一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系及其施工方法与流程

1.本发明涉及独立梁装配式模板加固技术领域，具体为一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系及其施工方法。


背景技术：

2.近年来，我国的城市化建设脚步加快，高层、超高层建筑不断增加，为了建筑外立面造型美观或结构安全等需求，常常在外立面设计有独立梁。
3.目前，高空独立梁支模体系若采用传统的落地脚手架，因建筑楼层多需要投入大量的材料，同时建筑高度大会导致支模架安全性差，而根据专利号202111617426.8公开的一种高空大跨度楼间独立梁模板支撑体系及其施工方法，其对模板进行支撑加固的方式为：采用斜撑，且斜撑的下端与独立梁通过膨胀螺栓固定连接，膨胀螺栓需在梁侧面打孔，因此一定程度上破坏梁结构了且施工不便。为此，我们提出一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系及其施工方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系，包括独立梁，所述独立梁内预设有四组u型钢筋，且所述独立梁的顶端安装有两组工字钢，四组所述u型钢筋分别安装于两组所述工字钢的两侧，所述工字钢上开设有连接孔，所述连接孔与所述u型钢筋相适配，且所述u型钢筋上螺纹连接有固定螺母，且所述工字钢的顶端安装有可调节的定位杆，所述定位杆的顶端连接有支模架，所述支模架的顶端固定连接有顶托，所述顶托的顶端设置有另一组所述独立梁，所述独立梁的两侧均安装有侧模，所述侧模的底端安装有与所述独立梁接触设置的底模，所述侧模和所述底模的外侧均安装有加固件，且所述工字钢的两端连接有延长件。
6.优选的，所述加固件包括两组第一齿条，两组所述第一齿条分别安装于两组所述侧模的外侧，且所述第一齿条上啮合连接有第一驱动件，所述第一驱动件上连接有第二齿条，两组所述第二齿条的底端均固定连接有第三齿条，两组所述第三齿条之间连接有第二驱动件，且所述第一齿条、所述第二齿条和所述第三齿条的一端均设置有第一凸块，且两组所述第一齿条的顶端均安装有压紧件，两组所述第三齿条的端部均设置有第二凸块。
7.优选的，所述压紧件包括与所述第一齿条固定连接的固定轴，所述固定轴上转动连接有与所述侧模接触设置的下压片，所述下压片的顶端安装有与所述固定轴转动连接的上压片，所述上压片与所述工字钢接触设置。
8.优选的，所述第一驱动件和所述第二驱动件均包括外护套，三组所述外护套分别安装于所述第一齿条和所述第二齿条以及所述第三齿条的外侧，且均与其滑动连接，所述外护套上转动连接有转动轴，所述转动轴的一端固定连接有调节旋钮，且所述转动轴的另
一端固定连接有平齿轮，两组所述平齿轮分别安装于两组侧模的一侧，且分别于所述第一齿条和所述第二齿条啮合连接，剩余一组所述平齿轮位于底模的底端，且与两组所述第三齿条啮合连接。
9.优选的，所述工字钢的一端还滑动连接有电动卷扬机，且所述工字钢上位于所述电动卷扬机的一侧固定连接有限位插销，所述电动卷扬机上连接有钢丝绳，所述钢丝绳的底端连接有挂钩，所述挂钩上连接有挂篮。
10.优选的，所述延长件包括活动安装于工字钢两端的双槽钢延长片，所述工字钢和所述双槽钢延长片上均开设有固定孔，所述固定孔内连接有固定螺栓，所述双槽钢延长片通过所述固定螺栓与所述工字钢固定连接。
11.优选的，所述第三齿条的一侧设置有水平气泡。
12.一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系的施工方法，包括以下步骤：
13.s1：在下一层独立梁支模架搭设完成后，搭设独立梁模板，通过旋转可调梁模板加固件的旋钮进行梁底模和侧模的加固，首先旋转模板加固件上口的下压片钢板，将其扣在梁侧模板上沿，然后旋紧两个梁侧旋钮进行竖向加固，观察梁底模板加固件上的水平气泡，确保水平情况下，最后旋转梁底旋钮进行横向加固；
14.s2：绑扎独立梁钢筋，并预埋固定型钢平台的u型钢筋，一根工字钢需预埋两个u型钢筋，并预先在工字钢下翼板开4个孔；
15.s3：浇筑独立梁混凝土，同时根据支模架的立杆数量预先将若干可调立杆定位杆套入型钢平台工字钢，并根据立杆间距拧紧螺栓固定可调立杆定位杆；
16.s4：待混凝土终凝后，即可通过塔吊吊装型钢平台工字钢(通常采用标准件即可，若支模架搭设高度大时可在标准件两侧通过螺栓连接两个延长件，将平台加长进而实现支模架高宽比的要求)，将型钢平台工字钢预开孔对准预埋u型钢筋穿过，并通过螺母拧紧固定，旋转梁模板加固件上口的上压片钢板，将其扣在型钢平台工字钢的下翼板上；
17.s5：拆除下一层独立梁支模架的梁侧立杆，若采用型钢平台工字钢延长件也进行拆除，保留梁底立杆；
18.s6：搭设上一层独立梁支模架，重复步骤
①‑⑤
即可；
19.s7：待独立梁混凝土强度达到100％后，在工字钢上安装电动卷扬机下挂材料堆放篮，并在工字钢端部开孔放入限位插销，施工人员可通过遥控控制电动卷扬机转动调节堆放篮的高低，施工人员将拆除的材料放入该篮，利用塔吊进行吊运并向上周转使用，拆除顺序为：1)调节可调顶托，拆除调梁模板加固件；2)拆除梁模板；3)拆除支模架；4)拆除工字钢平台。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1.本发明通过设置有加固件和在独立梁上预设u型钢筋，因此在下一层独立梁支模架搭设完成后，搭设独立梁模板，通过旋转可调梁模板加固件的旋钮进行梁底模和侧模的加固，首先旋转压紧件上口的下压片，将其扣在梁侧模上沿，然后通过旋紧两个梁侧旋钮，进而带动两组转动轴转动，进而带动两组平齿轮转动，进而带动两组第一齿条和两组第二齿条反向移动，从而通过第一齿条和第二齿条的反向移动对模板进行竖向加固，观察梁底模底端上的第三齿条上的水平气泡，确保水平情况下，最后旋转梁底旋钮，因此带动转动轴转动，进而带动平齿轮转动，因此带动两组第三齿条反向移动，从而对模板进行横向加
固，且工字钢通过在梁上预埋u型钢筋固定，同时装配式可调梁模板加固体系形成整体，无需采用膨胀螺栓在梁侧打孔施工，减少对梁结构的影响，因此解决了现有技术中需要在独立梁上开孔固定斜撑导致影响独立梁结构的问题。
22.2.规避传统落地脚手架不足，经济效益和安全效益明显。
23.3.采用装配式可调梁模板加固体系，无需采用对拉螺杆减少对梁结构的影响，且标准构件适用于不同大小的矩形梁，旋钮可调设计，方便安拆，项目间周转适用性强。
24.4.将装配式梁模板加固体系和与梁上的型钢平台融合形成装配式梁模板支撑体系，该体系可在梁混凝土浇筑完成后无需拆除梁侧模即可安装使用，施工周期短，同时通过旋转模板加固件上口的上压片钢板可将模板加固件扣在型钢平台工字钢的下翼板上，形成整体，抗倾覆性好安全性高。
25.5.工字钢长度可调，通常采用标准件工字钢，当搭设高度大为满足高宽比时，可在标准件工字钢两端安装延长件工字钢来增加支模架搭设宽度。
26.6.采用可调立杆定位件，根据所需搭设立杆数量，将若干可调立杆定位件套入工字钢主梁的上翼板即可，左右可调适应不同立杆间距，数量可变方便灵活，且有立杆限位，安全性高。
27.7.在上一层型钢平台工字钢搭设完成后，可拆除下一层独立梁支模架的梁侧立杆和型钢平台工字钢延长件，加快材料周转使用；同时为满足下一层独立梁支模架梁底立杆等的拆模需求，在型钢平台工字钢上可安装下挂小型材料堆放篮，并自带电动卷扬装置控制堆放篮的高低，材料拆除后放入堆放篮，堆放篮可利用塔吊吊运，实现高空材料清理灵活方便。
附图说明
28.图1为本发明整体结构示意图；
29.图2为本发明局部结构示意图；
30.图3为本发明图2中a区结构示意图；
31.图4为本发明工字钢结构示意图；
32.图5为本发明独立梁模板加固结构示意图；
33.图6为本发明加固支撑体系局部结构示意图；
34.图7为本发明图6中b区结构示意图；
35.图8为本发明加固件与侧模以及底模连接结构示意图；
36.图9为本发明加固件结构示意图；
37.图10为本发明图9中c区结构示意图；
38.图11为本发明电动卷扬机与工字钢连接结构示意图；
39.图12为本发明图11中d区结构示意图；
40.图13为本发明电动卷扬机连接挂篮结构示意图。
41.图中：1-独立梁；2-u型钢筋；3-工字钢；4-连接孔；5-固定螺母；6-定位杆；7-支模架；8-顶托；9-底模；10-侧模；11-加固件；12-延长件；13-第一齿条；14-第一驱动件；15-第二齿条；16-第一凸块；17-压紧件；18-第三齿条；19-第二凸块；20-固定轴；21-下压片；22-上压片；23-外护套；24-转动轴；25-旋钮；26-平齿轮；27-电动卷扬机；28-限位插销；29-钢
丝绳；30-挂钩；31-挂篮；32-双槽钢延长片；33-固定孔；34-固定螺栓；35-水平气泡；36-第二驱动件。
具体实施方式
42.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。
43.请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系，包括独立梁1，所述独立梁1内预设有四组u型钢筋2，且所述独立梁1的顶端安装有两组工字钢3，四组所述u型钢筋2分别安装于两组所述工字钢3的两侧，所述工字钢3上开设有连接孔4，所述连接孔4与所述u型钢筋2相适配，且所述u型钢筋2上螺纹连接有固定螺母5，且所述工字钢3的顶端安装有可调节的定位杆6，所述定位杆6的顶端连接有支模架7，所述支模架7的顶端固定连接有顶托8，所述顶托8的顶端设置有另一组所述独立梁1，所述独立梁1的两侧均安装有侧模10，所述侧模10的底端安装有与所述独立梁1接触设置的底模9，所述侧模10和所述底模9的外侧均安装有加固件11，且所述工字钢3的两端连接有延长件12；
44.通过延长件12的作用便于调节工字钢3的长度，所述延长件12包括活动安装于工字钢3两端的双槽钢延长片32，所述工字钢3和所述双槽钢延长片32上均开设有固定孔33，所述固定孔33内连接有固定螺栓34，所述双槽钢延长片32通过所述固定螺栓34与所述工字钢3固定连接。
45.在底模9和侧模10对混凝土进行支撑时，通过加固件11的作用对侧模10和底模9进行加固，所述加固件11包括两组第一齿条13，两组所述第一齿条13分别安装于两组所述侧模10的外侧，且所述第一齿条13上啮合连接有第一驱动件14，所述第一驱动件14上连接有第二齿条15，两组所述第二齿条15的底端均固定连接有第三齿条18，两组所述第三齿条18之间连接有第二驱动件36，且所述第一齿条13、所述第二齿条15和所述第三齿条18的一端均设置有第一凸块16，且两组所述第一齿条13的顶端均安装有压紧件17，所述第三齿条18的一侧设置有水平气泡35；
46.所述压紧件17包括与所述第一齿条13固定连接的固定轴20，所述固定轴20上转动连接有与所述侧模10接触设置的下压片21，所述下压片21的顶端安装有与所述固定轴20转动连接的上压片22，所述上压片22与所述工字钢3接触设置。
47.所述第一驱动件14和所述第二驱动件36均包括外护套23，三组所述外护套23分别安装于所述第一齿条13和所述第二齿条15以及所述第三齿条18的外侧，且均与其滑动连接，所述外护套23上转动连接有转动轴24，所述转动轴24的一端固定连接有调节旋钮25，且所述转动轴24的另一端固定连接有平齿轮26，两组所述平齿轮26分别安装于两组侧模10的一侧，且分别于所述第一齿条13和所述第二齿条15啮合连接，剩余一组所述平齿轮26位于底模9的底端，且与两组所述第三齿条18啮合连接。
48.所述工字钢3的一端还滑动连接有电动卷扬机27，且所述工字钢3上位于所述电动卷扬机27的一侧固定连接有限位插销28，所述电动卷扬机27上连接有钢丝绳29，所述钢丝
绳29的底端连接有挂钩30，所述挂钩30上连接有挂篮31。
49.一种高空独立梁装配式模板加固和支撑体系的施工方法，包括以下步骤：
50.s1：在下一层独立梁支模架搭设完成后，搭设独立梁模板，通过旋转可调梁模板加固件的旋钮进行梁底模和侧模的加固，首先旋转模板加固件上口的下压片钢板，将其扣在梁侧模板上沿，然后旋紧两个梁侧旋钮进行竖向加固，观察梁底模板加固件上的水平气泡，确保水平情况下，最后旋转梁底旋钮进行横向加固；
51.s2：绑扎独立梁钢筋，并预埋固定型钢平台的u型钢筋，一根工字钢需预埋两个u型钢筋，并预先在工字钢下翼板开4个孔；
52.s3：浇筑独立梁混凝土，同时根据支模架的立杆数量预先将若干可调立杆定位杆套入型钢平台工字钢，并根据立杆间距拧紧螺栓固定可调立杆定位杆；
53.s4：待混凝土终凝后，即可通过塔吊吊装型钢平台工字钢(通常采用标准件即可，若支模架搭设高度大时可在标准件两侧通过螺栓连接两个延长件，将平台加长进而实现支模架高宽比的要求)，将型钢平台工字钢预开孔对准预埋u型钢筋穿过，并通过螺母拧紧固定，旋转梁模板加固件上口的上压片钢板，将其扣在型钢平台工字钢的下翼板上；
54.s5：拆除下一层独立梁支模架的梁侧立杆，若采用型钢平台工字钢延长件也进行拆除，保留梁底立杆；
55.s6：搭设上一层独立梁支模架，重复步骤
①‑⑤
即可；
56.s7：待独立梁混凝土强度达到100％后，在工字钢上安装电动卷扬机下挂材料堆放篮，并在工字钢端部开孔放入限位插销，施工人员可通过遥控控制电动卷扬机转动调节堆放篮的高低，施工人员将拆除的材料放入该篮，利用塔吊进行吊运并向上周转使用，拆除顺序为：1)调节可调顶托，拆除调梁模板加固件；2)拆除梁模板；3)拆除支模架；4)拆除工字钢平台。
57.在下一层独立梁1支模架7搭设完成后，搭设独立梁1模板，通过旋转可调梁模板加固件11的旋钮25进行梁底模9和侧模10的加固，首先旋转压紧件17上口的下压片21，将其扣在梁侧模10上沿，然后通过旋紧两个梁侧旋钮25，进而带动两组转动轴24转动，进而带动两组平齿轮26转动，进而带动两组第一齿条13和两组第二齿条15反向移动，从而通过第一齿条13和第二齿条15的反向移动对模板进行竖向加固，观察梁底模9底端上的第三齿条18上的水平气泡35，确保水平情况下，最后旋转梁底旋钮25，因此带动转动轴24转动，进而带动平齿轮26转动，因此带动两组第三齿条18反向移动，从而对模板进行横向加固，由于第一齿条13和第二齿条15以及第三齿条18侧边与外护套23接触的位置开设有限位槽，因此对外护套23进行限位，避免外护套23与第一齿条13和第二齿条15以及第三齿条18脱离，在此过程中，第一凸块16和第二凸块19的作用对第一齿条13和第二齿条15以及第三齿条18进行限位，避免脱落，在加固完毕后，绑扎独立梁1钢筋，并预埋固定工字钢3的u型钢筋2，一根工字钢3需预埋两个u型钢筋2，并预先在工字钢3下翼板开4个孔，在钢筋绑扎完毕后，再将混凝土倒入侧模10和底模9组成的模板内浇筑独立梁1混凝土，同时根据支模架7立杆数量预先将若干可调立杆定位杆6套入型钢平台工字钢3，并根据立杆间距拧紧螺栓固定可调立杆定位杆6，过段时间后，混凝土终凝，即可通过塔吊吊装工字钢3(通常采用标准件即可，若支模架7搭设高度大时可在标准件两侧通过螺栓连接两个延长件12，延长件12通过固定螺栓34将双槽钢延长片32固定在工字钢3上，进而延长工字钢3的长度，进而将平台加长进而实现
支模架7高宽比的要求)，将工字钢3上开设的连接孔4对准预埋u型钢筋2穿过，并通过固定螺母5拧紧固定，此时将第一齿条13顶端的上压片22旋转，将其扣在工字钢3的下翼板上，此时拆除下一层独立梁1支模架7的梁侧的支模架7立杆，若采用工字钢3的延长件12也进行拆除，只需保留梁底底端的支模架7立杆即可，在继续搭建时只需重复以上步骤即可，操作方便，且待独立梁1混凝土强度达到100％后，在工字钢3上安装电动卷扬机27下挂材料挂篮31，并在工字钢3端部设置限位插销28，施工人员可通过遥控控制电动卷扬机27转动调节挂篮31的高低，施工人员将拆除的材料放入该篮，利用塔吊进行吊运并向上周转使用，拆除材料的顺序为：1)调节可调顶托8，拆除调梁模板加固件11(旋松旋钮25)；2)拆除梁模板；3)拆除支模架7；4)拆除工字钢3平台。(特别说明的是各材料部件均采用塔吊吊运)
58.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。
59.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。