液压爬模可调曲率导轨设计

于光

摘 要：液压爬模在现代高层建筑施工中的使用十分广泛，但是随着时代的发展和建筑施工水平的提高，越来越多不规则形状的建筑出现在人们的视线中，弧形甚至不规则曲面结构比比皆是，部分情况下液压爬模直导轨会与结构干涉，影响施工，需要将导轨加工成特定弧线来满足施工，且曲面变化时可能需要新加工另一批不同曲率的导轨，急需一款能够调节曲率的新型导轨让爬模适应各种结构的施工，提高施工效率，降低施工难度和成本。本文针对上述情况，在不改变液压爬模导轨使用方法，无需对爬模架体进行结构改造的前提下，将导轨设计为可调曲率、满足曲面结构施工需求，当遇到曲面结构时，导轨能弯曲，很好的与墙面贴合，与承载体良好配合，避免架体与已浇筑墙面或钢筋绑扎的干涉问题。

关键词：液压爬模；可调曲率；导轨；设计

1 引言

液压爬升模板是一种技术先进的施工工艺，综合了大模板和滑升模板的优点，其主要特点是：吸收了支模工艺的按常规方法浇筑混凝土，施工操作简便，混凝土表面质量易于保证等优点，当新浇筑的混凝土脱模后，以油缸或千斤顶为动力，以导轨或支承杆为爬升轨道，将模板自行向上爬升一层；可以从基础底板或任意层开始组装和使用爬升模板；内外墙体和柱子都可以采用爬模，无需反复装拆模板；钢筋可以提前绑扎，也可随升随绑，操作方便安全。根据工程特点，可以爬升一层墙，浇筑一层楼板，也可以墙体连续爬模施工，楼板滞后施工；模板上可带有脱模器，确保模板顺利脱模而不粘模；爬模可节省模板堆放场地，施工现场文明，对于在城市中心施工场地狭窄的工程项目有明显的优越性；一项工程完成后，模板、架体及液压设备可继续在其他工程使用，周转次数多，模板摊销费用低，适合租赁和模板工程分包。

但是随着时代的发展和建筑施工水平的提高，越来越多不规则形状的建筑出现在人们的视线中，弧形甚至不规则曲面结构比比皆是，部分情况下液压爬模直导轨会与结构干涉，影响施工，需要将导轨加工成特定弧线来满足施工，且曲面变化时可能需要新加工另一批不同曲率的导轨，急需一款能够调节曲率的新型导轨让爬模适应各种结构的施工，提高施工效率，降低施工难度和成本。

2 可调曲率导轨设计

可调曲率导轨设计的原则是在不改变导轨使用方法，无需对爬模架体进行结构改造的前提下，将导轨设计为可调曲率、满足曲面结构施工需求，当遇到曲面结构时，导轨能弯曲，很好的与墙面贴合，与承载体良好配合，避免架体与已浇筑墙面或钢筋绑扎的干涉问题。

在原导轨的基础上每隔一段距离分节设置一个连接转轴和豁口，并安装一套可调弧度装置，多个弧度可调装置伸缩配合转轴实现导轨的弧度可调。

图 1 可调弧度导轨

首先是导轨分节，并在每节上面设置可调弧度装置安装孔。分节导轨即在将原H型钢导轨分为12节，上下端对称切斜面，在较短翼缘板一侧腹板上下端开曲率调节装置限位槽和曲率调节装置安装孔，限位槽贴边于腹板端面和翼缘板内表面，在较长翼缘板一侧上端居中留凸起，下端居中开凹槽。最上段分节上端和底段分节下端保持普通导轨结构，不做切割。

图 2 导轨分节

可调弧度装置由连接销、调节螺母、调节螺杆、限位销组成：调节螺杆以高强螺杆为基础，其中间套装国标高强螺母，并焊接固定位置，螺杆以高强螺母为中点，两端设置反向螺纹；国标高强螺母侧面对称设置两个限位片。调节螺母由国标高强螺母、连接板、连接销和连接销销钉组成：连接板一端切割为圆，圆心处开通孔，两块连接板对称焊接于国标高强螺母两侧；连接销一端设置防脱片，另一端留销钉孔。

图 3 可调弧度装置

连接转轴由三段套管、一根销轴构成，分别安装的两节导轨上，且整个转轴长度严格限制，不与架体形成干涉。转轴一端设置防脱片，另一端留销钉孔；转轴套管分两种规格，一种为圆管外侧居中焊接梯形转轴套管耳板，上节导轨下侧腹板左右对称各焊接一个，另一种为圆管外侧居中焊接两块梯形转轴套管耳板，居中焊接于下节导轨上侧。

图 4 连接转轴

3 可调曲率导轨工作原理

整体可调曲率导轨通过以下方式组装完成：分节导轨不同节之间凸起与凹槽插接，将转轴插入转轴套管，将转轴垫片套入转轴带销孔一侧，并将转轴限位销插入通孔限位；将1个调节螺杆和2个调节螺母通过螺纹连接到一起，利用连接销将调节螺母装到曲率调节装置安装孔，插入连接销销钉，旋转调节螺杆至合适长度，使限位片位于调节螺母连接板外侧，插入限位销固定。具体使用方法如下：

（1）按照前述组装方式将曲率调节装置、连接转轴和分节导轨组装成可调曲率导轨；

（2）根据工程需要调整导轨曲率，具体为摘下曲率调节装置限位销，旋转调节螺杆至导轨局部曲率满足工程要求，逐个调整曲率调节装置至整个导轨曲率满足工程要求；

（3）按照普通爬模施工工艺进行施工；

（4）遇到结构曲率变化需调节导轨曲率时，按照步骤二对导轨局部或整体进行曲率调节；

（5）重复步骤（3）和步骤（4）至施工结束。

4 结论

本文提供了一种可以进行整体及局部曲率调节，解决在特殊工程中，直导轨无法满足施工需求的问题，拓宽液压爬模施工适用范围、降低施工成本、提高便利性的液压爬模导轨及其使用方法。可调曲率导轨可以对导轨曲率进行调节，避免特殊工程中直导轨与结构干涉等问题，满足爬模在各种不规则曲面建筑上的施工需求，同时可根据结构曲率的变化随时调整导轨曲率，提高液压爬模适用范围、提高施工效率、降低施工成本。