理论教育 滑动模板施工技术:优势与工作原理

滑动模板施工技术:优势与工作原理

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:用滑动模板施工,可以节约模板和支撑材料,加快施工速度和保证结构的整体性。液压提升系统主要由支承杆、液压千斤顶、液压控制台和油路等组成,是使滑动模板向上滑升的动力装置。支承杆又称爬杆,既是液压千斤顶向上爬升的轨道,又是滑动模板的承重支柱,它承受作用于千斤顶的全部荷载。

滑动模板施工技术:优势与工作原理

滑动模板是一种工具式模板,用于现场浇筑高耸的构筑物和建筑物等,如烟囱、筒仓、竖井、沉井双曲线冷却塔和剪力墙体系的高层建筑等。

滑动模板施工原理:是在构筑物或建筑物底部,沿其墙、柱、梁等构件的周边组装高1.2m左右的滑动模板,随着向模板内不断地分层浇筑混凝土,用液压提升设备使模板不断地向上滑动,直到需要浇筑的高度为止。用滑动模板施工,可以节约模板和支撑材料,加快施工速度和保证结构的整体性。但模板一次性投资多,耗钢量大,对建筑的立面造型和构件断面变化有一定限制。

滑动模板装置主要由模板系统、操作平台系统、液压系统以及施工精度控制系统等部分组成(图5-36)。

模板系统包括模板、腰梁围檩和提升架等。模板又称围板,依赖腰梁带动其沿混凝土的表面滑动。模板的主要作用是承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时的摩阻力,并使混凝土按设计要求的截面形状成型。模板按其所在部位及作用不同,可分为内模板、外模板、堵头模板以及变截面结构的收分模板等。模板可采用钢材、木材或钢木混合制成,模板的宽度一般为200~500mm,高度一般为0.9~1.2m,烟囱等筒壁结构可采用1.4~1.6m。外墙的外模板和部分内模板宜加长,以增加模板滑空时的稳定性。安装好的模板应上口小、下口大,单面倾斜度宜为模板高度的0.2%~0.5%;模板高1/2处的净间距应与结构截面等宽。模板倾斜度可通过改变腰梁间距或改变模板厚度或在提升架与腰梁之间加设螺丝调节等方法得到。

腰梁的主要作用是使模板保持组装的平面形状,并将模板与提升架连接成一个整体。工作时,承受模板传来的水平荷载、滑升时的摩阻力和操作平台传来的竖向荷载,并将其传给提升架。通常在侧模板背后设置上下各一道闭合式腰梁,其间距一般为500~700mm。采用70~80、[8~10或I10制作。上腰梁距模板上口距离不宜大于250mm。模板与腰梁的连接,一般采用挂在腰梁上的方式,当采用横卧工字钢作腰梁时,可用双爪钩将模板与腰梁钩牢,并用顶紧螺栓调节位置(图5-37)。

图5-36 滑升模板的组成

1—支架;2—支承杆;3—油管;4—千斤顶;5—提升架;6—栏杆;7—外平台;8—外挑架;9—收分装置;10—混凝土墙;11—外吊平台;12—内吊平台;13—内平台;14—上腰梁;15—桁架;16—模板

图5-37 模板与腰梁的连接

提升架又称千斤顶架。它是安装千斤顶并与腰梁、模板连接成整体的主要构件。提升架的主要作用是控制模板、腰梁由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的向外变形;同时承受作用于整个模板上的竖向荷载,并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时,通过它带动腰梁、模板及操作平台等一起向上滑动。提升架的立面构造形式,一般可分为单横梁“Π”形、双横梁“开”形或单位柱的“Γ”形等几种。

操作平台系统包括操作平台(内操作平台、外操作平台和上辅助平台)、吊脚手架(内吊架和外吊架)两个部分,是施工操作的场所。

液压提升系统主要由支承杆、液压千斤顶、液压控制台和油路等组成,是使滑动模板向上滑升的动力装置。

支承杆又称爬杆,既是液压千斤顶向上爬升的轨道,又是滑动模板的承重支柱,它承受作用于千斤顶的全部荷载。目前使用的额定起重量为30kN的滚珠式卡具液压千斤顶,其支承杆一般采用直径25mm的Q235圆钢制作。如使用楔块式卡具液压千斤顶时,亦可用φ25~28mm的螺纹钢筋作支承杆。支承杆的连接方法,常用的有三种:丝扣连接、榫接和剖口焊接(图5-38)。近年来我国各地相继研制了一批额定起重量为60~100kN的大吨位千斤顶,与之配套的支承杆采用φ48×3.5的钢管,这种支承杆更方便布置于墙体外,可大大节省钢材。如图5-39所示。(www.daowen.com)

图5-38 支承杆的连接

图5-39 支承杆体外布置

1—外模板;2—钢牛腿;3—提升架;4—内模板;5—横向钢管;6—支承杆;7—垫块;8—楼板;9—横向杆;10—穿墙螺杆;11—千斤顶

液压千斤顶又称穿心式液压千斤顶。其中心可穿过支承杆,在周期式的液压动力作用下,千斤顶可沿支承杆作爬升动作,以带动提升架、操作平台和模板随之一起上升。目前国内滑动模板施工所用之液压千斤顶主要有:滚珠卡具GYD35型(图5-40)、松卡式GSD-35型和楔块卡具QYD-35型等型号。GYD型和QYD型千斤顶的基本构造相同。主要区别为:GYD型千斤顶的卡具为滚珠式,而QYD型千斤顶的卡具为楔块式。其工作原理为:工作时,先将支承杆由上向下插入千斤顶中心孔,然后开动油泵,使油液由嘴部进入千斤顶油缸(图5-41(a)),由于上卡头与支承杆锁紧,只能上升不能下降,在高压油液的作用下,油室不断扩大,排油弹簧被压缩,整个缸筒连同下卡头及底座被举起,当上升至上、下卡头相互顶紧时,即完成提升一个行程(图5-41(b))。回油时,油压被解除,依靠排油弹簧的压力,将油室中的油液由油嘴部排出千斤顶。此时,下卡头与支承杆锁紧,上卡头及活塞被排油弹簧向上推动复位(图5-41(c))。一次循环可使千斤顶爬升一个行程,加压即提升,排油即复位,如此反复动作,千斤顶即沿着支承杆不断爬升。GSD型千斤顶的工作原理与GYD型千斤顶也基本相似,但由于在上卡头和下卡头处均增设了松卡装置,因此,既便利了支承杆抽拔,又为施工现场更换和维修千斤顶提供了十分便利的条件。

图5-40 GYD-35型千斤顶

1—行程调节帽;2—缸盖;3—油嘴;4—缸筒;5—活塞;6—卡头;7—弹簧;8—底座

图5-41 液压千斤顶工作原理

1—活塞;2—上卡头;3—排油弹簧;4—下卡头;5—缸体;6—支承杆

液压控制台是液压传动系统的控制中心,主要由电动机齿轮油泵、换向阀、溢流阀、液压分配器和油箱组成。油路系统是连接控制台到千斤顶的液压通路,主要由油管、管接头、液压分配器和截止阀等元、器件组成。

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