用于铝合金模板的桁架以及桁架铝合金隧道模板的制作方法

本发明涉及建筑技术领域，更具体涉及一种用于铝合金模板的桁架以及包含该桁架的桁架铝合金隧道模板。

背景技术：

随着建筑业不断发展，工程项目施工中涉及的各项技术手段也越来越先进，其绿色施工在建筑中是很好的发展方向。绿色施工要求在工程建设中，在保证质量、安全的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境的负面影响，实现四节一环保。

工程中现浇钢筋混凝土由模板、钢筋、混凝土三个分项工程组成，模板是其中最重要的组成部分，作为混凝土成型和养护的模具，模板不仅是钢筋混凝土结构工程质量的关键，也是施工过程中安全的关键。

现有技术中一般有钢制隧道式、铝制拼接式以及胶木模板等。

钢制隧道模是一种组合式定型模板，用以在现场同时浇筑墙体和楼板的混凝土，因为这种模板的外形像隧道，故称之为隧道模。钢制隧道模支模工艺简单，用工量少，施工周期短，重复利用率高等优点。但是具有较多缺点，例如模板自重大，施工过程中极易造成人员伤亡；另外由于模板自重大，需要配备其他相关设备，例如大型塔机，因此吊装不方便，并且总投入也高；灵活性低，当户型设计有所变动时，钢模改动难度大，改动成本较高；有部分砌体、抹灰和石膏的工作量。

铝制拼接式模板是铝合金制作的建筑模板，是指按模数制作设计，铝合金模板经专用设备挤压后制作而成，由铝型材、内筋和端板三部分焊接而成，能组合拼装成不同外型尺寸复杂的整体模架，装配化、工业化施工的系统模板。具有较多的优点：例如单块模板质量轻，人工即可上下楼传递；2)没有二次砌筑，重复利用率高；拼接式结构，使用灵活，能适用多种户型；铝合金回收价格高，模板残值高。但是铝制拼接式模板存在诸多的缺点：例如一次性投入约为钢质隧道模的1.3～1.5倍；模具组装拆卸流程复杂，施工时间和用工量都远大于隧道模，尤其需要大量技能熟练的工人；模具在转层时，需要人工提升，用工量大，尤其对工人体力消耗较大，工作效率低下；顶板拆模时，易发生模具跌落，造成人员受伤和模具损坏；需要大量的支撑系统。

胶木模板是当前建筑企业主流的施工工艺之一。但此工艺支模流程复杂，对工人技术要求高，施工成本高。

因此需要新的模板工艺，以至少解决上述现有技术中存的部分问题。

技术实现要素：

模板的选择主要从技术和经济两方面考虑：1.从技术层面看，选用的模板应满足强度、刚度、稳定性的要求，以保证施工安全，确保工程质量和工期要求；2.从模板经济角度考虑，计算成本要考虑投资和效益的关系，还有废旧模板回收的残值等，在进行经济比较时，不能仅比单价，更重要的是周转使用次数和每平米的摊销费用。

铝合金模板具有木模板、钢模板、塑料模板等无法比拟的优势，如安全、环保、质优、高效、经济、安全等。申请人认为，凭借诸多优势，铝合金模板将逐渐成为建筑行业的主流。

为此，根据本发明一方面，提供一种用于铝合金模板的桁架，所述桁架包括龙骨11、立支撑12、内支撑13和可调丝杠14，

其中，所述龙骨11包括水平部分111和垂直部分112，水平部分111的一端与垂直部分112的一端相连，由此形成型；

所述立支撑12的一端固定至所述水平部分111的另一端的端部附近，由此与所述垂直部分112一起形成桁架的两个支撑柱；

所述内支撑13包括下部水平支撑131、中部水平支撑132以及斜支撑133，其中下部水平支撑131的两端分别连接至所述立支撑12和所述垂直部分112的下部，中部水平支撑132的两端分别连接至所述立支撑12和所述垂直部分112的中部，斜支撑133的两端分别连接至立支撑12与所述水平部分111的相交点以及所述中部水平支撑132与所述垂直部分112的相交点；

所述可调丝杠14设置在所述下部水平支撑131上。

优选地，所述桁架还包括两个滑动轮15，分别设置在所述立支撑12的另一端以及所述垂直部分112的另一端上。例如所述滑动轮15可任意方向移动，也可定向移动，在不需要移动的时候可以锁定。

优选地，所述可调丝杠14为两个，分别设置在所述下部水平支撑131的两侧，也即，分别设置在下部水平支撑131的靠近两个端部的部分上。

优选地，所述龙骨11、立支撑12、内支撑13和可调丝杠14均由钢材料制成。当然也可以由其他满足强度要求的材料制成。

根据本发明的另一方面，还提供一种桁架铝合金隧道模板，所述桁架铝合金隧道模板包括本发明所述的桁架。

优选地，所述桁架铝合金隧道模板还包括多个铝合金模板16和多个钢背楞17，其中所述多个铝合金模板16拼装在一起并且利用所述多个钢背楞17来固定，其中利用连接件例如钩头螺栓18来连接铝合金模板16和钢背楞17，由此实现所述固定；

所述桁架的龙骨11与钢背楞17相交而贴靠所述钢背楞17，由此固定支撑整套模板，例如所述桁架的龙骨11沿着垂直于钢背楞17的长度方向与钢背楞17垂直相交而贴靠所述钢背楞17，由此固定支撑整套模板。

优选地，所述桁架铝合金隧道模板还包括连接部件例如t型栓19，所述t型栓19固定连接钢背楞17和龙骨11，由此实现所述固定支撑。

优选地，本发明的桁架铝合金隧道模板包括多个所述桁架。

与现有技术相比，发明的铝制隧道模兼顾钢制隧道模和拼接式铝模板的优点，至少部分解决了这两种模板存在的缺陷，实现诸多的有益效果：

1.桁架在整个隧道模板中起到很关键的作用，本发明的桁架支撑、稳固整套模板及浇筑混凝土时各个方向的受力，保证模板不出现变形、胀模和漏浆，节省大量独立支撑或脚手架搭建；

2.桁架具备滑动功能，当拆模后可通过滑轮推动桁架移动出模板，并且整块隧道模可任意方向移动，给工人带来极大便利。

3.由于铝制隧道模轻便，其用工量少，人工成本低；

4.设备成本低，无需额外采购大型塔机，一次性投入仅为拼接式铝模的75～80％；

5.模板轻便，模板使用灵活，能适用多种户型结构，改造成本低；

6.无需留早拆和支撑系统；

7.模板残值高，铝合金回收利用价值大。

附图说明

图1为根据本发明一个实施方案的桁架结构示意图；

图2为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板结构示意图，其中示出了钩头螺栓；

图3为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板结构示意图，其中示出了t型栓；

图4为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的钢背楞的示意图；

图5为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的钩头螺栓的示意图；

图6为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的t型栓的示意图；

图7为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板的一个应用实例的照片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为根据本发明一个实施方案的桁架结构示意图。参考图1，所述桁架可以包括龙骨11、立支撑12、内支撑13、可调丝杠14以及滑动轮15。

其中，所述龙骨11包括水平部分111和垂直部分112，水平部分111的一端与垂直部分112的一端相连，由此形成型。该龙骨部分用于与铝合金模板相接触，由此提供支撑和固定。为了提供足够强度，龙骨可以由钢材料制成。例如龙骨可以由方形钢管制成，这样既能够提供大的强度，还能够减轻装置的重量。例如龙骨的水平部分111和垂直部分112可以分别由了两根平行设置的方形钢管构成，两根钢管之间间隔一定的距离，通过连接件例如焊接在一起形成水平部分111或垂直部分112。其结构可以类似于钢背楞，下文中将进行进一步的说明。

如图1所示，所述立支撑12的一端固定至所述水平部分111的另一端的端部附近，例如靠近端部或者形成在端部，由此与所述垂直部分112一起形成桁架的两个支撑柱。所述内支撑13包括下部水平支撑131、中部水平支撑132以及斜支撑133，其中下部水平支撑131的两端分别连接至所述立支撑12和所述垂直部分112的下部，中部水平支撑132的两端分别连接至所述立支撑12和所述垂直部分112的中部，斜支撑133的两端分别连接至立支撑12与所述水平部分111的相交点以及所述中部水平支撑132与所述垂直部分112的相交点。立支撑12和内支撑13可以由钢材料制成，例如其也可以是由钢管制成，例如方形钢管。当然也可是其他合适的结构形式，例如实心钢板等。各个连接部分可以通过例如焊接的方式固定。

可调丝杠14设置在所述下部水平支撑131上，图中示出了两个可调丝杠14，分别设置在下部水平支撑131的两侧。通过可调丝杠可以调节桁架的高度，调节高度可以极大地方便支模和拆模施工。例如抬升整个桁架的高度并由此抬升整个隧道模板的高度，因此支模时转动可调丝杠把模板升到需要高度即可；拆模时松动可调丝杠，降低桁架高度，由此模板靠自重就可脱离混凝土。

如图1所示，所述桁架还包括两个滑动轮15，分别设置在所述立支撑12的另一端以及所述垂直部分112的另一端上。例如所述滑动轮15可以是万向轮，可任意方向移动，也可定向移动，在不需要移动的时候可以锁定。滑动轮15可以实现方便地移动。例如拆完模后需要把模板弄出来以便于吊装到下一层施工，在桁架上安装万向定向轮使隧道模板具备滑动功能，这样仅需人工就可把模板推出来。

图2为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板结构示意图，其中示出了钩头螺栓；图3为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板结构示意图，其中示出了t型栓；图4为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的钢背楞的示意图；图5为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的钩头螺栓的示意图；图6为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的t型栓的示意图。

参考图2-6，本发明的桁架铝合金隧道模板可以包括多个桁架、多个铝合金模板16和多个钢背楞17，其中所述多个铝合金模板16拼装在一起并且利用所述多个钢背楞17来固定，其中利用钩头螺栓18来连接铝合金模板16和钢背楞17，由此实现所述固定。

所述桁架的龙骨11与钢背楞17相交而贴靠所述钢背楞17，由此固定支撑整套模板，例如所述桁架的龙骨11沿着垂直于钢背楞17的长度方向与钢背楞17垂直相交而贴靠所述钢背楞17(参见图2和图3)，由此固定支撑整套模板。

更具体地，如图3所述，所述桁架铝合金隧道模板还包括t型栓19，所述t型栓19固定连接钢背楞17和龙骨11，由此实现所述固定支撑。

本发明的铝合金隧道模板的工作和结构原理如下：通过钢背楞把所有散拼铝合金模板固定在一起，由于钢和铝难以焊接在一起，因此本发明采用连接部件例如钩头螺栓把钢背楞和铝合金模板连接固定；然后用钢制桁架把整套模板支撑起来；传统的方法把整套模板组拼起来运输极不便利，并且现场焊接桁架与背楞会给造成资金和人工资源的投入，因此本发明采用连接件例如t型栓把桁架与背楞灵活固定，由此一套完整的隧道模即组装完成。

下面结合附图，来具体说明本发明的装置的各个部件。

铝合金模板为现有技术中模板，并没有特别的限制，例如可以包括铝合金平模、铝合金阴角模板等等，模板上形成有大量的安装孔，方便模板的安装。在此并不赘述。

在本发明中，钢背楞用于将多个散模(铝合金模板)固定起来。如上所述，由于钢和铝难以焊接在一起，并且焊接之后不方便拆卸。因此本发明采用连接部件例如钩头螺栓把钢背楞和铝合金模板连接固定。

图4为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的钢背楞的示意图。参考图4，钢背楞17可以由两个方形钢管171、以及二者之间的连接件172构成(参考图4(a))。连接件172可以是钢块，通过焊接将两个钢管连接起。这样再两个钢管之间存在间隙，方便后续的连接固定，例如与铝合金模板和龙骨11之间的固定。如图所示，钢背楞17可以是直角背楞(参考图4(b))或者拐角背楞(图4(c))，分别满足不同的需要。

图5为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的钩头螺栓18的示意图。参考图2和图5，钩头螺栓18也为本领域技术人员所熟知，图5中示出了其中的一种，图中省略了相应螺母和/或垫片，这些均为本领域技术人员所熟知。在本发明，可以通过钩头螺栓18把钢背楞17和铝合金模板16连接固定。例如可以将钩头螺栓穿过铝合金模板的安装孔以及钢背楞的间隙来将二者固定连接。当然，也可以采用其他形式的连接部件。

图6为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板中的t型栓的示意图。参考图2和图6，t型栓19也为本领域技术人员所熟知，图6中示出了其中的一种，图中省略了相应螺母和/或垫片，这些均为本领域技术人员所熟知。在本发明，例如连接部件例如t型栓19把桁架与钢背楞17灵活固定。如上所述，桁架的龙骨11可以具有与钢背楞17相类似的结构，也即，可以是两个方形钢管并且利用连接钢块焊接在一起，由此存在连接间隙。因此，可以将t型栓19方便地设置龙骨11与钢背楞17的间隙之间，将二者固定连接起来。当然，也可以采用其他形式的连接部件。

图7为根据本发明一个实施方案的桁架铝合金隧道模板的一个应用实例的照片。如图所示，本发明能够广泛和方便地应用于各种工程建设中。

本发明的铝合金隧道模板不仅是绿色建筑的典型代表，而且还有其他模板不具备优点：

1.施工效率极高，模板仅首层拼装一次即可，后续楼层只需吊装到指定位置然后通过可调丝杠把模板调到需要高度即可完成拼装。

2.拆模极为方便，拆模时先把对拉螺杆和背楞连接器拆掉然后把可调丝杆底部螺母往下松动模板靠自重即可脱离混凝土，之后就可以通过滑轮把模板推出来。

3.成型效果极佳，因模板不用反复拆散，所以模板拼缝随着反复使用会越来越不明显，这样混凝土成型后表面整洁平整，尺寸精准。

4.节省大量人工资源，以一栋单层2000㎡的楼为例，如用铝制拼接式模板需20工人，那么用铝制隧道模仅需10工人即可满足施工，大大节省了人力资源短缺现象并且节约了成本。

5.文明绿色施工，施工现场没有废弃物，干净、卫生，安全文明，整洁有序。

6.回收残值高，模板构成采用铝合金型材焊接成型，模板达到报废标准后可全部回收循环利用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。