用于薄膜隔墙建筑中的改进的挡端系统 本发明涉及薄膜隔墙建筑,更具体地但并非唯一地涉及称之为挡端(stop-end)的钢模板的设计和拆取方法,使用该挡端构筑薄膜隔墙。
通过在挖掘的沟槽中浇注一系列混凝土板来构造一薄膜隔墙,该混凝土板可以是钢筋混凝土制成的,例如,这在欧洲专利EP0101350中有所描述。在某些情况下,首先构筑交替铺设的“主”板(“primarypanel”),紧接着填注“辅”板(“secondary”panel)。例如,安装顺序可为板1、3、5、7、9、11等,随后则是板2、4、6、8、10等。在其他情况下,首先构筑仅有的几块“主”板,例如板1、10和20;随后再安装一系列“连续”板(“continuity”panel)2、11、3、12等,通过合拢板9和19做成薄膜隔墙。所有的主板需要在其各个沟槽的每边上使用模板来给各板提供清楚完整的边界,以确保相邻板之间的连接处是可以防水的。相反,连续板只在沟槽远离前面浇注板的边缘需要一块模板。这些模板通常称为挡端,并在具有预定形状的板的各竖直边缘处提供混凝土。
挡端一直是柱状地,其直径等于薄膜隔墙的宽度,虽然也采用几种其他形式,如方形截面或包括有一排柱体。在混凝土浇注之后很快要通过竖直分离来取下挡端。可允许延迟数小时以使混凝土获得某些早期强度,但即便如此,必须仔细权衡时间和拆卸的竖直速率,以便对混凝土形成尽可能小的损害。若在混凝土达到足够的强度之前进行拆卸,在取下挡端时,混凝土就会有坍塌的危险,从而在沟槽中对相邻的板造成妨碍。这种拆取方法预先把一防水条(water-bar)和/或连接件横贯引入两板之间的接合区,该防水条可以是橡胶、PVC和金属条,通常150mm宽和10mm厚,其一半浇注在第一批混凝土中,其另一半浇注在随后的混凝土之中。该竖向拆取挡端的过程会使防水条错位或撕裂。
另外,一旦混凝土定型,这要花几天或甚直几周时间,就可水平拆卸挡端。通常由钢制成箱形或大致平板截面形的这种类型的挡端要在挖好用于相邻板的沟槽时才取下。由于挡端往往强力粘着于混凝土上,拆取作业很困难。
通常,在混凝土和挡端之间打入一个楔子来拆卸这类挡端,如欧洲专利EP0101350。其缺点是这可损坏混凝土,具体原因是,楔子形状要围裹着挡端,这意味着挡端的宽度小于挖掘的沟槽及薄膜隔墙板。由于这样的构形,就不可避免造成损坏,这是因为在拆卸挡端时,楔子会切割或弄裂薄膜隔墙板的竖直边缘的某些部分。还有,用水平拆卸方法,要对楔子进行击打,这会对混凝土造成进一步的损坏。
在某些场合,在挖掘邻接着一凝固定型薄膜隔墙时,用挖掘机的挖爪击打楔子。当把楔子连接到挖爪上并装到要拆卸的挡端上方时,挖爪就跟随着挡端向下方的路线。这有助于减小相邻板在接合区的错位。然而,把楔子装到挖爪上的一个结果是,在挖掘一辅板沟槽时,在为顺序挖掘该辅助沟槽而下移挖爪时,挡端就受迫远离主板的混凝土。在抽回挖爪时,挡端常常反弹到混凝土上,从而导致损坏混凝土和/或可安装的任何防水条。由于挖爪每挖一次仅挖约200mm深,很明显,对于如20m深的薄膜隔墙,则要挖约100下,每一次挖掘都有损坏前面凝固的混凝土的危险。
从欧洲专利EP0,402,247和EP0,462,010中可知,不用楔子来水平拆卸一挡端,但这要把挖掘机挖爪连接到贯穿于挡端自由面的一个槽上和通过打开和闭合挖爪来施加击打或冲击力。虽然在这类系统中对混凝土造成的损坏比用楔子的系统小,但在每次举起或合拢挖爪时,仍有因挡端反弹到混凝土和/或防水条上造成损害的危险。
根据本发明的第一方面,现提供一种拆卸工具,用于在建筑薄膜隔墙时从混凝土板上拆卸模板件,该拆卸工具包括一个主体,该主体上设有的连接装置用于可滑动地连接着该模板件的一自由面,其特征在于,该连接装置包括至少上、下部分,它们在使用中相对设置成把一弯曲力施加到模板件上,以便把模板件从混凝土板上剥脱下来,而不让模板件不受控制地反弹到混凝土板上。
根据本发明的第二方面,现提供一种在建筑薄膜隔墙时用于从混凝土板上拆卸模板件的方法,该方法包括下述步骤:把一拆卸工具滑动连接到模板件的一自由面上,并使该拆卸工具沿着模板件的长度向下行进,该拆卸工具具有一主体和用于滑动连接模板件的自由面的连接装置,其特征在于,该连接装置包括至少上、下部分,它们在使用中相对设置成把一弯曲力施加到模板件上,以便把模板件从混凝土板上剥脱下来,而不让模板件不受控制地反弹到混凝土板上。
该模板件或挡端最好沿其自由面的长度上设有导轨,卸拆工具的连接装置可滑动地啮合着该导轨。在本发明的某些实施例中设有两个导轨,沿着挡端的自由面的每一侧设一个。然而,在使用宽挡端安装相当厚的薄膜隔墙时(例如,厚度大于1200mm),最好在挡端的自由面上设有多于两个导轨,以确保在拆卸时沿挡端的宽度上施加相对均匀的弯曲力。挡端可制成连续长度的钢材或其他合适的材料,或由分段构成,这些分段由焊接或其他机械连接方式连接起来以达到所需的长度。在本发明的一个实施例中,拆卸工具包括一个具有上、下连接装置的主体,在把拆卸工具连接到挡端上时,在挡端的自由侧,连接装置的上、下部分分别位于平行于混凝土板和挡端之间交界面的第一和第二平面之中,第一平面比第二平面距离交界面更远。因为上连接装置比下连接装置离交界面更远,上连接装将会通过施加一弯曲力把挡端从混凝土上拉离开,该弯曲力由下连接装置进行反作用。最好,连接装置的下部分至少有两点连接着挡端,该两个连接点沿一条基本平行于拆卸工具主体的长度的轴线相互之间距开。当拆卸工具沿挡端的长度前进时,这有助于保持拆卸工具大致平行于或大致等距于混凝土板和挡端之间的交界面。最好,连接装置与拆卸工具主体之间的间距是可调的。
为了完全卸下挡端,使拆卸工具沿着挡端的长度行进。这通过反复提起和下移拆卸工具或利用一振动器或锤击装置可以做到。在某些实施例之中,拆卸工具可以形成一挖掘机挖爪的一部分。很明显,在每次升起拆卸工具时,挡端不会非受控地反弹到混凝土板上,而是以受控方式由拆卸工具的连接工具导引。与前面概述的已知系统相比,本发明不需要在板和挡端之间插入楔子之类的东西就可拆下挡端,也不使挡端反弹到混凝土上或可能已装好的防水条上。
利用挡端的自由面上的导轨来引导挖掘机挖爪而不拆取挡端本身在本发明中也是可行的。这通过在挖掘机挖爪上设置下述装置即可做到,该装置紧贴地安装在挡端上的导轨之间,但不与其啮合,从而使挖掘机挖爪在挖掘相邻沟槽时保持精确对准而不把挡端从前面做成的块板的混凝土上往下拉。
在本发明的一个特别优选的实施例中,下连接装置是被动的,即其相对于拆卸工具的主体固定在一确定的位置处,上连接装置是活动的,即其带有驱动机构,该驱动机构用于拉动连接装置并由此把挡端从混凝土板的边上拉下来。驱动装置可以是液压或气动顶杆、电动机或其他适用的装置。上连接装置初始可位于一起始平面内,该平面大致与下连接机构是同一平面,拆卸工具下送到挡端的顶部。把拆卸工具保持在挡端的顶部,开动驱动装置把挡端的顶部从混凝土上向下拉。然后,反向开动驱动装置使上连接机构回复到其起始位置,然后将拆卸工具下移一定量,再开动驱动装置。反复进行该过程直到挡端完全从混凝土板上剥下来。
在本发明的又一实施例中,可在拆卸工具主体的顶部和底部设置活动连接机装置,在其间设置至少一个被动连接装置。这在拆取过程中使挡端产生更大的弯曲,可把拆卸工具做得比前面的实施例短,在挡端有扭曲变形时这很有用处。
最好活动驱动装置做成可由驱动装置作用的摇臂形式,从而把挡端和拆卸工具的主体在顶部和底部连接点拉向一起。
连接装置可为凸杆或挂耳或其他类似的装置,它们可与设在挡端自由面上的导轨相啮合。因为连接装置啮合着挡端的自由面,与欧洲专利EP0,101,350的系统相比,挡端所具有的宽度可等于或略大于要在其中浇注混凝土板的沟槽宽度。这有助于避免混凝土的溢洒,若有溢洒则要刮掉,在拆卸挡端时有损坏混凝土板主体的危险。
为了更好地理解本发明及示明其实施方式,现以举例方式参考附图进行说明,附图中:
图1是适用于本发明的挡端的透视图;
图2是安装后图1的挡端的水平截面图;
图3、4、5、6、7和8表示浇注作为直薄膜隔墙一部分的板的步骤;
图9、10、11、12、13和14表示浇注作为弯薄膜隔墙一部分的板的步骤;
图15是装在图1和2的挡端的本发明拆卸工具的侧视图;
图16是图15的水平截面图;
图17和18及19示出用图15和16的拆卸工具从混凝土上拆取挡端的方法;
图20示明适用于本发明的另一挡端的水平截面图;
图21是图20的挡端的侧视图;
图22是本发明的另一拆卸工具的侧视图;
图23是图22的拆卸工具的正视图;
图24是装在图20和21挡端上的图22和23的拆卸工具的水平截面图;
图25和26及27是本发明的又一拆卸工具的侧视图;及
图28是安装到挡端上的图25、26和27的拆卸工具的水平截面图。
图1表示一个挡端1,在其自由面3上有两个导轨2。若挡端1相当宽,最好沿挡端1的自由面3的中部区域设有另加的导轨2。对于宽度大于如1200mm的挡端,可在两个边缘导轨之间设一个“T”型截面的导轨(未示)。如图2所示,挡端1竖直放置在一个槽道4的一边,在该槽道中要制成混凝土板。在浇注混凝土5之前,在导轨2之间可设置一个背板6来形成一个空腔7,可在其中填充一种填充材料8,如泡沫塑料颗粒、沙砾和其他适当的材料,以免混凝土5意外溢泄到挡端1的自由面3上。为了在后来便于拆下背板6,可把填充材料8倾注到位于空腔7中的一个袋子33之中。袋子33的边长大于空腔7的周长,以使袋子33向外伸展并填充到挡端1后面的所有空处。袋子33可由浸沥青的麻绳或其他适当的材料制成。另外,除了采用颗粒状填充材料8之外,可用膨润土和一条导管(未示)来填充空腔7,把该导管插入而可把更多的膨润土泵注到挡端1的底部。利用膨润土可冲掉意外夹入的混凝土5。挡端1要与混凝土5接触的面9可设有一个或多个贯穿挡端1的整个长度的槽或槽道10。这些槽或槽道10可用来容装一防水条和/或金属连接件11,使防水条和/或金属连接件11的一半由构成一第一板的混凝土5包围着,另一半将在安装一第二相邻板时由混凝土包围着。防水条11可由橡胶、塑料和金属制成。
图3、4、5、6、7和8用水平截面表示安装一薄膜隔墙的一板的步骤。首先,如图3所示,在地板13上挖一条沟槽12;在沟槽12的一端放上一个档端1(图4);用一种填充材料8填充空腔7,然后,在沟槽12中灌注混凝土5(图5)。大致经过数天或数周之后,混凝土5定型了,在挡端1的另一侧邻接着第一沟槽12再挖一条第2沟槽12′,取出填充材料8(图6)。在挖第二条沟槽12′时,挖掘机的挖爪可设有对准装置(未示),挖爪恰当地位于挡端1的导轨2之间,但不与其啮合,以便确保两条沟槽12和12′的良好对准。然后,把一拆卸工具14装进挡端1的导轨2之中(图7)并进到挡端1的低部,这要么通过交互降下和提起拆卸工具14、要么通过加以振动或锤击、要么利用挖掘机的挖爪(未示)来完成,直到完全从混凝土5上把挡端1拆分开来(图8)。挡端1可放在第二条沟槽12′的端头并重复上述过程。
在需要弯薄膜隔墙的场合,要遵守一个类似的程序,特殊之处是要用一个独特形状的挡端1′。图9、10、11、12、13和14示出所涉及的步骤,并示明所用的挡端1在其一侧上设有一个延伸边15。
图15和16更详细地示出了拆卸工具14。拆卸工具14的主体16通常相当重,最好达几吨重。从主体16上伸出下连接装置,它包括两对挂耳17,它们安装在可调挂耳支架18上,挂耳支架可按需要改变挂耳17到主体16的间距。通常,挂耳17距主体为200mm,虽然精确间距取决于具体应用场合。上连接装置包括另一对安装在可调挂耳支架20上的挂耳19。挂耳17和19可装卡到一挡端1的导轨2之中,它们可由淬硬钢制成,且可带有辊轮或轴承(未示出)来减小摩擦。
在本发明的一第一实施例中,挂耳19是被动的,在挡端拆卸过程中,将它们设定成离主体16具有一预定的间距,该间距小于下挂耳17的间距。通常,上挂耳可与主体16相距为170-185mm。为了从混凝土5上拆取挡端1(图17、18和19),起初可把上挂耳19距主体16的间距设定成与下挂耳17相同,拆卸工具14装卡进挡端1的导轨2之中(该导轨2从混凝土5中伸出一些),然后调节上挂耳19,如通过螺旋装置来调节,以使其更靠近主体16。另外,导轨2在挡端1的顶端可开设倒角,如图22表示得更清楚,即便在上挂耳19在其工作设置时,这也使拆卸工具14可安装到挡端1上。为了从混凝土5上拆卸挡端1,利用起重机之类的东西交互下移和上提拆卸工具14,或利用振动器、锤或甚至是挖掘机挖爪,来使拆卸工具14沿着挡端的长度下行。由于上挂耳19更靠近拆卸工具14的主体16,而该主体又由下挂耳17平行于挡端1牢固地卡持住,可以看出,上挂耳19将向挡端1施加弯曲力,从而不必在混凝土5和挡端1之间引入任何分离装置即能把挡端1从混凝土5上剥离下来。还有,当升起拆卸工具14时,挡端1就不能再以非控制的方式反弹到混凝土5上,而是在挂耳17和19的导引下可反弯到其原始位置。这有助于避免损坏混凝土5和可能安装的防水条11。
在本发明的另一实施例中,上挂耳19是活动的,即它们设有可使动的驱动装置(未示)来移动挂耳19使其更接近或更远离拆卸工具14的主体16。驱动装置可以是液压或气动顶杆、电动机或其他适用的装置。在本实施例中,拆卸工具14也像以前那样利用导轨2安装在挡端1上,其特殊之处在于,起初,上挂耳19距离主体16的间距可与下挂耳17相同,从而在挡端1的顶部不须设置带倒角的导轨2。然后,打开驱动装置把上挂耳19拉向主体16,从而把挡端1拉脱开混凝土5。然后使上挂耳返回到其初始位置,之后再把拆卸工具14下降到一预定高度,在此处再次开动驱动装置来拉上挂耳19,从而从混凝土5上拉脱开挡端1。反复进行该过程,直到把整个挡端1从混凝土5上剥下来。
为了从挡端1的自由面3上清除掉多余的污物或杂物,拆卸工具14上可在其底边上设有一刮板和/或齿20。
图20和21示出一个适用于本发明的另外挡端21。该挡端21在其自由面23上设有导轨22,并具有一个可插入一防水条的槽或槽道24。该挡端也设有一个可以插在导轨22之间的背板25来隔离一空腔26,在安装一薄膜隔墙时可向该空腔中注入填充材料。如图21表示得最清楚,导轨22在挡端21的顶部可从自由面23向外伸出,以提供一个导引段来便于安装图22和23所示的拆卸工具26。
拆卸工具26设有可调下卡头27和一个活动上卡头28。活动上卡头28可通过驱动装30移近拆卸工具26的主体29或远离它,驱动装置可以是液压或气动顶杆、电动机或任何其他合适的装置。拆卸这种挡端21的程序与前述一样,并示于图24中,该图示明安装在挡端21的导轨22的拆卸工具26下部之中的一个水平截面。下卡头27由螺栓31和锁定螺母32连接到拆卸工具26的主体29上,可调节该螺栓和锁定螺母来改变下卡头27与主体29之间的距离。拆卸工具26的主体29通常很重,拆卸工具26的质量最好至少一吨重。在某些实施方式中,其质量大得多,这取决于拆卸工具14和26的长度、挡端1和21的宽度和挡端截面的刚度。
图25、26和27示出又一拆卸工具34。该拆卸工具34在其上端和下端设有活动卡头35和36,在其间设有一被动卡头37。活动卡头35和36是摇臂38和39的形式,它们由顶杆40和41驱动。驱动摇壁38和39来往一起拉动挡端42和拆卸工具34的上、下端,以被动卡头37作为支点。该拆卸工具可使挡端42产生更大的弯曲,特别适用于挡端42的变形意味着几乎没有广泛的直线段的场合,这是因为拆卸工具34可比前述的拆卸工具14和26更短,而仍能提供有效的弯曲力。
如图28所示,摇臂38和39设有挂耳43,该挂耳装入挡端42上的导轨44之中。