CN105625202B - 大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，它包括混凝土、填土的施工、外部钢垫板铺设、外部支撑桁架搭设、立外部钢模、搭设上部施工平台、轨道梁铺设、内部支撑搭设、立内部钢模及混凝土浇筑等。本发明的整个支模体系能快速安装，拆装方便，并无需大规模拆装，仅靠轮子的移动即可进行下一段的施工，降低了施工成本，提高了施工的可操作性及灵活性。

Description

大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法。

背景技术

箱涵是一种广泛应用于市政给排水工程和道路工程的结构形式，按施工方法可分为预制箱涵与现浇箱涵。现浇箱涵虽然在施工速度上得到了改进，但施工过程需要大量的大型机械，施工成本相对较高，尤其是对于大断面超长箱涵，其运输成本也很高。因此，目前针对大断面多孔超长箱涵一般采用现浇法。

目前，传统的现浇箱涵施工主要通过固定的内外两侧支撑形式进行支模，并在外侧支模装置顶部设置混凝土浇筑台进行混凝土的浇筑施工，此方法在短进深小断面单孔箱涵的情况下操作方便，但当遇到大断面多孔长进深箱涵施工时，由于外侧操作平台的向内侧进行混凝土施工的控制范围有限，会导致大断面中间的混凝土施工受到影响，而且长进深箱涵需要连续分段施工，固定式的单侧支模方式从拆除到安装耗费时间较长，降低施工效率。

鉴于此，如何通过一些技术措施解决大断面多孔超长现浇箱涵施工难题，是一个亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供施工效率高的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）混凝土、填土的施工：按设置要求在设计位置依次浇注基础垫层、箱涵底部结构层及箱涵底板面层，同时在外围进行填土，得到外部填土层；

2）外部钢垫板铺设：吊装前在铺设外部钢垫板的指定位置设置预埋孔，将外部钢垫板吊装至设计位置附近，并在外部钢垫板上放置临时用的垫块；

3）外部支撑桁架搭设：吊装外部支撑桁架至置于外部钢垫板上的垫块之上，然后通过紧固螺栓将桁架支撑底部支撑梁安装在外部支撑桁架底部，万向轮安装在外部支撑桁架底部的桁架支撑底部支撑梁上，再将安装好的外部支撑桁架起吊使其离开垫块，拿走垫块之后将外部支撑桁架吊至外部钢垫板之上，最后通过万向轮将外部支撑桁架移动至设计位置并固定；

4）立外部钢模：吊装外部钢模至设计位置，将外部钢模竖直紧靠在外部钢垫板右侧，外部钢模底部位于箱涵底部结构层和外部填土层之间；

5）搭设上部施工平台：在地面完成贝雷片桁架梁的拼装，再吊装贝雷片桁架梁使其两端置于两个外部支撑桁架顶端并用高强螺栓固定，之后吊装施工平台钢垫板至贝雷片桁架梁顶部，得到上部施工平台；

6）轨道梁铺设：吊装轨道梁至设计位置，用地脚锚栓将轨道梁两侧焊接的翼缘板固定在内部钢垫板上，内部钢垫板位于箱涵底板面层上；

7）内部支撑搭设：内部支撑包括横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件，先将万向轮与最底部的横向支撑构件组合装置安装至轨道梁的轨道之上，然后最底部的横向支撑构件上装竖向支撑构件，再从低到高其他安装横向支撑构件，并在每个横向支撑构件两端安装可伸缩套筒，可伸缩套筒另一端安装横向支撑扩大端头，内部支撑底部安装有支撑底部支撑梁，通过高强螺栓在最底部的横向支撑构件上，万向轮装置安装在内部支撑底部支撑梁下部；

8）立内部钢模：按照内轮廓线将钢模板拼装成整体作为内部钢模，吊装内部钢模至设计位置，使内部钢模底部固定在箱涵底板面层两侧，调节可伸缩套筒使横向支撑扩大端头与内部钢模接触完全，而后安装斜向支撑构件；

9）混凝土浇筑：施工人员通过步骤5）得到的上部施工平台进行混凝土的浇筑施工，即在箱涵底部结构层上方，内部钢模与外部钢模之间浇注混凝土，得到现浇箱涵结构。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于步骤3）中所述万向轮两侧安装车轮挡板，将车轮挡板通过地脚锚栓固定在外部钢垫板上。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于步骤4）中外部钢模与外部支撑桁架之间塞入一组外部模板垫块。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于所述内部支撑由横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件连接构成，万向轮固定在最底部的横向支撑构件上，每个横向支撑构件两端设有可伸缩套筒，可伸缩套筒另一端安装横向支撑扩大端头，内部支撑通过横向支撑扩大端头与内部钢模顶触配合，同时通过斜支撑构件加固。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于所述斜向支撑构件包括两种，一种是安装交叉设置在不相邻的竖向支撑构件之间用于支撑内部支撑；另一种是安装在横向支撑构件与内部钢模之间起加固作用。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于所述外部钢模与外部支撑桁架之间间隔设置一组外部模板垫块。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于外部钢垫板厚度为6~8mm。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于轨道梁两侧焊接翼缘板，翼缘板长度为轨道梁宽度的1/2~3/4。

本发明施工方法中所需的大断面多孔超长现浇箱涵支模体系，包括对称设置的两个外部支撑桁架、内部钢模及内部支撑，其特征在于所述外部支撑桁架固定在外部钢垫板上，贝雷片桁架梁两端固定在两个外部支撑桁架顶部，施工平台钢垫板设置在贝雷片桁架梁上，外部支撑桁架底部的桁架支撑底部支撑梁下设有万向轮，万向轮位于外部钢垫板上并由车轮挡板定位，外部支撑桁架内侧设有外部钢模；内部钢模底部设置在箱涵底板面层两侧，内部支撑设置在内部钢模内且与内部钢模顶触配合；内部支撑底部设有万向轮，内部支撑底部的万向轮位于轨道梁上，轨道梁固定在内部钢垫板上。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵支模体系，其特征在于所述内部支撑由横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件连接构成，万向轮固定在最底部的横向支撑构件上，每个横向支撑构件两端设有可伸缩套筒，可伸缩套筒另一端安装横向支撑扩大端头，内部支撑通过横向支撑扩大端头与内部钢模顶触配合，同时通过斜支撑构件加固。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵支模体系，其特征在于所述斜向支撑构件包括两种，一种是安装交叉设置在不相邻的竖向支撑构件之间用于支撑内部支撑；另一种是安装在横向支撑构件与内部钢模之间起加固作用。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵支模体系，其特征在于所述外部钢模与外部支撑桁架之间间隔设置一组外部模板垫块。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵支模体系，其特征在于外部钢垫板厚度为6~8mm。

所述的大断面多孔超长现浇箱涵支模体系，其特征在于轨道梁两侧焊接翼缘板，翼缘板长度为轨道梁宽度的1/2~3/4。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明具有以下的特点和有益效果：

1）本发明通过外部设置可移动单侧支模，内部设置可移动双侧支模，能进行快速连续分段施工，降低了施工时间，提高了施工效率；

2）本发明在两个外部桁架支撑两端顶部之间架设贝雷片桁架梁，在贝雷片桁架梁上设置混凝土浇筑施工平台，解决了因断面的扩大造成的超出浇筑控制范围的问题，提高了施工质量；

3）本发明通过在内部支撑的横向支撑构件两端安装可伸缩套筒，能根据内部钢模与横向支撑构件之间的间距，调节横向支撑端部的长度，使其与内部钢模内壁紧密配合，提高了施工灵活性及结构的紧凑性；

4）本发明的整个支模体系能快速安装，拆装方便，并无需大规模拆装，仅靠轮子的移动即可进行下一段的施工，降低了施工成本，提高了施工的可操作性及灵活性。

附图说明

图1 是大断面多孔超长支模体系结构示意图；

图2 是轨道梁连接详图；

图3 是施工工艺流程图。

图中：1.外部钢垫板；2.车轮挡板；3.地脚锚栓；4.桁架支撑底部支撑梁；5.紧固螺栓；6.外部支撑桁架；7.外部模板垫块；8.高强螺栓；9.贝雷片桁架梁；10.施工平台钢垫板；11.外部钢模；12.内部钢模；13.内部支撑；14.横向支撑扩大端头；15.可伸缩套筒；16.内部钢垫板；17.轨道梁；17a.翼缘板；18.内部支撑底部支撑梁；19.万向轮；20.箱涵底板面层；21.箱涵底部结构层；22.基础垫层；23.外部填土层；24.现浇箱涵结构。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

如图1-3所示，本发明的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法主要包括如下施工步骤：

1）混凝土、填土的施工：按设置要求在设计位置依次浇注基础垫层22、箱涵底部结构层21及箱涵底板面层20，同时在外围进行填土，得到外部填土层23；

2）外部钢垫板1铺设：吊装前在铺设外部钢垫板1的指定位置设置预埋孔，将外部钢垫板1吊装至设计位置附近，并在外部钢垫板1上放置临时用的垫块；

3）外部支撑桁架6搭设：吊装外部支撑桁架6至置于外部钢垫板1上的垫块之上，然后通过紧固螺栓5将桁架支撑底部支撑梁4安装在外部支撑桁架6底部，万向轮19安装在外部支撑桁架6底部的桁架支撑底部支撑梁4上，再将安装好的外部支撑桁架6起吊使其离开垫块，拿走垫块之后将外部支撑桁架6吊至外部钢垫板1之上，最后通过万向轮19将外部支撑桁架6移动至设计位置，在万向轮19两侧安装车轮挡板2，将车轮挡板2通过地脚锚栓3固定在外部钢垫板1上；

4）立外部钢模11：吊装外部钢模11至设计位置，将外部钢模11竖直紧靠在外部钢垫板1右侧，外部钢模11底部位于箱涵底部结构层21和外部填土层23之间，如果外部钢模11与外部支撑桁架6之间有缝隙，可在外部钢模11与外部支撑桁架6之间塞入一组外部模板垫块7；

5）搭设上部施工平台：在地面完成贝雷片桁架梁9的拼装，再吊装贝雷片桁架梁9使其两端置于两个外部支撑桁架6顶端并用高强螺栓8固定，之后吊装施工平台钢垫板10至贝雷片桁架梁9顶部，得到上部施工平台；

6）轨道梁铺设：吊装轨道梁17至设计位置，用地脚锚栓3将轨道梁17两侧焊接的翼缘板17a固定在内部钢垫板16上，内部钢垫板16位于箱涵底板面层20上；

7）内部支撑13搭设：内部支撑13包括横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件，先将万向轮19与最底部的横向支撑构件组合装置安装至轨道梁17的轨道之上，然后最底部的横向支撑构件上装竖向支撑构件，再从低到高其他安装横向支撑构件，并在每个横向支撑构件两端安装可伸缩套筒15，可伸缩套筒15另一端安装横向支撑扩大端头14，内部支撑13底部安装有支撑底部支撑梁18，通过高强螺栓8在最底部的横向支撑构件上，万向轮19装置安装在内部支撑底部支撑梁18下部；

8）立内部钢模12：按照内轮廓线将钢模板拼装成整体作为内部钢模12，吊装内部钢模12至设计位置，使内部钢模12底部固定在箱涵底板面层20两侧，调节可伸缩套筒15使横向支撑扩大端头14与内部钢模12接触完全，而后安装斜向支撑构件；

9）混凝土浇筑：施工人员通过步骤5）得到的上部施工平台进行混凝土的浇筑施工，即在箱涵底部结构层21上方，内部钢模12与外部钢模11之间浇注混凝土，得到现浇箱涵结构24。

如图1所示，本发明的大断面多孔超长现浇箱涵施工方法所需要的支模体系，包括对称设置的两个外部支撑桁架6、内部钢模12及内部支撑13，所述外部支撑桁架6固定在外部钢垫板1上，贝雷片桁架梁9两端固定在两个外部支撑桁架6顶部并由高强螺栓8固定，施工平台钢垫板10设置在贝雷片桁架梁9上，构成上部施工平台，外部支撑桁架6底部的桁架支撑底部支撑梁4下通过紧固螺栓5固定设有万向轮19，万向轮19位于外部钢垫板1上并由车轮挡板2定位，车轮挡板2通过地脚锚栓3固定在外部钢垫板1上；外部支撑桁架6内侧设有外部钢模11，外部钢模11与外部支撑桁架6之间的间隙由外部模板垫块7填充；内部钢模12底部设置在箱涵底板面层20两侧，内部支撑13设置在内部钢模12内且与内部钢模12顶触配合；内部支撑13由横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件连接构成，万向轮19由高强螺栓8固定在最底部的横向支撑构件上，每个横向支撑构件两端设有可伸缩套筒15，可伸缩套筒15另一端安装横向支撑扩大端头14，内部支撑13通过横向支撑扩大端头14与内部钢模12顶触配合，同时通过斜支撑构件加固，所述斜向支撑构件包括两种，一种是安装交叉设置在不相邻的竖向支撑构件之间用于支撑内部支撑13；另一种是安装在横向支撑构件与内部钢模12之间起加固作用；内部支撑13底部的万向轮19位于轨道梁17上，轨道梁17固定在内部钢垫板16上，内部钢垫板16固定在箱涵底板面层20上。

参照图1所示，本发明的外部钢垫板1宜取6~8mm厚，铺设范围覆盖箱涵进深全部，中间可采用拼接的形式进行组装，宜采用盖板加螺栓连接的形式进行组装，以便后期拆除，车轮挡板2 可选取废弃的型钢构件，万向轮19到达预定位置后，前后左右都安装，进行下一段施工时拆除纵深向的两块车轮挡板2；轨道梁17按照上部承重量选用规格，两侧焊接翼缘板17a，翼缘板17a长度可选为轨道梁17宽度的1/2~3/4；桁架支撑底部支撑梁4和内部支撑底部支撑梁18根据上部自重按受弯构件的变形控制确定梁尺寸；本发明内部支撑13的万向轮19支撑装置焊接在内部支撑底部支撑梁18下翼缘靠近腹板位置处；外部支撑桁架6的万向轮19支撑装置焊接在桁架支撑底部支撑梁4下翼缘靠近腹板位置处。

本实施方式钢结构焊接工艺、螺栓连接施工工艺、模板设置工艺及混凝土浇筑施工工艺等属于现有技术，因此在本实施中就不在累述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

Claims (8)

1.大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1）混凝土、填土的施工：按设置要求在设计位置依次浇注基础垫层（22）、箱涵底部结构层（21）及箱涵底板面层（20），同时在外围进行填土，得到外部填土层（23）；

2）外部钢垫板（1）铺设：吊装前在铺设外部钢垫板（1）的指定位置设置预埋孔，将外部钢垫板（1）吊装至设计位置附近，并在外部钢垫板（1）上放置临时用的垫块；

3）外部支撑桁架（6）搭设：吊装外部支撑桁架（6）至置于外部钢垫板（1）上的垫块之上，然后通过紧固螺栓（5）将桁架支撑底部支撑梁（4）安装在外部支撑桁架（6）底部，万向轮（19）安装在外部支撑桁架（6）底部的桁架支撑底部支撑梁（4）上，再将安装好的外部支撑桁架（6）起吊使其离开垫块，拿走垫块之后将外部支撑桁架（6）吊至外部钢垫板（1）之上，最后通过万向轮（19）将外部支撑桁架（6）移动至设计位置并固定；

4）立外部钢模（11）：吊装外部钢模（11）至设计位置，将外部钢模（11）竖直紧靠在外部钢垫板（1）右侧，外部钢模（11）底部位于箱涵底部结构层（21）和外部填土层（23）之间；

5）搭设上部施工平台：在地面完成贝雷片桁架梁（9）的拼装，再吊装贝雷片桁架梁（9）使其两端置于两个外部支撑桁架（6）顶端并用高强螺栓（8）固定，之后吊装施工平台钢垫板（10）至贝雷片桁架梁（9）顶部，得到上部施工平台；

6）轨道梁铺设：吊装轨道梁（17）至设计位置，用地脚锚栓（3）将轨道梁（17）两侧焊接的翼缘板（17a）固定在内部钢垫板（16）上，内部钢垫板（16）位于箱涵底板面层（20）上；

7）内部支撑（13）搭设：内部支撑（13）包括横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件，先将万向轮（19）与最底部的横向支撑构件组合装置安装至轨道梁（17）的轨道之上，然后最底部的横向支撑构件上装竖向支撑构件，再从低到高安装其他横向支撑构件，并在每个横向支撑构件两端安装可伸缩套筒（15），可伸缩套筒（15）另一端安装横向支撑扩大端头（14），内部支撑（13）底部安装有支撑底部支撑梁（18），通过高强螺栓（8）在最底部的横向支撑构件上，万向轮（19）装置安装在内部支撑底部支撑梁（18）下部；

8）立内部钢模（12）：按照内轮廓线将钢模板拼装成整体作为内部钢模（12），吊装内部钢模（12）至设计位置，使内部钢模（12）底部固定在箱涵底板面层（20）两侧，调节可伸缩套筒（15）使横向支撑扩大端头（14）与内部钢模（12）接触完全，而后安装斜向支撑构件；

9）混凝土浇筑：施工人员通过步骤5）得到的上部施工平台进行混凝土的浇筑施工，即在箱涵底部结构层（21）上方，内部钢模（12）与外部钢模（11）之间浇注混凝土，得到现浇箱涵结构（24）。

2.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于步骤3）中所述万向轮（19）两侧安装车轮挡板（2），将车轮挡板（2）通过地脚锚栓（3）固定在外部钢垫板（1）上。

3.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于步骤4）中外部钢模（11）与外部支撑桁架（6）之间塞入一组外部模板垫块（7）。

4.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于所述内部支撑（13）由横向支撑构件、竖向支撑构件及斜支撑构件连接构成，万向轮（19）固定在最底部的横向支撑构件上，每个横向支撑构件两端设有可伸缩套筒（15），可伸缩套筒（15）另一端安装横向支撑扩大端头（14），内部支撑（13）通过横向支撑扩大端头（14）与内部钢模（12）顶触配合，同时通过斜支撑构件加固。

5.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于所述斜支撑构件包括两种，一种是安装交叉设置在不相邻的竖向支撑构件之间用于支撑内部支撑（13）；另一种是安装在横向支撑构件与内部钢模（12）之间起加固作用。

6.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于所述外部钢模（11）与外部支撑桁架（6）之间间隔设置一组外部模板垫块（7）。

7.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于外部钢垫板（1）厚度为6~8mm。

8.根据权利要求1所述的大断面多孔超长现浇箱涵的施工方法，其特征在于轨道梁（17）两侧焊接翼缘板（17a），翼缘板（17a）长度为轨道梁（17）宽度的1/2~3/4。