立柱可视化施工的模板施工装置及施工方法与流程

本发明属于浇筑混凝土施工技术领域，涉及一种模板施工装置及施工方法，尤其涉及一种立柱可视化施工的模板施工装置及施工方法。

背景技术：

传统条件下，由于模板的黑箱效应而无法实时监测到混凝土浇筑质量，关键部位混凝土缺陷无法及时调控，易造成混凝土结构缺陷并产生不良效果；同时传统立柱模筑工序往往存在施工速度慢、质量差、劳务成本高等不足，因此，迫切需要设计和提出一种新的施工装置和方法，达到操作简单、施工效率高、施工质量得到保证的目的。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可缩短前期施工准备时间、保证关键部位混凝土浇筑质量以及可避免混凝土溅射对透明模板的污染的立柱可视化施工的模板施工装置及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种立柱可视化施工的模板施工装置，所述立柱可视化施工的模板施工装置包括支架平台、模板系统以及导管系统；所述支架平台包括第一支架平台以及第二支架平台；所述第一支架平台以及第二支架平台结构完全相同；所述第一支架平台以及第二支架平台相对设置共同拼接形成可拆卸的整体结构；所述模板系统是由透明板材围绕形成的中空的柱状结构；所述模板系统置于第一支架平台以及第二支架平台之间；所述导管系统分别与第一支架平台以及第二支架平台相连；所述导管系统伸入模板系统内部。

上述第一支架平台或第二支架平台均包括框架、转动滚轮以及可伸缩杆；所述转动滚轮置于框架底部并通过可伸缩杆与框架相连；所述导管系统分别与第一支架平台的顶部以及第二支架平台的顶部相连并伸入模板系统内部。

上述转动滚轮是带自锁功能的可在360°水平面转动的滚轮。

上述框架上至少包括置于框架顶部的上平层以及置于框架底部的下平层；所述上平层上设置有基座；所述导管系统分别通过基座与第一支架平台的上平层以及第二支架平台的上平层相连。

上述模板系统包括透明模板、铰链以及柱箍；所述透明模板至少是3个，所述透明模板拼接成柱状中空框架结构；相邻两个透明模板的内表面设置有铰链；相邻两个透明模板的外部通过柱箍相连；所述导管系统伸入由透明模板拼接成的柱状中空框架结构中。

相邻两个透明模板之间填充有橡胶条。

上述透明模板包括第一透明模板、第二透明模板、第三透明模板以及第四透明模板；所述第一透明模板、第二透明模板、第三透明模板以及第四透明模板围成框架中空框架结构。

上述导管系统包括贮料斗、伸缩式导管、防溅射护架以及固定支撑板；所述贮料斗通过伸缩式导管与防溅射护架相连；所述固定支撑板上设置有导管贯穿孔；所述伸缩式导管贯穿固定支撑板；所述固定支撑板分别与第一支架平台以及第二支架平台相连；所述贮料斗上设置有一个或多个挂钩；所述防溅射护架整体呈水滴状。

上述立柱可视化施工的模板施工装置还包括设置在支架平台上与导管系统相连用于控制导管系统伸缩速度的控制系统；所述控制系统包括箱体，箱体上设置有输入面板、箱体内部设置有可编程逻辑控制器；所述输入面板与可编程逻辑控制器相连；可编程逻辑控制器通过输出线路与伸缩式导管相连并控制伸缩式导管在透明模板拼接成柱状中空框架结构中的伸缩速度。

一种基于如前所述的立柱可视化施工的模板施工装置的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

1)设备就位：借助转动滚轮移动设备至待作业位置，并通过转动滚轮的自锁功能固定设备，通过可伸缩杆调整支架平台的姿态，使支架平台处于水平状态；

2)调整模板：通过铰链将第二透明模板、第四透明模板展开，在中间平层以及下平层上分别设置三组柱箍，将透明模板拼装成整体，透明模板之间的连接处用橡胶条填充；

3)安放导管：将固定支撑板的两端分别固定在第一支架平台以及第二支架平台的上平层基座上，然后将贮料斗、伸缩式导管、防溅射护架拼装连接后，固定放置在固定支撑板拼装成的圆孔上，通过伸缩式导管伸缩将防溅射护架送至由透明模板拼接成的柱状中空框架结构的底部；

4)输入控制参数：通过输入面板输入单位时间可浇筑混凝土量以及单位高度待浇筑混凝土空间体积；

5)启动浇筑：将混凝土泵管安设与贮料斗的挂钩上，开启电源及喷射混凝土制备与输送等配套设备，透过透明模板实时监控混凝土浇筑质量，及时进行调控，直至浇筑施工完成。

本发明有以下优势：

本发明提供了一种立柱可视化施工的模板施工装置及施工方法，该施工装置包括支架平台、模板系统以及导管系统；支架平台包括第一支架平台以及第二支架平台；第一支架平台以及第二支架平台结构完全相同；第一支架平台以及第二支架平台相对设置共同拼接形成可拆卸的整体结构；模板系统是由透明板材围绕形成的中空的柱状结构；模板系统置于第一支架平台以及第二支架平台之间；导管系统分别与第一支架平台以及第二支架平台相连；导管系统伸入模板系统内部。本发明所采用的支架平台和模板系统组成整体，具有走行和支模功能，既能便捷移动定位，又能简化既有模筑混凝土施工工艺中的模板安装工序，缩短前期施工准备时间；同时，采用透明模板替代传统木质模板，能有效地实时监测混凝土浇筑质量并进行调控，避免了由于模板的黑箱效应而造成的混凝土结构缺陷，保证了关键部位混凝土浇筑质量；第三，设计的伸缩导管系统利用贮料斗内设计的挂钩，连接混凝土泵管。同时利用伸缩导管和防溅射护架，实现了浇筑和提升同步、连续作业，避免了混凝土溅射对透明模板的污染，确保透明模板可以实时监控；本发明设计的控制系统操作简单，思路明确。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的例图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得所有实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明所提供的立柱可视化施工的模板施工装置的整体结构示意图；

图2是本发明所采用的支撑平台结构示意图；

图3是本发明所采用的模板系统结构示意图；

图4是本发明所采用的导管系统在立柱可视化施工的模板施工装置的装配结构示意图；

图5是本发明所采用的导管系统的结构示意图；

图6是本发明所采用的控制系统在立柱可视化施工的模板施工装置的装配结构示意图；

图7是本发明所采用的控制系统的框架结构示意图；

图中：

1-支架平台；11-上平层；111-基座；12-中间平层；13-下平层；14-转动滚轮；15-可伸缩杆；2-模板系统；21-透明模板；211-第一透明模板；212-第二透明模板；213-第三透明模板；214-第四透明模板；22-铰链；23-橡胶条；24-柱箍；3-导管系统；31-贮料斗；311-挂钩；32-伸缩式导管；33-防溅射护架；34-固定支撑板；4-控制系统；41-输入面板；42-可编程逻辑控制器；43-输出线路。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施例对本发明的实施方式作进一步详细叙述但不作为本发明的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是特指或暗示所指的元件必须有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1，本发明提供了一种立柱可视化施工的模板施工装置，包括：支架平台1，用于搭载装置的各类部件、行走和位置固定；模板系统2，用于实时监控混凝土浇筑状态并进行调控，保证混凝土浇筑质量；导管系统3，用于输送混凝土及防止混凝土溅射；控制系统4，用于控制导管系统的伸缩速度。支架平台1包括第一支架平台以及第二支架平台；第一支架平台以及第二支架平台结构完全相同；第一支架平台以及第二支架平台相对设置共同拼接形成可拆卸的整体结构；模板系统2是由透明板材围绕形成的中空的柱状结构；模板系统2置于第一支架平台以及第二支架平台之间；导管系统3分别与第一支架平台以及第二支架平台相连；导管系统3伸入模板系统2内部。

参见图1以及图2，第一支架平台或第二支架平台均包括框架、转动滚轮14以及可伸缩杆15；转动滚轮14置于框架底部并通过可伸缩杆15与框架相连；导管系统3分别与第一支架平台的顶部以及第二支架平台的顶部相连并伸入模板系统2内部。转动滚轮14是带自锁功能的可在360°水平面转动的滚轮。框架上至少包括置于框架顶部的上平层11以及置于框架底部的下平层13；导管系统3分别通过基座111与第一支架平台的上平层11以及第二支架平台的上平层11相连。优选的，本发明所采用的第一支架平台或第二支架平台均是一梯形空间钢架结构，分上、中、下三层，分别是上平层11、中间平层12、下平层13为操作层，用于施工过程中人工辅助操作、检修平台；上平层11设置有两个基座111，用于安装固定导管系统3；上平层11安装控制系统4相关的设备组件；支架平台1底部四脚柱处设置带自锁功能的360°水平面转动滚轮14，用于施工前支架平台1的移动与就位；转动滚轮14与支架平台1上部结构采用可伸缩杆15固定连接，用于支架平台1就位后水平姿态调整。

参见图1以及图3，本发明所采用的模板系统2包括透明模板21、铰链22以及柱箍24；透明模板21至少是3个，透明模板拼接成柱状中空框架结构；相邻两个透明模板21的内表面设置有铰链22；相邻两个透明模板21的外部通过柱箍24相连；导管系统3伸入由透明模板拼接成的柱状中空框架结构中；相邻两个透明模板21之间填充有橡胶条23。透明模板21包括第一透明模板211、第二透明模板212、第三透明模板213以及第四透明模板214；第一透明模板211、第二透明模板212、第三透明模板213以及第四透明模板214围成框架中空框架结构。优选的，透明模板21采用聚碳酸酯材料，第一透明模板211固定安装在支架平台右侧；第一透明模板211和第二透明模板212、第三透明模板213和第四透明模板214之间分别通过六个铰链22连接，铰链均匀布置；第二透明模板212与第三透明模板213、第一透明模板211与第四透明模板214采用六组柱箍24形成整体。透明模板21之间的连接处采用橡胶条23填充。

参见图1、图4以及图5，本发明所采用的导管系统3包括贮料斗31、伸缩式导管32、防溅射护架33以及固定支撑板34；贮料斗31通过伸缩式导管32与防溅射护架33相连；固定支撑板34上设置有导管贯穿孔；伸缩式导管32贯穿固定支撑板34；固定支撑板34分别与第一支架平台以及第二支架平台相连；贮料斗31上设置有一个或多个挂钩311；防溅射护架33整体呈水滴状。导管系统3用于输送混凝土及防止混凝土溅射；两块异形支撑板34通过螺丝固定安装在支架平台1上平层11的基座111上；贮料斗31固定在固定支撑板34上；伸缩式导管32固定连接于贮料斗31下部，防溅射护架33固定连接于伸缩式导管32下部；贮料斗31内设置有四个挂钩311，用于连接固定混凝土泵管。

参见图1、图6以及图7，本发明所提供的立柱可视化施工的模板施工装置还包括设置在支架平台1上与导管系统3相连用于控制导管系统3伸缩速度的控制系统4；控制系统4包括箱体，箱体上设置有输入面板41、箱体内部设置有可编程逻辑控制器42；输入面板41与可编程逻辑控制器42相连；可编程逻辑控制器42通过输出线路43与伸缩式导管32相连并控制伸缩式导管32在透明模板拼接成柱状中空框架结构中的伸缩速度。输入面板41主要用于输入单位时间可浇筑混凝土量以及单位高度待浇筑混凝土空间体积；可编程逻辑控制器42主要用于根据输入数据计算处理伸缩式导管32的伸缩速度；输出线路43用于根据计算得到的伸缩速度输出控制伸缩式导管32的伸缩速度。

此外，本发明还提供了一种基于如前所述施工装置而进行的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

1)设备就位：借助转动滚轮14移动设备至待作业位置，并通过滚轮的自锁功能固定设备，进一步，通过可伸缩杆15调整支架平台1的姿态，使支架平台1处于水平状态；

2)调整模板：通过铰链22将透明模板212、透明模板214展开，在中间平层12、下平层13分别设置三组柱箍24将透明模板21拼装成整体，透明模板21之间的连接处用橡胶条23填充；

3)安放导管：将固定支撑板34的两端分别固定在左右两侧支架平台1的上平层基座111上，然后将贮料斗31、伸缩式导管32、防溅射护架33拼装连接后，固定放置在固定支撑板34拼装成的圆孔上，通过伸缩式导管32伸缩将防溅射护架33送至底部。

4)输入控制参数：通过输入面板41输入单位时间可浇筑混凝土量以及单位高度待浇筑混凝土空间体积；

5)启动浇筑：将混凝土泵管安设与贮料斗31的挂钩311上，开启电源及喷射混凝土制备与输送等配套设备，透过透明模板212、透明模板214实时监控混凝土浇筑质量，及时进行调控，直至浇筑施工完成，停机。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。