大体积背填混凝土双爬升滑模系统的制作方法

1.本实用新型属于水工建筑物施工技术领域，特别涉及一种大体积背填混凝土双爬升滑模系统。


背景技术：

2.滑模施工是一种现浇混凝土工程连续成型的施工工艺，其施工方法是按照施工对象的平面形状，在地面预先将滑模装置安装就位，随着连续绑扎模板内的钢筋和浇筑混凝土，利用液压提升设备将滑模整体滑升，直至滑升到混凝土结构的设计高度为止，因具有施工效率高、安全可靠等特点而广泛应用于水利工程施工。
3.目前一线水利工程建设者较多的采用滑模施工技术进行混凝土结构施工，对于结构简单、型式单一的结构混凝土，可以通过预先安装的滑模装置，采用沿同一方向爬升的连续浇筑方式，然而对于取水塔背填大体积混凝土结构，由于其结构复杂，浇筑截面多样，塔身为曲面结构，靠近山坡侧为外扩柱体结构，采用单一方向滑模系统很难实现一次浇筑成型。
4.当前滑模施工技术存在的主要问题：现有滑模施工技术仅针对单一且规则的混凝土结构施工，对于异面结构混凝土很难采用单一爬升系统进行混凝土连续浇筑；异面结构混凝土结构复杂，结构面变化多样，传统的组合钢模板浇筑工程量大、成本高且工期紧张，因此，我们需要提出大体积背填混凝土双爬升滑模系统。


技术实现要素：

5.鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的大体积背填混凝土双爬升滑模系统，通过利用液压提升设备将滑模分别沿斜向和垂直向滑升，直至滑升到混凝土结构的设计高度，双爬升滑模相互独立、互不影响，保证大体积混凝土的一次浇筑成型，缩短工期，提高混凝土浇筑质量。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
7.一种大体积背填混凝土双爬升滑模系统，包括模板系统和液压提升系统，模板系统与液压提升系统传动连接，模板系统的一端与斜向导向轨道滚动连接，液压提升系统与垂直导向轨道滚动连接；所述的液压提升系统包括立柱，立柱与主桁架连接，主桁架的底部设有液压千斤顶；主桁架与垂直导向轨道滚动连接。
8.优选的方案中，所述的所述主桁架用于设置在斜坡与塔体之间，主桁架内侧的两端均与垂直导向轨道滚动连接；垂直导向轨道用于安装在塔体外壁上，斜向导向轨道用于安装在斜坡上。
9.优选的方案中，所述的主桁架靠近立柱的一侧安装有主桁架滚轮支架，主桁架与立柱通过主桁架滚轮支架传动连接。
10.优选的方案中，所述的液压千斤顶数量为多个，多个液压千斤顶等距设置在主桁架的底部，液压千斤顶的伸缩端与主桁架的底部栓接，液压千斤顶的固定端与模板系统的
顶部栓接。
11.优选的方案中，所述的所述模板系统包括模板面板、模板桁架以及模板桁架滚轮支架，模板面板的底部与模板桁架的顶部栓接；模板桁架的一侧通过模板桁架滚轮支架与立柱滚动连接，模板面板位于主桁架的下方。
12.优选的方案中，所述的液压千斤顶的底部通过千斤顶支座与模板面板的顶部栓接，所述模板桁架的内部固定安装有加强肋。
13.本专利可达到以下有益效果：
14.本实用新型通过利用液压提升设备将滑模分别沿斜向和垂直向滑升，直至滑升到混凝土结构的设计高度，双爬升滑模相互独立、互不影响，保证大体积混凝土的一次浇筑成型，缩短工期，提高混凝土浇筑质量。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型主桁架的局部结构示意图;
18.图3为本实用新型局部侧视结构示意图；
19.图4为本实用新型工作流程图。
20.图中：1-斜向导向轨道；2-垂直导向轨道；3-主桁架；4-主桁架滚轮支架；5-立柱；6-液压千斤顶；7-模板面板；8-加强肋；9-模板桁架；10-模板桁架滚轮支架；11-墙面滚轮架。
具体实施方式
21.优选的方案如图1至图4所示，一种大体积背填混凝土双爬升滑模系统，包括模板系统和液压提升系统，模板系统与液压提升系统传动连接，模板系统的一端与斜向导向轨道1滚动连接，液压提升系统与垂直导向轨道2滚动连接；所述的液压提升系统包括立柱5，立柱5与主桁架3连接，主桁架3的底部设有液压千斤顶6；主桁架3与垂直导向轨道2滚动连接。
22.轨道导向系统包括斜向导向轨道1和垂直导向轨道2，斜向导向轨道1固定安装在斜坡的靠近山体的一侧，垂直导向轨道2分别固定安装在塔体表面的两侧，液压提升系统固定安装在地面且位于塔体的前后两侧，模板系统与液压提升系统传动连接，操作平台系统固定安装在模板系统的底部，模板系统的一端与斜向导向轨道1滚动连接，液压提升系统与垂直导向轨道2滚动连接；
23.液压提升系统包括主桁架3、立柱5和液压千斤顶6，主桁架3设置在斜坡与塔体之间，主桁架3内侧的两端均与垂直导向轨道2滚动连接；主桁架3靠近立柱5的一侧固定安装有主桁架滚轮支架4，主桁架3的一侧通过主桁架滚轮支架4与立柱5的一侧传动连接；液压千斤顶6等距设置在主桁架3的底部，液压千斤顶6的伸缩端与主桁架3的底部栓接，液压千斤顶6的底部与模板系统的顶部栓接；所述的斜坡可以用倾斜的支架替代。
24.模板系统包括模板面板7、模板桁架9以及模板桁架滚轮支架10，模板面板7的底部与模板桁架9的顶部栓接；模板桁架9的一侧通过模板桁架滚轮支架10与立柱5的表面滚动
连接，模板面板7位于主桁架3的下方；液压千斤顶6的底部通过千斤顶支座与模板面板7的顶部栓接，模板桁架9的内部固定安装有加强肋8；
25.液压提升系统包括主桁架3、主桁架滚轮支架4、立柱5和液压千斤顶6，作为整个滑模施工的动力系统；主桁架3可以通过主桁架滚轮支架4加长桁架长度，通过增加液压千斤顶6提供提升动力，通过立柱5限制桁架位移变形；
26.立柱5连接主桁架3和模板系统，并保证模板系统的变形在允许的范围之内，立柱5的顶端有挡板，底端有孔，首次组装时，底端与地面上安装的固定件连接，防止浇筑混凝土后变形，随滑升施工，主桁架3和模板等系统逐渐升高，并在结构内对应立柱5位置预埋暗榫，按间距两米布置，安装墙面滚轮架11，在立柱5顶端挡板即将与主桁架3接触时拆除与地面固定件的连接销钉，立柱5随设备同步上升，墙面滚轮架11和每根立柱5共设置两组，交替安装，依靠墙面滚轮架11限制立柱5底端变形，从而防止模板变形；
27.模板系统包括模板面板7、加强肋8、模板桁架9以及模板桁架滚轮支架10，模板桁架9可以通过模板桁架滚轮支架10不断加长，从而达到延伸模板面板7的效果；模板桁架滚轮支架10使模板桁架9沿立柱5水平和垂直两个方向同时移动，并通过立柱5限制模板变形；
28.与本实用新型相适配的有塔体、斜坡、轨道导向系统、操作平台系统和水电系统，操作平台系统包括钢筋安装操作平台、混凝土振捣平台和抹面操作平台；操作平台包含钢筋安装操作平台、抹面操作平台和混凝土振捣平台，混凝土振捣平台在主桁架3下方悬吊设置，钢筋安装平台和抹面操作平台安装于主桁架3的滑道内，靠近山体一侧与斜向导向轨道1做滑动连接；钢筋安装操作平台、混凝土振捣平台和抹面操作平台上下联动，保证钢筋安装、混凝土振捣与抹面收光同时进行，安全便捷高效；
29.在使用时首先进行设备安装，将轨道导向系统、液压提升系统、模板系统、操作平台系统和水电系统在预先规划位置进行安装调试；
30.然后进行原料准备，施工前由技术部对滑模施工所需的主材和辅材进行了详尽的梳理，钢筋班组备仓充分，埋件埋管提前制作完成，套筒提前准备到位，需加装的模板及模板桁架提前制作完成，放置于现场；
31.在施工时实时的进行施工监测，为保证滑模结构质量及施工安全，施工过程中测量人员对滑模模体每班至少一次，每天至少两次的监测，并及时在群内公布测量信息。整个滑模施工过程中，滑模模体偏差控制在20mm以内。
32.其中，该双爬升滑模系统包括轨道导向系统、液压提升系统、模板系统、操作平台系统、水电系统，轨道导向系统包括斜向导向轨道1和垂直导向轨道2，进行爬升导向；共设置两条斜向导向轨道1和两条垂直导向轨道2，导向轨道上焊接有连接板，依靠化学锚栓固定在混凝土结构表面，斜向导向轨道1提供设备随结构变化而控制其相对轴向变化；垂直导向轨道2提供设备随结构变化而始终控制相对应的结构沿z轴变化；所述的z轴为垂直于地面的方向。
33.钢筋安装操作平台和抹灰操作平台靠斜坡一侧均与斜向导向轨道1做滚动类型的柔性连接，相对于贴坡混凝土面做平行向上方滑动位移，随着结构越往上截面变宽，在靠塔体一侧连接钢筋安装操作平台、模板、骨架和抹灰操作平台；在塔体上安装垂直导向轨道2，使主桁架3做垂直向上位移；主桁架3、钢筋安装操作平台、模板、骨架、抹灰操作平台的连接设置为滚动的滑轨，按如上设计滑模设备便具有了变截面的性能；
34.水电系统包括施工用电和养护用水，保证施工过程平稳连续，施工用电保证昼夜连续施工，养护水管安装于抹面平台下方，提供必要的混凝土养护用水；
35.施工前在地面预先将滑模装置安装就位，随着连续绑扎模板内的钢筋和浇筑混凝土，利用液压提升设备将滑模分别沿斜向和垂直向滑升，直至滑升到混凝土结构的设计高度。双爬升滑模相互独立、互不影响，保证大体积混凝土的一次浇筑成型，缩短工期，提高混凝土浇筑质量。
36.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种大体积背填混凝土双爬升滑模系统，包括模板系统和液压提升系统，其特征在于：模板系统与液压提升系统传动连接，模板系统的一端与斜向导向轨道（1）滚动连接，液压提升系统与垂直导向轨道（2）滚动连接；所述的液压提升系统包括立柱（5），立柱（5）与主桁架（3）连接，主桁架（3）的底部设有液压千斤顶（6）；主桁架（3）与垂直导向轨道（2）滚动连接。2.根据权利要求1所述的大体积背填混凝土双爬升滑模系统，其特征在于：所述主桁架（3）用于设置在斜坡与塔体之间，主桁架（3）内侧的两端均与垂直导向轨道（2）滚动连接；垂直导向轨道（2）用于安装在塔体外壁上，斜向导向轨道（1）用于安装在斜坡上。3.根据权利要求2所述的大体积背填混凝土双爬升滑模系统，其特征在于：主桁架（3）靠近立柱（5）的一侧安装有主桁架滚轮支架（4），主桁架（3）与立柱（5）通过主桁架滚轮支架（4）传动连接。4.根据权利要求3所述的大体积背填混凝土双爬升滑模系统，其特征在于：液压千斤顶（6）数量为多个，多个液压千斤顶（6）等距设置在主桁架（3）的底部，液压千斤顶（6）的伸缩端与主桁架（3）的底部栓接，液压千斤顶（6）的固定端与模板系统的顶部栓接。5.根据权利要求4所述的大体积背填混凝土双爬升滑模系统，其特征在于：所述模板系统包括模板面板（7）、模板桁架（9）以及模板桁架滚轮支架（10），模板面板（7）的底部与模板桁架（9）的顶部栓接；模板桁架（9）的一侧通过模板桁架滚轮支架（10）与立柱（5）滚动连接，模板面板（7）位于主桁架（3）的下方。6.根据权利要求5所述的大体积背填混凝土双爬升滑模系统，其特征在于：液压千斤顶（6）的底部通过千斤顶支座与模板面板（7）的顶部栓接，所述模板桁架（9）的内部固定安装有加强肋（8）。

技术总结
一种大体积背填混凝土双爬升滑模系统，包括模板系统和液压提升系统，模板系统与液压提升系统传动连接，模板系统的一端与斜向导向轨道滚动连接，液压提升系统与垂直导向轨道滚动连接；所述的液压提升系统包括立柱，立柱与主桁架连接，主桁架的底部设有液压千斤顶；主桁架与垂直导向轨道滚动连接。本实用新型通过利用液压提升设备将滑模分别沿斜向和垂直向滑升，直至滑升到混凝土结构的设计高度，双爬升滑模相互独立、互不影响，保证大体积混凝土的一次浇筑成型，缩短工期，提高混凝土浇筑质量。提高混凝土浇筑质量。提高混凝土浇筑质量。


技术研发人员：姜蕊 郝国鹏 向东旭 张俊鹏
受保护的技术使用者：中国三峡建工（集团）有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/3/8