一种二次结构施工方法与流程

1.本发明属于二次结构施工技术领域，具体涉及一种二次结构施工方法。


背景技术：

2.现有在一次结构上浇筑二次结构的施工方式，普遍采用先植筋，用木板支模，然后浇筑，振捣困难且木模板敲击又容易松散，缺乏振捣的二次结构的混凝土凝固后，存在一定的质量问题。因此，有采用上抱箍和下抱箍定位导向杆，利用在地面上设置卷扬机，在钢筋笼限位板外侧安装定滑轮，通过卷扬机的钢丝绳绕过定滑轮构成钢模板提升，该方式占地面积大且依赖上抱箍、下抱箍和导向杆，难以在异形的一次结构中使用，且每提升一次模板需要人工调节模板周围零部件，操作麻烦。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种二次结构施工方法，其设计新颖合理，模板机器人组装一次安装至一次结构，利用电机带动主动齿轮转动，主动齿轮和从动齿轮啮合，调节多个附着件的收缩和扩张，利用电动伸缩杆和模板敲击机构脱模，采用具有弹性余量的电动弹簧驱动轮沿一次结构高度方向上下爬移，实现二次结构模板上升，自动化程度高，体积小，操作灵活，效率高，便于推广使用。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种二次结构施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
5.步骤一、固定二次结构钢筋笼；
6.步骤二、安装二次结构模板机器人，其中，二次结构模板位于二次结构钢筋笼下部外侧；
7.所述二次结构模板机器人包括抱箍在一次结构外侧的带模机构，带模机构包括多个沿一次结构外侧周向设置且均与一次结构的阳角配合的附着件，相邻的两个附着件通过螺杆连接，附着件包括与一次结构外表面配合的卡板，卡板为由两个支板构成的角板结构，卡板的两个支板外侧设置有第一安装板和第二安装板，第一安装板朝向对应支板的一侧设置有第一内板和第一外板，第一外板的外侧安装有电机，电机的输出轴上安装有主动齿轮，螺杆上设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮，第二安装板朝向对应支板的一侧设置有第二内板和第二外板，第一内板和第二内板朝向一次结构的一侧均安装有与一次结构外表面抵接的电动弹簧驱动轮，第一安装板和第二安装板远离对应支板的一侧均固定有与螺杆配合的锁紧螺母，螺杆一端与相邻的两个附着件中一个附着件的第一安装板外的锁紧螺母螺纹配合，螺杆另一端与相邻的两个附着件中另一个附着件的第二安装板外的锁紧螺母螺纹配合；
8.二次结构模板上设置有与对应位置处的螺杆穿设配合的连接环，二次结构模板两侧的第一内板和第二内板朝向一次结构的一侧均安装有与一次结构抵接的电动伸缩杆，二次结构模板两侧的第一内板和第二内板远离一次结构的一侧均安装有用于敲击二次结构
模板的模板敲击机构；二次结构模板上安装有附着式振捣器；
9.步骤三、电机正转，使二次结构模板机器人箍紧一次结构，此时，电动伸缩杆处于缩回状态，二次结构模板与一次结构紧密贴合；
10.步骤四、施工一节二次结构：从二次结构模板顶部向二次结构模板内灌注混凝土，利用附着式振捣器对混凝土进行均匀振捣，待混凝土达到预设强度后，获取一节二次结构；
11.步骤五、二次结构模板预脱模：利用二次结构模板两侧的模板敲击机构对二次结构模板进行多次敲击，实现二次结构模板的预脱模；
12.步骤六、二次结构模板脱模：控制二次结构模板两侧的电动伸缩杆伸出，顶推二次结构模板，同时电机反转进行脱模，其中，电动伸缩杆的顶推距离为1mm～2mm，螺杆两端的两个锁紧螺母之间的间距增大了1mm～2mm，保证二次结构模板机器人稳定在一次结构上；
13.步骤七、二次结构模板机器人爬升一次：电动伸缩杆缩回的同时二次结构模板机器人利用多个电动弹簧驱动轮沿一次结构外表面由下至上爬升一次，二次结构模板机器人爬升一次的高度小于二次结构模板高度；
14.步骤八、多次循环步骤三至步骤七，直至二次结构施工完毕。
15.上述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述带模机构的数量为多个，多个带模机构在一次结构外侧呈上下平行结构布设。
16.上述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述模板敲击机构包括依次连接的电动球铰支座、第一连杆、铰接轴、第二连杆和敲击锤。
17.上述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述螺杆两端的螺纹的旋向相反。
18.上述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述卡板的两个支板的夹角大于0
°
且小于180
°
。
19.上述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述第一安装板与第一外板非垂直的情况下，第一安装板外侧固定有三角垫块，锁紧螺母固定在三角垫块外侧，三角垫块内设置有与对应螺杆配合的内螺纹；
20.第二安装板与第二外板非垂直的情况下，第二安装板外侧固定有三角垫块，锁紧螺母固定在三角垫块外侧，三角垫块内设置有与对应螺杆配合的内螺纹。
21.上述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述一次结构具有阴角，所述阴角位置固定设置有阴角辅助件，所述阴角辅助件包括与阴角适配的两个辅助平板，所述辅助平板远离阴角的一端设置有与辅助平板垂直的轨道板，轨道板远离辅助平板的一端且朝向阴角的一侧设置有与轨道板垂直的限位板，所述带模机构还包括与一次结构的阴角配合的附件，所述附件通过螺杆与相邻的两个附着件连接，所述附件包括相互连接的第一连接板和第二连接板，第一连接板远离第二连接板的一端、以及第二连接板远离第一连接板的一端分别伸入至阴角辅助件内，第一连接板和第二连接板朝向轨道板的位置分别安装有与轨道板抵接的电动弹簧驱动轮，第一连接板和第二连接板朝向阴角的侧面上均安装有与螺杆配合的锁紧螺母，与附件相邻的第二外板的外侧安装有电机，电机的输出轴上安装的主动齿轮与螺杆上的从动齿轮啮合。
22.上述的一种二次结构施工的方法，其特征在于：当所述一次结构具有阴角时，步骤七中，电动伸缩杆缩回的同时二次结构模板机器人中附着件利用多个电动弹簧驱动轮沿一次结构外表面由下至上爬升一次、二次结构模板机器人中附件利用电动弹簧驱动轮沿轨道
板内表面由下至上爬升一次，二次结构模板机器人爬升一次的高度小于二次结构模板高度。
23.本发明的有益效果是，模板机器人组装一次安装至一次结构，利用电机带动主动齿轮转动，主动齿轮和从动齿轮啮合，调节多个附着件的收缩和扩张，利用电动伸缩杆和模板敲击机构脱模，采用具有弹性余量的电动弹簧驱动轮沿一次结构高度方向上下爬移，实现二次结构模板上升，自动化程度高，体积小，操作灵活，效率高，便于推广使用。
24.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
25.图1为本发明一次结构中没有阴角时模板机器人的使用状态示意图。
26.图2为图1中模板机器人的立体图。
27.图3为本发明二次结构模板与模板机器人的连接关系示意图。
28.图4为本发明一次结构中带有阴角时模板机器人的使用状态示意图。
29.图5为图4中模板机器人在阴角位置处的使用状态图。
30.图6为本发明的方法流程框图。
31.附图标记说明:
32.1—卡板；
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2—第一安装板；
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3—第二安装板；
33.4—第一内板；
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5—第二内板；
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6—第一外板；
34.7—第二外板；
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8—电机；
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9—主动齿轮；
35.10—从动齿轮；
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11—螺杆；
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12—锁紧螺母；
36.13—电动弹簧驱动轮； 14—电动伸缩杆；
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15—电动球铰支座；
37.16—二次结构模板；
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17—连接环；
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18—三角垫块；
38.19—第一连杆；
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20—铰接轴；
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21—第二连杆；
39.22—敲击锤；
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23—一次结构；
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24—辅助平板；
40.25—轨道板；
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26—限位板；
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27—第一连接板；
41.28—第二连接板。
具体实施方式
42.如图1至图6所示，本发明的一种二次结构施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
43.步骤一、固定二次结构钢筋笼；
44.实际操作中，可预先将二次结构钢筋笼捆绑在一次结构上，待底部浇筑高度的增高，逐渐去除捆绑件。
45.步骤二、安装二次结构模板机器人，其中，二次结构模板16位于二次结构钢筋笼下部外侧；
46.所述二次结构模板机器人包括抱箍在一次结构23外侧的带模机构，带模机构包括多个沿一次结构23外侧周向设置且均与一次结构23的阳角配合的附着件，相邻的两个附着件通过螺杆11连接，附着件包括与一次结构23外表面配合的卡板1，卡板1为由两个支板构成的角板结构，卡板1的两个支板外侧设置有第一安装板2和第二安装板3，第一安装板2朝
向对应支板的一侧设置有第一内板4和第一外板6，第一外板6的外侧安装有电机8，电机8的输出轴上安装有主动齿轮9，螺杆11上设置有与主动齿轮9啮合的从动齿轮10，第二安装板3朝向对应支板的一侧设置有第二内板5和第二外板7，第一内板4和第二内板5朝向一次结构23的一侧均安装有与一次结构23外表面抵接的电动弹簧驱动轮13，第一安装板2和第二安装板3远离对应支板的一侧均固定有与螺杆11配合的锁紧螺母12，螺杆11一端与相邻的两个附着件中一个附着件的第一安装板2外的锁紧螺母12螺纹配合，螺杆11另一端与相邻的两个附着件中另一个附着件的第二安装板3外的锁紧螺母12螺纹配合；
47.二次结构模板16上设置有与对应位置处的螺杆11穿设配合的连接环17，二次结构模板16两侧的第一内板4和第二内板5朝向一次结构23的一侧均安装有与一次结构23抵接的电动伸缩杆14，二次结构模板16两侧的第一内板4和第二内板5远离一次结构23的一侧均安装有用于敲击二次结构模板16的模板敲击机构；二次结构模板16上安装有附着式振捣器；
48.步骤三、电机8正转，使二次结构模板机器人箍紧一次结构23，此时，电动伸缩杆14处于缩回状态，二次结构模板16与一次结构23紧密贴合；
49.步骤四、施工一节二次结构：从二次结构模板16顶部向二次结构模板16内灌注混凝土，利用附着式振捣器对混凝土进行均匀振捣，待混凝土达到预设强度后，获取一节二次结构；
50.步骤五、二次结构模板16预脱模：利用二次结构模板16两侧的模板敲击机构对二次结构模板16进行多次敲击，实现二次结构模板16的预脱模；
51.步骤六、二次结构模板16脱模：控制二次结构模板16两侧的电动伸缩杆14伸出，顶推二次结构模板16，同时电机8反转进行脱模，其中，电动伸缩杆14的顶推距离为1mm～2mm，螺杆11两端的两个锁紧螺母12之间的间距增大了1mm～2mm，保证二次结构模板机器人稳定在一次结构23上；
52.步骤七、二次结构模板机器人爬升一次：电动伸缩杆14缩回的同时二次结构模板机器人利用多个电动弹簧驱动轮13沿一次结构23外表面由下至上爬升一次，二次结构模板机器人爬升一次的高度小于二次结构模板16高度；
53.步骤八、多次循环步骤三至步骤七，直至二次结构施工完毕。
54.需要说明的是，模板机器人组装一次安装至一次结构，利用电机带动主动齿轮转动，主动齿轮和从动齿轮啮合，调节多个附着件的收缩和扩张，利用电动伸缩杆和模板敲击机构脱模，采用具有弹性余量的电动弹簧驱动轮沿一次结构高度方向上下爬移，实现二次结构模板上升，自动化程度高，体积小，操作灵活，效率高。
55.本实施例中，带模机构的数量为多个，多个带模机构在一次结构23外侧呈上下平行结构布设。
56.需要说明的是，多个带模机构可提高模板机器人的带载能力。
57.本实施例中，模板敲击机构包括依次连接的电动球铰支座15、第一连杆19、铰接轴20、第二连杆21和敲击锤22，铰接结构可扩大敲击锤22的敲击范围。
58.本实施例中，螺杆11两端的螺纹的旋向相反。
59.本实施例中，卡板1的两个支板的夹角大于0
°
且小于180
°
，可满足异形的一次结构上二次结构的构筑。
60.本实施例中，第一安装板2与第一外板6非垂直的情况下，第一安装板2外侧固定有三角垫块18，锁紧螺母12固定在三角垫块18外侧，三角垫块18内设置有与对应螺杆配合的内螺纹；
61.第二安装板3与第二外板7非垂直的情况下，第二安装板3外侧固定有三角垫块18，锁紧螺母12固定在三角垫块18外侧，三角垫块18内设置有与对应螺杆配合的内螺纹。
62.本实施例中，所述一次结构23具有阴角，所述阴角位置固定设置有阴角辅助件，所述阴角辅助件包括与阴角适配的两个辅助平板24，所述辅助平板24远离阴角的一端设置有与辅助平板24垂直的轨道板25，轨道板25远离辅助平板24的一端且朝向阴角的一侧设置有与轨道板25垂直的限位板26，所述带模机构还包括与一次结构23的阴角配合的附件，所述附件通过螺杆11与相邻的两个附着件连接，所述附件包括相互连接的第一连接板27和第二连接板28，第一连接板27远离第二连接板28的一端、以及第二连接板28远离第一连接板27的一端分别伸入至阴角辅助件内，第一连接板27和第二连接板28朝向轨道板25的位置分别安装有与轨道板25抵接的电动弹簧驱动轮13，第一连接板27和第二连接板28朝向阴角的侧面上均安装有与螺杆11配合的锁紧螺母12，与附件相邻的第二外板7的外侧安装有电机8，电机8的输出轴上安装的主动齿轮9与螺杆11上的从动齿轮10啮合；阴角辅助件和附件的配合，满足带有阴角的异形的一次结构中二次结构的施工。
63.当所述一次结构23具有阴角时，步骤七中，电动伸缩杆14缩回的同时二次结构模板机器人中附着件利用多个电动弹簧驱动轮13沿一次结构23外表面由下至上爬升一次、二次结构模板机器人中附件利用电动弹簧驱动轮13沿轨道板25内表面由下至上爬升一次，二次结构模板机器人爬升一次的高度小于二次结构模板16高度。
64.以上仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种二次结构施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、固定二次结构钢筋笼；步骤二、安装二次结构模板机器人，其中，二次结构模板(16)位于二次结构钢筋笼下部外侧；所述二次结构模板机器人包括抱箍在一次结构(23)外侧的带模机构，带模机构包括多个沿一次结构(23)外侧周向设置且均与一次结构(23)的阳角配合的附着件，相邻的两个附着件通过螺杆(11)连接，附着件包括与一次结构(23)外表面配合的卡板(1)，卡板(1)为由两个支板构成的角板结构，卡板(1)的两个支板外侧设置有第一安装板(2)和第二安装板(3)，第一安装板(2)朝向对应支板的一侧设置有第一内板(4)和第一外板(6)，第一外板(6)的外侧安装有电机(8)，电机(8)的输出轴上安装有主动齿轮(9)，螺杆(11)上设置有与主动齿轮(9)啮合的从动齿轮(10)，第二安装板(3)朝向对应支板的一侧设置有第二内板(5)和第二外板(7)，第一内板(4)和第二内板(5)朝向一次结构(23)的一侧均安装有与一次结构(23)外表面抵接的电动弹簧驱动轮(13)，第一安装板(2)和第二安装板(3)远离对应支板的一侧均固定有与螺杆(11)配合的锁紧螺母(12)，螺杆(11)一端与相邻的两个附着件中一个附着件的第一安装板(2)外的锁紧螺母(12)螺纹配合，螺杆(11)另一端与相邻的两个附着件中另一个附着件的第二安装板(3)外的锁紧螺母(12)螺纹配合；二次结构模板(16)上设置有与对应位置处的螺杆(11)穿设配合的连接环(17)，二次结构模板(16)两侧的第一内板(4)和第二内板(5)朝向一次结构(23)的一侧均安装有与一次结构(23)抵接的电动伸缩杆(14)，二次结构模板(16)两侧的第一内板(4)和第二内板(5)远离一次结构(23)的一侧均安装有用于敲击二次结构模板(16)的模板敲击机构；二次结构模板(16)上安装有附着式振捣器；步骤三、电机(8)正转，使二次结构模板机器人箍紧一次结构(23)，此时，电动伸缩杆(14)处于缩回状态，二次结构模板(16)与一次结构(23)紧密贴合；步骤四、施工一节二次结构：从二次结构模板(16)顶部向二次结构模板(16)内灌注混凝土，利用附着式振捣器对混凝土进行均匀振捣，待混凝土达到预设强度后，获取一节二次结构；步骤五、二次结构模板(16)预脱模：利用二次结构模板(16)两侧的模板敲击机构对二次结构模板(16)进行多次敲击，实现二次结构模板(16)的预脱模；步骤六、二次结构模板(16)脱模：控制二次结构模板(16)两侧的电动伸缩杆(14)伸出，顶推二次结构模板(16)，同时电机(8)反转进行脱模，其中，电动伸缩杆(14)的顶推距离为1mm～2mm，螺杆(11)两端的两个锁紧螺母(12)之间的间距增大了1mm～2mm，保证二次结构模板机器人稳定在一次结构(23)上；步骤七、二次结构模板机器人爬升一次：电动伸缩杆(14)缩回的同时二次结构模板机器人利用多个电动弹簧驱动轮(13)沿一次结构(23)外表面由下至上爬升一次，二次结构模板机器人爬升一次的高度小于二次结构模板(16)高度；步骤八、多次循环步骤三至步骤七，直至二次结构施工完毕。2.按照权利要求1所述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述带模机构的数量为多个，多个带模机构在一次结构(23)外侧呈上下平行结构布设。3.按照权利要求1所述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述模板敲击机构包括
依次连接的电动球铰支座(15)、第一连杆(19)、铰接轴(20)、第二连杆(21)和敲击锤(22)。4.按照权利要求1所述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述螺杆(11)两端的螺纹的旋向相反。5.按照权利要求1所述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述卡板(1)的两个支板的夹角大于0
°
且小于180
°
。6.按照权利要求1所述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述第一安装板(2)与第一外板(6)非垂直的情况下，第一安装板(2)外侧固定有三角垫块(18)，锁紧螺母(12)固定在三角垫块(18)外侧，三角垫块(18)内设置有与对应螺杆配合的内螺纹；第二安装板(3)与第二外板(7)非垂直的情况下，第二安装板(3)外侧固定有三角垫块(18)，锁紧螺母(12)固定在三角垫块(18)外侧，三角垫块(18)内设置有与对应螺杆配合的内螺纹。7.按照权利要求1所述的一种二次结构施工方法，其特征在于：所述一次结构(23)具有阴角，所述阴角位置固定设置有阴角辅助件，所述阴角辅助件包括与阴角适配的两个辅助平板(24)，所述辅助平板(24)远离阴角的一端设置有与辅助平板(24)垂直的轨道板(25)，轨道板(25)远离辅助平板(24)的一端且朝向阴角的一侧设置有与轨道板(25)垂直的限位板(26)，所述带模机构还包括与一次结构(23)的阴角配合的附件，所述附件通过螺杆(11)与相邻的两个附着件连接，所述附件包括相互连接的第一连接板(27)和第二连接板(28)，第一连接板(27)远离第二连接板(28)的一端、以及第二连接板(28)远离第一连接板(27)的一端分别伸入至阴角辅助件内，第一连接板(27)和第二连接板(28)朝向轨道板(25)的位置分别安装有与轨道板(25)抵接的电动弹簧驱动轮(13)，第一连接板(27)和第二连接板(28)朝向阴角的侧面上均安装有与螺杆(11)配合的锁紧螺母(12)，与附件相邻的第二外板(7)的外侧安装有电机(8)，电机(8)的输出轴上安装的主动齿轮(9)与螺杆(11)上的从动齿轮(10)啮合。8.按照权利要求7所述的一种二次结构施工的方法，其特征在于：当所述一次结构(23)具有阴角时，步骤七中，电动伸缩杆(14)缩回的同时二次结构模板机器人中附着件利用多个电动弹簧驱动轮(13)沿一次结构(23)外表面由下至上爬升一次、二次结构模板机器人中附件利用电动弹簧驱动轮(13)沿轨道板(25)内表面由下至上爬升一次，二次结构模板机器人爬升一次的高度小于二次结构模板(16)高度。

技术总结
本发明公开了一种二次结构施工方法，包括步骤：一、固定二次结构钢筋笼；二、安装二次结构模板机器人；三、电机正转，使二次结构模板机器人箍紧一次结构；四、施工一节二次结构；五、二次结构模板预脱模；六、二次结构模板脱模；七、二次结构模板机器人爬升一次；八、多次循环步骤三至七，直至二次结构施工完毕。本发明多个附着件自动收缩和扩张，利用电动伸缩杆和模板敲击机构脱模，采用具有弹性余量的电动弹簧驱动轮沿一次结构高度方向上下爬移，实现二次结构模板上升，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。


技术研发人员：陈文夫 沈荣建 刘洋 管木红
受保护的技术使用者：安徽水利开发有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/1