[发明专利]混凝土结构连体筒体施工装置及方法

权利要求书

1.一种混凝土结构连体筒体施工装置，包括滑轮(1)、竖井架(2)、加固箍(3)、钢丝绳(4)、链式起重机(5)、栏杆(6)、辐射梁(7)、平台环梁(8)、安全网(9)、外吊架(10)、内模板撑杆(12)、撑杆支点环中线架(13)、操作平台(14)、外模板(15)、内模板(16)、刚性联轴线器(17)、内吊架(18)和调径螺丝(19)，竖井架(2)由立杆、水平杆和斜杆搭建而成，立杆垂直于地面，水平杆垂直于立杆并和立杆相固定连接，斜杆依次连接立杆和水平杆的交点，竖井架(2)的顶部安装有滑轮(1)，外部套有加固箍(3)，其特征是：竖井架(2)垂直立于连体筒的底面中心处，辐射梁(7)的一端固定在竖井架(2)上且和地面平行，并以与竖井架(2)的连接点为圆心沿径向呈辐射状水平围绕在竖井架(2)四周，数量为5至25个，辐射梁(7)上铺有平板作为操作平台(14)；辐射梁(7)下部衬有平台环梁(8)，平台环梁(8)为圆圈形，数量为2至5个，半径依次增大，以竖井架(2)为中心同心安装，辐射梁(7)上部边缘处安装有栏杆(6)，辐射梁(7)靠近外缘处安装有钢丝绳(4)和竖井架(2)连接、钢丝绳(4)上串连有链式起重机(5)，外模板(15)和内模板(16)都以竖井架(2)为中心同心安装，外模板(15)和内模板(16)之间是待施工的砼筒壁(11)，内模板(16)的内圈穿有内模板撑杆(12)，内模板撑杆(12)都位于内模板(16)内圈的直径处，内模板撑杆(12)的中部套有撑杆支点环中线架(13)且在一边连接有调径螺丝(19)，砼筒壁(11)的内圈直径处连接有刚性联轴线器(17)，辐射梁(7)下部外模板(15)外安装外吊架(10)，外吊架(10)外罩有安全网(9)，辐射梁(7)下部内模板(16)内安装内吊架(18)。

2.如权利要求1所述的一种混凝土结构连体筒体施工装置，其特征是：竖井架(2)为1200×1200单孔井架，链式起重机(5)与竖井架(2)之间的夹角在30°～40°之间。

3.一种混凝土结构连体筒体施工方法，其特征是：按如下步骤依次进行：

a.竖井架的安装

基础施工完成后，在满堂基础上安装竖井架(2)，由立杆、水平杆和斜杆搭建而成竖井架(2)，立杆垂直于地面，水平杆垂直于立杆并和立杆相固定连接，斜杆依次连接立杆和水平杆的交点，竖井架(2)的顶部安装滑轮(1)，外部套加固箍(3)，竖井架(2)垂直立于连体筒的底面中心处，转角处用缆风绳与地锚固定，缆风绳的平面位置与竖井架对角线相一致；当筒身施工时，为使竖井架保持稳定，用刚性联结器将竖井架与砼筒壁相连接；

b.操作平台的安装

竖井架(2)上固定和地面平行的辐射梁(7)，辐射梁(7)以与竖井架(2)的连接点为圆心沿径向呈辐射状水平围绕在竖井架(2)四周，数量为5至25个，辐射梁(7)上铺平板作为操作平台(14)；辐射梁(7)下部衬平台环梁(8)，平台环梁(8)为圆圈形，数量为2至5个，半径依次增大，以竖井架(2)为中心同心安装，辐射梁(7)上部边缘处安装栏杆(6)，辐射梁(7)靠近外缘处安装钢丝绳(4)和竖井架(2)连接、钢丝绳(4)上串连链式起重机(5)，辐射梁(7)下部外沿处安装外吊架(10)，外吊架(10)外罩有安全网(9)，辐射梁(7)下部外吊架(10)内安装内吊架(18)，然后用链式起重机(5)将操作平台(14)挂设在竖井架(2)上，链式起重机(5)与竖井架(2)之间的夹角在30°～40°之间；

c.外模板和内模板安装

以竖井架(2)为中心同心安装外模板(15)和内模板(16)，外模板(15)和内模板(16)之间是待加工的砼筒壁(11)，内模板(16)的内圈穿有内模板撑杆(12)，内模板撑杆(12)都位于内模板(16)内圈的直径处，内模板撑杆(12)的中部套有撑杆支点环中线架(13)且在一边连接有调径螺丝(19)，砼筒壁(11)的内圈直径处连接有刚性联轴线器(17)，外模板(15)采用提升式外模，为3mm厚冷轧钢板，浇砼前在外模板(15)的外侧箍七道φ9～12钢丝绳，用紧涨器予以紧固，最下一道钢丝绳位于外模板(15)和砼筒壁(11)搭接处的根部，且钢丝绳与每块模板之间加入木楔，木楔的楔紧程度以不使模板变形，若加入木楔后模板下部边缘与砼之间仍有缝隙，予以堵严，再紧固外模板(15)，紧固完毕后，复查一次外模板(15)的半径；内模板(16)采用交替移置式定型钢模板，内模准备两套，与提升式外模配合施工；第一节内模安装在基础表面上，第一块内模板安装好后，即分别向左右两侧依次安装；安装时内模板(16)的连接部分相互重叠，其上端的连接板也互相连接，在组装时，每隔一块模板配置一根内模板撑杆(12)，内模板撑杆(12)的中部套有撑杆支点环中线架(13)且在一边连接有调径螺丝(19)，每套内模板由上下两层内模支撑加固；

d.混凝土施工

外模板(15)和内模板(16)加固后开始砼浇筑工作，在砼浇筑前将模板和砼接茬处充分润湿，但不得有积水，然后围绕一圈铺设3cm～5cm厚与砼配合比相同的水泥砂浆结合层，运输采用泵送，砼浇筑时下料均匀，分层进行，浇筑振捣每层厚度控制在250mm～300mm，保护筒壁模板内砼循序增高，振捣时不要插入下段砼中，振捣器不要接触模板与钢筋，捣点距离与振捣时间应控制适宜，浇筑后的砼比模板上沿稍低，砼浇完拆模后，即进行修复和养护，砼养护采用涂刷砼养生液，使砼表面结合成一层薄模，砼表面与空气隔绝，

e.正常模施工

第一模施工完成并达到出模强度，即开始提升外模，将外模末端模板固定螺栓解开，外模与砼基本脱离，四周用葫芦均匀将外模提升至上一模高度，第二模内模板及其支撑系统和固定方式与第一模的内模及其支撑系统相同，第三模以上内模板及其支撑系统则由其下内模板和支撑移置而来，固定方式与第二模相同，其他操作与第一模施工一致，

f.筒仓间联接处理

1)筒仓间钢筋连接方法

筒仓间钢筋连接截取搭接长度，在仓壁施工时向上弯入壁钢筋保护层中，待外模提升后及时凿出，待施工相连结构时调直、焊接；

2)筒仓间联接段的模板加固方法

已施工完成筒仓壁(34)和待施工筒仓壁(35)之间的联接段采用对拉螺栓加固方法，在联接区段模板(32)设置竖向双排的对拉螺栓(31)，每排对拉螺栓(31)有三颗螺栓，将筒仓依次编号，在施工奇数号筒仓时，将对拉杆向上插入仓壁钢筋保护层中，末端勾住主筋，待外模板(15)提升后及时凿出，再将螺栓焊接接长；对拉螺栓(31)采用PVC管套住对拉螺栓，待模板拆除时将通长对拉抽出，

3)外模固定方法

将外模板在开始联接部位沿切线方向用外模板对拉螺栓(33)与奇数号筒仓相应部位联接，筒仓相应位置预先留置对拉螺栓的方法与上相同。