CN110080338A - 一种泵站流道的组合模板结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泵站流道的新型组合模板结构，包括内支撑、直线段排架、圆弧段排架、面板、玻璃钢复合层，内支撑分别与直线段排架、圆弧段排架相连，面板与直线段排、圆弧段排架相连，玻璃钢复合层与面板相连。内支撑是一种最终承受来自于排架的液态混凝土自重与施工荷载的主要模板结构，支撑着模板直线段排架、圆弧段排架的纵横向结构、斜向剪刀撑结构，内支撑由左右侧两个对称的半内支撑拼接。该结构具有制作简单，安拆方便，造价低，明显的提高了混凝土表面外观质量，提升混凝土耐久。

Description

一种泵站流道的组合模板结构

技术领域

本发明属于水利水电工程、土木工程、建筑工程、市政工程、供水工程等技术领域，更具体涉及一种泵站流道的新型组合模板结构，特别适用于使混凝土浇筑成型的施工临时支撑。

背景技术

在泵站施工中，流道为大体积、变截面的异型普通混凝土复杂结构，长期以来，在施工中容易出现裂缝、蜂窝麻面、平整度过大等质量问题，这些问题常常是由模板材质和模板工艺、立模技术造成，将对水泵装置性能、运行效率存在显著影响，因此，模板及其材质技术是影响混凝土质量的关键问题之一。这就要求提升混凝土质量及其评定标准的措施不仅从混凝土所处外部环境及混凝土的材质、施工工艺、掺入添加剂等方面着手想办法，更要从混凝土制作的初始工艺——模板材质与制作去寻找问题的突破口。

木模板是一种经常采用的传统模板，方便加工，容易成型，耐受低温，造价低廉，但是由于吸水高往往会造成混凝土失水多，模板变形大，会导致混凝土裂缝和不平整等，甚至普遍存在错台问题，散热速度慢，大体积混凝土温控问题突出，这就要求对传统木模板进行改造。

钢模板也是一种能够避免木质模板的缺点，但在泵站流道、水电站尾水管等体型复杂，不便加工，不便拆卸，不可回收，浪费较大，投资较高，这就限制了钢模板在泵站流道复杂结构中的应用。

玻璃钢(FRP)俗称纤维增强复合塑料(Fiber Reinforced Plastics)，又名玻璃纤维增强塑料，因纤维类型不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP)、碳纤维增强复合塑料(CFRP)、硼纤维增强复合塑料等。具有轻质高强、耐腐蚀、绝缘绝热、性能稳定、可设计性好、工艺性能优良的特点，因此，可依需要灵活地设计出各种结构产品来满足使用要求，可使产品有很好的整体性，可依产品形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺，尤其是形状复杂、不易成型、数量少的产品，一次成型后表面光洁度高，经济效果突出，工艺简单、优异。

若通过改进木模板结构，使之与玻璃钢进行组合，这将能够保持木模板的优点，而避免其缺点，兼具钢模板光滑性能优点，充分发挥玻璃钢材料的设计可塑性强、产品整体成型好、适用形状复杂、表面光洁度高、质轻高强、耐腐蚀、绝缘绝热、性能稳定优异的特点，不仅模板结构易于制作，安装拆卸方便，作业功效提高，而且变形适应性好，表面光滑吸水少，透水性低；既改善了混凝土结构的物理力学性能，避免了流道混凝土错台过大，增加了混凝土表面光洁度，有利于混凝土散热，也减小了混凝土裂缝数量与宽度，提高了混凝土的耐久性，显然，研制一种泵站流道的新型组合模板结构也是十分必要的，也将具有十分重要的理论与现实意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种泵站流道的新型组合模板结构，该结构具有制作简单，安拆方便，造价低，明显的提高了混凝土表面外观质量，提升混凝土耐久性等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种泵站流道的新型组合模板结构，包括内支撑、直线段排架、圆弧段排架、面板、玻璃钢复合层，其特征在于：内支撑分别与直线段排架、圆弧段排架相连，面板分别与直线段排、圆弧段排架相连，玻璃钢复合层与面板相连。

所述的内支撑是一种最终承受来自于排架的液态混凝土自重与施工荷载的主要模板结构，支撑着模板直线段排架、圆弧段排架的纵横向结构、斜向剪刀撑结构，内支撑由左右侧两个对称的半内支撑拼接而成。

所述的内支撑相互之间、内支撑与斜向剪刀撑结构采用木制节点板通过圆钉连接。

所述的直线段排架、圆弧段排架是一种垂直于内支撑，承受着面板传来的荷载，并将荷载传递给内支撑的模板受力结构，起着连接模板各榀内支撑的作用，提高各榀内支撑的横向刚度，

所述的直线段排架由左右侧两个对称的直线段排架与圆弧段排架拼接，直线排架相互之间、与内支撑之间采用木制节点板通过圆钉连接。

所述的圆弧段排架是垂直于内支撑的模板受力结构，圆弧段排架由左右侧两个对称的直线段排架与圆弧段排架拼接，直线排架相互之间、与内支撑、直线排架之间采用木制节点板通过圆钉连接。

所述的面板垂直于内支撑、直线段排架、圆弧段排架的模板结构，由4－10个支撑于直线段排架、圆弧段排架的实木板组成，面板与直线排架段、圆弧排架段用圆钉连接。

所述的玻璃钢复合层是玻璃钢，它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。表面光滑，无接缝，有一定的强度与刚度，可保证成型混凝土的外观质量好。

通过上述的技术措施，最关键的部件是玻璃钢复合层，主要解决的技术问题是：木模板由于吸水高造成混凝土失水多，模板变形大，导致混凝土裂缝和不平整，甚至普遍存在的错台问题，散热速度慢，大体积混凝土温控问题突出；在泵站流道复杂结构中使用钢模板虽然可以克服木模板存在的问题，但是钢模板存在不便加工，不便拆卸，不可回收，浪费较大，投资较高的问题。

通过本发明的技术措施，达到的技术效果是：通过改进木模板结构，使之与玻璃钢进行组合，这将能够保持木模板的优点，而避免其缺点，兼具钢模板光滑性能优点，本发明提供的模板结构易于制作，安装拆卸方便，作业功效提高，而且变形适应性好，表面光滑吸水少，透水性低；既改善了混凝土结构的物理力学性能，避免了流道混凝土错台过大，增加了混凝土表面光洁度，有利于混凝土散热，也减小了混凝土裂缝数量与宽度，提高了混凝土的耐久性。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)一种泵站流道的新型组合模板结构不仅易于制作，安装拆卸方便，作业功效提高，而且变形适应性好，表面光滑吸水少，透水性低。

(2)一种泵站流道的新型组合模板结构既改善了混凝土结构的物理力学性能，避免了流道混凝土错台过大，增加了混凝土表面光洁度，有利于混凝土散热，也减小了混凝土裂缝数量与宽度，提高了混凝土的耐久性。

(3)一种泵站流道的新型组合模板结构，提升了模板材质和模板工艺、立模技术，避免了施工中容易出现裂缝、蜂窝麻面、平整度过大等质量问题，保证了混凝土质量更优，显著提高了水泵装置性能、机组运行效率。

附图说明

图1为一种泵站流道的新型组合模板结构的泵站流道弯段渐变段模板连接示意图；

图2为一种泵站流道的新型组合模板结构的泵站流道弯段圆形模板连接示意图；

图3为一种支撑体系之间的连接示意图；

图4为一种泵站流道结构外观立体图；

其中：1－内支撑，2－直线段排架，3－圆弧段排架，4－面板，5－玻璃钢复合层，6－节点板，7－通过圆钉，8－剪刀撑，9－流道弯段、10－流道弯段、11－流道直线段、12－泵站流道结构。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种泵站流道的新型组合模板结构的矩形与圆弧组成的一般性组合综合断面，包括内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3、面板4、玻璃钢复合层5。其特征在于：内支撑1分别与直线段排架2、圆弧段排架3相连，面板分别4与直线段排2、圆弧段排架3相连，玻璃钢复合层5与面板4相连。内支撑1是一种模板主要受力结构，支撑着直线段排架2、圆弧段排架3的纵横向结构、斜向剪刀撑结构，内支撑1由左右侧两个对称的半内支撑1拼接而成。内支撑1相互之间、内支撑1与斜向剪刀撑结构采用木制节点板通过圆钉连接。木制节点板连接示意图如图4。

所述的直线段排架2是一种垂直于内支撑1的模板受力结构，直线段排架2与圆弧段排架3一道起着连接模板各榀内支撑1的作用，提高各榀内支撑1的横向刚度，直线段排架2由左右侧两个对称的直线段排架2与圆弧段排架3拼接组成。直线排架2相互之间、与内支撑1之间采用木制节点板6通过圆钉7连接。

所述的圆弧段排架3是一种垂直于内支撑1的模板受力结构，圆弧段排架3与直线段排架2一道起着连接模板各榀内支撑1的作用，提高各榀内支撑1的横向刚度，圆弧段排架3由左右侧两个对称的直线段排架2与圆弧段排架3拼接组成。直线排架3相互之间、与内支撑1、直线排架2之间采用木制节点板6通过圆钉7连接。

面板4是一种垂直于内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3的模板受力次要结构，是由多条(4－10条)支撑于直线段排架2、圆弧段排架3的实木板组成，起着使得液态混凝土成型为设计曲面形态的、固态混凝土的作用。面板4与直线排架段2、圆弧排架段3采用圆钉7连接，面板4上采用刮涂原子灰填筑其上的缝隙及明显凹陷部位，以确保玻璃钢良好的附着力。

玻璃钢复合层5主要包括玻璃钢和面层油漆，是一种由无碱纤维布作骨架材料以及由饱和聚酯树脂、固化剂、促进剂调配的胶液作粘合剂、通过铺设固化、经抛光修整、在干燥的玻璃钢上喷涂双组份聚氨酯漆等工序制成的复合层，韧性高，易成型，透水低，表面光亮，拆模后混凝土密实，表面光滑，流道局部水头损失小，抗汽蚀性能好，水泵运行性能稳定，水泵机组综合效率更高。

如图2所示，是一种泵站流道的新型组合模板结构的圆形进口断面，也是由图1中的一般性组合综合断面通过渐变至流道进口，矩形断面消失，从而由图1退化为图2圆形这一特殊断面；由图1渐变至流道出口时圆形断面消失，便退化为矩形这一特殊断面(矩形断面简单，相应的内模支撑与图1相同，这里从略)。

如图3所示的节点板详图，表示图1、图2中内支撑1、直线段排架2之间的加固剪刀撑8是通过圆钉7与节点板6相互连接固定的支撑体系之间的连接结构示意图。

如图4所示的泵站流道结构外观立体图，面板4由泵站流道结构12、流道弯段9、流道弯段10、流道直线段11组成，其中流道弯段9是由图2的圆形进口模板、图1中的若干(4－10个)个尺寸不等的内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3通过面板4、复合层5渐变连接组成；流道弯段10是由图1中的若干个(4－10个)尺寸不等的内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3通过面板4、复合层5渐变连接所组成；流道直线段11是由图1中的若干个(4－10个)尺寸不等的内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3通过面板4、复合层5渐变连接组成，至出口时退化为矩形断面内支撑；图4中流道弯段9、流道弯段10、流道直线段11各内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3通过面板4、复合层5渐变连接而成为图4中的泵站流道结构12；或者说面板4、复合层5支承在内支撑1、直线段排架2、圆弧段排架3上，并通过销钉固定，从而组成图4中流道弯段9、流道弯段10、流道直线段11。这种由流道弯段9、流道弯段10、流道直线段11所组成的泵站流道模板正好符合流道体型，以满足泵站流道水力学条件更优的要求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

本发明所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，制作简单容易，安装拆卸方便，作业功效提高；模板使用之时变形适应性好，表面光滑吸水少，透水性低；泵站运行期间可改善混凝土结构的物理力学性能，避免流道混凝土错台过大，增加混凝土表面光洁度，有利于混凝土散热，也可减小混凝土裂缝数量与宽度，提高混凝土的耐久性。因此，本发明已在湖北省武汉市童家湖泵站施工中采用，效果明显，同时，也将会在水利水电工程、土木工程、建筑工程、市政工程、供水工程等领域中的一种混凝土浇筑成型的施工临时支撑结构将具有较为广阔的发展与应用前景。

Claims (8)

1.一种泵站流道的新型组合模板结构，包括内支撑(1)、直线段排架(2)、圆弧段排架(3)、面板(4)、玻璃钢复合层(5)，其特征在于：内支撑(1)分别与直线段排架(2)、圆弧段排架(3)相连，面板(4)分别与直线段排(2)、圆弧段排架(3)相连，玻璃钢复合层(5)与面板(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的内支撑(1)是一种模板受力结构，直线段排架(2)、圆弧段排架(3)为纵横向结构、斜向剪刀撑结构，内支撑(1)由左右侧两个对称的半内支撑(1)拼接。

3.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的内支撑(1)相互之间、内支撑(1)与斜向剪刀撑(8)结构采用木制节点板(6)通过圆钉(7)连接。

4.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的直线段排架(2)由左右侧两个对称的直线段排架(2)与圆弧段排架(3)拼接，直线排架(2)相互之间、与内支撑(1)之间采用木制节点板(6)通过圆钉(7)连接。

5.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的圆弧段排架3是垂直于内支撑1的模板受力结构，圆弧段排架(3)由左右侧两个对称的直线段排架(2)与圆弧段排架(3)拼接，直线排架(3)相互之间、与内支撑(1)、直线排架(2)之间采用木制节点板(6)通过圆钉(7)连接。

6.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的面板(4)垂直于内支撑(1)、直线段排架(2)、圆弧段排架(3)的模板结构，由4－10个支撑于直线段排架(2)、圆弧段排架(3)的实木板组成，面板(4)与直线排架段(2)、圆弧排架段(3)用圆钉(7)连接。

7.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的内支撑(1)、直线段排架(2)之间的加固剪刀撑(8)是通过圆钉(7)与节点板(6)相互连接固定的支撑体系之间的连接。

8.根据权利要求1所述的一种泵站流道的新型组合模板结构，其特征在于：所述的面板(4)由泵站流道结构(12)、流道弯段(9)、流道弯段(10)、流道直线段(11)组成，流道弯段(9)由圆形进口模板、4－10个尺寸不等的内支撑(1)、直线段排架(2)、圆弧段排架(3)通过面板(4)、复合层(5)连接；流道弯段(10)由4－10个尺寸不等的内支撑(1)、直线段排架(2)、圆弧段排架(3)通过面板(4)、复合层(5)连接；流道直线段(11)由4－10个尺寸不等的内支撑(1)、直线段排架(2)、圆弧段排架(3)通过面板(4)、复合层(5)连接，流道弯段(9)、流道弯段(10)、流道直线段(11)各内支撑(1)、直线段排架(2)、圆弧段排架(3)通过面板(4)、复合层(5)连接成泵站流道结构(12)。