专利名称：一种多功能对拉螺栓及其用途的制作方法对拉螺栓是现浇混凝土结构施工中模板体系的基本组件，对拉螺栓的作用是保持混凝土构件的两侧模板间距、承受新浇混凝土及浇筑施工的侧压力、保证模板系统整体强度和刚度。传统的对拉螺栓是针对混凝土构件双侧模板进行设计和制作的，螺栓形状及尺寸构造具有两端对称性，对拉螺栓两端的使用方法和功能亦相同。但在混凝土浇筑施工中，经常遇到需要进行单侧支设模板的情况，如①挡土墙及支护墙，施工场地或作业空间狭小、受周围设施及环境条件所限的地下结构外墙；②一侧墙板预制或砌筑，另一侧为现浇混凝土结构的夹心保温墙体保温复合墙体；④耐低温环境的混凝土复合保温结构；⑤设计有防腐蚀和耐久性保护层(保护砌体)、且对结构整体性要求较高的特殊混凝土结构等。另外，在倾斜向板类构件双侧模板支模工序中，需要依次安放保护层垫块、安放上层钢筋的支架马凳等工序；在竖向模板支模工序中，还需要绑扎固定保护层垫块。因而存在着模板安装、加固操作不方便、工序较多、施工精确度难以保证等弊端，显然现有结构的对拉螺栓不能很好地满足需要单侧支设模板、倾斜向板类构件支模、竖向模板支模的施工要求。
本发明提供一种可用于砌体和混凝土复合结构单侧模板的多功能对拉螺栓，即满足单侧模板支设施工要求的多功能对拉螺栓及其用途，以解决现有技术存在的问题。实现混凝土工程施工中模板固定、钢筋定位、复合结构砌体临时加固、预埋件留置等功能合一，达到简化施工操作工序、提高作`业效率、增强质量控制水平。为实现本发明目的，这种用于砌体和混凝土复合结构单侧模板的多功能对拉螺栓它包括螺栓杆，其特征在于所述螺栓杆至少其两端设置有螺纹，螺栓杆两端分别穿装一钢板，螺栓杆至少与一钢板间焊接固连，两钢板间的螺栓杆上焊接有一对捆扎钢筋的定位卡，螺栓杆两端部分别装配紧固螺母。所述定位卡为一金属杆件，所述杆件弯折成“U”形，“U”形杆一端轴向延伸，所述延伸端与“U”形杆所在平面互成90°夹角的三维结构，延伸端一侧的“U”形杆与螺栓杆焊接。所述定位卡还可采用将其两端弯折成90°夹角的“ Π ”形杆结构，“ Π ”形杆的一端杆件沿弯折部旋转，旋转后的杆件与原“π”形杆形成互为90°夹角的三维杆件结构，三维杆件的中部与螺栓杆焊接。所述螺栓杆一端的钢板内侧装配有调节螺母，装配调节螺母一侧的钢板与螺栓杆间活动连接。所述钢板为正方形或长方形,正方形钢板的边长为100 200mm。所述钢板为圆形，圆形钢板的直径为100 200mm。所述多功能对拉螺栓用于先砌后浇类结构单侧模板支模工序。所述多功能对拉螺栓用于竖向墙体类构件或倾斜向板类构件双侧模板支模工序。所属多功能对拉螺栓用于混凝土结构立面和水平或倾斜面上表面预埋件的留置工序。本发明多功能对拉螺栓用于先砌后浇结构单侧模板支模工序操作过程如下 施工准备和前导工序一(钢筋绑扎，钢筋网临时稳定)一砌体结构施工，随砌筑作业埋入多功能对拉螺栓一在对拉螺栓位置安放加固肋梁，用对拉螺栓将肋梁和砌体紧固在一起，对砌体起稳定和补强作用一绑扎结构钢筋，随绑扎随将绑扎好的钢筋网片与多功能对拉螺栓的定位卡相钩连并绑扎牢固一检查校核一支设单侧模板一安放模板系统加固肋梁，紧固对拉螺栓，将加固肋梁与模板紧固在一起，模板板面与外撑板之间贴近压实一混凝土浇筑工序一拆模后剪除外露螺栓端头，将剪切端作防腐处理。本发明多功能对拉螺栓用于竖向模板支模工序操作过程如下 施工准备和前导工序一绑扎钢筋(临时支撑)一支设一侧模板一穿装对拉螺栓一对拉螺栓与钢筋绑扎固定一支设另一侧模板一安放加固肋梁一模板紧固一模板校正一混凝土浇筑工序一拆模后剪除外露螺栓端头后，将剪切端作防腐处理。本发明多功能对拉螺栓用于倾斜向板类构件双侧模板支模工序操作过程如下 施工准备和前导工序一支撑架搭设一铺设肋梁和下部模板一弹测钢筋位置线和标识对拉螺栓定位点一绑扎下部钢筋一在下部模板上穿装对拉螺栓一紧固对拉螺栓，将下撑板(内撑板)与下部模板系统紧固固定一将下部钢筋安放到下定位卡上(内定为卡)，绑扎定位一绑扎上部钢筋并与上部定位卡绑扎定位一(利用上部撑板安装定位预埋件)一检查无误和验收一安装上部模板，由上撑板支撑一安装上部模板加固肋梁，对拉螺栓紧固一复查下部模板及加固情况一混凝土浇筑工序一拆模后剪除外露螺栓端头后，将剪切端作防腐处理。本发明多功能对拉螺栓用于预埋件留置的施工工序，操作过程如下 用于混凝土构件立面预埋件留置时施工准备和前导工序一(钢筋绑扎)一支设预埋件对面一侧模板一在模板上大致标定预埋件对应的位置，依次为参照确定多功能对拉螺栓(定位)位置一穿定位螺栓，将加固肋梁、模板、内撑板紧固一用定位螺栓上的钢筋定位卡与结构钢筋固定(预埋件重量较大时，可视需要安放专门的支撑架)一安放预埋件并临时稳定—将预埋件立面调整到与外撑板平面对接(或平行搭接位置)一调整预埋件平面内的位置符合设计要求一校核无误，将预埋件面板与外撑板对接焊接(或搭接角焊)牢固一安装立面模板一安放模板加固肋梁，紧固螺栓，将模板板面与预埋件表面压紧贴实一混凝土浇筑工序一拆模后剪除外露螺栓端头。用于有底模的水平或倾斜混凝土构件上表面预埋件留置时施工准备和前导工序—底部模板安装、加固一在底模上测设预埋件定位线、安装边线一根据安装边线确定多功能对拉螺栓点位一(绑扎钢筋)一在底模上穿装多功能对拉螺栓(定位螺栓)，紧固螺栓将下撑板(内撑板)与底部模板系统可靠固定一标识预埋件标高和安装定位线一微调上撑板(夕卜撑板)至合适标高一将预埋件安放到上撑板(外撑板)上，标高位置校核无误一在预埋件面板上放置紧固肋梁一安装紧固件将紧固肋梁、预埋件面板、多功能螺栓上撑板(外撑板)牢固紧固在一起一(浇注混凝土后，复核预埋件位置标高，松开紧固肋梁对预埋件位置做进一步精确调整)一混凝土达到一定强度后，拆除紧固肋梁、剪除外露螺栓端头。本发明取得的技术进步 (I)本发明结构的对拉螺栓用于先砌后浇复合结构时，可增强不同材质界面的粘接度和紧密性，提高结构整体性能，使结构的使用功能更可靠，减少维修和维护，有效延长工程使用期限，采用先砌后浇施工复合结构，可延长工程使用期限I 2倍，可达到砌体保护层与结构同寿命。(2)本发明结构的对拉螺栓用于砌体类和混凝土的复合结构时，可实现随砌体施工随对砌体进行临时加固，可有效提高砌体在施工阶段的稳定性和承载强度，提高先砌后浇施工方法的一次浇筑高度，传统施工方法一般砌筑2 2. 5m进行一次支模和浇注混凝土，使用本发明后可提高到每砌筑3 4. 5m高度浇注一次混凝土，以上两种工艺对比，可减少结构分次浇筑施工段的数量55% 60%以上，减少了工序循环次数，如在4m的结构高度内，原工艺需每2m进行一次砌筑、钢筋模板、混凝土浇筑、技术间歇，共进行2此工序循环即2次隐蔽工程验收、2次浇筑施工准备、2次技术间歇、2次施工缝处理、2次各工种之间的工序交接；本发明只需在4m的结构高度内进行一次工艺循环，因此减少工作面上的工种交接时间、中间验收时间、浇筑准备时间、技术间歇时间50%以上；采用本发明单侧模板支模方法与通常的双侧模板施工复合结构，可减少模板用量50%，减少加固支撑约30%，缩短砌筑工序持续时间25%。因而加快了施工进度，提高了施工效率。(3)双侧或(单侧)模板支模时，内撑板直接支撑在下部(或立面一侧)模板上(砌体结构一侧)，上部(或立面另一侧)模板可直接支设在外撑板上，穿装在螺栓杆上内撑板和外撑板发挥定位控制作用，由于两撑板间距按构件厚度的控制尺寸提前加工成型，只需将模板与撑板用紧固组件校紧，即可保证模板间距和板面平顺。本发明螺栓设计时使内撑板具有较大的尺寸和较大的刚度，该螺栓端与模板校紧后可使多功能对拉螺栓锚固、稳定在该侧模板或砌体上，支模时，对于双侧模板只需对内撑板一侧的模板进行位置、垂直度(倾斜度)与平面度校正，另一侧模板只需与外撑板紧固后采取稳定加固措施即可；单侧模板支模时，只需将模板外撑板紧固后做稳定加固措施即可。可减少模板安装时的找平和模板间距校正工作量，从而使得模板安装、找正、加固操作更加方便快捷，双侧支模一般可节约模板体系校正加固时间30%左右，单侧支模一般可节约模板体系校正加固时间50%左右。由于内外撑板与螺栓杆位预制加工成形，其精确度控制可达到钢结构的制作偏差标准，施工精确度更高，执行钢结构焊接组装允许偏差±2_，混凝土浇筑后钢筋保护层板类构件偏差可控制在-3mm 5mm范围；相应的混凝土质量标准,板类构件钢筋保护层安装允许偏差±3mm,混凝土烧筑后实体检测钢筋保护层板类构件偏差_5_ 8_。由于螺栓杆一端的钢板内侧装配有调节螺母，即采用可调式外撑板时，可通过调节螺母，消除砌体的垂直度和平整度偏差影响，施工中只要做好测量控制并认真调整好外撑板，即可使先砌后浇复合结构的混凝土面平直度、垂直度达到清水混凝土标准。通常方法在同类结构中要达到这一标准，需要投入模板校正、加固时间或采用精度更高、刚度更大的模板体系。
(4)由于采用三维结构的“U”形和“ Π ”形钢筋定位卡，因而可取代传统的垫块。本发明对拉螺栓实现了对拉螺栓和钢筋保护层垫块的功能合一，当进行对拉螺栓安装操作时，即同时完成钢筋保护层设置，取消了安放垫块工序，节约了垫块制作、安装的材料、人工和工期占用；定位卡与螺栓杆为可靠焊接连接、预制加工，强度和精度均可保证，由于定位卡和螺栓杆、撑板、模板通过紧固方式共同对钢筋定位，与传统垫块只安放在钢筋上、且相对于模板为独立自由装置(模板不能限制垫块向内移动而失效，在安装模板、浇注混凝土等过程中，垫块受冲击或外力作用时易脱落或沿钢筋旋转、滑移而失效)相比，钢筋保护层控制点位的有效率可达100%，有效提高了钢筋保护层控制的精确度和可靠性。(5)混凝土浇筑后，穿装在螺栓杆上的钢板即内撑板和外撑板延长了外部有害介质向混凝土内部侵蚀和渗透的方向，改变了侵蚀和渗透路径，对其区域内的混凝土起到了很好的保护和封闭作用，因而拆模后本发明拉杆的外露端头处理较为简便，对有腐蚀和渗透等危害环境的特殊工程有利于保证结构耐久性和使用功能的可靠性，增强对拉螺栓处混凝土的抵抗浸透、侵蚀性能，可消除普通对拉螺栓部位漏浆、不密实等缺陷，结构外观质量更好。而传统抽出式对拉螺栓对螺栓孔洞的密封和防水防渗处理较为复杂，技术和操作水平要求高；普通留置对拉螺栓周边多是渗漏和外部有害物质向内侵蚀的薄弱点，较难有效处理。因此与传统对拉螺栓比较，本发明在保证混凝土抗浸透、抗侵蚀方面更加可靠。(6)在倾斜、水平等板类构件中，支设双侧模板时，本发明可同时代替或部分代替上部钢筋的支撑马凳，可减少马凳用量50 100%。(7)双侧或(单侧)模板支模时，内撑板可直接支撑在下部(或立面一侧)模板上(砌体结构一侧)，上部(或立面另一侧)模板可直接支设在外撑板上，内撑板和外撑板发挥定位控制作用，可代替通常的对拉螺栓套管和模板顶撑。(8)在保证钢筋位置和保护层厚度的同时，本发明的螺栓杆和钢筋定位卡可代替或部分代替钢筋骨架拉结筋使用，该构造可100%代替构造拉结钢筋和非抗震拉结钢筋，代替抗震拉结钢筋应由实验确定。(9)本发明可 方便实现预埋件的精确预埋留置。用于预埋件安装时，加固模板所用的多功能对拉螺栓可同时用作预埋件定位支架，也可以另安装独立的多功能对拉螺栓用于预埋件定位。除对拉螺栓的螺杆部分外，其他支撑和定位材料均可回收周转使用。本发明利用螺栓的精确定位和紧固功能，将模板系统、多功能对拉螺栓、预埋件锚板、加固肋梁形成一体化构造，达到安装位置准确、固定可靠，可避免混凝土浇注过程中发生移位、偏转、漂移问题等造成预埋件位置的过大偏差，预埋件可实现准确定位，可达到预埋件定位偏差(2_，且不超过3_，留设偏差< 5_，锚板与混凝土构件表面平齐(混凝土结构工程施工质量规范的混凝土预埋件标准偏差IOmm)，因此，定位精确度比通常方法更高。由于所采用的螺栓、模板等固定部件都是标准化组件，因此安装作业多为程式化工作，相对于利用结构钢筋或临时支架进行预埋件定位的通常方法，更有利于施工标准化、提高作业质量和工程质量。本发明特别适用于①设有防腐蚀、防渗透、隔热或耐久性砌体类保护层的混凝土复合结构，如熄焦塔、化工和废水处理池、采用块材或整体式隔离层的烟道工程等支模；②设有砌体类导墙的地下室外墙单侧支模；③硬质保温板材材(或块材)复合保温墙体支模；④现浇混凝土结构夹心保温复合墙体支模；⑤需双侧支设模板的水平和倾斜板类构件支模等；⑥大中型预埋件定位安装现浇混凝土构件立面埋设的预埋件定位，双侧支模的倾斜构件上表面预埋件定位，只需支设底部模板的倾斜和水平构件上表面预埋件定位。本发明与支设通常的普通双侧模板操作要求相同，不需要特别的支撑措施，适用于复合结构的单侧模板或双侧模板的支设和加固。用于复合结构单侧模板支模时，可灵活方便的采取加固措施提高砌体稳定性及其对新浇混凝土的承载能力，取消了常用单侧模板侧向支架，降低施工技术难度，节约工程成本明显，(通常的单侧模板与本发明比较，其特点是不设置对拉螺栓，单侧模板采用刚性大模板，大模板外侧安装侧向支撑架或满堂脚手架支撑，支撑架的作用是用于安装固定模板和承担模板传递的混凝土侧压力，其构造较为复杂、施工材料用量多，需要进行专项的大模板设计和支撑架设计)。本发明也适合用于墙体和板类构件双侧模板的支模施工和预埋件的定位安装。本发明可实现对拉螺栓的模板加固功能，钢筋保护层功能，钢筋支撑马凳功能，模板顶撑(对拉螺栓套管)功能，结构拉结筋功能，预埋件安装定位功能。用于竖向和倾斜的墙、板类构件支模，模板间距和钢筋保护层定位更加方便，施工效率高、质量控制可靠。应用于预埋件定位功能，本发明利用螺栓的精确定位和紧固功能，将模板系统、多功能对拉螺栓、预埋件锚板、加固肋梁形成一体化构造，达到安装位置准确、固定可靠，定位精确度比通常方法更高；在只支设底模的水平和倾斜构件上表面，预埋件还可在浇筑后进行二次精确校正；对于特种结构，则可在两侧模板的中间部位留置锚板、固定抗磨蚀型材，将填充层混凝土和结构层混凝土一次浇注，不仅整体性好，还减少填充层的模板工程工作量和一次技术间歇时间，一般可缩短该类工程施工工期约7 15天，相应降低了工程成本。


图1为本发明的整体结构示意图。图2为钢筋定位卡使用原理参考示意图。图3为本发明可调式外撑板结构示意图。图4为本发明单侧模板支设结构示意图。图5为本发明用于倾斜构件支模结构示意图。图6为本发明用于双侧模板时预埋件安装结构示意图。图7为图6的另一种安装结构示意图。图8为本发明用于铺设底模的倾斜和水平构件上表面预埋件原理示意图。

支撑架搭设一铺设加固肋梁和下部模板12 —弹测钢筋位置线和对拉螺栓定位线一绑扎下部钢筋8 —安放对拉螺栓I—对拉螺栓I与下部模板系统加固校紧一下部钢筋8定位—绑扎上部钢筋8并定位一(利用上部撑板2安装定位预埋件)一检查无误和验收一安装上部模板13 —安装上部模板13加固肋梁，对拉螺栓I的紧固一复查下部模板12及加固情况—混凝土浇筑工序一拆模后剪除外露螺栓端头后，将剪切端作防腐处理。本实施例的上撑板2和下撑板5取代了现有对拉螺栓的套管和顶撑；定位卡3、4取代了钢筋保护层垫块和钢筋马凳；钢筋定位卡按拉结筋强度及构造措施加工制作，可取代结构拉结筋使用；同时，对拉螺栓I与垫块、马凳、模板顶撑等功能一体化，避免了发生顶撑松动和螺栓过紧造成的结构断面和钢筋保护层负偏差过大的缺陷。本实施例尤其适合于竖向墙体构件、需要双侧支模的倾斜板类构件，如料仓及贮槽结构、方形或圆形料斗、壳体结构、档料墙等的支模施工。实施例4 :本实施例用于双侧模板支模时，混凝土构件立面预埋件、倾斜构件上表面预埋件、有填充层的特殊结构预埋件的安装定位方法，其操作过程与上述混凝土构件立面预埋件留置时的施工工艺相同。其中预埋件的定位方式有2种，一种是上撑板5表面与预埋件锚板表面在一个平面内，上撑板5与预埋件锚板14间对接连接，如图6所示；另一种是上撑板5与预埋件锚板14间采取搭接连接，如图7所示，此时，制作多功能对拉螺栓I时，上撑板5向内缩减I个锚板厚度。预埋件锚板14与上撑板5间采用焊接连接。用于定位的多功能对拉螺栓I可以与模板对拉螺栓共用，也可以根据定位组牙需要单独另设置。本实施示例下撑板2与底部(或一侧)的模板12间紧固，使多功能螺栓I初步稳固，发挥支撑作用；预埋件锚板14与上撑板5间焊接后，使预埋件与多功能螺栓I形成稳定构架，增强了系统的侧向刚性；安装上部(或另一侧)模板13并与上撑板5紧固后，形成一个由下部模板系统、上部模板系统和预埋件锚板(对于抗冲击结构还包括与锚板焊接固定的抗冲击型材)共同组成的定位体系，由于两侧模板系统和预埋件平面内的刚度都很大，预埋件和两侧模板之间通过螺栓固定，因此预埋件固定能够承受混凝土冲击力、振捣力、流动压力等，与模板的变形保持一致，从而保证安装质量。对比预埋件通常安装方法，一是预埋件与结构钢筋连接，二是设置支撑架，均为预埋件独立安装，与模板系统不直接联系，安装操作不方便，定位和调整工作量较大，安装位置精确度控制不易保证，尤其不能发挥模板系统刚度大、变形小的优势，支设底模的独立安装系统容易在混凝土冲击力、振捣力和混凝土流体动力作用下发生较大的位移和变形，造成预埋件漂移和位置、标高、倾斜度等偏差。实施例5 :如图8所示，本实施例用于只支设底部模板的水平和倾斜构件上表面的预埋件安装定位方法，其操作过程与上述用于有底模的水平或倾斜混凝土构件上表面预埋件留置时的施工工艺相同。本实施例适合于混凝土表面大中型预埋件锚板的安装，该方法的关键是利用预埋件锚板上的紧固肋梁15将上撑板5和预埋件紧固在一起，形成刚性整体，刚性整体对起支撑作用的各对拉螺栓I立杆上部自由端发挥约束作用，增强了其抗侧移稳定性，整个系统通过下撑板2固定在底模12上，从而将预埋件定位。预埋件是定位系统的一个功能部件，既是被安装部件也是安装定位部件。通常的定位方法一般是将预埋件与钢筋连接，埋件上表面标高、平整度不易准确控制，作业效率低下，施工质量控制水平较低。本方法可采用标准化作业程序，施工速度快，安装精确度高，尤其是标高和水平度控制极易保证，全部安装使用螺栓紧固，可实现二次精确调整，工程质量好。


本发明公开了一种多功能对拉螺栓及其用途，螺栓杆两端分别穿装一钢板，螺栓杆与一钢板间焊接固连，两钢板间的螺栓杆上焊接一对用于固定钢筋位置的定位卡，螺栓杆两端部装配紧固螺母。用于先砌后浇复合结构时，加快了施工进度，提高了施工效率，可增强不同材质界面的粘接度和紧密性，提高结构整体性能，结构的使用功能更可靠，减少维修和维护，有效延长工程使用期限。可使钢筋保护层控制的精确度和可靠性更高，在保证混凝土抗浸透、抗侵蚀方面更加可靠，模板安装、加固操作方便快捷，可消除砌体垂直度和平整度偏差影响，施工精确度更高。可减少常用单侧模板侧向支架，降低施工难度，节约成本，同时适用于墙体和板类构件双侧模板支模施工和预埋件定位安装。