CN108330980A - 大面积坡面混凝土隐轨滑模结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，包括坡顶支撑柱、支撑立柱、顶部连系横梁、底部连系横梁、滑移轨道、组合式侧模和拖模；原坡面纵横向等间距布设支撑立柱，在支撑立柱上、下两端分别设置顶部连系横梁及底部连系横梁，连系梁顶面均设置钢筋定位齿板；沿坡向的轨道支撑柱顶部对称设置牛腿板，牛腿板上设置轨道垫片并架设滑移轨道；坡面两侧安装组合式侧模，组合式侧模内亦设有滑移轨道。本发明的有益效果是：滑模系统内模体均匀等间距分腔，腔体内设置可调式砂隔板形成限位配重框，通过对隔板间的囊袋灌砂实现区域压重；且滑模下面板上设置有平板振捣器及振动整平梁，进一步提高坡面混凝土浇筑质量。

Description

大面积坡面混凝土隐轨滑模结构及施工方法

技术领域

本发明涉及一种坡面混凝土滑模结构，特别涉及一种大面积坡面混凝土隐轨滑模结构及施工方法。

背景技术

目前长边坡混凝土连续浇筑常采用滑模施工，由于传统轨道式滑模在实际施工过程中工艺较为繁琐，需另设滑行轨道，故常采用无轨式滑模。

传统无轨式滑模一般利用两侧的木模轨道或已浇块混凝土来支撑、导向和控制混凝土面板的浇筑厚度，其在施工在实际施工操作时难以保证整套滑模体系的稳定性、施工安全性，且对于混凝土的浮托力、混凝土入仓过程中的骨料分离、最大限度减少面板裂缝等一系列问题都难以妥善解决，亦难以保证坡面混凝土一次浇筑成型，同时针对大面积坡面混凝土的浇筑作业，仅靠两侧木模轨道或已浇块混凝土来支撑显然不足，拖模下面板由于跨度宽、自重大等因素难以保持平整，且施工过程中整个拉模体系稳定性也较弱。现有水利工法中已有隐轨滑模技术，但其隐轨体系稳定性不足，且增加了面层钢筋施工的难度，因此针对大面积坡面混凝土滑模施工，仍需进一步研究、创新。

因此，目前亟需发明一种施工效率高，同时稳定性强，施工难度低且经济技术效益突出的坡面混凝土隐轨滑模结构。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种施工效率高，同时隐轨体系稳定性强，施工难度低且经济技术效益突出的大面积坡面混凝土隐轨滑模结构及施工方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，包括坡顶支撑柱、支撑立柱、顶部连系横梁、底部连系横梁、滑移轨道、组合式侧模和拖模；原坡面纵横向等间距布设支撑立柱，在支撑立柱上、下两端分别设置顶部连系横梁及底部连系横梁，连系梁顶面均设置钢筋定位齿板；沿坡向的轨道支撑柱顶部对称设置牛腿板，牛腿板上设置轨道垫片并架设滑移轨道；坡面两侧安装组合式侧模，组合式侧模内亦设有滑移轨道，滑移轨道上吊放拖模，拖模通过牵引绳与坡顶支撑柱连接；所述的坡面支撑立柱竖直打设入原坡面，沿坡向其中两列支撑立柱作为轨道支撑柱，布设间距小于其它支撑立柱；所述的底部连系梁分为底部连系横梁和底部连系纵梁，底部连系纵梁沿坡向布置，底部连系横梁与底部连系纵梁垂直，底部连系梁与坡面支撑立柱焊接连接；所述的顶部连系梁只有顶部连系横梁，布置及连接形式与底部连系横梁相同。

作为优选：所述的滑移轨道沿坡向布设，滑移轨道底部设有滑轨吊钩。

作为优选：所述的组合式侧模安装在坡面的砂浆条带上，与砂浆条带间设有高压缩橡胶带，组合式侧模由外侧三角架及可调斜撑作为支撑结构，顶部设置有可调式限位板及限位螺杆。

作为优选：所述拖模的模体内设有限位配重框，框内设有滑动分隔板，拖模下面板上设有平板振捣器及振动整平梁。

一种大面积坡面混凝土隐轨滑模结构的施工方法，包括以下步骤：

1)施工准备：详细调查场地及邻近区域内的障碍物，对影响施工的建筑物进行彻底清理并确定面板混凝土配合比；

2)轨道及拖模的模板设计：按照施工要求设计滑移轨道及拖模的模板，滑移轨道由支撑立柱、纵横向连系梁、滑轨垫片及轨道组成，拖模的模板主要由拖模滑移支架、拖模的模体、拖模下托架及配重四部分构成；拖模的模体均匀等间距分腔，腔体内设置可调式砂隔板形成限位配重框，通过对隔板间的囊袋灌砂实现区域压重；

3)坡面处理：根据坡脚护坦基础地质条件及设计要求，采用基础喷射混凝土的方法将基础面初步硬化；

4)侧模安装：侧模安装区域下挖浇筑砂浆条带，立模后通过三角架固定，经可调斜撑校正无误后，进行嵌缝、刷脱模剂；

5)隐轨安装：先安装支撑立柱，垂直嵌入坡体内，再依据坡面标高确定纵横向连系梁绑扎标高，隐轨系统底部设置纵横向连系梁，纵向连系梁位置与隐轨相对应，而顶部只设置垂直于轨道方向的横向连系梁，顶部连系横梁下也设置槽钢立柱作为支撑；

6)架设面层钢筋：上下面层钢筋充分利用纵横向连系梁上的定位齿板以及隐轨下的吊钩，准确定位，其余钢筋利用设置于坡面的锚杆作为支架钢筋，做架立网；

7)安装拖模和卷扬机：卷扬机安装在坡顶岩基上，布置位置与待浇混凝土的施工纵缝相对应，拖模先地面组装再吊装于轨道上，并将卷扬机钢丝绳穿系于拖模上；

8)拉模浇筑混凝土：按施工规范匀速拉模，并保持混凝土连续浇筑；

9)拉模过马道提升处理：拉模过马道时，先行将拉模滑升至上级边坡坡脚处，此时混凝土可直接入仓振捣，待临时支撑落位架安装后继续滑升，如此连续施工；

10)混凝土抹面及养护：将混凝土表面压实抹光，并对整个坡面进行流水养护。

本发明的有益效果：

(1)采用隐式滑模轨道，由支撑立柱、纵横向连系梁、轨道垫片及滑移轨道组成，支撑立柱底部嵌入原坡面，通过纵横向连系梁将支撑立柱连为整体，上下连系梁标高与坡面上下面层钢筋一致，同时连系梁上设置便于钢筋绑扎的定位齿板；支撑立柱顶部设置牛腿板，牛腿板上设置轨道垫片并架设滑移轨道，滑移轨道距坡面混凝土顶面的距离满足保护层厚度要求。

(2)滑模系统内模体均匀等间距分腔，腔体内设置可调式砂隔板形成限位配重框，通过对隔板间的囊袋灌砂实现区域压重；且滑模下面板上设置有平板振捣器及振动整平梁，进一步提高坡面混凝土浇筑质量。

(3)采用自轨式侧模系统，侧面面板底部安装调平板，调平板下设置砂浆条带，并使用高压缩橡胶带作为缝面连接；侧面面板外等间距设置三角固定架及可调式限位卡，整套系统安装精度高，稳固性好，立模备仓方便快捷。

附图说明

图1是本发明大面积坡面混凝土隐轨滑模结构示意图；

图2是本发明隐轨布置示意图；

图3是本发明中隐轨结构示意图；

图4是本发明中侧模结构示意图；

图5是本发明中拖模结构示意图；

图6是本发明施工工艺流程图。

附图标记说明：1-坡体；2-坡顶支撑柱；3-底部连系纵梁；4-牵引绳；5-支撑立柱；6-顶部连系横梁；7-滑移轨道；8-滑轨垫片；9-底部连系横梁；10-拖模；11-坡底齿坎；12-牛腿板；13-组合式侧模；14-滑轨吊钩；15-定位齿板；16-砂浆条带；17-高压缩橡胶带；18-现浇混凝土坡面；19-面模；20-可调式限位板；21-限位螺杆；22-滚轮；23-可调斜撑；24-三角架；25-地锚基座；26-滑移支架；27-限位配重框；28-平板振捣器；29-振动整平梁；30-牵引环；31-配重砂；32-上作业平台；33-升降连梁；34-防护栏杆；35-滑动分隔板；36-连杆；37-下作业平台；38-拖模下托架；39-托轮。

具体实施方式

本实施方式中拖模体系的制作加工工艺要求，混凝土浇筑的施工技术要求，钢筋绑扎的施工工艺要求等不再赘述，重点阐述本发明涉及的大面积坡面混凝土隐轨滑模施工的实施方式。

图1是本发明大面积坡面混凝土隐轨滑模结构示意图，图2是本发明隐轨布置示意图，图3是本发明中隐轨结构示意图，图4是本发明中侧模结构示意图，图5是本发明中拖模结构示意图，图6是本发明施工工艺流程图。参照图1所示的大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，主要包括坡顶支撑柱2、支撑立柱5、顶部连系横梁6、底部连系横梁9、滑移轨道7、组合式侧模13和拖模10。

具体的施工步骤如下：

施工前，详细调查场地及邻近区域内的障碍物，对可能影响施工的建(构)筑物进行彻底清理并制定、实施可靠的安全防护措施，确保现场具备拉模施工条件。

轨道设计：

拖模10中间采用隐型轨道，即将轨道顶面低于混凝土面，并满足钢筋保护层厚度要求。为保证大面积混凝土面平整度，沿坡宽方向增设2条隐形轨道，轨道间距为4.2m左右。钢筋网设计保护层为10cm，钢筋网上层顺流向布置，考虑拖模轨道顶面混凝土厚度与钢筋保护层一致，拖模轨道顶面低于混凝土面10cm。

拖模隐轨轨道系统由支撑立柱5、纵横向连系梁、轨道垫片8及轨道组成，轨道支撑立柱采用[10槽钢，立柱间距为1m，纵横向连系梁采用[14槽钢，并等间距焊接钢筋搁置齿板，支撑立柱5顶部侧翼焊接牛腿板12，牛腿板12上设滑轨垫片8，垫片起支垫轨道和调节轨道高度的作用，顶部轨道采用截面40mm×40mm方钢，方钢轨道底面焊接钢筋挂钩，方便面层钢筋绑扎。

拖模模板设计：

拖模滑移支架26布置在模板的最前端，滑移支架26的间距与预埋轨道间距相同，滑移支架26采用[20槽钢制作，与模体焊接连成整体，滑移支架26上设有2排共6个滚轮22，拖模模板通过滑移支架26上的滚轮22与隐轨接触，使模板面沿混凝土结构面滑行。

拖模模体为截面尺寸为1500mm×1000mm的矩形钢桁架结构，拖模面板采用5mm厚钢板，拖模模体上设上作业平台32和下作业平台37。为控制拖模模体在混凝土浇筑过程中的下陷在模板尾部设有拖模下托架38，拖模下托架38长3000mm，采用钢架结构，拖模下托架38上安装有托轮39，托轮39支撑在混凝土面上。

为使模板在混凝土浇筑过程中不上浮，拖模模体均匀等间距分腔，腔体内设置可调式砂隔板形成限位配重框27，通过对隔板间的囊袋灌砂实现区域压重，其中，砂隔板可由升降连梁统一滑动也可单独调整；且滑模下面板上设置有平板振捣器28及振动整平梁29。

滑模体系安装前对坡面进行处理，根据坡脚护坦基础地质条件及设计要求，可采用基础喷射混凝土的方法将基础面初步硬化，便于立模。随后进行侧模及隐轨安装，侧模安装区域下挖浇筑砂浆条带16，立模后通过三角架24固定，经可调斜撑23校正无误后，进行嵌缝、刷脱模剂；隐轨安装前先安装支撑立柱5，垂直嵌入坡体内，再依据坡面标高确定纵横向连系梁绑扎标高，隐轨系统底部设置纵横向连系梁，纵向连系梁位置与隐轨相对应，而顶部只设置垂直于轨道方向的横向连系梁，顶部横向连系梁下也设置槽钢立柱作为支撑；所有横系梁间距控制在5m～8m(一般坡面等间距设置4～6道)。

下一步架设面层钢筋，上下面层钢筋充分利用纵横向连系梁上的定位齿板15以及隐轨下的吊钩，准确定位，其余钢筋利用设置于坡面的锚杆作为支架钢筋，做架立网。

面层钢筋架设完成后安装拖模10和卷扬机，拖模10采用2台10t慢速卷扬机进行牵引，卷扬机布置位置与待浇混凝土的施工纵缝相对应，卷扬机基础要求位于岩基上，打设锚杆将其固定牢固，并配置混凝土配重块。拖模10在平地上根据浇筑宽度先进行组装，再采用汽车吊将其吊装于轨道上，并将卷扬机钢丝绳穿系于拖模上，然后对囊袋进行灌砂配重。

上述作业完成后，按施工规范匀速拉模，并保持混凝土连续浇筑。拉模过马道时，先行将拉模滑升至上级边坡坡脚处，此时混凝土可直接入仓振捣，待临时支撑落位架安装后继续滑升，如此连续施工。施工完成后将混凝土表面压实抹光，并对整个坡面进行流水养护。

Claims (5)

1.一种大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，其特征在于，包括坡顶支撑柱(2)、支撑立柱(5)、顶部连系横梁(6)、底部连系横梁(9)、滑移轨道(7)、组合式侧模(13)和拖模(10)；原坡面纵横向等间距布设支撑立柱(5)，在支撑立柱(5)上、下两端分别设置顶部连系横梁(6)及底部连系横梁(9)，连系梁顶面均设置钢筋定位齿板(15)；沿坡向的轨道支撑柱顶部对称设置牛腿板(12)，牛腿板(12)上设置轨道垫片(8)并架设滑移轨道(7)；坡面两侧安装组合式侧模(13)，组合式侧模(13)内亦设有滑移轨道(7)，滑移轨道(7)上吊放拖模(10)，拖模(10)通过牵引绳(4)与坡顶支撑柱(2)连接；所述的坡面支撑立柱(5)竖直打设入原坡面，沿坡向其中两列支撑立柱作为轨道支撑柱，布设间距小于其它支撑立柱；所述的底部连系梁分为底部连系横梁(9)和底部连系纵梁(3)，底部连系纵梁(3)沿坡向布置，底部连系横梁(9)与底部连系纵梁(3)垂直，底部连系梁与坡面支撑立柱(5)焊接连接；所述的顶部连系梁只有顶部连系横梁(6)，布置及连接形式与底部连系横梁(9)相同。

2.根据权利要求1所述的大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，其特征在于所述的滑移轨道(7)沿坡向布设，滑移轨道(7)底部设有滑轨吊钩(14)。

3.根据权利要求1所述的大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，其特征在于所述的组合式侧模(13)安装在坡面的砂浆条带(16)上，与砂浆条带(16)间设有高压缩橡胶带(17)，组合式侧模(13)由外侧三角架(24)及可调斜撑(23)作为支撑结构，顶部设置有可调式限位板(20)及限位螺杆(21)。

4.根据权利要求1所述的大面积坡面混凝土隐轨滑模结构，其特征在于所述拖模(10)的模体内设有限位配重框(27)，框内设有滑动分隔板(35)，拖模下面板上设有平板振捣器(28)及振动整平梁(29)。

5.权利要求1～4任一所述大面积坡面混凝土隐轨滑模结构的施工方法，其特征在于，主要步骤如下：

1)施工准备：详细调查场地及邻近区域内的障碍物，对影响施工的建筑物进行彻底清理并确定面板混凝土配合比；

2)轨道及拖模的模板设计：按照施工要求设计滑移轨道(7)及拖模(10)的模板，滑移轨道(7)由支撑立柱(5)、纵横向连系梁、滑轨垫片(8)及轨道组成，拖模(10)的模板主要由拖模滑移支架、拖模的模体、拖模下托架(38)及配重四部分构成；拖模的模体均匀等间距分腔，腔体内设置可调式砂隔板形成限位配重框(27)，通过对隔板间的囊袋灌砂实现区域压重；

3)坡面处理：根据坡脚护坦基础地质条件及设计要求，采用基础喷射混凝土的方法将基础面初步硬化；

4)侧模安装：侧模安装区域下挖浇筑砂浆条带(16)，立模后通过三角架(24)固定，经可调斜撑(23)校正无误后，进行嵌缝、刷脱模剂；

5)隐轨安装：先安装支撑立柱(5)，垂直嵌入坡体内，再依据坡面标高确定纵横向连系梁绑扎标高，隐轨系统底部设置纵横向连系梁，纵向连系梁位置与隐轨相对应，而顶部只设置垂直于轨道方向的横向连系梁，顶部连系横梁(6)下也设置槽钢立柱作为支撑；

6)架设面层钢筋：上下面层钢筋充分利用纵横向连系梁上的定位齿板(15)以及隐轨下的吊钩，准确定位，其余钢筋利用设置于坡面的锚杆作为支架钢筋，做架立网；

7)安装拖模和卷扬机：卷扬机安装在坡顶岩基上，布置位置与待浇混凝土的施工纵缝相对应，拖模(10)先地面组装再吊装于轨道上，并将卷扬机钢丝绳穿系于拖模(10)上；

8)拉模浇筑混凝土：按施工规范匀速拉模，并保持混凝土连续浇筑；

9)拉模过马道提升处理：拉模过马道时，先行将拉模滑升至上级边坡坡脚处，此时混凝土可直接入仓振捣，待临时支撑落位架安装后继续滑升，如此连续施工；

10)混凝土抹面及养护：将混凝土表面压实抹光，并对整个坡面进行流水养护。