一种控制垂直度的辊模施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种控制垂直度的辊模施工方法。


背景技术：

2.辊模传统控制垂直度的方法有吊线锤法、全站仪观测法和常规激光垂准仪法。吊线锤法为在工作平台上对应墩身四个面的中心点或四个角点用铁丝吊挂重约10kg的线锤，铁丝绕在小摇车上，随辊模装置爬升缓慢放线并保持线锤离地10～20cm。通过测量墩柱底部和顶部锤线与墩柱面或预定点的差值，测出墩身中心偏移和扭转程度。如遇大风天气，可将线锤置于水中或油中以减少摇摆。全站仪观测法是利用全站仪，根据地面所设控制点与模板位置对应点进行测量，根据模板上对应点偏移情况计算出墩身中心的偏移和扭转，通过重复调整模板、重复测量达到规范要求的范围。在承台上架立脚架，安装激光垂准仪，打开向下发射激光束按钮，对中点位后，精确调平垂准仪关闭向下发射按钮，打开向上发射激光束按钮，调节物镜焦距，使激光束在靶标上形成一个直径1mm的光点，首先站在顶层翻模平台上，从模板角上沿模板内边缘的延长线拉钢卷尺,把激光靶中心十字线的一条线与钢卷尺的50cm刻度线重合，扶平激光靶，使激光靶平面与模板顶处于同一水平面内，用另一把钢卷尺丈量激光点距50cm刻度线的距离并记录，依次测量墩身4个点的偏差值，依据标准判定模板4个角点平面位置是否合格，若有一个点偏差值超过标准，则需重新调整模板，重新检查，直至偏差值在规范合格范围内。
3.吊线锤法的缺陷为：目前高墩施工大多在60米以上甚至超过100米，因为线锤暴露在空旷环境中，墩身越高风力越大，对线锤的摆动影响越大，精度无法保证连续施工，因此该方法只适用低墩或作为辅助方法控制。
4.全站仪法的缺陷为：因为山区高墩越来越高，给测量人员带来繁重的测量任务，高墩模板安装调试时需要测量人员架设棱镜重复观测，有时会因为模板变形或其它原因调整模板时，需要几个小时或更久，需要测量置镜人员多次上下高墩墩身，并且晚上测量观测难度更大，因此本办法只适用白天或特殊条件下晚上施测，严重影响施工进度。
5.常规激光垂准仪法的缺陷为：对所采用的激光垂准仪、激光靶等设备较为精密复杂，成本较高，且设备安装预埋的精度要求较高，并需要专业人员进行操作和维护。现场施工环境复杂，设备极易出现损坏，使其在实际应用中无法广泛推行。因此，需要设计一种施工更快，更加精准的施工方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种控制垂直度的辊模施工方法，解决传统辊模控制垂直度施工过程精准度低，需要专业的技术人员操作和施工慢的技术问题。
7.辊模工艺作为一种较先进的墩柱施工工艺，其施工快速且方便，但在实际施工中始终存在对墩柱垂直度控制困难的问题。
8.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
9.一种控制垂直度的辊模施工方法，所述方法包括如下步骤：
10.步骤1：预埋支撑立柱在钢筋混凝土内部，支撑立柱竖直设置；
11.步骤2：辊模安装，用砂浆对承台顶面进行找平，根据测量放样边线，安装辊模外框架及模板；
12.步骤3：辊模安装完成后，在辊模外框架相邻的任意两边放置地面垂直度控制装置对辊模进行二次调平，并用砂浆在辊模底部找平；
13.步骤4：在支撑立柱顶部安装液压提升系统，设置提升横杆在液压提升系统的顶部，将辊模与提升横杆连接；
14.步骤5：对墩柱进行浇筑，然后在进行通过液压提升系统对辊模外框架进行提升，提升完成后通过设置在辊模外框架的垂直度控制装置进行调平，然后反复步骤。
15.进一步地，步骤5中，浇筑混凝土时，混凝土的高度为90cm，模板预留10cm作为第二次安装的操作接口，浇筑完成12小时候，提升辊模外框架70cm，在提升过程中观测液压提升系统的压力表是否正常，如果不正常，需要停止提升并查找原因，解决问题在继续提升，提升完成后通过两个垂直度控制装置在交叉线上构成一个平面的原理对辊模外框架调平，控制支墩的垂直。
16.进一步地，垂直度控制装置包括钢板和水平尺，水平尺水平设置在钢板上，钢板与外框架水平固定连接，钢板的四个角处分别设置有螺栓孔，并设置螺栓穿过螺栓孔与外框架固定设置，钢板的底部设置有水平调节垫片，水平调节垫片固定设置在外框架的水平板上。
17.进一步地，垂直度控制装置的调平原理过程为：辊模外框架为固定装置，可视为一个长方体刚体，且其4个面均保持绝对竖直状态，控制墩柱垂直有两个关键点为承台上浇筑首模混凝土时，外框架、模板需要整体垂直大地，保障垂直度百分百满足设计，后续辊模提升时在该坐标上只变化高程，其余不变，也就是坐标x轴、y轴、z轴中，只有z变化，x轴和y轴均不变，两个水平仪，水平仪相交，实时保持水平居中，一个平面中的两条相交线平行与另一个平面的两条线，则该两个平面平行，控制提升过程中外框架、模板整体垂直大地，框架顶面平行大地，就能使墩柱垂直大地。
18.进一步地，步骤5中，浇筑完一次后，进行第二次模板安装，上下模板采用阴阳锁扣连接，模板的四角处设置角钢连接锁固，安装好第二次模板后，每次浇筑混泥土30cm，然后一次重复浇筑6次为一个周期，然后拆除底部的模板进行使用。
19.进一步地，步骤5中，混凝土初凝时即可拆除模板，20℃时c30、c40辊模混凝土的初凝时间在6.5小时，温度每下降10℃，初凝时间延后40-45分钟，温度每上升10℃，初凝时间提前20-25分钟，温度的降低相比相同温度的增加，对初凝时间的影响大，采用42.5级水泥配制c50辊模混凝土时，7～8小时后即可开始拆除模板，而采用52.5级水泥时，通过试配调整外加剂的组分和掺量，6.5～7小时后即可开始拆除模板。
20.本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
21.本发明施工过程更方便，不受大风、大雾等天气的客观因素影响，能做到实时观测，适时调整，与吊线锤法相比较，水平尺法不会受到大风天气的影响，且吊线锤法需要同时测量墩柱顶部与底部各面与锤线的距离计算差值，施工人员需要在高墩上下频繁往返，耗费时间较久。采用水平尺法可在操作平台上完成对墩柱垂直度的观测和调整，仅需在上、
下班时用吊线锤法进行一次测量复核即可，与全站仪法相比较，水平尺法无需测量人员参与，对于24小时连续循环施工作业的辊模工艺来说，不仅可节省大量的人力物力，且不受黑夜、大雾等客观因素的影响，与常规激光垂准仪法相比，水平尺法采用的设备成本更低，对于现场施工的适用性很强，大部分施工人员都可进行观测与运用。
附图说明
22.图1是本发明实现装置剖视图；
23.图2是本发明实现装置俯视图；
24.图3是本发明地面垂直度控制平面结构示意图；
25.图4是本发明地面垂直度控制装置结构示意图。
26.附图中，1-支墩，2-提升支撑杆，3-外框架，4-连接杆，5-提升横杆，6-液压爬升系统，7-地面垂直度控制装置，8-钢板，9-螺栓孔，10-水平尺。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
28.如图1-2所示，一种控制垂直度的辊模施工方法，所述方法包括如下步骤：
29.步骤1：预埋支撑立柱在钢筋混凝土内部，支撑立柱竖直设置。
30.步骤2：辊模安装，用砂浆对承台顶面进行找平，根据测量放样边线，安装辊模外框架及模板。
31.步骤3：辊模安装完成后，在辊模外框架相邻的任意两边放置地面垂直度控制装置对辊模进行二次调平，并用砂浆在辊模底部找平。
32.步骤4：在支撑立柱顶部安装液压提升系统，设置提升横杆在液压提升系统的顶部，将辊模与提升横杆连接。
33.步骤5：对墩柱进行浇筑，然后在进行通过液压提升系统对辊模外框架进行提升，提升完成后通过设置在辊模外框架的垂直度控制装置进行调平，然后反复步骤。
34.步骤5中，浇筑混凝土时，混凝土的高度为90cm，模板预留10cm作为第二次安装的操作接口，浇筑完成12小时候，提升辊模外框架70cm，在提升过程中观测液压提升系统的压力表是否正常，如果不正常，需要停止提升并查找原因，解决问题在继续提升，提升完成后通过两个垂直度控制装置在交叉线上构成一个平面的原理对辊模外框架调平，控制支墩的垂直。
35.垂直度控制装置的调平原理过程为：辊模外框架为固定装置，可视为一个长方体刚体，且其4个面均保持绝对竖直状态，控制墩柱垂直有两个关键点为承台上浇筑首模混凝土时，外框架、模板需要整体垂直大地，保障垂直度百分百满足设计，后续辊模提升时在该坐标上只变化高程，其余不变，也就是坐标x轴、y轴、z轴中，只有z变化，x轴和y轴均不变，两个水平仪，水平仪相交，实时保持水平居中，一个平面中的两条相交线平行与另一个平面的两条线，则该两个平面平行，控制提升过程中外框架、模板整体垂直大地，框架顶面平行大
地，就能使墩柱垂直大地。
36.步骤5中，浇筑完一次后，进行第二次模板安装，上下模板采用阴阳锁扣连接，模板的四角处设置角钢连接锁固，安装好第二次模板后，每次浇筑混泥土30cm，然后一次重复浇筑6次为一个周期，然后拆除底部的模板进行使用。
37.步骤5中，混凝土初凝时即可拆除模板，20℃时c30、c40辊模混凝土的初凝时间在6.5小时，温度每下降10℃，初凝时间延后40-45分钟，温度每上升10℃，初凝时间提前20-25分钟，温度的降低相比相同温度的增加，对初凝时间的影响大，采用42.5级水泥配制c50辊模混凝土时，7～8小时后即可开始拆除模板，而采用52.5级水泥时，通过试配调整外加剂的组分和掺量，6.5～7小时后即可开始拆除模板。
38.实现装置包括支墩1、提升支撑杆2、外框架3、连接杆4、提升横杆5和液压爬升系统6，提升支撑杆2垂直埋设在支墩1内，液压爬升系统6设置在提升支撑杆2的顶部，提升横杆5设置在液压爬升系统6的顶端，连接杆4的顶部设置在提升横杆5的两端，外框架3与连接杆4的底部连接。还包括两个地面垂直度控制装置7，两个地面垂直度控制装置7分别水平设置在外框架3相邻的两个边上。
39.提升支撑杆2的个数为4根，提升横杆5的根数为两根，1根提升横杆5横跨在2根提升支撑杆2顶端的千斤顶上。液压爬升系统6有四个千斤顶和液压显示表等组成，主要起到竖直提成高度的作用。外框架3为传统的辊模外框结构。
40.辊模施工中，墩身垂直度偏差均是由外框模架偏倾所致。辊模外框模架的四个面栓接为一个刚性整体，可视为一个长方体结构，当长方体的顶面与地面保持平行，则四个侧面必与地面垂直。同理保证辊模外框模架提升过程中顶面的水平度，即可保证所浇筑墩身的垂直度。我们通过在辊模外框模架顶部加装水平尺，可直观的判断外框模架的水平状态，并对外框模架方便及时的进行调整。
41.本发明实施例中，如图3-4所示，地面垂直度控制装置7包括钢板8和水平尺10，水平尺10水平设置在钢板8上，钢板8与外框架3水平固定连接。钢板8的四个角处分别设置有螺栓孔9，并设置螺栓穿过螺栓孔9与外框架3固定设置。钢板8的底部设置有水平调节垫片，水平调节垫片固定设置在外框架3的水平板上。水平尺10内嵌固定在钢板8上。
42.辊模外框架为固定装置，可视为一个长方体刚体，且其4个面均保持绝对竖直状态，控制墩柱垂直有两个关键点是承台上浇筑首模混凝土时，外框架、模板需要整体垂直大地，保障垂直度百分百满足设计后续辊模提升时在该坐标上只变化高程，其余不变，坐标(x,y,z)只有z变，为控制提升过程中外框架、模板整体垂直大地，框架顶面平行大地，所以我们只要保障框架顶面始终平行大地，就能使墩柱垂直大地。安装两个水平仪，水平仪相交，实时保持水平居中，一个平面中的两条相交线平行与另一个平面的两条线，则该两个平面平行，辊模外框架为固定装置，可视为一个长方体刚体且其4个面均保持绝对竖直状态，且垂直大地。
43.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。