CN109056656B - 基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法 - Google Patents

Abstract

一种基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于在排洪沟的两边设置两排镜像相对的预制承载墩，并在预制承载墩的外侧设置松散填充体；预制承载墩的上部设置承压顶板，并在承压顶板上设置滑模支撑体系；在悬挂支撑体与排洪沟的侧壁之间设置顶压杆，并在顶压杆的端部设置转动铰和顶压板；在悬挂支撑体与沟底模和沟侧模之间设置连接螺杆，并在连接螺杆上设置调节螺栓；爬梯踏步采用预制构件，底端与排洪沟底部混凝土层之间设置防水粘结体，侧面与沟外土体之间压注浆体形成后注浆层；采用推移式养护车对混凝土进行洒水养护。本发明可以提升模板支设的质量、增强排洪沟边坡的稳定性、降低混凝土养护的难度、改善排洪沟结构的整体性。

Description

基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程领域，具体涉及一种现场施工效率高、养护方便、稳定性好的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法。

背景技术

排洪沟是为了预防洪水灾害而修筑的沟渠，通常采用浆砌片石和混凝土作为排洪沟边坡的砌筑材料。鉴于排洪沟的排洪能力与排洪沟边坡的糟率存在很强的相关性，越来越多的排洪沟边坡选用了混凝土材料砌筑。

实际施工过程中，对排洪沟侧壁混凝土的浇筑养护，以及开挖完成后排洪沟侧壁的稳定性常常是现场施工质量控制的难点。已有一种用于修筑排洪沟的模板支撑机构包括两个模板支撑垫板；模板支撑垫板的外侧面连有侧墙模板，内侧面之间铰接有两排镜像相对的V型连杆；每个V型连杆中间铰接处连接有套筒一和套筒二；螺杆与套筒一内侧的螺旋槽相咬合，螺杆底端轴连接于套筒二内。该结构虽可在一定程度上满足支模要求，但结构的空间定位难度大、稳定性不好，难以满足不同倾斜的模板支设要求。

鉴于此，为提升排洪沟的浇筑施工质量、提高现场施工效率、降低养护工程病害，目前亟待发明一种可有效提升模板结构体系现场拼装质量，改善现场施工效率和混凝土浇筑及养护质量的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不但可以提升模板结构体系现场拼装效率和质量，而且可以增强排洪沟边坡稳定性，还可以改善混凝土养护和浇筑效果的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，包括以下施工步骤：

1）平整场地及测量放线：根据排洪沟的设计空间位置，进行施工场地平整，并测试排洪沟一般段、排洪沟过渡段、排洪沟连接段和排水管的布设位置；

2）预制承载墩设置：在排洪沟一般段的两边设置两排镜像相对的预制承载墩，并在预制承载墩的底部设置压力分散板、中间设置墩内空腔、顶部设置连接凸隼；在预制承载墩的外侧设置松散填充体，并在松散填充体的周边设置外包加筋层；

3）土方开挖：采用挖掘设备或人工进行排洪沟一般段、排洪沟过渡段和排洪沟连接段开挖，并进行修坡施工；

4）滑模支撑体系布设：在预制承载墩的上部设置承压顶板，并在承压顶板与预制承载墩相接处设置墩顶连接体，承压顶板（11）与滑模撑板之间设置滑模轨道和移动滚轮；滑模撑板的下表面设置滑模隼槽，上表面设置滑模撑柱；滑模撑板与滑模撑柱之间设置滑模斜撑；在排洪沟两侧相对的滑模撑柱之间设置滑模横梁；在悬挂支撑体与滑模横梁之间设置标高调节体；

5）沟侧顶压板设置：在悬挂支撑体与排洪沟一般段和排洪沟过渡段的侧壁之间设置顶压杆，并在顶压杆的端部设置转动铰和顶压板；顶压板与排洪沟一般段和排洪沟过渡段的侧壁连接紧密；

6）防水层设置：沿排洪沟一般段、排洪沟过渡段和排洪沟连接段的侧壁铺设沟侧防水层；

7）模板体系布设：在悬挂支撑体与排洪沟一般段、排洪沟过渡段和排洪沟连接段的沟底模和沟侧模之间设置连接螺杆，并在连接螺杆上设置调节螺栓；校核沟底模和沟侧模的空间位置；

8）混凝土浇筑施工：逐段进行混凝土浇筑施工，形成排洪沟一般段、排洪沟过渡段和排洪沟连接段；根据爬梯踏步的设置要求在爬梯踏步段调整沟底模和沟侧模间的连接，只浇筑排洪沟底部混凝土层；

9）排水管布设：先将排水管吊装地排洪沟连接段的内侧，并向间隙内注浆形成注浆填充体；再在排洪沟过渡段的顶部设置沟顶盖板，内侧设置过渡段调节体；然后在排水管的外侧设置侧壁注浆管和外侧注浆体；

10）爬梯踏步施工：在爬梯踏步的底面设置梯底连接筋层；将爬梯踏步整体吊装至设定位置，并在爬梯踏步的底端与排洪沟底部混凝土层之间设置防水粘结体，并设置后注浆孔；通过后注浆孔向爬梯踏步与沟外土体之间压注浆体形成后注浆层；

11）养护施工：采用推移式养护车对排洪沟一般段和排洪沟过渡段的混凝土进行洒水养护；

步骤4）所述标高调节体采用拉压式千斤顶；悬挂支撑体横断面性状与排洪沟一般段相似；所述滑模支撑体系由滑模撑板、滑模轨道、移动滚轮、滑模隼槽、滑模撑柱、滑模斜撑、滑模横梁和悬挂支撑体组成。

步骤5）、步骤6）和步骤7）所述排洪沟过渡段的横断面由梯形渐变至矩形。

在混凝土浇筑时，对同一断面采用分区浇筑的施工方法，并先浇筑排洪沟的侧壁，再浇筑排洪沟的底部。

步骤10）所述爬梯踏步采用钢筋混凝土材料预制而成，在爬梯踏步顶端的梯顶平台板上设置注浆观察孔和梯顶连接筋；通过注浆观察孔观测注浆的饱和度情况；梯顶连接筋插入沟外土体内。

步骤11）所述推移式养护车由移动转轮、移动平台板、可调式斜杆、喷水管和对拉螺杆组成，在对拉螺杆上设置调角螺栓，在可调式斜杆与移动平台板之间设置角度调节轴，在喷水管的端部设置喷水头，在移动平台板上设置供水箱。

本发明具有以下的特点和有益效果

（1）本发明在排洪沟外侧设置预制承载墩，并排洪沟内侧设置滑模支撑体系，可有效提升滑模支撑体系的稳定性和浇筑混凝土的施工质量。

（2）本发明在排洪沟开挖完成后，在排洪沟侧壁上设置了临时支护体系，可防止排洪沟侧壁发生局部失稳问题。

（3）本发明采用预制的爬梯踏步，可有效提升爬梯踏步的布设质量和现场施工效率。

（4）本发明设置了排洪沟过渡段和排洪沟连接段，可增强排洪沟与排水管的连接强度，提升排洪沟的整体性。

（5）本发明采用推移式养护车进行排洪沟养护施工，可提升排洪沟养护洒水的效率和质量，避免局部洒水不均匀的问题。

附图说明

图1是本发明排洪沟滑模支撑体系断面示意图；

图2是本发明临时支护体系断面示意图；

图3是本发明爬梯踏步布设断面示意图；

图4是本发明排洪沟一般段与排水管段连接纵断面示意图；

图5是本发明排水管与排洪沟连接段部位横断面示意图；

图6是本发明推移式养护车结构示意图；

图7是本发明基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工流程图。

图中：1-排洪沟一般段；2-排洪沟过渡段；3-排洪沟连接段；4-排水管；5-预制承载墩；6-压力分散板；7-墩内空腔；8-连接凸隼；9-松散填充体；10-外包加筋层； 11-承压顶板；12-墩顶连接体；13-滑模撑板；14-滑模轨道；15-移动滚轮；16-滑模隼槽；17-滑模撑柱；18-滑模斜撑；19-滑模横梁；20-悬挂支撑体；21-道路；22-标高调节体；23-顶压板；24-顶压杆；25-转动铰；26-防水层；27-沟底模；28-沟侧模；29-连接螺杆；30-调节螺栓；31-爬梯踏步；32-注浆填充体；33-沟顶盖板；34-过渡段调节体；35-侧壁注浆管；36-外侧注浆体；37-梯底连接筋层；38-防水粘结体；39-后注浆孔；40-后注浆层；41-推移式养护车；42-梯顶平台板；43-注浆观察孔；44-梯顶连接筋；45-移动转轮；46-移动平台板；47-可调式斜杆；48-喷水管；49-对拉螺杆；50-调角螺栓；51-角度调节轴；52-喷水头；53-供水箱；54-排水沟混凝土层；55-沟外土体；56-滑模支撑体系。

具体实施方式

预制承载墩预制及布设施工技术要求、现场顶压施工技术要求、混凝土配合比设计及浇筑施工技术要求、推移式养护车洒水施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本发明涉及方法的实施方式。

图1是本发明排洪沟滑模支撑体系断面示意图，图2是本发明临时支护体系断面示意图，图3是本发明爬梯踏步布设断面示意图，图4是本发明排洪沟一般段与排水管段连接纵断面示意图，图5是本发明排水管与排洪沟连接段部位横断面示意图，图6是本发明推移式养护车结构示意图。由图1~图6所示，一种基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，先在排洪沟的两边设置两排镜像相对的预制承载墩5，并在预制承载墩5的外侧设置松散填充体9；预制承载墩5的上部设置承压顶板11，并在承压顶板11上设置滑模支撑体系56；在悬挂支撑体20与排洪沟的侧壁之间设置顶压杆24，并在顶压杆24的端部设置转动铰25和顶压板23；在悬挂支撑体20与沟底模27和沟侧模28之间设置连接螺杆29，并在连接螺杆29上设置调节螺栓30；爬梯踏步31采用预制构件，底端与排洪沟底部混凝土层之间设置防水粘结体38，侧面与沟外土体55之间压注浆体形成后注浆层40；采用推移式养护车41对混凝土进行洒水养护。

排洪沟的排洪沟一般段1、排洪沟过渡段2与排洪沟连接段3均采用挖掘设备或人工进行开挖，底宽为100cm，深度是120cm，其中排洪沟过渡段2长度为10m，排洪沟连接段3长度为5m；排洪沟连接段3的宽度和深度均为100cm，横断面呈正方形。

排水管4采用外径为100cm的塑料管。

预制承载墩5采用强度等级为C30的混凝土浇筑而成，横断面尺寸为300×300mm，高度为200cm。

压力分散板6采用强度等级为Q235B、厚度为1cm的钢板轧制而成。

墩内空腔7的横断面尺寸为10cm×10cm，高度为0.5m

连接凸隼8中的宽度为150mm，高度为5cm。

松散填充体9采用均匀粒径的砾石，最大粒径为5cm。

外包加筋层10采用玻璃纤维格栅，厚度为1mm。

承压顶板11采用强度等级为Q235B、厚度为1cm的钢板轧制而成。

墩顶连接体12采用强度等级为Q235B钢板轧制，厚度为10mm，槽深为5cm。

滑模支撑体系56由滑模撑板13、滑模轨道14、移动滚轮15、滑模隼槽16、滑模撑柱17、滑模斜撑18、滑模横梁19和悬挂支撑体20组成。滑模撑板13采用强度等级为Q235B、厚度为20mm的钢板预制而成，横断面呈矩形，高度为10cm、宽度为60cm，其底部设置与滑模轨道14连接的滑模隼槽16，滑模隼槽16的深度为10cm、宽度为10cm。滑模轨道14采用强度等级为Q235的钢板预制而成，钢板厚度为1cm。移动滚轮15的直径为10cm、高度为10cm的转轴。滑模撑柱17采用强度等级为Q235，尺寸为200×200×8×12的H型钢轧制而成，高度为50cm。滑模斜撑18采用强度等级为Q235，尺寸为100×100×6×8mm的H型钢。滑模横梁19采用强度等级为Q235，尺寸为150×150×7×10的H型钢，长度为3m。

悬挂支撑体20采用强度等级为Q235B的钢板预制而成，钢板厚度为0.2cm；横断面呈梯形，底宽为0.6m、高度为0.5m。

道路21的路堤填筑高度为2m。

标高调节体22采用液压千斤顶，与滑模横梁19和悬挂支撑体20焊接连接。

顶压板23采用强度为Q235B的钢板轧制而成，钢板厚度为1cm。

顶压杆24的外径为108mm的无缝钢管，壁厚为5mm。

转动铰25直径为10cm，可转动的角度为0°~360°。

防水层26采用土工膜，厚度为2mm。

沟底模27与沟侧模28均采用厚度为5cm、强度等级为Q235B的钢板轧制而成。

连接螺杆29采用与M22×150mm的不锈钢螺杆。

调节螺栓30采用M22×150mm的不锈钢螺栓。

爬梯踏步31采用钢筋混凝土材料预制而成宽度50cm，踏步高度为15cm。

注浆填充体32与外侧注浆体36均采用强度等级为M20的水泥砂浆。

沟顶盖板33采用厚10cm、宽100cm的混凝土板。

过渡段调节体34采用橡胶材料切割而成，横断面呈圆环形。

侧壁注浆管35的直径为10cm的钢管轧制而成。

梯底连接筋层37厚度为1mm的玻璃纤维格栅层。

防水粘结体38采用橡胶片，厚度为1mm。

后注浆孔39的孔直径为11cm。

后注浆层40采用强度等级为M20的水泥砂浆。

推移式养护车41由移动转轮45、移动平台板46、可调式斜杆47、喷水管48和对拉螺杆49组成，在对拉螺杆49上设置调角螺栓50，在可调式斜杆47与移动平台板46之间设置角度调节轴51，在喷水管48的端部设置喷水头52，在移动平台板46上设置供水箱53。其中移动转轮45的直径为20cm，可转动得角度为0°~360°；移动平台板46采用强度等级为Q235B的钢板轧制而成，厚度为1cm；可调式斜杆47采用强度等级为Q235B、直径为100mm、壁厚为5mm钢管；喷水管48采用直径为8cm的不锈钢管；对拉螺杆49采用与M22×150mm的不锈钢螺栓相配套的螺杆；调角螺栓50直径为10cm的不锈钢转轴；角度调节轴51采用直径为5cm，可转动的角度为0°~360°；喷水头52采用直径为5cm的不锈钢喷水口；供水箱53采用储水容量为1吨。

梯顶平台板42采用强度为C30的混凝土浇筑而成，厚度为10cm。

注浆观察孔43的孔径为5cm。

梯顶连接筋44采用直径为25mm的螺纹钢筋。

排水沟混凝土层54采用强度为C30的混凝土浇筑。

沟外土体55采用砂性土填料，压实度为90%。

图7是本发明基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工流程图。参照图7所示，一种基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，包括以下施工步骤：

1）平整场地及测量放线：根据排洪沟的设计空间位置，进行施工场地平整，并测试排洪沟一般段1、排洪沟过渡段2、排洪沟连接段3和排水管4的布设位置；

2）预制承载墩5设置：在排洪沟一般段1的两边设置两排镜像相对的预制承载墩5，并在预制承载墩5的底部设置压力分散板6、中间设置墩内空腔7、顶部设置连接凸隼8；在预制承载墩5的外侧设置松散填充体9，并在松散填充体9的周边设置外包加筋层10；

3）土方开挖：采用挖掘设备或人工进行排洪沟一般段1、排洪沟过渡段2和排洪沟连接段3开挖，并进行修坡施工；

4）滑模支撑体系布设：在预制承载墩5的上部设置承压顶板11，并在承压顶板11与预制承载墩5相接处设置墩顶连接体12，承压顶板（11）与滑模撑板13之间设置滑模轨道14和移动滚轮15；滑模撑板13的下表面设置滑模隼槽16，上表面设置滑模撑柱17；滑模撑板13与滑模撑柱17之间设置滑模斜撑18；在排洪沟两侧相对的滑模撑柱17之间设置滑模横梁19；在悬挂支撑体20与滑模横梁19之间设置标高调节体22；

5）沟侧顶压板23设置：在悬挂支撑体20与排洪沟一般段1和排洪沟过渡段2的侧壁之间设置顶压杆24，并在顶压杆24的端部设置转动铰25和顶压板23，使顶压板23与排洪沟一般段1和排洪沟过渡段2的侧壁连接紧密；

6）防水层26设置：沿排洪沟一般段1、排洪沟过渡段2和排洪沟连接段3的侧壁铺设沟侧防水层26；排水沟混凝土层54位于沟侧防水层26之上；

7）模板体系布设：在悬挂支撑体20与排洪沟一般段1、排洪沟过渡段2和排洪沟连接段3的沟底模27和沟侧模28之间设置连接螺杆29，并在连接螺杆29上设置调节螺栓30，校核沟底模27和沟侧模28的空间位置；

8）混凝土浇筑施工：逐段进行混凝土浇筑施工，形成排洪沟一般段1、排洪沟过渡段2和排洪沟连接段3；根据爬梯踏步31的设置要求在爬梯踏步31段调整沟底模27和沟侧模28间的连接，只浇筑排洪沟底部混凝土层；

9）排水管4布设：先将排水管4吊装地排洪沟连接段3的内侧，并向间隙内注浆形成注浆填充体32；再在排洪沟过渡段2的顶部设置沟顶盖板33，内侧设置过渡段调节体34；然后在排水管4的外侧设置侧壁注浆管35和外侧注浆体36；道路21位于外侧注浆体36之上；

10）爬梯踏步31施工：在爬梯踏步31的底面设置梯底连接筋层37；将爬梯踏步31整体吊装至设定位置，并在爬梯踏步31的底端与排洪沟底部混凝土层之间设置防水粘结体38，并设置后注浆孔39；通过后注浆孔39向爬梯踏步31与沟外土体55之间压注浆体形成后注浆层40；

11）养护施工：采用推移式养护车41对排洪沟一般段1和排洪沟过渡段2的混凝土进行洒水养护。

Claims (6)

1.一种基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：

1）平整场地及测量放线：根据排洪沟的设计空间位置，进行施工场地平整，并测试排洪沟一般段（1）、排洪沟过渡段（2）、排洪沟连接段（3）和排水管（4）的布设位置；

2）预制承载墩（5）设置：在排洪沟一般段（1）的两边设置两排镜像相对的预制承载墩（5），并在预制承载墩（5）的底部设置压力分散板（6）、中间设置墩内空腔（7）、顶部设置连接凸隼（8）；在预制承载墩（5）的外侧设置松散填充体（9），并在松散填充体（9）的周边设置外包加筋层（10）；

3）土方开挖：采用挖掘设备或人工进行排洪沟一般段（1）、排洪沟过渡段（2）和排洪沟连接段（3）开挖，并进行修坡施工；

4）滑模支撑体系布设：在预制承载墩（5）的上部设置承压顶板（11），并在承压顶板（11）与预制承载墩（5）相接处设置墩顶连接体（12），承压顶板（11）与滑模撑板（13）之间设置滑模轨道（14）和移动滚轮（15）；滑模撑板（13）的下表面设置滑模隼槽（16），上表面设置滑模撑柱（17）；滑模撑板（13）与滑模撑柱（17）之间设置滑模斜撑（18）；在排洪沟两侧相对的滑模撑柱（17）之间设置滑模横梁（19）；在悬挂支撑体（20）与滑模横梁（19）之间设置标高调节体（22）；

5）沟侧顶压板（23）设置：在悬挂支撑体（20）与排洪沟一般段（1）和排洪沟过渡段（2）的侧壁之间设置顶压杆（24），并在顶压杆（24）的端部设置转动铰（25）和顶压板（23），使顶压板（23）与排洪沟一般段（1）和排洪沟过渡段（2）的侧壁连接紧密；

6）防水层（26）设置：沿排洪沟一般段（1）、排洪沟过渡段（2）和排洪沟连接段（3）的侧壁铺设沟侧防水层（26）；排水沟混凝土层（54）位于沟侧防水层（26）之上；

7）模板体系布设：在悬挂支撑体（20）与排洪沟一般段（1）、排洪沟过渡段（2）和排洪沟连接段（3）的沟底模（27）和沟侧模（28）之间设置连接螺杆（29），并在连接螺杆（29）上设置调节螺栓（30），校核沟底模（27）和沟侧模（28）的空间位置；

8）混凝土浇筑施工：逐段进行混凝土浇筑施工，形成排洪沟一般段（1）、排洪沟过渡段（2）和排洪沟连接段（3）；根据爬梯踏步（31）的设置要求在爬梯踏步（31）段调整沟底模（27）和沟侧模（28）间的连接，只浇筑排洪沟底部混凝土层；

9）排水管（4）布设：先将排水管（4）吊装地排洪沟连接段（3）的内侧，并向间隙内注浆形成注浆填充体（32）；再在排洪沟过渡段（2）的顶部设置沟顶盖板（33），内侧设置过渡段调节体（34）；然后在排水管（4）的外侧设置侧壁注浆管（35）和外侧注浆体（36）；道路（21）位于外侧注浆体（36）之上；

10）爬梯踏步（31）施工：在爬梯踏步（31）的底面设置梯底连接筋层（37）；将爬梯踏步（31）整体吊装至设定位置，并在爬梯踏步（31）的底端与排洪沟底部混凝土层之间设置防水粘结体（38），并设置后注浆孔（39）；通过后注浆孔（39）向爬梯踏步（31）与沟外土体（55）之间压注浆体形成后注浆层（40）；

11）养护施工：采用推移式养护车（41）对排洪沟一般段（1）和排洪沟过渡段（2）的混凝土进行洒水养护。

2.根据权利要求1所述的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于：步骤4）所述标高调节体（22）采用拉压式千斤顶；悬挂支撑体（20）横断面形状与排洪沟一般段（1）相似；所述滑模支撑体系（56）由滑模撑板（13）、滑模轨道（14）、移动滚轮（15）、滑模隼槽（16）、滑模撑柱（17）、滑模斜撑（18）、滑模横梁（19）和悬挂支撑体（20）组成。

3.根据权利要求1所述的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于：步骤5）、步骤6）和步骤7）所述排洪沟过渡段（2）的横断面由梯形渐变至矩形。

4.根据权利要求1所述的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于：步骤8）在混凝土浇筑时，对同一断面采用分区浇筑的方法，并先浇筑排洪沟的侧壁，再浇筑排洪沟的底部。

5.根据权利要求1所述的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于：步骤10）所述爬梯踏步（31）采用钢筋混凝土材料预制而成，在爬梯踏步（31）顶端的梯顶平台板（42）上设置注浆观察孔（43）和梯顶连接筋（44）；通过注浆观察孔（43）观测注浆的饱和度情况；梯顶连接筋（44）插入沟外土体（55）内。

6.根据权利要求1所述的基于便捷式滑模整体现浇成型排洪沟施工方法，其特征在于：步骤11）所述推移式养护车（41）由移动转轮（45）、移动平台板（46）、可调式斜杆（47）、喷水管（48）和对拉螺杆（49）组成，在对拉螺杆（49）上设置调角螺栓（50），在可调式斜杆（47）与移动平台板（46）之间设置角度调节轴（51），在喷水管（48）的端部设置喷水头（52），在移动平台板（46）上设置供水箱（53）。

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