一种逆作法液压降模装置及其降模方法

摘要

本发明提供了一种逆作法液压降模装置及其降模方法，属于建筑施工领域，用于解决现有逆作法降模装置不能通用、效率低以及需要多次拆装模板系统等问题。逆作法液压降模装置包括受力吊杆组件，上承力支座、下承力支座以及油缸，受力吊杆组件包括若干受力吊杆和螺纹连接器，上\下承力支座包括两个半螺母、螺母外套以及开口垫片，油缸为中空结构，受力吊杆组件可以根据实际情况调节长度，满足不同工程的需要，油缸带动受力吊杆组件和模板下放来实现高效降模；降模方法可以避免在逆作法施工中模板需要进行多次拆装的情况发生。本发明提供了一种逆作法液压降模装置及其降模方法可以有效地降低工程造价成本、提高工作效率和降低操作工人的劳动强度。

权利要求

1.一种逆作法降模方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：提供一逆作法液压降模装置，所述逆作法液压降模装置，用于吊装现场浇注地下钢筋混凝土结构的模板系统，所述地下钢筋混凝土结构包括若干层钢筋混凝土楼板，所述逆作法液压降模装置包括受力吊杆组件、上承力支座、下承力支座以及油缸，所述受力吊杆组件从上向下依次穿过所述油缸和首层钢筋混凝土楼板，所述油缸放置在所述首层钢筋混凝土结构上，所述上承力支座和所述下承力支座均套设在所述受力吊杆组件上，所述下承力支座放置在上面的已浇注好的底层钢筋混凝土结构上，所述上承力支座放置所述油缸之上，所述油缸包括缸体、活塞杆、内衬杆套以及油缸垫套，所述内衬杆套安装在所述缸体内，所述内衬杆套中直径较大的一端嵌在所述缸体下端的沉头孔内，所述活塞杆为中空结构，所述活塞杆安装在所述缸体和所述内衬杆套之间，所述油缸垫套安装在所述活塞杆的顶端，所述模板系统悬吊在所述受力吊杆组件的下端；

步骤二：开挖所述首层钢筋混凝土楼板以下的土体至地下第一层钢筋混凝土楼板，将所述油缸安装在所述首层钢筋混凝土楼板上，根据所述第一层钢筋混凝土结构的楼层高度和所述受力吊杆的长度，计算出初始的所述受力吊杆组件需要的所述受力吊杆的数量n，将初始的所述受力吊杆组件从上至下依次穿过所述油缸和所述首层钢筋混凝土楼板，调整初始所述受力吊杆组件在地下的长度，安装所述上承力支座和所述模板系统，依托所述模板系统浇注地下一层钢筋混凝土楼板；

步骤三：继续开挖土体至地下二层钢筋混凝土楼板标高，将所述下承力支座安装在上层已浇注好的所述地下一层钢筋混凝土楼板上；

步骤四：打开所述上承力支座并向上移动至预定位置，闭合所述上承力支座；当所述上承力支座已经上移至所述受力吊杆组件中最上面的所述受力吊杆时，在所述受力吊杆组件的上端通过一个螺纹连接器再增加一个所述受力吊杆，接长所述受力吊杆组件；

步骤五：将所述活塞杆伸出至所述油缸垫套顶住所述上承力支座，打开所述下承力支座；所述活塞杆回缩至最低位置，带动所述受力吊杆组件下行，闭合所述下承力支座；

步骤六：重复步骤四至五，直至所述模板系统抵达所述地下二层钢筋混凝土楼板的标高位置，依托所述模板系统浇注地下二层钢筋混凝土楼板；

步骤七：重复步骤三至六，由上至下逐层浇注钢筋混凝土结构，直至完成所有地下钢筋混凝土结构，拆除所述逆作法液压降模装置。

2.如权利要求1所述逆作法降模方法，其特征在于，在将所述油缸安装在地面钢筋混凝土结构上时，在所述油缸下面增加垫片组。

3.如权利要求1所述逆作法降模方法，其特征在于，所述受力吊杆组件包括若干受力吊杆和若干螺纹连接器，所述受力吊杆通过所述螺纹连接器首尾相连，所述受力吊杆与所述螺纹连接器螺纹连接。

4.如权利要求1所述逆作法降模方法，其特征在于，所述承力支座包括两个半螺母、螺母外套以及开口垫片，两个所述半螺母相对且同心设置，所述螺母外套套设在两个所述半螺母外侧，所述开口垫片与所述螺母外套同心设置，所述开口垫片位于两个所述半螺母下端面上，所述螺母外套的内径大于所述螺纹连接器的外径。

说明书

一种逆作法液压降模装置及其降模方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种逆作法液压降模装置及其降模方法。

背景技术

[0002] 随着城市的飞跃式发展，在城市建筑施工领域里，特别是在软土层地质结构(如上海)的深基坑施工中，逆作法施工由于其施工工期短、安全性高、对周围建(构)筑物影响小等优点越来越受到人们的重视，被运用到越来越多工程项目中去。

[0003] 传统的逆作法是在挖到设计标高后继续向下超挖出一定空间，利用这部分超挖的空间，为现场浇注的钢筋混凝土结构(楼板或者梁)搭建模板系统和模板的支撑结构，故需在支撑面浇注临时垫层，增加了造价成本；与此同时，由于现场浇注的钢筋混凝土结构需要时间养护，养护期间不能进行土方开挖，这大大增加了整个地下工程的施工工期。为缩短施工工期，人们开发了一种逆作法模板吊装装置，通过吊装装置可以将整个逆作法的模板系统悬吊在上一层浇注好的钢筋混凝土结构上，在钢筋混凝土结构养护期间，可以同步进行下层土体的开挖，在一定程度上缩短了工程的施工工期；但是由于逆作法的模板系统只能通过吊装装置悬吊在上一层钢筋混凝土结构上，如果地下钢筋混凝土结构为多层结构时(层数N≥2)，每进行一层施工都需要把吊装装置和逆作法的模板系统拆卸和安装一次，费时费力；另一方面，由于不同的建筑物，地下钢筋混凝土结构的楼层高度相差很大，因此所用的模板吊装装置的长度也不一样，就算是同一个项目、同一个深基坑工程，由于每层地下混凝土结构的功能和所起的作用不同，每层的地下混凝土结构经常被设计成不同的高度，也就意味着工程项目需要很多各种规格(长度)的模板吊装装置，大大增加了工程的前期投入，无形之中增加工程施工成本。

[0004] 综上所述，现行的逆作法施工中的降模装置及其降模方法已经越来越不能满足现代化施工的高效率、低成本的要求，为了使逆作法的降模装置适用不同层数和深度的地下结构和避免由于现行逆作法降模方法中需要对降模装置进行多次安装和拆卸、工作效率低下，而造成大量的人力、物力和财力的浪费，因此研发一种低成本、高效率的逆作法液压降模装置及其降模方法已经成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种逆作法液压降模装置，以解决现有逆作法中的降模装置不能适用于不同层数和深度的地下钢筋混凝土结构的施工，且工作效率低等问题；同时，本发明还提供了一种逆作法降模方法，以解决现有逆作法施工中需要进行多次拆装模板系统和降模装置的问题；总之，本发明提供的逆作法液压降模装置及其降模方法能够满足各方对建筑工程中地下钢筋混凝土结构逆作法施工的高效率、低成本的要求。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0007] 首先，本发明提供一种逆作法液压降模装置，用于吊装现场浇注地下钢筋混凝土结构的模板系统，所述地下钢筋混凝土结构包括若干层钢筋混凝土楼板，所述逆作法液压降模装置包括受力吊杆组件、上承力支座、下承力支座以及油缸，所述受力吊杆组件从上向下依次穿过所述油缸和首层钢筋混凝土楼板，所述油缸放置在所述首层钢筋混凝土楼板上，所述上承力支座和所述下承力支座均套设在所述受力吊杆组件上，所述下承力支座放置在已浇注好的底层钢筋混凝土楼板上，所述上承力支座放置在所述油缸之上，所述模板系统悬吊在所述受力吊杆组件的下端。

[0008] 可选的，在所述逆作法液压降模装置中，所述受力吊杆组件包括若干受力吊杆和若干螺纹连接器，所述受力吊杆通过所述螺纹连接器首尾相连，所述受力吊杆与所述螺纹连接器螺纹连接。

[0009] 可选的，在所述逆作法液压降模装置中，所述承力支座包括两个半螺母、螺母外套以及开口垫片，两个所述半螺母相对且同心设置，所述螺母外套套设在两个所述半螺母外侧，所述开口垫片与所述螺母外套同心设置，所述开口垫片位于两个所述半螺母下端面上，所述螺母外套的内径大于所述螺纹连接器的外径。

[0010] 可选的，在所述逆作法液压降模装置中，所述油缸包括缸体、活塞杆、内衬杆套以及油缸垫套，所述内衬杆套安装在所述缸体内，所述内衬杆套中直径较大的一端嵌在所述缸体下端的沉头孔内，所述活塞杆为中空结构，所述活塞杆安装在所述缸体和所述内衬杆套之间，所述油缸垫套安装在所述活塞杆的顶端。

[0011] 此外，本发明还提供一种逆作法降模方法，包括如下步骤：

[0012] 步骤一：提供一上述逆作法液压降模装置；

[0013] 步骤二：开挖所述首层钢筋混凝土楼板以下的土体至地下第一层钢筋混凝土楼板，将所述油缸安装在所述首层钢筋混凝土楼板上，根据所述第一层钢筋混凝土结构的楼层高度和所述受力吊杆的长度，计算出初始的所述受力吊杆组件需要的所述受力吊杆的数量n，将初始的所述受力吊杆组件从上至下依次穿过所述油缸和所述首层钢筋混凝土楼板；调整初始所述受力吊杆组件在地下的长度，安装所述上承力支座和所述模板系统，依托所述模板系统浇注地下一层钢筋混凝土楼板；

[0014] 步骤三：继续开挖土体至地下二层钢筋混凝土楼板标高，将所述下承力支座安装在上层已浇注好的所述地下一层钢筋混凝土楼板上；

[0015] 步骤四：打开所述上承力支座并向上移动至预定位置，闭合所述上承力支座；当所述上承力支座已经上移至所述受力吊杆组件中最上面的所述受力吊杆时，在所述受力吊杆组件的上端通过以个螺纹连接器再增加一个所述受力吊杆，接长所述受力吊杆组件；

[0016] 步骤五：将所述活塞杆伸出至所述油缸垫套顶住所述上承力支座，打开所述下承力支座；所述活塞杆回缩至最低位置，带动所述受力吊杆组件下行，闭合所述下承力支座；

[0017] 步骤六：重复步骤四至五，直至所述模板系统抵达所述地下二层钢筋混凝土楼板的标高位置，依托所述模板系统浇注地下二层钢筋混凝土楼板；

[0018] 步骤七：重复步骤三至六，由上至下逐层浇注钢筋混凝土楼板，直至完成所有所述地下钢筋混凝土结构，拆除所述逆作法液压降模装置。

[0019] 可选的，在所述的逆作法降模方法中，在将所述油缸安装在所述地面钢筋混凝土结构上时，在所述油缸下面增加垫片组。

[0020] 相对现有技术而言，本发明提供的逆作法液压降模装置及其降模方法，至少具有以下有益的技术效果：

[0021] 1.降低工程造价成本，一方面，所述受力吊杆组件可以灵活地调节其长度来适应各种实际情况，减少了工程固定资产投入；另一方面，所述受力吊杆设计成标准长度，能够进行批量生产，既可以更好地保证产品的质量，也能够降低产品的生产成本；

[0022] 2.提高了工作效率、降低了操作工人的劳动强度，一方面，采用所述油缸来实现受力吊杆组件的下放，可以大幅度提高逆作法降模效率并把操作工人繁重的体力劳动中解放出来；另一方面，在多层地下结构逆作法施工中，避免了多次拆装模板的问题，大大减少降模工作的工作量。

附图说明

[0023] 图1为本发明一实施例的逆作法液压降模装置结构示意图

[0024] 图2为本发明一实施例的承力支座三维透视图

[0025] 图3为本发明一实施例的油缸剖视图；

[0026] 图4为本发明一实施例的步骤二示意图；

[0027] 图5为本发明一实施例的流程图

[0028] 图中：100-逆作法液压降模装置、200-首层钢筋混凝土结构楼板(梁)、201-地下一层钢筋混凝土楼板(梁)、20N-地下第N层钢筋混凝土楼板(梁)、1-受力导杆组件、11-受力导杆、12-螺纹连接器、2承力支座、21-螺母外套、22-半螺母、23-开口垫片、3-油缸、31-缸体、32-活塞杆、33-油缸垫套、34-内衬杆套、4-模板系统、5-垫片组。

具体实施方式

[0029] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的逆作法液压降模装置及其降模方法作进一步详细说明。根据下面说明书和权利要求书，本发明的优点和特点将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精确的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

[0030] 结合图1和图4,详细说明本发明一实施例的液压降模装置100，液压降模装置100用于吊装现场浇注地下钢筋混凝土结构的模板系统4，地下钢筋混凝土结构包括若干层钢筋混凝土楼板(或者梁)：首层钢筋混凝土楼板(或者梁)200、地下一层钢筋混凝土楼板(或者梁)201、地下第N层钢筋混凝土楼板(或者梁)20N；其中N是地下钢筋混凝土结构的楼层数，N为自然数。逆作法液压降模装置100包括受力吊杆组件1、上承力支座2、下承力支座6以及油缸3。受力吊杆组件1的下端从上向下依次穿过油缸3和首层钢筋混凝土楼板(或者梁)200，油缸3放置在首层钢筋混凝土楼板(或者梁)200上，上承力支座2和下承力支座6均套设在受力吊杆组件1上，在闭合状态下上承力支座2和下承力支座6均与受力吊杆组件1螺纹连接。下承力支座6放置在已经完成浇注的底层钢筋混凝土结构20N-1上，上承力支座2放置于油缸3之上；模板系统4悬吊在受力吊杆组件1的下端，在模板系统4的对应位置上加工有通孔，受力吊杆组件1的下端通过模板系统4上的通孔，在受力吊杆组件1上且位于模板系统4的上表面和下表面都安装若干个螺母，可以通过调节螺母来微调模板系统4的悬吊位置，上下螺母也能夹紧模板系统4，防止浇注钢筋混凝土结构20N时模板系统4的位置移动。在浇注和混凝土养护期间，模板系统4托住施工层钢筋混凝土结构20N。

[0031] 结合图1和图4，受力吊杆组件1包括若干受力吊杆11和若干螺纹连接器12，受力吊杆11通过螺纹连接器12首尾相连，受力吊杆11与螺纹连接器12螺纹连接。优选的，可以将受力吊杆11做成标准长度，通常为1米，根据材料特性和机械加工经验，杆类零件在其长度达到一定值后，其质量会大大降低而加工成本会成倍增加，因此，将受力吊杆11设计成标准长度，不仅保证了受力吊杆11的产品质量，也降低了受力吊杆11的生产成本和生产周期。

[0032] 结合图1、图2和图4，上承力支座2和下承力支座6都包括两个半螺母22、螺母外套21以及开口垫片23。通常两个半螺母22为一个整螺母分割而来，这样不仅能够保证两个半螺母22的螺纹的一致性，同时也能够降低两个半螺母22的制造成本，两个半螺母22相对设置，螺母外套21套设在两个半螺母22外侧，限定两个半螺母22的径向移动，三个零件组螺母组件，在工作状态下，螺母组件与受力吊杆组件1螺纹连接，受力吊杆组件1将模板系统4和上面浇注的施工层钢筋混凝土结构20N的重量传递给闭合的上承力支座2和下承力支座6，上承力支座2和下承力支座6再将载荷传递到与其相接触的油缸3或者上一层钢筋混凝土结构上；开口垫片23与螺母外套21同心设置，开口垫片23设计成一个带U形缺口的圆垫片，这种设计可以使得开口垫片23很方便插入到受力吊杆组件1中去，开口垫片23位于两个半螺母22的下端面上；为了保证受力吊杆组件1能够顺利通过承力支座2，在设计时可以将螺母外套21的内径设计成大于螺纹连接器12的外径。

[0033] 结合图1、图3和图4，油缸3包括缸体31、活塞杆32、内衬杆套34以及油缸垫套33。内衬杆套34安装在缸体31内，内衬杆套34的大端嵌在缸体31下端的沉头孔内，在内衬杆套34的下端面安装有弹性挡圈，限定内衬杆套34的轴向位移；活塞杆32为中空结构，活塞杆32安装在缸体31和内衬杆套34之间，内衬杆套34不仅为活塞杆32的轴向运动起导向作用，还可以保护活塞杆32免受外物直接撞击；油缸垫套33安装在活塞杆32的上端，油缸垫套33可以防止受力吊杆组件1或者承力支座2与活塞杆32直接接触，避免活塞杆32受到外物的破坏。

[0034] 结合图1、图4和图5，说明一种逆作法降模方法，具体包括如下步骤：

[0035] 步骤一：提供逆作法液压降模装置100，根据实际工程中地下钢筋混凝土结构的各楼层高度，确定受力吊杆11的长度。考虑到施工方便和成本控制，优选的，会将受力吊杆11的长度设置为标准长度；此外，为了适应不同楼层高度，还可以设置一些其他长度的受力吊杆11。

[0036] 步骤二：开挖地下第一层土体至地下第一层钢筋混凝土楼板(梁)201标高F-1，将油缸3安装在首层钢筋混凝土楼板(梁)200上，根据地下第一层钢筋混凝土结构的楼层高度和受力吊杆11的长度，确定初始的受力吊杆组件1的长度，进一步计算出初始的受力吊杆组件1受力吊杆11的数量为n，具体来说：

[0037]

[0038] 其中，L为施工楼层的高度、I为受力吊杆11的长度。

[0039] 受力吊杆11长度的选择，以方便现场操作为原则，螺纹连接器12的数量为n-1个；其中n为自然数，并且n≥1。以高度为3米的施工楼层为例，可以选择4根1000mm的受力吊杆
11，螺纹连接器12的数量为2。

[0040] 接着，将n个受力吊杆11分别通过螺纹连接器12首尾相连组成受力吊杆组件1，将受力吊杆组件1从上至下依次穿过油缸3和首层钢筋混凝土楼板(梁)200，调整初始受力吊杆组件1在地下的长度，安装上承力支座2，吊杆组件1通过承力支座2和油缸3固定在钢筋混凝土楼板(梁)200上，在受力吊杆组件1的下端连接模板系统4，受力吊杆组件1将所承受的向下荷载通过上承力支座2和油缸3转移到钢筋混凝土楼板(梁)200上；依托自动降模系统吊装装置100所连接的模板系统4，完成地下一层钢筋混凝土楼板(梁)201的浇筑施工；

[0041] 将油缸3安装在首层钢筋混凝土楼板(梁)200时，因为钢筋混凝土施工精度不高，地面的水平度不能满足要求，为了保证油缸3的铅垂度，可以在油缸3底下安装垫片组5，同时还能避免由于油缸底面接触面过小而压坏地面钢筋混凝土楼板(梁)200的现象发生。

[0042] 步骤三：继续开挖已浇注好的地下一层钢筋混凝土楼板(梁)201以下土体至地下二层钢筋混凝土楼板(梁)标高，将下承力支座6安装在地下一层钢筋混凝土楼板(梁)201上；

[0043] 步骤四：打开上面的承力支座2并向上移动至预定位置，上承力支座2向上移动的距离应当小于油缸3的行程,闭合上承力支座2；如果上面的承力支座2已经上移至受力吊杆组件1中最上面的受力吊杆11时，在受力吊杆组件1的上端通过以个螺纹连接器12再增加一个受力吊杆11，接长受力吊杆组件1；

[0044] 步骤五：将活塞杆32伸出至油缸垫套33顶住上面上承力支座2，打开下承力支座6；活塞杆32回缩至最低位置，带动受力吊杆组件1下行，闭合下承力支座6；

[0045] 步骤六：重复步骤四至五，直至模板系统4抵达地下二层钢筋混凝土楼板(梁)标高位置，依托自动降模系统吊装装置100所连接的模板系统4，完成地下二层钢筋混凝土楼板(梁)的浇筑施工；

[0046] 步骤七：重复步骤三至六，由上至下逐层浇注钢筋混凝土楼板(梁)20N，直至浇注完成所有地下钢筋混凝土结构，然后拆除逆作法液压降模装置100。

[0047] 综上所述，本发明提供逆作法液压降模装置100，结构巧妙，一方面，可以根据实际工程需要确定需要受力吊杆11和螺纹连接器12的数量，调整受力吊杆组件1的长度，使得逆作法液压降模装置100能够满足不同深度的地下钢筋混凝土结构时逆作法施工的需要，大大扩大了逆作法液压降模装置100的适用范围，避免地下逆作法施工工程的固定资本投入，另一方面，采用油缸3代替传统手拉葫芦来实现模板系统4的下放，不仅使逆作法降模的工作效率大大提高，而且也把操作工人从繁重的体力劳动中解放出来；此外，本发明提供的逆作法降模方法，避免逆作法在多层地下钢筋混凝土机构中需要多次反复安装和拆除模板系统的麻烦，有效地提高了地下钢筋混凝土结构逆作法的施工效率，降低操作工人的劳动强度。

[0048] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。