CN115162705A - 内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系及其施工方法，包括相对设置的两组木模板，所述木模板上沿其厚度方向倾斜穿设有若干排对穿螺杆，且位于同一排的每个所述对穿螺杆的倾斜方向以及倾斜角度均相同，相邻两排所述对穿螺杆在两组木模板之间形成的浇筑空间内上下交叉设置。本发明可以有效提高防辐射混凝土的抗辐射强度，有效解决了对穿螺杆造成辐射泄漏，避免辐射从对穿螺杆薄弱处泄露，提高了防辐射混凝土墙体的抗辐射性能。
Description
技术领域
本发明涉及民用建筑墙体施工技术领域，具体涉及一种内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系及其施工方法。
背景技术
在现代民用建筑和工业建筑中，医用有辐射的仪器室很多，如X光室，CT检查室，核磁共振室，钴60探伤室等，工业探伤室常涉及有大体积防辐射混凝土墙；在防辐射的要求下，混凝土墙要求具有一定的厚度，才能有效进行辐射的阻隔。部分射线穿透性非常强，要求混凝土有足够的厚度及密度，才能吸收全部射线。特别是放疗用的直线加速器，混凝土厚度一般都超过3m。有防辐射功能的结构一般采用C25~C40等级混凝土进行施工，必要时可以采用防辐射混凝土。防辐射混凝土墙的工作截面需要一次成型、不留冷缝，也不得留设施工缝，因此对高大超厚的防辐射混凝土墙的支模要求较高。
在传统的高大支模施工工艺中，对拉螺杆或预埋至浇筑的混凝土墙内，后割除外凸的部分对拉螺杆。但是，防辐射混凝土建筑结构具有厚度更厚(一般单个结构体厚度可达4米左右)，且其对裂缝的控制一般要小于0.2mm并且严禁有通缝产生，因此，目前仍采用对拉螺杆来控制混凝土模板变形及外观成型质量控制，由于对拉螺杆主要为铁元素构成，而铁元素并不能有效防止辐射泄露，因此通过内嵌于墙体且贯穿墙体两侧的对拉螺杆仍然会造成辐射泄漏。所以对这种防辐射混凝土如何进行新工艺施工则产生了新的行业问题，急需解决。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了设计合理、安全可靠的一种内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系及其施工方法。
本发明的技术方案如下：
内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，包括相对设置的两组木模板，所述木模板上沿其厚度方向倾斜穿设有若干排对穿螺杆，且位于同一排的每个所述对穿螺杆的倾斜方向以及倾斜角度均相同，相邻两排所述对穿螺杆在两组木模板之间形成的浇筑空间内上下交叉设置。
进一步的，所述木模板的外侧设有竖直方木及水平方木，所述竖直方木沿木模板水平方向间隔设置，所述水平方木沿木模板竖直方向间隔设置在水平方木上。
进一步的，所述对穿螺杆的两端分别位于木模板外侧，且对穿螺杆通过螺母挡块以及螺母锁紧在水平方木上。
进一步的，所述对穿螺杆上在与木模板交接处设有橡胶塞，且所述橡胶塞位于木模板内侧。
进一步的，所述螺母挡块呈八字形，包括第一挡块及第二挡块，所述第一挡块及第二挡块分别倾斜设置，且第一挡块的顶边与第二挡块的顶边相连，所述第一挡块及第二挡块上分别设有过孔。
进一步的，所述第一挡块或第二挡块的水平夹角与设置在其上的对穿螺杆的水平夹角互余。
内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系的施工方法，包括如下步骤：
1）根据墙体厚度a及对穿螺杆间距b，通过勾股定理求得到对穿螺杆位于浇筑空间内的长度c,再通过三角函数得到对穿螺杆的水平夹角d；
2）根据对穿螺杆间距b以及对穿螺杆的水平夹角d，利用电钻及模板斜穿孔辅助器在木模板上设置与对穿螺杆间距b及水平夹角d一致的斜穿孔；
3）搭设一侧木模板，将对穿螺杆一端沿木模板上的斜穿孔穿过木模板，并在木模板内侧斜穿孔位置设置橡胶塞，搭设另一侧木模板，继续将对穿螺杆一端沿木模板上的斜穿孔穿过木模板，并在木模板内侧斜穿孔位置设置橡胶塞；
4）在木模板的外侧分别设置竖直方木及水平方木，并将对穿螺杆两端穿过水平方木，利用螺母挡块以及螺母锁紧；
5）向木模板之间的浇筑空间内浇筑混凝土，待混凝土初凝后拆除木模板，取出橡胶塞，并割除对穿螺杆，保证对穿螺杆不超出混凝土墙体表面，最后在橡胶塞处填充防辐射涂料封堵密实，不留空隙，以确保混凝土结构面平整。
进一步的，所述模板斜穿孔辅助器包括基板、活动板、定位组件及调节锁紧组件，所述活动板与基板铰接，所述定位组件设置在活动板上，所述调节锁紧组件设置在基板与活动板之间。
进一步的，所述调节锁紧组件包括设置在基板上的第一弧形块及设置在活动板上的第二弧形块，所述第一弧形块及第二弧形块之间相互错位设置，且第一弧形块及第二弧形块上分别设有调节孔，所述调节孔内设有螺栓用于基板与活动板之间的角度固定；所述定位组件包括U型座、定位套及连接件，所述U型座设置在活动板上，所述定位套通过连接件设置在活动板上且位于U型座一端位置。
进一步的，所述基板底部设有标尺组件，所述标尺组件包括标尺及标尺滑动座，所述标尺滑动座设置在基板底部两侧位置处，所述标尺穿设在标尺滑动座上，并通过在标尺滑动座底部设置顶丝来进行标尺锁紧。
本发明的有益效果如下：
1）通过模板斜穿孔辅助器可以根据墙体厚度，来调整对穿螺杆的偏移角度（一般30度~45度），同时模板斜穿孔辅助器可以快速实现等间距，等偏移角度打孔，提供模板斜向等间距成孔效率，简化对穿斜向螺杆的流程。
2）本发明采用等间距交叉设置斜向对穿螺杆，可以实现由于对穿螺杆倾斜而产生的模板应力，如上一排对穿螺杆向左偏斜30度，下一排对穿螺杆向右偏斜30度，致使左右方向的内应力相互抵消，不会对外部产生力的分布，保证整个支模体系受力稳定，安全可靠。
3）本发明可以有效提高防辐射混凝土的抗辐射强度，辐射的能量会从辐射源往外向所有方向直线放射。当辐射线垂直辐射到混凝土墙体时，由于墙体内对穿螺杆角度倾斜，混凝土墙体内表处的对穿螺杆采用防辐射涂料封堵密实，混凝土墙体外侧表处的对穿螺杆与墙体偏移30度，因此混凝土墙体外侧表处的对穿螺杆相对于内部辐射具有更大的钢筋保护层厚度，有效解决了对穿螺杆造成辐射泄漏，避免辐射从对穿螺杆薄弱处泄露，提高了防辐射混凝土墙体的抗辐射性能。
4）本发明仍然可以采用竖向及水平方向的方木及钢管固定，方便工人的现场模板加固件安装与拆卸，在不增加传统工序的基础上，提高了防辐射混凝土的抗辐射强度，长期使用期间不需防锈、防潮、防化学环境侵蚀，提高了防辐射混泥土墙体的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的模板斜穿孔施工示意图；
图3为本发明的螺母挡块安装示意图；
图4为本发明的橡胶塞安装示意图；
图5为本发明的模板斜穿孔辅助器结构示意图；
图6为本发明的模板斜穿孔辅助器标尺安装结构示意图；
图中：1、木模板；101、斜穿孔；2、对穿螺杆；3、水平方木；4、竖直方木；5、螺母挡块；501、第一挡块；502、第二挡块；503、过孔；6、模板斜穿孔辅助器；601、基板；602、第一弧形块；603、活动板；604、连接件；605、定位套；606、U型座；607、顶丝；608、标尺滑动座；609、标尺；610、螺栓；611、第二弧形块；612、调节孔；7、螺母；8、橡胶塞；9、电钻。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。
如图1-6所示，内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，包括木模板1、对穿螺杆2、水平方木3、竖直方木4、螺母挡块5、螺母7及橡胶塞8。
两组木模板1相对设置构成防辐射混凝土墙体模板，木模板1上沿其厚度方向倾斜穿设有若干排对穿螺杆2，且位于同一排的每个所述对穿螺杆2的倾斜方向以及倾斜角度均相同，相邻两排所述对穿螺杆2在两组木模板1之间形成的浇筑空间内上下交叉设置。
木模板1的外侧设有方木，方木包括一组竖直方木4及一组水平方木3，竖直方木4沿木模板1水平方向间隔设置，水平方木3沿木模板1竖直方向间隔设置在水平方木3上；对穿螺杆2的两端分别位于木模板1外侧，且对穿螺杆2通过螺母挡块5以及螺母7锁紧在水平方木3上。
在一些实施例中，对穿螺杆2上在与木模板1交接处设有橡胶塞8，且橡胶塞8位于木模板1内侧，橡胶塞8的设置一方面能够防止木模板1斜穿孔处发生漏浆，另一方面便于在混凝土凝固后取出橡胶塞8，形成凹槽，保证对穿螺杆2切割后端面不超出混凝土墙体表面。
在一些实施例中，螺母挡块5呈八字形，包括第一挡块501及第二挡块502，第一挡块501及第二挡块502分别倾斜设置，且第一挡块501的顶边与第二挡块502的顶边相连；第一挡块501及第二挡块502上分别设有过孔503；并保证第一挡块501或第二挡块502的水平夹角与设置在其上的对穿螺杆2的水平夹角互余。
内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系的施工方法，具体步骤如下：
1）根据墙体厚度a及对穿螺杆间距b，通过勾股定理求得到对穿螺杆位于浇筑空间内的长度c,再通过三角函数得到对穿螺杆的水平夹角d；
2）根据对穿螺杆间距b以及对穿螺杆的水平夹角d，利用电钻及模板斜穿孔辅助器在木模板上设置与对穿螺杆间距b及水平夹角d一致的斜穿孔；
3）搭设一侧木模板，将对穿螺杆一端沿木模板上的斜穿孔穿过木模板，并在木模板内侧斜穿孔位置设置橡胶塞；搭设另一侧木模板，继续将对穿螺杆一端沿木模板上的斜穿孔穿过木模板，并在木模板内侧斜穿孔位置设置橡胶塞；
4）在木模板的外侧分别设置竖直方木及水平方木，并将对穿螺杆两端穿过水平方木，利用螺母挡块以及螺母锁紧；
5）向木模板之间的浇筑空间内浇筑混凝土，待混凝土初凝后拆除木模板，取出橡胶塞，并割除对穿螺杆，保证对穿螺杆不超出混凝土墙体表面，最后在橡胶塞处填充防辐射涂料封堵密实，不留空隙，以确保混凝土结构面平整。
上述施工方法中用到了专用的模板斜穿孔辅助器6，模板斜穿孔辅助器6包括基板601、活动板603、定位组件及调节锁紧组件，活动板603与基板601铰接，定位组件设置在活动板603上，调节锁紧组件设置在基板601与活动板603之间，用于调节打孔角度。
调节锁紧组件包括设置在基板601上的第一弧形块602及设置在活动板603上的第二弧形块611，第一弧形块602及第二弧形块611之间相互错位设置，且第一弧形块602及第二弧形块611上分别设有调节孔612，调节孔612内设有螺栓610用于基板601与活动板603之间的角度固定。
定位组件包括U型座606、定位套605及连接件604，U型座606设置在活动板603上，定位套605通过连接件604设置在活动板603上且位于U型座606一端位置，电钻可以放置在U型座606内，钻头穿过定位套605上的通孔，作用于木模板1上。
基板601底部设有标尺组件，标尺组件能够精准的控制木模板上的斜穿孔101之间的距离，标尺组件包括标尺609及标尺滑动座608，标尺滑动座608设置在基板601底部两侧位置处，所述标尺609穿设在标尺滑动座608上，并通过在标尺滑动座608底部设置顶丝607来进行标尺609锁紧。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (10)
1.内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，包括相对设置的两组木模板（1），其特征在于，所述木模板（1）上沿其厚度方向倾斜穿设有若干排对穿螺杆（2），且位于同一排的每个所述对穿螺杆（2）的倾斜方向以及倾斜角度均相同，相邻两排所述对穿螺杆（2）在两组木模板（1）之间形成的浇筑空间内上下交叉设置。
2.根据权利要求1所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，其特征在于，所述木模板（1）的外侧设有竖直方木（4）及水平方木（3），所述竖直方木（4）沿木模板（1）水平方向间隔设置，所述水平方木（3）沿木模板（1）竖直方向间隔设置在水平方木（3）上。
3.根据权利要求2所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，其特征在于，所述对穿螺杆（2）的两端分别位于木模板（1）外侧，且对穿螺杆（2）通过螺母挡块（5）以及螺母（7）锁紧在水平方木（3）上。
4.根据权利要求1所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，其特征在于，所述对穿螺杆（2）上在与木模板（1）交接处设有橡胶塞（8），且所述橡胶塞（8）位于木模板（1）内侧。
5.根据权利要求3所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，其特征在于，所述螺母挡块（5）呈八字形，包括第一挡块（501）及第二挡块（502），所述第一挡块（501）及第二挡块（502）分别倾斜设置，且第一挡块（501）的顶边与第二挡块（502）的顶边相连，所述第一挡块（501）及第二挡块（502）上分别设有过孔（503）。
6.根据权利要求5所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系，其特征在于，所述第一挡块（501）或第二挡块（502）的水平夹角与设置在其上的对穿螺杆（2）的水平夹角互余。
7.内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）根据墙体厚度a及对穿螺杆间距b，通过勾股定理求得到对穿螺杆（2）位于浇筑空间内的长度c,再通过三角函数得到对穿螺杆的水平夹角d；
2）根据对穿螺杆间距b以及对穿螺杆的水平夹角d，利用电钻（9）及模板斜穿孔辅助器（6）在木模板（1）上设置与对穿螺杆间距b及水平夹角d一致的斜穿孔（101）；
3）搭设一侧木模板（1），将对穿螺杆（2）一端沿木模板（1）上的斜穿孔（101）穿过木模板（1），并在木模板（1）内侧斜穿孔（101）位置设置橡胶塞（8）；搭设另一侧木模板（1），继续将对穿螺杆（2）一端沿木模板（1）上的斜穿孔（101）穿过木模板（1），并在木模板（1）内侧斜穿孔（101）位置设置橡胶塞（8）；
4）在木模板（1）的外侧分别设置竖直方木（4）及水平方木（3），并将对穿螺杆（2）两端穿过水平方木（3），利用螺母挡块（5）以及螺母（7）锁紧；
5）向浇筑空间内浇筑混凝土，待混凝土初凝后拆除木模板（1），取出橡胶塞（8），并割除对穿螺杆（2），保证对穿螺杆（2）不超出混凝土墙体表面，最后在橡胶塞（8）处填充砂浆，以确保混凝土结构面平整。
8.根据权利要求1所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系的施工方法，其特征在于，所述模板斜穿孔辅助器（6）包括基板（601）、活动板（603）、定位组件及调节锁紧组件，所述活动板（603）与基板（601）铰接，所述定位组件设置在活动板（603）上，所述调节锁紧组件设置在基板（601）与活动板（603）之间。
9.根据权利要求8所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系的施工方法，其特征在于，所述调节锁紧组件包括设置在基板（601）上的第一弧形块（602）及设置在活动板（603）上的第二弧形块（611），所述第一弧形块（602）及第二弧形块（611）之间相互错位设置，且第一弧形块（602）及第二弧形块（611）上分别设有调节孔（612），所述调节孔（612）内设有螺栓（610）用于基板（601）与活动板（603）之间的角度固定；所述定位组件包括U型座（606）、定位套（605）及连接件（604），所述U型座（606）设置在活动板（603）上，所述定位套（605）通过连接件（604）设置在活动板（603）上且位于U型座（606）一端位置。
10.根据权利要求8所述的内应力抵消的防辐射混凝土模板支撑体系的施工方法，其特征在于，所述基板（601）底部设有标尺组件，所述标尺组件包括标尺（609）及标尺滑动座（608），所述标尺滑动座（608）设置在基板（601）底部两侧位置处，所述标尺（609）穿设在标尺滑动座（608）上，并通过在标尺滑动座（608）底部设置顶丝（607）来进行标尺（609）锁紧。
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