异形清水砼结构钢模板的制作方法

本实用新型涉及一种异形清水砼结构钢模板。

背景技术：

清水混凝土是指以混凝土浇筑后形成的原表面或以透明保护剂做保护性处理的混凝土表面作为其外表面，通过混凝土本身的颜色和质感以及精心设计精确施工的外观质量来表现美观效果的现浇混凝土工程。常用的清水混凝土模板为木梁(含铝梁)胶合板模板、50mm厚的木板、全钢装饰模板、铸铝装饰模板以及木胶合板装饰模板。

经相关试验及工程实践表明，木模板具有成本较小的优点，但是不易满足设计造型且配模难度大，不易满足拼缝要求且材料浪费大，模板刚度较小且操作时变形大；常规钢模板易满足普通设计造型要求，配模材料不易浪费，模板刚度相对较大，但对于浇筑大体积的异形清水混凝土结构而言，常规钢模板本身的刚度还无法满足施工要求，常规钢模板的异形曲面造型加工难度大，浇筑清水混凝土时的气泡影响亦是影响外观重要因素。近期根据需要兴起的玻璃钢、橡胶及工程塑料等模板可以满足设计造型要求且操作简单，可以满足拼缝要求，配模材料不易浪费，但模板刚度稍弱，操作时易变形。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种异形清水砼结构钢模板。

为解决上述问题，本实用新型提供一种异形清水砼结构钢模板，包括：

上支模板单元，所述上支模板单元由上支半圆弧钢模板拼接而成，每个上支半圆弧钢模板包括互相焊接连接的上支钢模板面层与上支加强层；

下马甲模板单元，所述上支模板单元的下端分别与所述下马甲模板单元连连通，所述下马甲模板单元由下马甲半圆弧钢模板拼接而成，每个下马甲半圆弧钢模板包括互相焊接连接的下马甲钢模板面层与下马甲加强层；

可调节水平连杆，所述可调节水平连杆的两端分别连接两个上支模板单元；

平板振动器，所述平板振动器附着在所述上支加强层上。

进一步的，在上述方法中，所述上支钢模板面层和下马甲钢模板面层分别为6mm厚的酸洗钢板。

进一步的，在上述方法中，所述上支半圆弧钢模板之间的上支连接缝与下马甲半圆弧钢模板之间的下马甲连接缝保持连续；

所述上支连接缝和下马甲连接缝与待由所述异形清水砼结构钢模板形成的异形清水砼构件的上支变截面圆柱的轴心线在同一平面内；

所述上支模板单元与下马甲模板单元之间的节段缝的面与所述异形清水砼构件的上支变截面圆柱的轴心线平面垂直。

进一步的，在上述方法中，所述上支连接缝两侧的上支钢模板面层的端部和下马甲连接缝两侧的下马甲钢模板面层的端部分别设置有角钢，所述角钢上分别开设有角钢螺栓孔和定位销孔，所述角钢通过角钢螺栓和所述角钢螺栓孔的配合与所述上支钢模板面层的端部连接；定位销和定位销孔配合将两个配对的角钢连接。

进一步的，在上述方法中，所述节段缝两侧的上支模板单元的上支钢模板面层的端部和下马甲模板单元的下马甲钢模板面层的端部分别设置有法兰，所述法兰上开设有法兰螺栓孔，法兰螺栓和所述法兰螺栓孔的配合将两个配对的法兰通过连接。

进一步的，在上述方法中，所述上支钢模板面层的垂直高度超越上部水平结构底标高20mm。

进一步的，在上述方法中，所述上支加强层为等截面的轴向槽钢龙骨和径向槽钢龙骨，其中，所述轴向槽钢龙骨和径向槽钢龙骨垂直交叉等间距布置；

所述下马甲加强层为等截面钢板龙骨，其中，所述等截面钢板龙骨按照几何特征曲线均匀交叉布置。

进一步的，在上述方法中，所述上支钢模板面层上还连接有连接板，所述连接板上设置有连接板螺栓孔，所述连接板通过连接螺栓和所述连接板螺栓孔的配合与所述可调节水平连杆连接。

进一步的，在上述方法中，所述上支加强层上还连接有附加平板，所述平板振动器通过平板螺栓附着在所述附加平板上。

与现有技术相比，本实用新型包括：上支模板单元、下马甲模板单元、可调节水平连杆以及平板振动器，每个模板单元包括钢模板面层和加强层，钢模板面层与加强层焊接连接，平板振动器附着在所述钢模板的加强层上，相邻的模板单元之间通过螺栓连接，上支模板单元之间通过可调节水平连杆连接调节角度。该组合模板在满足模板强度、刚度以及稳定性的同时，智能化、工业化的加工制作方法也提高了施工效率以及施工精度，同时满足异形清水混凝土的外观要求。此外，模板单元、可调节水平连杆以及平板振动器之间均通过螺栓固定连接，便于模板运输，提高周转效率，也方便组合模板的安拆。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的异形清水砼结构钢模板正立面图；

图2是本实用新型一实施例的异形清水砼结构钢模板侧立面图；

图3是本实用新型一实施例的可调节水平连接杆节点图；

其中，1-上支模板单元；2-下马甲模板单元；3-可调节水平连杆；4-平板振动器；5-轴向槽钢龙骨；6-径向槽钢龙骨；7-1-上支钢模板面层；7-2-下马甲钢模板面层；8-等截面钢板龙骨；9-附加平板；10-连接板螺栓孔；11-定位销孔；12-上支连接缝；13-节段缝；14-角钢；15-法兰；16-连接板；17-定位销；水平结构底标高18。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～3所示，本实用新型提供一种异形清水砼结构钢模板，包括：

两个上支模板单元1，所述上支模板单元1由上支半圆弧钢模板拼接而成，每个上支半圆弧钢模板包括互相焊接连接的上支钢模板面层7-1与上支加强层；

一个下马甲模板单元2，所述上支模板单元1的下端分别与所述下马甲模板单元2连通，所述下马甲模板单元2由下马甲半圆弧钢模板拼接而成，每个下马甲半圆弧钢模板包括互相焊接连接的下马甲钢模板面层7-2与下马甲加强层；

可调节水平连杆3，所述可调节水平连杆3的两端分别连接两个上支模板单元1；

平板振动器4，所述平板振动器4附着在所述上支加强层上。

在此，每个模板单元包括钢模板面层和加强层，所述钢模板面层与加强层焊接连接，平板振动器附着在所述钢模板的加强层上，相邻的支模板单元1和下马甲模板单元2之间通过螺栓连接。上支模板单元之间通过可调节水平连杆连接。

采用本实用新型的形清水砼结构钢模板及施工方法，能够浇筑出大体积异形清水混凝土结构，应用简便，施工精度高，具有强度高、刚度大、稳定性好、变形小等优点。可以保证清水混凝土的外观质量。

本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支钢模板面层7-1和下马甲钢模板面层7-2分别为6mm厚的酸洗钢板。

本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支半圆弧钢模板之间的上支连接缝与下马甲半圆弧钢模板之间的下马甲连接缝保持连续；

所述上支连接缝12和下马甲连接缝与待由所述异形清水砼结构钢模板形成的异形清水砼构件的上支变截面圆柱的轴心线在同一平面内；

上支模板单元与下马甲模板单元之间的节段缝的面与所述异形清水砼构件的上支变截面圆柱的轴心线平面垂直。

在此，上支模板单元之间的半圆哈弧连接缝和下马甲模板单元之间的半圆哈弧连接缝保持连续，以保证后续由所述异形清水砼结构钢模板形成的异形清水砼构件的表面只有一条哈弧连接缝，易于后续异形清水砼构件的表面的处理；

所述半圆哈弧连接缝与待由所述异形清水砼结构钢模板形成的异形清水砼构件的上支变截面圆柱的轴心线在同一平面内，上支模板单元与下马甲模板单元之间的节段缝13的面与所述异形清水砼构件的上支变截面圆柱的轴心线平面保持垂直，以保证上支模板单元与下马甲模板单元位置安装准确。

如图1所示，本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支钢模板面层的垂直高度超越上部水平结构底标高18约20mm，便于节点合模。

如图1～3所示，本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支加强层为等截面的轴向槽钢龙骨5和径向槽钢龙骨6，其中，所述轴向槽钢龙骨5和径向槽钢龙骨6垂直交叉等间距布置；

所述下马甲加强层为等截面钢板龙骨8，其中，所述等截面钢板龙骨按照几何特征曲线均匀交叉布置。

如图1～3所示，本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支连接缝两侧的上支钢模板面层7-1的端部和下马甲连接缝两侧的下马甲钢模板面层7-2的端部分别设置有角钢14，所述角钢上分别开设有角钢螺栓孔和定位销孔11，所述角钢通过角钢螺栓和所述角钢螺栓孔的配合与所述上支钢模板面层7-1的端部连接；定位销17和定位销孔11配合将两个配对的角钢连接，以将上支半圆弧钢模板拼接或将下马甲半圆弧钢模板拼接。

在此，在上述的组合钢模板中，半圆哈弧连接缝两侧的模板单元的钢模板面层端部设置角钢14，所述角钢上开设螺栓孔和定位销孔11，螺栓孔为200mm，定位销孔间距可以设置为1000mm，半圆哈弧连接缝两侧的模板单元之间通过角钢上的定位销17连接。

如图1～3所示，本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述节段缝13两侧的上支模板单元1的上支钢模板面层7-1的端部和下马甲模板单元2的下马甲钢模板面层7-2的端部分别设置有法兰15，所述法兰15上开设有法兰螺栓孔，法兰螺栓和所述法兰螺栓孔的配合将两个配对的法兰15通过连接。

在此，所述节段缝13两侧的模板单元的钢模板面层端部分别设置有法兰15，所述法兰15上开设有螺栓孔，螺栓孔为200mm，所述节段缝13两侧的模板单元之间通过法兰上的螺栓连接。

如图1～3所示，本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支钢模板面层7-1上还连接有连接板16，所述连接板16上设置有连接板螺栓孔10，所述连接板16通过连接螺栓和所述连接板螺栓孔10的配合与所述可调节水平连杆3连接。

如图1～3所示，本实用新型的异形清水砼结构钢模板一实施例中，所述上支加强层上还连接有附加平板9，所述平板振动器4通过平板螺栓附着在所述附加平板9上。

采用上述任一实施例所述的异形清水砼结构钢模板的施工方法，包括：

第一步，基于待浇铸的异形清水砼结构的结构设计图进行三维建模，将二次处理数据导入切割机床，采用激光技术在平面钢板上进行分块切割，根据曲面弯曲程度的大小调配划分上支模板单元1和下马甲模板单元2的分块的数量。

第二步，将确定好分块的数量的上支模板单元1和下马甲模板单元2的三维数据导入卷弯机，使用卷弯机将分块切割的平面钢板进行弯压处理，分别形成上支模板单元1的上支钢模板面层7-1和下马甲模板单元2的下马甲钢模板面层7-2；

第三步，在上支钢模板面层7-1的外表面焊接上支加强层，以形成上支模板单元1；

在此，可以在上支钢模板面层7-1的外侧沿轴向焊接轴向槽钢龙骨，再沿轴向槽钢龙骨外侧焊接径向槽钢龙骨，根据混凝土侧压力计算，确定龙骨的间距；

第四步，在下马甲钢模板面层7-2的外表面焊接下马甲加强层，以形成下马甲模板单元2；

在此，可以在下马甲钢模板面层7-2的外侧沿几何特征曲线路径焊接钢板龙骨，并均匀加焊交叉的钢板龙骨，根据混凝土侧压力计算，确定龙骨的间距。

第五步，分别对上支钢模板面层7-1与上支加强层的焊缝的内表面和下马甲钢模板面层7-2和下马甲加强层的焊缝的内表面进行打磨，打磨必须规准平齐，减少焊接缝影响；

第六步，根据待浇铸的异形清水砼结构的砼浇筑高度，在所述上支加强层7-1的外侧等距离对称设置附加平板9和连接板16；

第七步，分别在所述上支模板单元1的马甲模板单元2外表面涂刷红丹防锈漆二度，油漆涂刷均匀；

第八步，在现场进行钢筋绑扎，以形成对待浇铸的异形清水砼结构的钢筋笼，其中，钢筋绑扎前，在待浇铸的异形清水砼结构的劲性钢结构上焊接钢筋定位箍，以保证异形清水混凝土结构的保护层厚度不发生偏差，避免拆模时清水混凝土的表面发生漏筋现象。

第九步，将上支模板单元1和下马甲模板单元2运至现场，根据上支模板单元1和下马甲模板单元2的编号按顺序在所述钢筋笼的外侧组装形成异形清水砼结构钢模板。

在此，可以先安装下马甲模板单元，再安装上支模板单元，可通过半圆哈弧连接缝两侧角钢上的定位销孔临时固定模板单元，初步固定成为整体模板体系。

第十步，将上支模板单元通过连接板与可调节水平连杆3相连，调节最终的上支模板单元之间的面内夹角，保证浇筑时在液态混凝土自重影响时仍然能确保面内夹角稳定。

第十一步，通过在楼板上的投影放线，校准上支模板单元的最终的面外倾斜角度，并最终固定。

第十二步，将若干组平板振动器通过螺栓临时附着在上支加强层外侧的附加平板上。

第十三步，在上支连接缝和下马甲连接缝上使用硅胶填补空隙，并贴上胶带，最大化减少拼缝对清水混凝土的浇筑影响。

第十四步，在上支模板单元1的上端口用软管轮流交替下料浇筑清水混凝土，交替下料的暂停时间保持5分钟左右，暂停下料时开启振动器4，持续10秒左右，保证充分排除气泡。

综上所述，本实用新型提供的组合模板，将传统钢模板进行了深化设计，工艺更新，智能制造，该组合模板包括上支模板单元、下马甲模板单元、可调节水平连杆以及平板振动器，每个模板单元包括钢模板面层和加强层，钢模板面层与加强层焊接连接，平板振动器附着在所述钢模板的加强层上，相邻的模板单元之间通过螺栓连接，上支模板单元之间通过可调节水平连杆连接调节角度。该组合模板在满足模板强度、刚度以及稳定性的同时，智能化、工业化的加工制作方法也提高了施工效率以及施工精度，同时满足异形清水混凝土的外观要求。此外，模板单元、可调节水平连杆以及平板振动器之间均通过螺栓固定连接，便于模板运输，提高周转效率，也方便组合模板的安拆。

另外，本实用新型研发的异形清水砼结构钢模板及施工方法，可利用数字激光切割技术确保钢模板面板的异形精确度，利用可调节水平连杆确保异形上支钢模板单元的夹角精准性，运用两侧交替间歇浇筑并短暂运行平板振动器去除清水混凝土气泡的浇筑技术，保证清水混凝土外观质感，同时保证了施工质量，设计构造简单合理，装拆方便，利于施工。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

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