专利名称：预制钢筋混凝土蜗壳模板及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种浇筑钢筋混凝土构件用的模板及其施工方法。
背景技术：
蜗壳是一种电厂建设用的钢筋混凝土构件，蜗壳位于进水道颈口之上，是连接进 水道和循环水涵洞的连接段，由于其形状象蜗牛，所以俗称为蜗壳，其外侧为多边形、内部 以蜗壳中心为原点向外发散、中间是一个倒置的空心圆台，每个蜗壳由4块拼装组成，形状 复杂，施工困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种预制钢筋混凝土蜗壳模板及其施工方法，要解决蜗壳施 工方法复杂、难度大的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种预制钢筋混凝土蜗壳模板，由蜗壳外模、蜗壳内模和蜗壳芯模组成，蜗壳内模 包括内模支撑和内模模板，蜗壳外模包括外模支撑和外模模板，其特征在于所述内模支撑 由环向连系钢筋将自蜗壳内壁至蜗壳外壁放射形间隔分布的各榀径向钢桁架连为一体；径 向钢桁架为下边宽、上边窄的形状，其外端为垂直状，其内端上部与蜗壳内壁形状一致，其 内端中部为水平状，其内端下部为垂直状。所述内模模板由连接于径向钢桁架内端的工字钢作主龙骨，由卡固在工字钢之间 的木方作次龙骨，在木方上固定连接内衬板，内衬板的表面上铺钉内模面板。—种应用预制钢筋混凝土蜗壳模板的施工方法，其特征在于施工步骤为步骤一、在预制场地制作施工平台。步骤二、在施工平台上放线，放样线包括蜗壳中心点、圆周角等分线、蜗壳侧壁内 边线、蜗壳侧壁外边线和内圆边线，圆周角等分线自蜗壳内壁至蜗壳外壁呈放射形间隔分 布；圆周角等分线为24等分 72等分。步骤三、根据放样线的位置，将加工好的径向钢桁架固定在施工平台上圆周角等 分线的位置，并用环向连系钢筋将各榀径向钢桁架组装连成一体。步骤四、在径向钢桁架的内侧、上侧和外侧安装蜗壳内模模板的主龙骨和次龙骨， 将主龙骨的工字钢与径向钢桁架固定，将次龙骨的木方两侧锯好茬口，将茬口紧卡在主龙 骨的工字钢两侧的腹板槽内。步骤五、在次龙骨外侧固定连接内衬板，在内衬板外侧铺钉内模面板。步骤六、进行蜗壳钢筋的加工和绑扎；然后在蜗壳内安装蜗壳芯模，安放蜗壳外 模，蜗壳外模的外模支撑在外模模板与地面之间倾斜支撑；然后在蜗壳外模和蜗壳内模之 间、蜗壳芯模和蜗壳内模之间浇筑混凝土。步骤七、混凝土达到设计强度后，起吊脱模，形成预制钢筋混凝土蜗壳。优选的技术方案
所述径向钢桁架与相邻钢桁架的夹角间隔是5° 15°。所述径向钢桁架是由竖向型钢、水平型钢、连接在竖向型钢与水平型钢之间的斜 型钢和水平型钢之间连接的加强筋焊接而成。所述蜗壳外模包括外模模板和外模支撑，其中外模支撑为一组斜撑，其上端支撑 在外模模板的背楞上，其下端支撑在地面上。所述内模面板与内衬板之间夹有塑料薄膜隔离层，内模面板是胶合板。所述内衬板由大钉子钉在次尤骨上，内模面板又由小钉子钉在内衬板上。所述步骤一中，施工平台的方法是先施工预制场地混凝土地面，当预制场地混凝 土地面的强度达到要求后，在预制场地混凝土地面上铺设钢平台。所述步骤一中，当预制场地混凝土地面的强度达到要求后，在预制场地混凝土地 面上用膨胀螺栓固定连接一排间隔平行分布的钢板条，在每根钢板条上焊接连接开口向下 的槽钢，再将钢平台放置在这些槽钢上。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果本发明解决了形状复杂的预制钢筋混凝土蜗壳施工复杂、困难的问题，其有益效 果包括以下几点1、不需要高精度的加工设备，平台上放样、直观准确。2、工艺简单、可靠、易行。模板制作和安装过程中，安全和质量更易保障，只需用型 钢、木方和胶合板，工序简明、易于操作，不需要特殊的技术措施。3、钢木组合模板形式与在钢平台上的1 1放样相结合、可做成不规则的复杂形 状，安、拆方便，可重复使用。4、成本较低。平台和骨架全部采用焊接结构，所用钢材均可重复使用，用毕悉数 收回，亦可完整用于今后类似工程中，大大的节约了施工戊本。5、施工过程简单可靠，操作方便。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是预制钢筋混凝土蜗壳与蜗壳内模配合的示意图；图2是一种径向钢桁架的示意图；图3是另一种径向钢桁架的示意图；图4是本发明施工步骤一和步骤二的示意图；图5是图4中A-A剖面的放大示意图；图6是本发明施工步骤三的示意图；图7是本发明施工步骤四和步骤五的示意图；图8是本发明施工步骤六中蜗壳钢筋加工和绑扎的示意图；图9是本发明施工步骤六中安放蜗壳外模、蜗壳芯模的示意图；图10是本发明施工步骤六中浇筑混凝土的示意图；图11是预制钢筋混凝土蜗壳安装在进水道与循环水涵洞之间的示意图；图12是预制钢筋混凝土蜗壳的立体示意图。附图标记1-预制钢筋混凝土蜗壳、2-主龙骨、3-径向钢桁架、3. 1-竖向型钢、
53. 2-水平型钢、3. 3-斜型钢、3. 4-加强筋、4-次龙骨、5-内模面板、6-内衬板、7-环向连系 钢筋、8-钢平台、9-预制场地混凝土地面、10-膨胀螺栓、11-钢板条、12-槽钢、13-蜗壳芯 模、14-放样线、15-塑料薄膜隔离层、16-大钉子、17-小钉子、18-蜗壳钢筋、19-外模模板、 20-外模支撑、21-进水道、22-循环水涵洞。
具体实施例方式实施例参见图1、图6、图7所示，这种预制钢筋混凝土蜗壳模板，由蜗壳外模、蜗壳 内模和蜗壳芯模13组成，蜗壳内模包括内模支撑和内模模板，蜗壳外模包括外模支撑和外 模模板，所述内模支撑由由环向连系钢筋7将自蜗壳内壁至蜗壳外壁放射形间隔分布的各 榀径向钢桁架3连为一体；径向钢桁架3为下边宽、上边窄的形状，其外端为垂直状，其内端 上部与蜗壳内壁形状一致，其内端中部为水平状，其内端下部为垂直状；所述内模模板由连 接于径向钢桁架内端的工字钢作主龙骨2，由卡固在工字钢之间的木方作次龙骨4，在木方 上固定连接内衬板6，内衬板6的表面上铺钉内模面板5。内模面板5可以为水曲柳胶合板、 柚木胶合板或竹胶合板。蜗壳内模采用钢木组合结构形式，本实施例中，蜗壳内模采用10# 工字钢为主龙骨，50 X 100木方为次龙骨，18mm胶合板为内衬板，内模面板为3mm厚的水曲 柳胶合板；蜗壳外模采用10#槽钢为主龙骨，50X100木方为次龙骨，18mm光面模板为面板 的组合大模板。所述径向钢桁架3与相邻钢桁架3的夹角间隔是5° 15°。参见图2、图3，径向 钢桁架3是由竖向型钢3. 1、水平型钢3. 2、连接在竖向型钢与水平型钢之间的斜型钢3. 3 和水平型钢之间连接的加强筋3. 4焊接而成。所述蜗壳外模包括外模模板19和外模支撑20，其中外模支撑为一组斜撑，其上端 支撑在外模模板的背楞上，其下端支撑在地面上。所述内模面板5与内衬板6之间夹有塑 料薄膜隔离层15，内模面板5是胶合板。所述内衬板6由大钉子16钉在次尤骨4上，内模 面板5又由小钉子17钉在内衬板6上。这种应用预制钢筋混凝土蜗壳模板的施工方法，其施工步骤为参见图4、图5，步骤一、在预制场地制作施工平台；施工平台的方法是先施工预制 场地混凝土地面9，当预制场地混凝土地面9的强度达到要求后，在预制场地混凝土地面9 上铺设钢平台8。当预制场地混凝土地面9的强度达到要求后，在预制场地混凝土地面上用 膨胀螺栓10固定连接一排间隔平行分布的钢板条11，在每根钢板条上焊接连接开口向下 的槽钢12，再将钢平台8放置在这些槽钢12上。本实施例中，在混凝土地面上铺设钢平 台，要求台面水平、接缝平整，用膨胀螺栓与混凝土地面固定。参见图4，步骤二、在施工平台上放线，放样线14包括蜗壳中心点、圆周角等分线、 蜗壳侧壁内边线、蜗壳侧壁外边线和内圆边线，圆周角等分线自蜗壳内壁至蜗壳外壁呈放 射形间隔分布；圆周角等分线为24等分 72等分；本实施例中，在钢平台上放线包括蜗壳 中心点、7.5°圆周角等分线(48等分)、侧壁内边线、侧壁外边线、内圆边线。参见图6，步骤三、根据放样线的位置，将加工好的径向钢桁架3固定在施工平台 上圆周角等分线的位置，并用环向连系钢筋7将各榀径向钢桁架3组装连成一体；其中径向 钢桁架是在车间下料、加工，径向钢桁架按平台上的标识线垂直平台安装，并方便与平台焊 接。所述蜗壳内部为不规则曲面，本实施例中，蜗壳内模设计将蜗壳内部分成48个断面，采用10#工字钢按断面加工骨架，环向用Φ 20钢筋将各个断面径向钢桁架连成整体。参见图7，步骤四、在径向钢桁架3的内侧、上侧和外侧安装蜗壳内模模板的主尤 骨2和次尤骨4，将主尤骨的工字钢与径向钢桁架3固定，将次尤骨4的木方两侧锯好茬口， 将茬口紧卡在主尤骨的工字钢两侧的腹板槽内；步骤五、在次尤骨4外侧固定连接内衬板6，在内衬板外侧铺钉内模面板5 ；本实施 例中，根据内模的形状和骨架之间的间距，加工木方的形状，将锯好茬口的50X100木方紧 卡在工字钢的槽内，用2"大圆钉(大钉子16)将18mm厚的内实地板固定在木方上，内衬 板采用小板拼接，局部不平处打磨、腻子修补，这样就形成了蜗壳内部的形状。在18mm内衬 板外侧铺一层塑料薄膜作隔离层，水曲柳内模面板用1/2"小圆钉(小钉子17)与内衬板固 定，起吊脱模时面板很容易与衬板分开。参见图8，图9，图10，步骤六、进行蜗壳钢筋18的加工和绑扎；然后在蜗壳内安装 蜗壳芯模13，安放蜗壳外模，蜗壳外模的外模支撑20在外模模板19与地面之间倾斜支撑； 然后在蜗壳外模和蜗壳内模之间、蜗壳芯模和蜗壳内模之间浇筑混凝土。步骤七、混凝土达到设计强度后，起吊脱模，形成预制钢筋混凝土蜗壳1。然后模板修整，继续下一个蜗壳的施工，重复上述步骤六、步骤七，完成所有预制 钢筋混凝土蜗壳的施工。参见图12，所述预制钢筋混凝土蜗壳为分块浇注、分块组装而成。参见图11，预制 钢筋混凝土蜗壳安装在进水道与循环水涵洞之间。
权利要求
一种预制钢筋混凝土蜗壳模板，由蜗壳外模、蜗壳内模和蜗壳芯模(13)组成，蜗壳内模包括内模支撑和内模模板，蜗壳外模包括外模支撑和外模模板，其特征在于所述内模支撑由环向连系钢筋(7)将自蜗壳内壁至蜗壳外壁放射形间隔分布的各榀径向钢桁架(3)连为一体；径向钢桁架(3)为下边宽、上边窄的形状，其外端为垂直状，其内端上部与蜗壳内壁形状一致，其内端中部为水平状，其内端下部为垂直状；所述内模模板由连接于径向钢桁架内端的工字钢作主龙骨(2)，由卡固在工字钢之间的木方作次龙骨(4)，在木方上固定连接内衬板(6)，内衬板(6)的表面上铺钉内模面板(5)。
2.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述径向钢桁架(3) 与相邻钢桁架的夹角间隔是5° 15°。
3.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述径向钢桁架(3) 是由竖向型钢(3. 1)、水平型钢(3. 2)、连接在竖向型钢与水平型钢之间的斜型钢(3.3)和 水平型钢之间连接的加强筋(3. 4)焊接而成。
4.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述蜗壳外模包括 外模模板(19)和外模支撑(20)，其中外模支撑为一组斜撑，其上端支撑在外模模板的背愣 上，其下端支撑在地面上。
5.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述内模面板(5) 与内衬板(6)之间夹有塑料薄膜隔离层(15)，内模面板(5)是胶合板。
6.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述内衬板(6)由 大钉子(16)钉在次龙骨⑷上，内模面板(5)又由小钉子(17)钉在内衬板(6)上。
7.一种应用上述权利要求1-6中任意一项预制钢筋混凝土蜗壳模板的施工方法，其特 征在于施工步骤为步骤一、在预制场地制作施工平台；步骤二、在施工平台上放线，放样线(14)包括蜗壳中心点、圆周角等分线、蜗壳侧壁内 边线、蜗壳侧壁外边线和内圆边线，圆周角等分线自蜗壳内壁至蜗壳外壁呈放射形间隔分 布；圆周角等分线为24等分 72等分；步骤三、根据放样线的位置，将加工好的径向钢桁架(3)固定在施工平台上圆周角等 分线的位置，并用环向连系钢筋(7)将各榀径向钢桁架(3)组装连成一体；步骤四、在径向钢桁架⑶的内侧、上侧和外侧安装蜗壳内模模板的主龙骨⑵和次龙 骨(4)，将主龙骨的工字钢与径向钢桁架(3)固定，将次龙骨(4)的木方两侧锯好茬口，将茬 口紧卡在主龙骨的工字钢两侧的腹板槽内；步骤五、在次龙骨(4)外侧固定连接内衬板(6)，在内衬板外侧铺钉内模面板(5)；步骤六、进行蜗壳钢筋(18)的加工和绑扎；然后在蜗壳内安装蜗壳芯模(13)，安放蜗 壳外模，蜗壳外模的外模支撑(20)在外模模板(19)与地面之间倾斜支撑；然后在蜗壳外模 和蜗壳内模之间、蜗壳芯模和蜗壳内模之间浇筑混凝土 ；步骤七、混凝土达到设计强度后，起吊脱模，形成预制钢筋混凝土蜗壳(1)。
8.根据权利要求7所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述步骤一中，施工 平台的方法是先施工预制场地混凝土地面(9)，当预制场地混凝土地面(9)的强度达到要 求后，在预制场地混凝土地面(9)上铺设钢平台(8)。
9.根据权利要求8所述的预制钢筋混凝土蜗壳模板，其特征在于所述步骤一中，当预 制场地混凝土地面(9)的强度达到要求后，在预制场地混凝土地面上用膨胀螺栓(10)固定 连接一排间隔平行分布的钢板条(11)，在每根钢板条上焊接连接开口向下的槽钢(12)，再 将钢平台(8)放置在这些槽钢(12)上。
全文摘要
一种预制钢筋混凝土蜗壳模板及其施工方法，蜗壳内模包括内模支撑和内模模板，内模支撑由环向连系钢筋将自蜗壳内壁至蜗壳外壁放射形间隔分布的各榀径向钢桁架连为一体；径向钢桁架为下边宽、上边窄的形状，其外端为垂直状，其内端上部与蜗壳内壁形状一致，其内端中部为水平状，其内端下部为垂直状；内模模板由连接于径向钢桁架内端的工字钢作主龙骨，由卡固在工字钢之间的木方作次龙骨，在木方上固定连接内衬板，内衬板的表面上铺钉内模面板。本模板解决了形状复杂的预制钢筋混凝土蜗壳施工复杂、困难的问题，不需要高精度的加工设备，钢木组合模板形式可重复使用，成本较低，施工过程简单可靠，操作方便，大大的节约了施工成本。
文档编号E04G13/00GK101936067SQ20091031262
公开日2011年1月5日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者康建, 李小座, 李政, 李景芳, 胡立新, 谢利红 申请人:中国建筑第二工程局有限公司;中建电力建设有限公司