说明本发明的用于双曲面建筑物施工的墙体模架，本实施例以采用环形基础的双曲面冷却塔墙体的施工为例，在下环梁上组装墙体模架的过程来说明墙体模架的结构及连接关系。
[0029]如图1所示，所述墙体模架包括相配套的内模板IOa和外模板10b，以及用于支撑内模板IOa的内模板支撑架，用于支撑外模板IOb的外模板支撑架。内模板支撑架包括横杆一 21a、斜撑一 23a和竖杆一 22a,端部相交的横杆一 21a和斜撑一 23a与内模板IOa的两端螺栓连接并构成三角形支撑架，横杆一 21a的远离内模板IOa的一端通过竖杆一 22a支撑在下环梁的排架体系的横杆I上，内模板IOa的底端则固定在下环梁上，以保证内模板IOa的稳固。外模板IOb也采用类似的结构固定，外模板支撑架包括横杆二 21b、斜撑二 23b和竖杆二 22b，端部相交的横杆二 21b和斜撑二 23b与外模板IOb的两端螺栓连接并构成另一三角形支撑架，横杆二 21b的远离外模板IOb的一端通过竖杆二 22b支撑在下环梁的排架体系的横杆I上，上，外模板IOb的底端固定在下环梁上。
[0030]由于待浇筑冷却塔墙体的横截面呈环形，因此，水平方向相邻的两个墙体模架均通过环向的连接杆(图中未示出)固定连接，使得内模板IOa和外模板IOb沿冷却塔待浇筑墙体径向排布。
[0031]墙体模架的主体框架构建完成后，在水平方向(环向)相邻的两个横杆一 21a之间铺设连续的脚手板一 24a，为工作人员后续施工提供安全可靠的操作平台，且横杆一 21a的远离内模板IOa的一端还安装有连续的护栏一 25a，以进一步提高施工的安全性。类似地，水平方向相邻的两个横 杆二 21b之间铺设有脚手板二 24b，且横杆二 24b的远离外模板IOb的一端安装有护栏二 25b。本实施例中脚手板一 24a和脚手板二 24b的宽度优选为1.5m。
[0032]完成定位的内模板IOa和外模板IOb通过对拉螺栓固定连接，构成待浇筑墙体的腔室。此外，内模板IOa和外模板IOb上均设有围檩2，以提高模板支撑结构的刚度。
[0033]在双曲面冷却塔墙体浇筑施工的过程中，需沿待浇筑墙体的方向架设至少两节上述的墙体模架，如图1和图2所示，在下环梁上架设第一节墙体模架20后，浇筑墙体制得第一节墙体20c，待第一节墙体20c混凝土强度大于或等于2MPa时，在上述第一节墙体模架20上组装第二节墙体模架30，此时，第二节墙体模架30的竖杆一 32a和竖杆二 32b均固定在第一节墙体模架20上，浇筑混凝土制得第二节墙体30c，如此往复逐节浇筑至第m节墙体。
[0034]本发明的墙体模架结构简易，可于施工现场灵活拆装，上节墙体模架通过竖杆一和竖杆二支撑在下节墙体模架上，相比现有技术中所采用的脚手管散模支撑的满堂脚手架，本发明的墙体模架能够沿双曲面墙体的延伸方向灵活搭设，不但组装更为便捷，提高了施工效率，而且减少了脚手管的材料用量，降低了施工成本。
[0035]结合图1至图5说明本发明的双曲面建筑物墙体的施工方法，本实施例仍以双曲面冷却塔墙体的施工为例，步骤如下:
[0036]步骤一:在双曲面冷却塔的下环梁排架体系上架设墙体模架组，墙体模架组包括至少两节墙体模架，自下向上依次为第一节墙体模架20，第二节墙体模架30…以及第m节墙体模架，并逐节浇筑相应的双曲面建筑物的第一节墙体20c、第二节墙体30c…以及第m节墙体；
[0037]步骤二:拆下第一节墙体模架20，将第一节墙体模架20组装在第m节墙体模架上，并浇筑与第m节墙体连接为一体的第m+1节墙体；
[0038]步骤三:重复上述步骤二，逐步拆下位于墙体模架组下方的一节墙体模架，并将其架设在位于墙体模架组上方的一节墙体模架上，也就是说，逐步拆下墙体模架组中最下一节墙体模架，并将其架设在墙体模架组中最上一节墙体模架上，如此循环往复逐节浇筑至第m+n节墙体；
[0039]其中，m为大于等于2的整数，η为大于等于I的整数。
[0040]本发明的施工方法，采用具有至少两节墙体模架的墙体模架组浇筑施工双曲面墙体，墙体模架逐节组装，安装简易且灵活方便，当墙体模架组的最下一节墙体模架的混凝土强度达到拆模要求且第m节墙体的混凝土强度达到设计要求后，即可拆下最下一节墙体模架，将其架设在第m节墙体模架上完成第m+1节墙体模架的安装，随后浇筑施工制得第m+1节墙体,如此往复实现双曲面冷却塔墙体第m+n节墙体的施工，利用本发明的墙体模架组进行翻模施工，避免了传统的繁琐支模环节，各施工工序搭接精密，施工效率提高，节约了工期，降低了工程成本，且墙体模架能够反复利用，材料周转率得以提升。
[0041]本发明的施工方法采用的墙体模架组，无需排架搭设，直接靠塔吊运输翻模及部件拼装，节约了模板搭设过程中的支架措施费，同时还节省了人工成本。
[0042]此外，内模板IOa和外模板IOb采用规格为ImX 1.3m的小钢模制成，相邻钢模交接处采用宽幅胶带纸贴缝，能确保模板拆除后双曲面墙体的清水砼面及接缝细部的施工质量。
[0043]进一步地，在步骤一架设墙体模架组的施工过程中，当第一节墙体20c的混凝土强度大于或等于2MPa时，在第一节墙体模架20上架设第二节墙体模架30，并浇筑第二节墙体30c。此时，第一节墙体20c的强度足够支撑第二节墙体模架30及墙体混凝土的重量，而不会发生变形或位移，保证其上方墙体模架结构的稳定，如此反复直至架设第m节墙体模架并浇筑至第m节墙体。
[0044]为实现墙体模架纵向的支撑，步骤一中，第一节墙体模架20的竖杆一 22a和竖杆二 22b均固定在下环梁的排架体系上，且第一节墙体模架20的内模板IOa和外模板IOb均固定在已浇筑完成的下环梁上，结构稳定。因此，当第二节墙体模架30的竖杆一 32a和竖杆二 32b分别固定在第一节墙体模架20的横杆一 21a和横杆二 21b上时，第一节墙体模架20及第一节墙体20c的强度足以支撑第二节墙体模架30及墙体混凝土的重量，由此实现多节墙体模架的固定。
[0045]上述步骤二中，当第一节墙体20c的混凝土强度达到拆模要求，且第m节墙体的混凝土强度大于或等于2MPa时，拆下第一节墙体模架20并将其架设在第m节墙体模架上构成第m+1节墙体模架。第一节墙体模架20拆除时，第一节墙体20c的混凝土强度需保证其表面、棱角不因拆模而受损坏，通常常温下要求强度达到lN/mm2。当然，第一节墙体模架20拆除后，第二节墙体模架30及混凝土墙体的重量主要支撑于第一节墙体20c上，而第二节墙体模架30的竖杆一 32a和竖杆二 32b并未起支撑作用，也随之拆除即可。
[0046]更进一步地，在拆下第m-Ι节墙体模架之前，在第m节墙体模架上安装施工吊篮(3a、3b)，拆下第m节墙体模架之前，将施工吊篮(3a、3b)拆除并安装在第m+1节墙体模架上，并且，第m-Ι节墙体模架外部还包覆有安全网(5a、5b)，防止高空坠物等。安全网(5a、5b)的上端通过安全网支杆(4a、4b)固定在第m+1节墙体模架上,安全网(5a、5b)的下端固定在第m节墙体模架上，如此循环，施工吊篮(3a、3b)和安全网(5a、5b)随墙体浇筑施工的推进逐节上移，实现施工装置的反复利用。
[0047]此外，上述步骤一中，第一节墙体模架20的内模板IOa和外模板IOb固定前，在待浇筑的第一节墙体20c内绑扎预埋钢筋，并安装混凝土垫块用以控制待浇筑墙体的厚度，内模板IOa和外模板IOb的围檩2连接完毕后，拧紧穿墙螺栓将内模板IOa和外模板IOb锁紧，防止混凝土漏浆。类似地，其他节墙体中模板的连接，以及待浇墙体内预埋钢筋、混凝土空心垫块的设置与之相同，此处不再赘述。
[0048]由于上述冷却塔墙体的浇筑施工过程中，第一节墙体20c混凝土强度达到拆模要求的强度需时较长，因此两节墙体模架循环的方式，施工效率较低，本发明较为优选的墙体施工方式是将墙体模架设置为依次搭接的三节，自下向上为第一节墙体模架20、第二节墙体模架30和第三节墙体模架40。此时，如图1至图5所示，当第三节墙体40c浇筑完成后，第一节墙体20c混凝土强度已达到拆模的强度要求，工作人员于施工吊篮(3a、3b)上拆下第一节墙体模架20，并将上述第一节墙体模架20移至第三节墙体模架40上组装成为第四节墙体模架50，组装方法如前文所述，浇筑混凝土制得第四节墙体50c。此时，施工吊篮(3a、3b)移至第三节墙体模架40上固定，同时安全网(5a、5b)也随之上移，待第四节墙体50c混凝土强度大于或等于2MPa，且第二节墙体30c混凝土强度达到拆模要求后，拆除第二节墙体模架30，并将其组装在第四节墙体模架50上构成第五节墙体模架…，如此循环直至浇筑完成第m+n节墙体。可见，三节墙体模架的施工方法，施工连续且时间得以充分利用，工作效率有效提高； 其较四节以上墙体模架的施工方法，墙体模架的周转率更高，施工成本也相对降低。
[0049]上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【权利要求】
1.用于双曲面建筑物施工的墙体模架，架设于所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上，其特征在于，包括: 相配套的内模板和外模板； 以及用于支撑所述内模板的内模板支撑架； 用于支撑所述外模板的外模板支撑架； 所述内模板支撑架包括横杆一、斜撑一和竖杆一，端部相交的所述横杆一和所述斜撑一与所述内模板的两端固定连接构成三角形支撑架，所述横杆一的远离所述内模板的一端通过所述竖杆一支撑在所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上； 所述外模板支撑架包括横杆二、斜撑二和竖杆二，端部相交的所述横杆二和所述斜撑二与所述外模板的两端固定连接构成另一三角形支撑架，所述横杆二的远离所述外模板的一端通过所述竖杆二支撑在所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上。
2.根据权利要求1所述的墙体模架，其特征在于:水平方向相邻的两个墙体模架通过连接杆固定连接。
3.根据权利要求2所述的墙体模架，其特征在于:水平方向相邻的两个所述横杆一之间铺设有脚手板一，且所述横杆一的远离内模板的一端安装有护栏一；水平方向相邻的两个所述横杆二之间铺设有脚手板二，且所述横杆二的远离外模板的一端安装有护栏二。
4.采用如权利要求1至3任一项权利要求所述墙体模架的双曲面建筑物墙体的施工方法，步骤如下: 步骤一:在所述双曲面建筑物下部环梁的排架体系上架设墙体模架组，所述墙体模架组包括至少两节墙体模架，自下向上依次为第一节墙体模架，…以及第m节墙体模架，并逐节浇筑相应的所述双曲面建筑物的第一节墙体，…以及第m节墙体； 步骤二:拆下所述第一节墙体模架，将所述第一节墙体模架组装在所述第m节墙体模架上，并浇筑与所述第m节墙体连接为一体的第m+1节墙体； 步骤三:重复所述步骤二，逐步拆下位于所述墙体模架组下方的一节所述墙体模架，并将其架设在位于所述墙体模架组上方的一节所述墙体模架上，如此循环往复逐节浇筑至第m+n节墙体； 其中，m为大于等于2的整数，η为大于等于I的整数。
5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于:在所述步骤一架设墙体模架组的施工过程中，当第一节墙体的混凝土强度大于或等于2MPa时，在所述第一节墙体模架上架设所述第二节墙体模架，并浇筑所述第二节墙体，如此反复直至架设第m节墙体模架并浇筑第m节墙体。
6.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于:所述步骤一中，所述第m节墙体模架的竖杆一和竖杆二分别固接在第m-Ι节墙体模架的横杆一和横杆二上。
7.根据权利要求4至6任一项权利要求所述的施工方法，其特征在于:所述步骤二中，当所述第一节墙体的混凝土强度达到拆模要求，且第m-Ι节墙体的混凝土强度大于或等于2MPa时，拆下所述第一节墙体模架并将其架设在所述第m-Ι节墙体模架上构成第m节墙体模架。
8.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于:所述步骤二中，拆下第m-Ι节墙体模架之前，在所述第m节墙体模架上安装施工吊篮，拆下所述第m节墙体模架之前，将所述施工吊篮拆除并安装在第m+1节墙体模架上。
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于:所述第m-Ι节墙体模架外部还包覆有安全网，所述安全网的上端通过安全网支杆固定在所述第m+1节墙体模架上，所述安全网的下端固定在所述第m节墙体模架上。
10.根据权利要求4所述 的施工方法，其特征在于:在所述第m-Ι节墙体模架的内模板和外模板封模浇筑混凝土之前，绑扎所述第m-Ι节墙体模架内的预埋钢筋并设置混凝土垫块。
【文档编号】E04G11/08GK103790376SQ201410075585
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】邵斌, 娄晓玲 申请人:上海建工二建集团有限公司