CN110424455A - 地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系及施工方法，属于地下工程施工的技术领域。由若干个导墙腋角模板单体侧墙模板单体拼接组成导墙腋角模板系统、支撑系统和由若干个侧墙模板单体拼接组成侧墙模板系统，通过背楞和连接螺栓副将导墙单元和腋角单元连接为整体，侧墙单元由连接螺栓副连接为整体，后再利用支撑系统将导墙腋角模板系统进行固定支撑并通过可调长度支撑杆的外伸长度精准控制其导墙腋角模板系统和侧墙模板系统的垂直度，保证城市地下综合管廊侧墙现浇混凝土结构成型质量和防水效果，消除现浇混凝土结构质量缺陷及后期渗水隐患，施工高效且施工模板可以重复使用节省资源。

Description

地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系及施工方法

技术领域

本发明属于地下工程施工的技术领域，具体的涉及地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系及施工方法。

背景技术

随着社会的进步与发展，城市化水平的不断提高，城市数量及城市人口不断增加，需要土地资源的支持，进行城市地下空间开发成为必然。目前城市地下空间利用主要有城市基础设施、交通系统、管线系统、商业娱乐系统、防灾系统及设备系统等。城市地下空间开发应以批准的城市总体规划、分区规划和详细规划为依据，在规划红线内开发建设。

城市地下综合管廊属地下空间开发利用的管线系统范畴，是建造于城市地下用于容纳两类及以上城市市政工程管线的构筑物及其附属设施，城市地下综合管廊建设位置应根据道路横断面、地下管线和地下空间利用情况等确定，干线综合管廊常设置在机动车道、道路绿化带下，支线综合管廊常设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下，缆线管廊常设置在人行道下。

为缓解地面交通压力、减少施工影响区域建构筑物及市政管线迁改范围、减少土方开挖量以节省工程投资、缩短建设工期，城市地下综合管廊规划红线宽度往往受限，甚至很多时候没有施工面，仅满足管廊结构断面尺寸要求，为解决此类问题，设计通常采用灌注桩排桩支护兼作外墙胎膜形式或采用浅埋暗挖，对于此类无肥槽、无操作面的现浇混凝土结构，无法采用传统的木模板和对拉止水螺栓加固方式进行施工，且使用对拉螺栓仍存在渗水隐患。

发明内容

本发明所要解决现有技术中的不足，故此提出地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系及施工方法，保证城市地下综合管廊侧墙现浇混凝土结构成型质量和防水效果，消除现浇混凝土结构质量缺陷及后期渗水隐患，施工高效且施工模板可以重复使用节省资源。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，包括导墙腋角模板系统、支撑系统、侧墙模板系统，

所述导墙腋角模板系统包括若干块拼接的导墙腋角模板单体，所述导墙腋角模板单体包括导墙单元、腋角单元和背楞，所述导墙单元与腋角单元固定连接为导墙腋角组件，所述背楞固定连接在导墙腋角组件的背面上，

所述支撑系统包括承力座、第一连接件、第二连接件和可调长度支撑杆，所述承力座位于导墙腋角模板系统的一侧，所述第一连接件固定连接承力座上，所述第二连接件固定连接在背楞上，所述可调长度支撑杆的一端与第一连接件匹配，所述可调长度支撑杆的另一端与第二连接件匹配；

所述侧墙模板系统包括若干块拼接的侧墙模板单体，所述侧墙模板单体包括侧墙单元和操作平台单元，所述侧墙单元与导墙单元位于同一平面内，所述侧墙单元上固定连接有第三连接件和吊环，所述第三连接件与可调长度支撑杆配合，所述操作平台单元固定连接在侧墙单元的顶部。

进一步的，所述导墙单元、腋角单元和侧墙单元的长度相同或成模数关系。

进一步的，所述导墙单元和侧墙单元与承力座的水平间距为1.0～1.5m，单块所述导墙单元和单块侧墙单元至少匹配有两个承力座。

进一步的，所述腋角单元的顶面和底面均为水平设置，所述腋角单元的中部为坡面设置。

进一步的，所述背楞和侧墙单元的底部均为坡面设置。

进一步的，所述第一连接件、第二连接件和第三连接件均包括固定底座、转动承接杆和销轴，所述固定底座固定连接在承力座或背楞或侧墙单元上，所述转动承接杆通过销轴与固定底座转动连接，所述转动承接杆远离固定底座的一端开设有螺纹槽。

进一步的，所述可调长度支撑杆包括水平杆和斜杆，所述水平杆和斜杆的两端均设有与螺纹槽配合的外螺纹。

进一步的，所述操作平台单元包括三角支撑、固定件、脚手板和防护栏，所述三角支撑通过固定件固定连接在侧墙单元顶部的背面，所述防护栏通过固定件固定连接在三角支撑远离侧墙单元的一端，所述脚手板铺设在三角支撑上。

本发明还公开了地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系的施工方法，包括如下主要步骤：

A、导墙腋角组件拼装：在地面提前进行单块腋角单元和单块导墙单元进行拼装，并将导墙腋角组件进行拼装成导墙腋角模板系统；

B、导墙腋角模板系统安装：底板钢筋及侧墙插筋安装完成后，根据在垫层或防水保护层上投放的拟安装模板边线及控制线，进行导墙腋角模板系统吊装安装工作；

C、导墙腋角模板系统和支撑系统安装：将若干个腋角单元和对应的支撑系统的承力座焊接在底板上部钢筋骨架上，可调长度支撑杆的一端与第一连接件的一端连接、可调长度支撑杆的另一端与背楞上的第二连接件连接；

D、导墙腋角模板系统定位：通过调整可调长度支撑杆的水平杆和斜杆调节第一连接件和第二连接件之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度；

E、浇筑底板和导墙混凝土：待底板和导墙钢筋、模板工程验收合格后，浇筑底板及导墙混凝土；

F、拆除导墙腋角模板系统：待混凝土强度满足拆模条件后，拆除导墙腋角模板系统，支撑系统的承力座暂不拆除，以备后续侧墙模板系统使用；

G、侧墙模板系统安装:侧墙钢筋绑扎完成后，吊装侧墙模板系统，侧墙模板单元下端放置在腋角混凝土上部且与腋角混凝土的坡面齐平并紧贴导墙安装；

H、侧墙模板系统和支撑系统安装：将若干个侧墙单元上的第三连接件与可调长度支撑杆的一端连接、可调长度支撑杆的另一端与支撑系统上的第一连接件连接；

I、侧墙模板定位：通过调整可调长度支撑杆的水平杆和斜杆调节第一连接件和第三连接件之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度；

J、安装操作平台单元：待侧墙模板安装定位后，安装操作平台单元，操作平台单元安装顺序依次为安装支撑、安装防护栏杆、铺设脚手板。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

1、本发明中设有导墙腋角模板系统，其中包括导墙单元、腋角单元以及背楞，利用背楞和连接螺栓副将导墙单元和腋角单元连接起来组成导墙腋角组件，进而与两个支撑系统连接，通过调整可调长度支撑杆的水平杆和斜杆调节第一连接件和第二连接件之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度，同时对导墙腋角组件进行高强度支撑，防止其涨模和漏浆的现象发生。腋角单元的顶面和底面为水平设置便于腋角单元和导墙单元连接和腋角单元与混凝土底板连接，进而进一步保证导墙的垂直度精度。

2、本发明中设有侧墙模板系统，包括侧墙单元和操作平台单元，侧墙单元上上何有第三连接件和吊环，利用吊环便于侧墙单元的安装，同时利用第三连接件与支撑系统连接将侧墙单元贴合在导墙的一面壁上且底部与混凝土腋角面贴合，通过调节支撑系统中的水平杆和斜杆的外伸长度进而来精确定位侧墙模板系统前后位置以及垂直。同时在侧墙单元的顶面上固定有操作平台单元，利用操作平台单元可以方便施工者操作使用提高浇筑混凝土的效率和质量。

3、本发明中设有支撑系统，包括承力座、第一连接件和第二连接件，固定座与混凝土钢板底板固定，且第一连接件、第二连接以及第三连接件均包括固定丛、转动承接杆和销轴，利用水平杆和斜杆的两端的外螺纹分别与转动承接杆的端部设有的螺纹孔匹配，只需要转动水平杆和斜杆皆可调节侧墙模板系统和导墙腋角模板系统前后位置和垂直度。

附图说明

图1为本发明的导墙腋角模板系统与支撑系统连接示意图；

图2为本发明的导墙腋角模板系统整体结构主视图；

图3为本发明的导墙腋角模板系统整体结构侧视图；

图4为本发明的侧墙模板系统与支撑系统连接示意图；

图5为本发明的侧墙模板系统与支撑系统连接的主视图；

图6为本发明的支撑系统与背楞连接关系图；

图7为本发明的整体结构工况图。

图中：1、导墙腋角模板单体；11、导墙单元；12、腋角单元；13、背楞；2、支撑系统；21、承力座；22、第一连接件；23、第二连接件；24、可调长度支撑杆；241、水平杆；242、斜杆；3、侧墙模板单体；31、侧墙单元；311、第三连接件；312、吊环；32、操作平台单元；321、三角支撑；322、固定件；323、脚手板；324、防护栏；4、固定底座；5、转动承接杆；6、销轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1至图7所示，包括导墙腋角模板系统、支撑系统2、侧墙模板系统。

导墙腋角模板系统包括若干块通过连接螺栓副左右拼接的导墙腋角模板单体1，导墙腋角模板单体1包括导墙单元11、腋角单元12和背楞13，导墙单元11的底部与腋角单元12的顶部通过连接螺栓副固定连接为导墙腋角组件，背楞13焊接固定连接在导墙腋角组件的背面上(且背楞13的底部与腋角单元12的坡面焊接连接)。

导墙单元11和腋角单元2高度应根据设计结构尺寸加工，模板各系统之间的连接应安全可靠，拼缝严密；导墙单元11高度按规范要求一般不应小于300mm，宜为500mm高；导墙单元11和腋角单元12均包括面板、次肋、主肋和边肋，面板采用厚度5mm以上钢板制作，主肋、次肋及边肋采用厚度5mm、肋高50mm以上钢板制作；连接螺栓副采用M8.8及以上螺栓，螺栓间距宜为200mm。其中腋角单元12的顶面和底面均为水平设置便于与导墙单元11连接为整体，腋角单元12的中部为坡面设置，背楞13和侧墙单元31的底部均为坡面设置。背楞13对导墙单元11和腋角单元12进行有效支撑固定，保证整体的连接强度防止涨模。

支撑系统2包括承力座21(包括预埋钢板和锚筋组成，预埋钢板采用厚度10mm以上、规格尺寸300×300mmQ235B钢板制作，锚筋采用C18以上钢筋制作)、第一连接件22、第二连接件23和可调长度支撑杆24(采用DN40及以上镀锌钢管，镀锌钢管两端带反丝，前后位置调节位置应不小于50mm，宜为100mm，可调长度支撑杆24包括水平杆241和斜杆242，水平杆241和斜杆242的两端均设有与螺纹槽配合的外螺纹)，承力座21位于导墙腋角模板系统的内侧，第一连接件22、第二连接件23和第三连接件311均包括固定底座4、转动承接杆5和销轴6，固定底座4焊接固定连接在对应的承力座21或背楞13或侧墙单元31上，转动承接杆5通过销轴6与固定底座4转动连接，转动承接杆5远离固定底座4的一端开设有螺纹槽。第一连接件22焊接固定连接承力座21上，第二连接件23焊接固定连接在背楞13上。通过调节水平杆241和斜杆242进而调节两个转动承接杆5之间的距离。

侧墙模板系统包括若干块通过连接螺栓副左右拼接的侧墙模板单体3，侧墙模板单体3包括侧墙单元31和操作平台单元32，侧墙单元31与导墙单元11位于同一平面内，侧墙单元31上固定连接有第三连接件311和吊环312，第三连接件311与可调长度支撑杆24配合，操作平台单元32固定连接在侧墙单元31的顶部，操作平台单元32包括三角支撑321、固定件322、脚手板323和防护栏324，三角支撑321通过固定件322固定连接在侧墙单元31顶部的背面，防护栏324通过固定件322固定连接在三角支撑321远离侧墙单元31的一端，脚手板323铺设在三角支撑321上，利用操作平台单元32对施工者在上方进行施工时得到有效地保证，便于施工。

侧墙单元包括采用厚度5mm以上Q235B钢板制作的面板、采用10#及以上双拼槽钢(上下槽钢槽口)相对制作的主肋6和采用10#及以上槽钢制作的次肋及上边肋、下边肋，上边肋槽钢槽口向下，下边肋槽钢槽口向上，次肋槽钢上、下端与边肋焊接，次肋槽钢槽口向左右交错布置，左边肋、右边肋宜采用厚度5mm钢板制作，左右边肋高度应与模板次肋槽钢高度一致；侧墙模板左边肋和右边肋与相邻的模板次肋采用附加肋进行加强处理，附加肋采用厚度5mm钢板制作，其高度与次肋高度相同，间距宜为200mm；侧墙模板左边肋和右边肋上开设有螺栓孔，螺栓孔间距宜为200mm,连接螺栓采用M8.8及以上螺栓。

腋角单元12、导墙单元11、侧墙单元31单块长度相等为2m。

在本实施例中进一步优选的，导墙单元11和侧墙单元31与承力座21的水平间距为1.0m，单块导墙单元11和单块侧墙单元31匹配有两个承力座21，通过两个承力座21对导墙单元11或侧墙单元31进行有效支撑，保证其连接强度。

实施例2：

如图1、图4、图6和图7所示，大钢模板体系应根据材料特性、结构形式、支撑方式等特点，按最不利工况对模板结构进行强度和刚度计算。地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系的施工方法，包括如下主要步骤：

A、导墙腋角组件拼装：在地面提前进行单块腋角单元12和单块导墙单元11进行拼装，并将导墙腋角组件进行拼装成导墙腋角模板系统；

B、导墙腋角模板系统安装：底板钢筋及侧墙插筋安装完成后，根据在垫层或防水保护层上投放的拟安装模板边线及控制线，进行导墙腋角模板系统吊装安装工作；

C、导墙腋角模板系统和支撑系统2安装：将若干个腋角单元12和对应的支撑系统2的承力座21焊接在底板上部钢筋骨架上，可调长度支撑杆24的一端与第一连接件22的一端连接、可调长度支撑杆24的另一端与背楞13上的第二连接件23连接；

D、导墙腋角模板系统定位：通过调整可调长度支撑杆24的水平杆241和斜杆242调节第一连接件22和第二连接件23之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度；

E、浇筑底板和导墙混凝土：待底板和导墙钢筋、模板工程验收合格后，浇筑底板及导墙混凝土；

F、拆除导墙腋角模板系统：待混凝土强度满足拆模条件后，拆除导墙腋角模板系统，支撑系统2的承力座21暂不拆除，以备后续侧墙模板系统使用；

G、侧墙模板系统安装:侧墙钢筋绑扎完成后，吊装侧墙模板系统，侧墙模板单元下端放置在腋角混凝土上部且与腋角混凝土的坡面齐平并紧贴导墙安装；

H、侧墙模板系统和支撑系统2安装：将若干个侧墙单元31上的第三连接件311与可调长度支撑杆24的一端连接、可调长度支撑杆24的另一端与支撑系统2上的第一连接件22连接；

I、侧墙模板定位：通过调整可调长度支撑杆24的水平杆241和斜杆242调节第一连接件22和第三连接件311之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度；

J、安装操作平台单元32：待侧墙模板安装定位后，安装操作平台单元32，操作平台单元32安装顺序依次为安装支撑、安装防护栏324杆、铺设脚手板323。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，包括导墙腋角模板系统、支撑系统(2)、侧墙模板系统，

所述导墙腋角模板系统包括若干块拼接的导墙腋角模板单体(1)，所述导墙腋角模板单体(1)包括导墙单元(11)、腋角单元(12)和背楞(13)，所述导墙单元(11)与腋角单元(12)固定连接为导墙腋角组件，所述背楞(13)固定连接在导墙腋角组件的背面上，

所述支撑系统(2)包括承力座(21)、第一连接件(22)、第二连接件(23)和可调长度支撑杆(24)，所述承力座(21)位于导墙腋角模板系统的一侧，所述第一连接件(22)固定连接承力座(21)上，所述第二连接件(23)固定连接在背楞(13)上，所述可调长度支撑杆(24)的一端与第一连接件(22)匹配，所述可调长度支撑杆(24)的另一端与第二连接件(23)匹配；

所述侧墙模板系统包括若干块拼接的侧墙模板单体(3)，所述侧墙模板单体(3)包括侧墙单元(31)和操作平台单元(32)，所述侧墙单元(31)与导墙单元(11)位于同一平面内，所述侧墙单元(31)上固定连接有第三连接件(311)和吊环(312)，所述第三连接件(311)与可调长度支撑杆(24)配合，所述操作平台单元(32)固定连接在侧墙单元(31)的顶部。

2.根据权利要求1所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述导墙单元(11)、腋角单元(12)和侧墙单元(31)的长度相同或成模数关系。

3.根据权利要求1所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述导墙单元(11)和侧墙单元(31)与承力座(21)的水平间距为1.0～1.5m，单块所述导墙单元(11)和单块侧墙单元(31)至少匹配有两个承力座(21)。

4.根据权利要求1所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述腋角单元(12)的顶面和底面均为水平设置，所述腋角单元(12)的中部为坡面设置。

5.根据权利要求4所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述背楞(13)和侧墙单元(31)的底部均为坡面设置。

6.根据权利要求1所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述第一连接件(22)、第二连接件(23)和第三连接件(311)均包括固定底座(4)、转动承接杆(5)和销轴(6)，所述固定底座(4)固定连接在承力座(21)或背楞(13)或侧墙单元(31)上，所述转动承接杆(5)通过销轴(6)与固定底座(4)转动连接，所述转动承接杆(5)远离固定底座(4)的一端开设有螺纹槽。

7.根据权利要求6所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述可调长度支撑杆(24)包括水平杆(241)和斜杆(242)，所述水平杆(241)和斜杆(242)的两端均设有与螺纹槽配合的外螺纹。

8.根据权利要求1所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系，其特征在于，所述操作平台单元(32)包括三角支撑(321)、固定件(322)、脚手板(323)和防护栏(324)，所述三角支撑(321)通过固定件(322)固定连接在侧墙单元(31)顶部的背面，所述防护栏(324)通过固定件(322)固定连接在三角支撑(321)远离侧墙单元(31)的一端，所述脚手板(323)铺设在三角支撑(321)上。

9.根据权利要求1至8任一项所述的地下有限空间无肥槽结构侧墙大钢模板体系的施工方法，其特征在于，包括如下主要步骤：

A、导墙腋角组件拼装：在地面提前进行单块腋角单元(12)和单块导墙单元(11)进行拼装，并将导墙腋角组件进行拼装成导墙腋角模板系统；

B、导墙腋角模板系统安装：底板钢筋及侧墙插筋安装完成后，根据在垫层或防水保护层上投放的拟安装模板边线及控制线，进行导墙腋角模板系统吊装安装工作；

C、导墙腋角模板系统和支撑系统(2)安装：将若干个腋角单元(12)和对应的支撑系统(2)的承力座(21)焊接在底板上部钢筋骨架上，可调长度支撑杆(24)的一端与第一连接件(22)的一端连接、可调长度支撑杆(24)的另一端与背楞(13)上的第二连接件(23)连接；

D、导墙腋角模板系统定位：通过调整可调长度支撑杆(24)的水平杆(241)和斜杆(242)调节第一连接件(22)和第二连接件(23)之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度；

E、浇筑底板和导墙混凝土：待底板和导墙钢筋、模板工程验收合格后，浇筑底板及导墙混凝土；

F、拆除导墙腋角模板系统：待混凝土强度满足拆模条件后，拆除导墙腋角模板系统，支撑系统(2)的承力座(21)暂不拆除，以备后续侧墙模板系统使用；

G、侧墙模板系统安装:侧墙钢筋绑扎完成后，吊装侧墙模板系统，侧墙模板单元下端放置在腋角混凝土上部且与腋角混凝土的坡面齐平并紧贴导墙安装；

H、侧墙模板系统和支撑系统(2)安装：将若干个侧墙单元(31)上的第三连接件(311)与可调长度支撑杆(24)的一端连接、可调长度支撑杆(24)的另一端与支撑系统(2)上的第一连接件(22)连接；

I、侧墙模板定位：通过调整可调长度支撑杆(24)的水平杆(241)和斜杆(242)调节第一连接件(22)和第三连接件(311)之间的距离，来精确定位导墙腋角模板系统前后位置和垂直度；

J、安装操作平台单元(32)：待侧墙模板安装定位后，安装操作平台单元(32)，操作平台单元(32)安装顺序依次为安装支撑、安装防护栏(324)杆、铺设脚手板(323)。