阅读说明：本技术 适用于400米以上超长墙体施工模架装备及其安装方法 (Formwork device suitable for construction of over 400-meter ultra-long wall and installation method thereof ) 是由 杨俊� 刘星 王晓旻 龚锋锋 耿叶奎 杜熠凡 于 2019-11-02 设计创作，主要内容包括：本发明适用于400米以上超长墙体施工模架装备包括：门式型钢支架体系包括两片端部模板靠山钢架和中间排布的中间模板靠山钢架,每一端部和中间模板靠山钢架底部两侧均固定滑移装置；液压动力系统包括控制器和两个液压动力装置均含有的轨道、间歇夹紧装置、油泵、液压油缸、连接牛腿支座和位移传感器；控制器控制间歇夹紧装置夹紧对应轨道,控制油泵驱动液压油缸的活塞杆伸长将推力通过对应连接牛腿支座传递给门式型钢支架体系,推动门式型钢支架体系沿着轨道行进,间歇夹紧装置松开、液压油缸均收缩,实现一个行程推进,位移传感器监控对应液压油缸的行程推进位移,控制器在两个行程推进位移不同步时,根据偏差值调节油泵油量实现同步行程推进。(The invention is suitable for the construction formwork equipment of the over-long wall body with the length of more than 400 meters, and comprises the following components: the portal-type steel support system comprises two end template backer steel frames and a middle template backer steel frame arranged in the middle, and sliding devices are fixed at both sides of the bottom of each end and the middle template backer steel frame; the hydraulic power system comprises a controller, a track, an intermittent clamping device, an oil pump, a hydraulic oil cylinder, a connecting bracket support and a displacement sensor, wherein the two hydraulic power devices respectively comprise the track, the intermittent clamping device, the oil pump, the hydraulic oil cylinder, the connecting bracket support and the displacement sensor; the tight track that corresponds of controller control intermittent type clamping device clamp, control oil pump drive hydraulic cylinder's piston rod extension transmits thrust for door-type shaped steel support system through corresponding connection bracket support, promote door-type shaped steel support system and advance along the track, intermittent type clamping device loosens, hydraulic cylinder all contracts, realize that a stroke impels, displacement sensor control corresponds hydraulic cylinder's stroke propulsion displacement, the controller impels the displacement when asynchronous at two strokes, adjust the oil pump oil mass according to the deviation value and realize synchronous stroke propulsion.)

适用于400米以上超长墙体施工模架装备及其安装方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别适用于长条形水池混凝土墙体施工，特别涉及一种适用于400米以上超长墙体施工模架装备及其安装方法。

背景技术

目前，水池池壁等厚度一般采用满堂脚手架+模板施工。当出现池壁截面变化时，一般需要采用特殊定性标准化模板，与传统模板施工相比，整体式定型标准块模板具有施工中安拆速度快、模板校准方便、模板整体性能好、能保证池壁混凝土成型质量等特点。某工程主体结构为400米长、18米宽、10.3米深的半埋式水池，水池结构底板及池壁均采用C30混凝土，抗渗等级为P8，底板厚度为1000-1500mm，水池壁厚度为800-2000mm，每段池壁分层浇筑。

水池内壁平面度要求：(1)所有模板接缝处平面度≤2mm且平滑过渡。(2)池顶往下3400mm的高度范围内，水池长边两侧内壁任意5m长度范围内的平面度≤5mm。(3)水池长边内壁面全长范围内的平面度要求已包含在长边平行度要求内，短边内壁面全长范围内的平面度要求已包含短边垂直度要求内。

水池“长方体特性”要求：水池长边平行度(用于控制水池宽度方向上的误差)：a)池顶往下3400mm的高度范围并且在水池造波机端前50m的长度范围内：水池南侧内壁及北侧内壁分别相对于水池中纵剖面的平行度均≤5mm；b)池顶往下3400mm的高度范围并且在水池造波机端前50m之外的长度范围内：水池南侧内壁及北侧内壁分别相对于水池中纵剖面的平行度均≤10mm；c)池顶往下3400mm至池底的高度范围内：水池南侧内壁及北侧内壁分别相对于水池中纵剖面的平行度均≤20mm。

由于变截面池壁长度超过400米，业主和设计方对池壁的水平度、内壁平面度等质量要求高，如果采用传统满堂脚手架+模板施工的方法，现场施工效率低下，平面度调整措施有限，模板的整体性较差，模板安装精度，以及模板拆除均会对施工进度和施工质量带来影响。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种适用于400米以上超长墙体施工模架装备及其安装方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种适用于400米以上超长墙体施工模架装备，其特点在于，其包括门式型钢支架体系、滑移装置和液压动力系统；

所述门式型钢支架体系包括两片呈门字形的端部模板靠山钢架和若干片呈门字形的中间模板靠山钢架，所述两片端部模板靠山钢架之间依次排布有中间模板靠山钢架，并通过连接横梁将端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架螺栓连接为一体，每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的底部两侧均固定有滑移装置；

所述液压动力系统包括控制器、以及与底部两侧的滑移装置分别对应的液压动力装置，每一液压动力装置包括轨道、间歇夹紧装置、油泵、液压油缸、连接牛腿支座和位移传感器，所述滑移装置置于对应的轨道上，所述间歇夹紧装置与液压油缸固定连接，所述油泵与液压油缸连接，所述液压油缸的活塞杆与连接牛腿支座固定连接，所述连接牛腿支座与门式型钢支架体系固定连接；

所述控制器用于控制两个间歇夹紧装置分别夹紧对应的轨道，并控制油泵驱动两个液压油缸的活塞杆伸长以将推力通过对应的连接牛腿支座传递给门式型钢支架体系，推动带有滑移装置的门式型钢支架体系沿着轨道行进，其后两个间歇夹紧装置松开、两个液压油缸均收缩，实现一个行程推进；

所述位移传感器用于监控对应的液压油缸的行程推进位移并传输至控制器，所述控制器用于比较两个位移传感器传来的行程推进位移，在两个行程推进位移不同步时，根据偏差值调节油泵的油量实现同步行程推进。

较佳地，所述滑移装置包括端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的下底板的底部均固定有的滚轮和下底板的边侧均固定有的钢架固定支座，所述滚轮置于对应的设置在地坪上的轨道上，在所述门式型钢支架体系移动至指定位置后钢架固定支座与地坪上的预埋螺栓相螺接。

较佳地，每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形内侧架内端面均固定有钢框竹胶模板。

较佳地，所述钢框竹胶模板包括模板钢框架和设置于模板钢框架内端面的竹胶模板，所述端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形内侧架均由下至上间隔地通过螺栓螺接有模板固定支座以及对应的模板滑移槽钢，所述模板钢框架的外端面螺接模板固定支座的另一端和固定有模板滑轮，所述模板滑轮滑配于对应模板滑移槽钢内，所述模板滑轮固定在对应模板固定支座上。

较佳地，每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架上均固定有姿态调整组件，所述姿态调整组件包括斜撑和置于地坪上的用于调节斜撑的滑移部，所述斜撑的一端与端部模板靠山钢架或中间模板靠山钢架的门字形内侧架外端面相铰接、另一端固定有滑移部。

较佳地，所述滑移部包括包裹斜撑底部的套筒、调节螺栓、调节螺母、U型螺栓、两个锁紧螺母和斜撑支架，所述套筒的底部开设有内螺纹孔，所述调节螺栓穿设内螺纹孔并顶住斜撑的底部并通过调节螺母锁紧，所述斜撑支架位于斜撑底部侧面，所述斜撑支架的横支架与端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形内侧架外端面螺接，所述斜撑支架的斜支架上开设有两个U型螺栓穿孔，所述U型螺栓套在斜撑上后U型螺栓的两个顶端分别穿设两个U型螺栓穿孔并分别通过两个锁紧螺母锁紧，所述斜撑支架的横支架的底部安装有万向轮。

较佳地，所述斜撑支架上还固定有两根斜支撑架，所述两根斜支撑架的另一端分别与端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形内侧架外端面螺接，所述两根斜支撑架分别与斜撑支架的横支架和对应门字形内侧架外端面构成直角三角形。

较佳地，每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形两侧架外端面均由下至上间隔地固定有操作平台。

较佳地，所述操作平台包括等间距地固定在每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形两侧架外端面上的操作平台横梁、固定在操作平台横梁的另一端的栏杆、以及铺设在操作平台横梁上的走道木板。

较佳地，所述两片端部模板靠山钢架的外侧面均固定有垂直笼式维护通道。

本发明还提供一种适用于400米以上超长墙体施工模架装备的安装方法，其特点在于，其利用上述的施工模架装备实现，所述安装方法包括以下步骤：

(1)施工放样位置标定，将用于固定门式型钢支架体系的预埋螺栓、以及施工模架装备移动用、轨道铺设用的预埋螺栓设置完成后，浇注地坪，待硬化达到设计要求；

(2)现场组装两片端部模板靠山钢架和若干片中间模板靠山钢架，每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的底部两侧均安装滑移装置，通过连接横梁将端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架螺栓连接为一体；

(3)现场组装液压动力系统，连接牛腿支座与门式型钢支架体系固定连接；

(4)启动液压动力系统工作，控制器控制两个间歇夹紧装置分别夹紧对应的轨道，并控制油泵驱动两个液压油缸的活塞杆伸长以将推力通过对应的连接牛腿支座传递给门式型钢支架体系，推动带有滑移装置的门式型钢支架体系沿着轨道行进，两个间歇夹紧装置松开、两个液压油缸均收缩，实现一个行程推进；

(5)位移传感器监控对应的液压油缸的行程推进位移并传输至控制器，控制器比较两个位移传感器传来的行程推进位移，在两个行程推进位移不同步时，根据偏差值调节油泵的油量实现同步行程推进；

(6)通过步骤(4)和(5)，将门式型钢支架体系移动至指定位置并通过预埋螺栓固定。

较佳地，所述安装方法还包括以下步骤：

(7)在端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的外端面安装姿态调整组件；

(8)吊装垂直笼式维护通道和操作平台；

(9)吊装钢框竹胶模板到每一端部模板靠山钢架和中间模板靠山钢架的门字形内侧架内端面；

(10)通过三维测量设备测定门式型钢支架体系位置精度，根据测定结果进一步调整姿态调整组件直到门式型钢支架体系达到设计要求，固定滑移部。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

(1)施工精度高，能满足400米超长水池设计要求范围内平行度≤5mm、垂直度≤10mm、接缝处平面度≤2mm且平滑过渡等苛刻精度要求，并在航运技术与安全科研设施及基地建设项目应用。

(2)模架标准化、模块化，架体由数组门字钢架拼装而成。

(3)材料绿色环保，模板采用方形钢框竹胶板，节约成本。

(4)自动化程度高，采用PLC变频控制同步推移门式型钢支架体系，施工效率提高，大大提高现场施工机械水平。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的适用于400米以上超长墙体施工模架装备的俯视图；

图2为本发明较佳实施例的适用于400米以上超长墙体施工模架装备的主视图；

图3为本发明较佳实施例的适用于400米以上超长墙体施工模架装备的剖视图；

图4为本发明较佳实施例的液压控制系统的结构示意图；

图5为本发明较佳实施例的端部模板靠山钢架的结构示意图；

图6为本发明较佳实施例的中间模板靠山钢架的结构示意图；

图7为本发明较佳实施例的钢框竹胶模板、操作平台、姿态调整组件和滑移装置的结构示意图；

图8为本发明较佳实施例的钢框竹胶模板的局部示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。

如图1-3所示，本实施例提供一种适用于400米以上超长墙体施工模架装备，其包括门式型钢支架体系100、钢框竹胶模板200、操作平台300、姿态调整组件400、滑移装置500和液压动力系统800。

如图2所示，所述门式型钢支架体系100包括两片端部模板靠山钢架101和若干片中间模板靠山钢架102，所述两片端部模板靠山钢架101之间依次排布有中间模板靠山钢架102，并通过连接横梁将端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102螺栓连接为一体，所述端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102的外形均呈门字形。

如图3所示，每一端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102的底部两侧均固定有滑移装置500。

如图4所示，所述液压动力系统800包括控制器(采用PLC变频控制器)、以及与底部两侧的滑移装置500分别对应的液压动力装置，每一液压动力装置包括轨道801、间歇夹紧装置802、油泵、高压油管803、液压油缸804、连接牛腿支座805和位移传感器806，所述滑移装置500置于对应的轨道801上，所述间歇夹紧装置802与液压油缸804固定连接，所述油泵通过高压油管803与液压油缸804连接，所述液压油缸804的活塞杆与连接牛腿支座805固定连接，所述连接牛腿支座805与门式型钢支架体系100固定连接。

所述控制器用于控制两个间歇夹紧装置802分别夹紧对应的轨道801，并控制油泵驱动两个液压油缸804的活塞杆伸长以将推力通过对应的连接牛腿支座805传递给门式型钢支架体系100，推动带有滑移装置的门式型钢支架体系100沿着轨道行进，其后两个间歇夹紧装置802松开、两个液压油缸804均收缩，实现一个行程推进。

所述位移传感器806用于监控对应的液压油缸804的行程推进位移并传输至控制器，所述控制器用于比较两个位移传感器806传来的行程推进位移，在两个行程推进位移不同步时，根据偏差值调节油泵的油量实现同步行程推进。

如图5所示，所述端部模板靠山钢架101包括端部门架1011和端部门架1011的两侧型钢之间连接有的六根连接型钢1012，六根型钢1012用于增加端部门架1011的刚度，所述端部门架1011由若干段不同尺寸的H型钢通过螺栓由下至上拼接而成。

如图6所示，所述中间模板靠山钢架102包括中间门架1021和中间门架1021的两侧型钢之间连接有的一根H型钢1022，H型钢1022用于增加中间门架1021的刚度，所述中间门架1021由若干段不同尺寸的H型钢通过螺栓由下至上拼接而成。

所述端部门架1011和中间门架1021的下底板均开设有固定支座连接孔和滚轮连接孔，所述端部门架1011和中间门架1021的外侧型钢由下至上均等间距开设有操作平台横梁连接孔以及设有斜撑铰接支座，所述端部门架1011和中间门架1021的内侧型钢由下至上均等间距开设有模板固定支座连接孔以及模板滑移槽钢连接孔。

如图7和图8所示，每一端部门架1011和中间门架1021的内侧型钢内端面均固定有钢框竹胶模板200。所述钢框竹胶模板200包括模板钢框架201和设置于模板钢框架201内端面的竹胶模板202，每一模板固定支座连接孔安装有模板固定支座203并通过螺栓拧紧，每一模板滑移槽钢连接孔安装有模板滑移槽钢204并通过螺栓拧紧，所述模板钢框架201的外端面螺接模板固定支座203和固定有模板滑轮205，所述模板滑轮205滑配于对应模板滑移槽钢204内，所述模板滑轮205固定在对应模板固定支座203上。

所述模板钢框架201由若干块模板架通过螺栓连接而成，每块模板架由若干矩形管材焊接而成。模板固定支座203和模板滑移槽钢204通过螺栓提前固定在门式型钢支架体系上，安装时，吊装钢框竹胶模板200到模板滑移槽钢204上，模板滑轮205置于对应的模板滑移槽钢204内，通过推动钢框竹胶模板200，钢框竹胶模板的模板滑轮205沿着模板滑移槽钢204移动到指定位置，然后模板滑轮205固定在模板固定支座203上。

如图7所示，每一端部门架1011和中间门架1021的两侧型钢外端面均由下至上间隔地固定有操作平台300。所述操作平台300包括等间距地固定在每一端部门架1011和中间门架1021的两侧型钢外端面上的操作平台横梁301、固定在操作平台横梁301的另一端的栏杆302、以及铺设在操作平台横梁301上的走道木板。另外，所述两片端部模板靠山钢架的外侧面均固定有垂直笼式维护通道700(见图2)。

如图1和图7所示，每一端部门架和中间门架上均固定有姿态调整组件400和滑移装置500。所述滑移装置500包括端部门架1011和中间门架1021的下底板的底部均固定有的滚轮501和下底板的边侧均固定有的钢架固定支座502，所述钢架固定支座502与地坪600上的预埋螺栓601相螺接，所述滚轮501置于地坪600上。

所述姿态调整组件400包括斜撑401和置于地坪600上的用于调节斜撑401的滑移部，所述斜撑401的一端与端部门架或中间门架的门字形内侧架外端面相铰接、另一端固定有滑移部。

其中，所述滑移部包括包裹斜撑401底部的套筒402、调节螺栓403、调节螺母404、U型螺栓405、两个锁紧螺母和斜撑支架406，所述套筒402的底部开设有内螺纹孔，所述调节螺栓403穿设内螺纹孔并顶住斜撑401的底部并通过调节螺母404锁紧，所述斜撑支架406位于斜撑401底部侧面，所述斜撑支架406的横支架4061与端部门架和中间门架的门字形内侧架外端面螺接，所述斜撑支架406的斜支架上开设有两个U型螺栓穿孔，所述U型螺栓405套在斜撑401上后U型螺栓405的两个顶端分别穿设两个U型螺栓穿孔并分别通过两个锁紧螺母锁紧，所述斜撑支架406的横支架的底部安装有万向轮407，以便顶推过程中顺利。

而且，所述斜撑支架上还固定有两根斜支撑架4062，两根斜支撑架4062的另一端分别与端部门架和中间门架的门字形内侧架外端面螺接，所述两根斜支撑架4062分别与斜撑支架406的横支架4061和对应门字形内侧架外端面构成直角三角形。

所述滑移部的工作原理是：通过万向轮407将姿态调整组件400移动至指定位置，斜撑支架406的横支架4061和两根斜支撑架4062分别螺接在对应门架的门字形内侧架外端面。旋拧调节螺栓403，调节螺栓403斜向上移动，调节螺栓403斜向上移动的过程中调节螺栓403的顶部顶着斜撑401斜向上移动，随之斜撑401顶着对应门架移动，从而调整对应门架的垂直度，调整好之后通过调节螺母404锁紧调节螺栓403；U型螺栓405套在斜撑401上后U型螺栓405的两个顶端分别穿设斜撑支架406的斜支架上的两个U型螺栓穿孔并分别通过两个锁紧螺母锁紧，以固定住斜撑401，防止斜撑401向下移动。

本实施例还提供一种适用于400米以上超长墙体施工模架装备的安装方法，其利用上述的施工模架装备实现，所述安装方法包括以下步骤：

(1)施工放样位置标定，将用于固定门式型钢支架体系的预埋螺栓、以及施工模架装备移动用、轨道铺设用的预埋螺栓设置完成后，浇注地坪600，待硬化达到设计要求。

(2)现场组装两片端部模板靠山钢架101和若干片中间模板靠山钢架102，每一端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102的底部两侧均安装滑移装置500，通过连接横梁将端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102螺栓连接为一体。

(3)现场组装液压动力系统800，连接牛腿支座805与门式型钢支架体系100固定连接。

(4)启动液压动力系统800工作，控制器控制两个间歇夹紧装置802分别夹紧对应的轨道801，并控制油泵驱动两个液压油缸804的活塞杆伸长以将推力通过对应的连接牛腿支座805传递给门式型钢支架体系100，推动带有滑移装置的门式型钢支架体系100沿着轨道行进，两个间歇夹紧装置802松开、两个液压油缸804均收缩，实现一个行程推进。

(5)位移传感器806监控对应的液压油缸804的行程推进位移并传输至控制器，控制器比较两个位移传感器806传来的行程推进位移，在两个行程推进位移不同步时，根据偏差值调节油泵的油量实现同步行程推进。

(6)通过步骤(4)和(5)，将门式型钢支架体系100移动至指定位置并通过预埋螺栓固定。

(7)在端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102的外端面安装姿态调整组件400。

(8)吊装垂直笼式维护通道700和操作平台。

(9)吊装钢框竹胶模板200到每一端部模板靠山钢架101和中间模板靠山钢架102的门字形内侧架内端面。

(10)通过三维测量设备测定门式型钢支架体系位置精度，根据测定结果进一步调整姿态调整组件400直到门式型钢支架体系100达到设计要求，固定滑移部。

(11)浇注混凝土直到指定标高，停止浇注，养护硬化。

(12)混凝土强度到达设计要求后，拆模，拆预埋螺栓。

(13)移动施工模架装备到下一工位。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。