混凝土柱浇筑的支护支撑系统及支护支撑方法

1.本技术涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种混凝土柱浇筑的支护支撑系统及支护支撑方法。


背景技术：

2.建筑模板是一种临时性支撑结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。建筑模板在浇筑柱子时，针对不同形状和尺寸的柱子，需要相应的柱模板。存在柱模板不能根据设计需要而进行调整，柱模板使用场景单一，浇筑的柱子的形状和尺寸受限于柱模板。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术公开一种混凝土柱浇筑的支护支撑系统，可以根据需要浇筑的柱自得形状和尺寸采用多个单元板拼接成柱模板。
4.一种混凝土柱浇筑的支护支撑系统，包括：
5.柱模板，整体上为立置的筒状且内部为浇筑空间，所述柱模板沿周向包括依次拼接的多个单元板，所述单元板沿高度方向包括一组或多组，每一组呈环形布置，各组之间沿高度方向依次叠置，同组中相邻两单元板相互铰接，铰接轴沿高度方向布置，相邻组之间的单元板彼此通过设置在各自端面的端板相互叠置抵靠；
6.环形背楞，围绕在所述柱模板的外周且具有径向间隔，针对每一组单元板，至少配置一套环形背楞，所述环形背楞与各所述单元板相连；
7.竖向背楞，立置连接各个环形背楞，所述竖向背楞沿周向间隔排布有多根；
8.斜撑，连接在所述竖向背楞和支撑面之间。
9.以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
10.可选的，混凝土柱浇筑的支护支撑系统还包括：定位组件，设置在所述浇筑空间的底部，用于定位所述柱模板；
11.所述定位组件至少包括相对位置可调的多根定位杆，各定位杆的端部定位所述浇筑空间的边界位置，并与位置对应的单元板内侧相互配合以指示定位。
12.可选的，每一组单元板具有以下两种状态，分别为：
13.预装状态，同组的单元板依次铰接，且首尾两块单元板处在分离状态，所有单元板整体上为帘状结构且能够展平以及多组之间相互堆叠；
14.工作状态，同组的单元板依次铰接围成筒状且绕所述浇筑空间布置。
15.可选的，所述环形背楞沿周向包括依次拼接的多个单元段，各单元段包括沿周向并排延伸的多根筋条，多根筋条周向的端部设有连接在彼此之间加强板；相邻单元段之间的加强板相互贴靠连接。
16.可选的，各单元段中包括四根筋条，所述四根筋条在所处单元段的横截面上布置在矩形区域的四角；所述加强板包括四块，分别位于径向相邻的两根筋条之间以及高度方向相邻的两根筋条之间；各加强板上设有连接孔，用于通过连接件与相邻单元段连接。
17.可选的，所述单元板的背侧带有处在高度方向两端的端板以及处在中部的肋板，所述端板和/或所述肋板通过径向撑杆与位置相应的环形背楞相连；
18.所述单元板与所述环形背楞之间的径向距离通过所述径向撑杆双向可调。
19.可选的，所述环形背楞整体上为圆环形，所述浇筑空间的截面形状与所述环形背楞的整体形状相似或不同。
20.可选的，所述环形背楞带有第一滑道，所述第一滑道沿周向延伸且处在所述环形背楞高度方向上的中部；
21.所述第一滑道贯通所述环形背楞径向的内外两侧，所述径向撑杆一端与所述单元板相连，另一端经由所述第一滑道延伸并固定于所述环形背楞的外侧。
22.可选的，所述环形背楞还带有第二滑道，所述第二滑道沿周向延伸且处于所述环形背楞径向方向上的中部；
23.所述第二滑道沿高度方向贯通所述环形背楞，并与所述第一滑道，所述环形背楞与所述竖向背楞之间通过贯穿所述第二滑道的背楞连接件相互结合。
24.本技术还公开了一种混凝土柱浇筑的支护支撑方法，包括：
25.在浇筑施工区外预装柱模板，具体为针对混凝土柱周长，将数量相应的单元板作为一组并依次铰接，且首尾两块单元板处在分离状态，同组单元板整体上为帘状结构且能够展平以及多组之间相互堆叠；
26.在浇筑施工区将所述帘状结构进行卷绕，使同组的单元板依次铰接围成筒状，并在所述浇筑空间外周搭建所述柱模板；
27.安装所述环形背楞、所述竖向背楞以及所述斜撑；
28.利用径向撑杆连接各所述单元板与所述环形背楞，通过所述径向撑杆向外牵拉各单元板，直至所述柱模板的位置以及围绕的区域形状与所述浇筑空间一致。
29.本技术的混凝土柱浇筑的支护支撑系统，多个单元板拼接形成柱模板，可以根据需要浇筑的柱子形状和尺寸进行拼接；设置环形背楞、竖直背楞和斜撑从径向、轴向以及外周为柱模板提供支撑，保证拼接形成的柱模板受自身重力和载荷后的结构稳定。
附图说明
30.图1为本技术一实施例混凝土柱浇筑的支护支撑系统的结构示意图；
31.图2为本技术一实施例中柱模板、环形背楞及竖向背楞的连接时的结构示意图；
32.图3a为本技术一实施例中定位组件的结构示意图；
33.图3b为本技术一实施例中定位组件的另一角度结构示意图；
34.图4为本技术一实施例中定位组件的另一角度结构示意图；
35.图5a为本技术另一实施例中定位组件的度结构示意图；
36.图5b为本技术另一实施例中定位组件的另一角度结构示意图；
37.图6为本技术一实施例中单元板的背面结构示意图；
38.图7为本技术一实施例中端板的结构示意图；
39.图8为本技术一实施例中环形背楞的立体图；
40.图9为本技术一实施例中环形背楞的单元段的结构示意图；
41.图10为本技术一实施例中的径向撑杆的结构示意图；
42.图11为本技术一实施例中径向撑杆一端连接单元板(局部省略)的结构示意图；
43.图12为本技术一实施例中竖向背楞的横截面示意图；
44.图13为本技术另一实施例中柱模板、环形背楞及竖向背楞的连接时的结构示意图；
45.图14为本技术一实施例中背楞连接件的结构示意图；
46.图15为本技术一实施例中背楞连接件连接环形背楞的结构示意图。
47.图中附图标记说明如下：
48.10、柱模板；11、浇筑空间；12、单元板；13、u形埋筋；14、第一螺母；14a、第一螺母；14b、第一螺母；15、定位杆；15a、定位杆；15b、定位杆；16、第二螺母；16a、第二螺母；16b、第二螺母；17、铰接轴；18、端板；19、拼接孔；
49.20、环形背楞；21、单元段；22、筋条；22a、筋条；22b、筋条；22c、筋条；22d、筋条；23、加强板；24、连接孔；25、连接件；26、肋板；27、径向撑杆；28、肋条；29、锁紧螺母；
50.30、竖向背楞；31、调节孔；32、定位座；33、支撑面；34、圆形钢筋；35、穿孔；36、销钉；37、支撑柱；38、短钢管；39、第一滑道；
51.40、斜撑；41、第二滑道；42、背楞连接件；43、侧板；44、连接板；45、通孔；46a、螺栓；46b、螺栓；47、固定螺母。
52.50、定位组件。
具体实施方式
53.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
54.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
55.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
56.如图1-2所示，一种混凝土柱浇筑的支护支撑系统，包括柱模板10、环形背楞20、竖向背楞30以及斜撑40。柱模板10整体上为立置的筒状且内部为浇筑空间11，柱模板10沿周向包括依次拼接的多个单元板12。单元板12可以灵活拼接，从而浇筑出设计需要的混凝土柱子的形状和尺寸大小。
57.环形背楞20套设在柱模板10的外周且沿周向布置有多套，各环形背楞20径向向内支撑柱模板10。环形背楞20为柱模板10提供来自径向的支撑作用，可以根据需要浇筑的柱
的高度设置多组。竖向背楞30立置连接各个环形背楞20，竖向背楞30沿周向间隔排布有多根。竖向背楞30连接各个环形背楞20为环形背楞20提供轴向的支撑力。斜撑40连接在竖向背楞30和支撑面33之间，防止柱模板10受自身重力和浇筑后的载荷产生倾斜，保证浇筑的混凝土柱垂直于水平面。
58.在一些实施例中，如图3-4所示，为了提高柱模板10在搭建过程中的安装精确度，设置定位组件50，定位组件50设置在浇筑空间11的底部，用于定位柱模板10。例如浇筑空间11的横截面为圆形，定位组件50定位该圆形的圆心以及圆周上的至少两点，连接两点的直线穿过圆心。拼接柱模板10时根据定位组件50定位的直径来保持拼接成的柱模板10的横截面为圆形。
59.定位组件50包括支座和杆件，支座固定于支撑面，杆件相对于支座可沿自身长度方向运动。
60.杆件长度方向与上文圆形的直径方向一致，其中支座可设置螺纹孔，杆件的中部设置在螺纹孔内且螺纹配合。
61.支座例如可采用u形埋筋13，支座上固定有第一螺母14用于提供螺纹孔，杆件可采用定位杆15。u形埋筋13的u形的两个端部固定设置在待地面中。第一螺母14固定在u形转折部位的内侧，定位杆15与第一螺母14之间螺纹配合，定位杆15的两端分别与相应侧的柱模板10内侧相抵定位。定位组件50还包括第二螺母16，第二螺母16螺纹配合的安装在定位杆15上，且与第一螺母14相抵。
62.施工时，先放置定位组件50，通过第一螺母14可以调节定位杆15的长度，再通过第二螺母16对第一螺母14进行锁定，防止定位组件50在施工时出现移动而导致柱模板10定位不准确。
63.另一实施例中，如图5a，5b所示，定位杆15还可以设置成两根，例如定位杆15a与定位杆15b，两根定位杆15呈十字交叉且在高度方向位置错开。u形埋筋13的内部和顶端分别设置有连接定位杆15a和定位杆15b的第一螺母14a和第一螺母14b，第二螺母16a和第二螺母16b将定位杆15a和定位杆15b的位置锁定。两根定位杆15为柱模板10的周壁提供四个定位点，更有助于柱模板10定位的准确。在一些实施例中，如图1-2，6-7所示，单元板12沿高度方向包括多组，每一组呈环形布置，各组之间沿高度方向依次叠置，可以根据需要浇筑的柱子高度调整单元板12的组数。同组中相邻两单元板12相互铰接，铰接轴17沿高度方向布置，相邻组之间的单元板12彼此通过设置在各自端面的端板18相互叠置抵靠。
64.每一组单元板12具有以下两种状态，分别为预装状态和工作状态。预装状态时同组的单元板12依次铰接，且首尾两块单元板12处在分离状态，所有单元板12整体上为帘状结构且能够展平以及多组之间相互堆叠。工作状态时，同组的单元板12依次铰接围成筒状且绕浇筑空间11布置。这样的设置方便非工作状态时储存单元板12，且在工作时便于组装。单元板12的背侧带有处在高度方向两端的端板18，端板18上设置有一对拼接孔19，两组或者多组单元板12通过圆形钢筋34连接在拼接孔19时实现单元格12的上下叠置。单元板12的左右边缘采用错开的合页形铰接，销钉穿过相邻两块单元板12的边缘形成铰接轴17，将单元板12左右相连，多个单元板12铰接成环状为一组。环状的内部为浇筑空间11，可以根据需要浇筑的圆柱直径选择铰接单元板12的个数，根据需要浇筑的圆柱高度选择拼接的单元板12组数。
65.针对每一组单元板12，至少配置一套环形背楞20，环形背楞20套设在每组单元板12的外周，为每组单元板12提供径向支撑作用。环形背楞20沿周向包括依次拼接的多个单元段21，各单元段21包括沿周向并排延伸的多根筋条22，多根筋条22周向的端部设有连接在彼此之间加强板23，相邻单元段21之间的加强板23相互贴靠连接。环形背楞20由多个单元段21拼合而成，运输和组装时都更方便。
66.在一些实施例中，如图8-9所示，各单元段21中包括四根筋条22，四根筋条22在所处单元段21的横截面上布置在矩形区域的四角，每根筋条22为方管弯曲形成。加强板23为方形且包括四块，分别位于径向相邻的两根筋条22之间以及高度方向相邻的两根筋条22之间。各加强板23上设有连接孔24，用于通过连接件25与相邻单元段21连接，各单元段21彼此连接构成环形。
67.在一些实施例中，如图6-10所示，单元板12的背侧还带有处在高度方向中部的肋板26和沿高度延伸的横截面为v形的肋条28，设置肋板26与肋条28进一步提高单元板12的受力稳定性。单元板12的端板18或者肋板26通过径向撑杆27与位置相应的环形背楞20相连，单元板12与环形背楞20之间的径向距离通过径向撑杆27沿径向内外双向可调。环形背楞20整体上为圆环形，浇筑空间11的截面形状与环形背楞20的整体形状可以相似(例如直径不同的圆形)或不同。环形背楞20带有第一滑道39，第一滑道39沿周向延伸且处在环形背楞20高度方向上的中部，第一滑道39贯通环形背楞20径向的内外两侧。径向撑杆27一端与单元板相连，另一端经由第一滑道39延伸并固定于环形背楞20的外侧。
68.如图8所示，筋条22a与筋条22d之间，筋条22b与筋条22c之间具有结构间隙作为第一滑道39。径向撑杆27一端与单元板12相连，另一端穿过第一滑道39并固定于环形背楞20的外侧。第一滑道39处在高度方向的中部，使得第一滑道39上每个连接点的连接强度都一样，连接强度分布均匀，便于根据拼接单元板12的数量和位置进行调节。
69.如图10-11所示，径向撑杆27的一端为螺纹杆，螺纹杆贯穿第一滑道39，通过抵靠环形背楞10两侧的锁紧螺母29将径向撑杆27固定在环形背楞20上。端板19和肋板26上还设有调节孔31，径向撑杆27与单元板12相连的一端的为u形，u形的两侧的侧板43上设有穿孔35，通过销钉36穿在穿孔35和调节孔31内，将单元板12与径向撑杆27的端部转动连接。每个单元板12与环形背楞10之间的距离可以通过径向撑杆27端部的螺纹杆进行调节，从而调节浇筑空间11的横截面形状。径向撑杆27连接在柱模板10与环形背楞20之间，不仅提供给柱模板10径向支撑，还可以调节柱模板10的横截面形状。环形背楞20还带有第二滑道41，第二滑道41沿周向延伸，处于环形背楞20径向方向上的中部，第二滑道41高度方向贯通环形背楞20；第一滑道39与第二滑道41连通，截面呈十字形。如图8所示，筋条22a与筋条22b之间，筋条22d与筋条22c之间的结构间隙形成第二滑道41。如图2所示，螺栓46a穿过环形背楞20的第一滑道39和竖向背楞30之间的结构间隙将环形背楞20和竖向背楞30相连接。同一根竖向背楞30沿高度方向连接所有的环形背楞20，为柱模板10提供轴向上的支撑力，保证柱模板10垂直于水平面。每根竖向背楞30由四根方形支撑柱37构成，端部由短钢管或钢板焊接连接，中间定间隔加焊短钢管38，保证竖向背楞30的结构稳定性。斜撑40连接在竖向背楞30和支撑面33之间，斜撑40可以根据需要设置为多根，斜撑40与地面可以通过定位座32相抵，从而为柱模板10提供支撑，防止柱模板10浇筑后发生倾斜。
70.如图13-15所示，在一些实施例中，第二滑道41沿高度方向贯通环形背楞20，并与
第一滑道39连通，环形背楞20与竖向背楞之间通过贯穿第二滑道41的背楞连接件42相互结合。
71.背楞连接件42呈杆状，杆状的两端分别连接环形背楞20和竖向背楞30。连接环形背楞20的一端具有相对设置的两块连接板44，连接板44上设置有位置相对的通孔45，环形背楞20安装在两块连接板44之间，螺栓46b穿过第二滑道41后两端从连接板44的通孔45处穿出，固定螺母47将螺栓46b两端的位置固定，环形背楞20与背楞连接件42实现可转动的连接。背楞连接件42的连接竖向背楞30的一端为螺纹杆，螺纹杆穿过竖向背楞30的支撑柱37之间的结构间隙后通过螺母将背楞连接件42连接在竖向背楞30上。本技术公开的混凝土柱浇筑的支护支撑系统，可以根据需要浇筑的圆柱直径的尺寸采用多个单元板12拼接成柱模板10，设有环形背楞20、竖向背楞30及斜撑40为柱模板10提供支撑，保障拼接形成的柱模板10的浇筑后受力能保持结构稳定。
72.本技术以实施例还公开了一种混凝土柱浇筑的支护支撑方法，包括：
73.在浇筑施工区外预装柱模板10，具体为针对混凝土柱周长，将数量相应的单元板12作为一组并依次铰接，且首尾两块单元板处在分离状态，同组单元板整体上为帘状结构且能够展平以及多组之间相互堆叠。
74.在浇筑施工区将帘状结构进行卷绕，使同组的单元板12依次铰接围成筒状，并在浇筑空间外周搭建柱模板10，不用对每个单元板12进行拼接。
75.安装环形背楞20、竖向背楞30以及斜撑40，为柱模板10提供支撑。
76.利用径向撑杆27连接各单元板12与环形背楞20，通过径向撑杆27向外牵拉各单元板12，直至柱模板10的位置以及围绕的区域形状与浇筑空间11一致。利用径向撑杆27将柱模板10与环形背楞20之间相连接，不仅为柱模板10提供支撑，可以调整浇筑空间11的截面形状。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
77.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，包括：柱模板，整体上为立置的筒状且内部为浇筑空间，所述柱模板沿周向包括依次拼接的多个单元板，所述单元板沿高度方向包括一组或多组，每一组呈环形布置，各组之间沿高度方向依次叠置，同组中相邻两单元板相互铰接，铰接轴沿高度方向布置，相邻组之间的单元板彼此通过设置在各自端面的端板相互叠置抵靠；环形背楞，围绕在所述柱模板的外周且具有径向间隔，针对每一组单元板，至少配置一套环形背楞，所述环形背楞与各所述单元板相连；竖向背楞，立置连接各个环形背楞，所述竖向背楞沿周向间隔排布有多根；斜撑，连接在所述竖向背楞和支撑面之间。2.根据权利要求1所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，还包括：定位组件，设置在所述浇筑空间的底部，用于定位所述柱模板；所述定位组件至少包括相对位置可调的多根定位杆，各定位杆的端部定位所述浇筑空间的边界位置，并与位置对应的单元板内侧相互配合以指示定位。3.根据权利要求1所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，每一组单元板具有以下两种状态，分别为：预装状态，同组的单元板依次铰接，且首尾两块单元板处在分离状态，所有单元板整体上为帘状结构且能够展平以及多组之间相互堆叠；工作状态，同组的单元板依次铰接围成筒状且绕所述浇筑空间布置。4.根据权利要求1所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，所述环形背楞沿周向包括依次拼接的多个单元段，各单元段包括沿周向并排延伸的多根筋条，多根筋条周向的端部设有连接在彼此之间加强板；相邻单元段之间的加强板相互贴靠连接。5.根据权利要求4所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，各单元段中包括四根筋条，所述四根筋条在所处单元段的横截面上布置在矩形区域的四角；所述加强板包括四块，分别位于径向相邻的两根筋条之间以及高度方向相邻的两根筋条之间；各加强板上设有连接孔，用于通过连接件与相邻单元段连接。6.根据权利要求1所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，所述单元板的背侧带有处在高度方向两端的端板以及处在中部的肋板，所述端板和/或所述肋板通过径向撑杆与位置相应的环形背楞相连；所述单元板与所述环形背楞之间的径向距离通过所述径向撑杆双向可调。7.根据权利要求6所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，所述环形背楞整体上为圆环形，所述浇筑空间的截面形状与所述环形背楞的整体形状相似或不同。8.根据权利要求7所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，所述环形背楞带有第一滑道，所述第一滑道沿周向延伸且处在所述环形背楞高度方向上的中部；所述第一滑道贯通所述环形背楞径向的内外两侧，所述径向撑杆一端与所述单元板相连，另一端经由所述第一滑道延伸并固定于所述环形背楞的外侧。9.根据权利要求8所述混凝土柱浇筑的支护支撑系统，其特征在于，所述环形背楞还带有第二滑道，所述第二滑道沿周向延伸且处于所述环形背楞径向方向上的中部；所述第二滑道沿高度方向贯通所述环形背楞，并与所述第一滑道，所述环形背楞与所述竖向背楞之间通过贯穿所述第二滑道的背楞连接件相互结合。
10.混凝土柱浇筑的支护支撑方法，其特征在于，包括：在浇筑施工区外预装柱模板，具体为针对混凝土柱周长，将数量相应的单元板作为一组并依次铰接，且首尾两块单元板处在分离状态，同组单元板整体上为帘状结构且能够展平以及多组之间相互堆叠；在浇筑施工区将所述帘状结构进行卷绕，使同组的单元板依次铰接围成筒状，并在所述浇筑空间外周搭建所述柱模板；安装所述环形背楞、所述竖向背楞以及所述斜撑；利用径向撑杆连接各所述单元板与所述环形背楞，通过所述径向撑杆向外牵拉各单元板，直至所述柱模板的位置以及围绕的区域形状与所述浇筑空间一致。

技术总结
本申请公开了一种混凝土柱浇筑的支护支撑系统及支护支撑方法，包括：柱模板，整体上为立置的筒状且内部为浇筑空间，所述柱模板沿周向包括依次拼接的多个单元板；环形背楞，套设在所述柱模板的外周且沿周向布置有多套，各环形背楞径向向内支撑所述柱模板；竖向背楞，立置连接各个环形背楞，所述竖向背楞沿周向间隔排布有多根；斜撑，连接在所述竖向背楞和支撑面之间。本申请的混凝土柱浇筑的支护支撑系统，多个单元板拼接形成柱模板，可以根据需要浇筑的柱子形状和尺寸进行拼接；设置环形背楞、竖直背楞和斜撑从径向、轴向以及外周为柱模板提供支撑，保证拼接形成的柱模板受自身重力和载荷后的结构稳定。力和载荷后的结构稳定。力和载荷后的结构稳定。


技术研发人员：龚顺风 程鹏 孟彤 姜桥
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/9