CN112360469A - 一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，包括预埋支撑系统、提升模架主梁、支撑架体和底部行走平台，施工方法如下：首层钢筋绑扎完成后，预埋下一层支撑埋件，同步将提升模架安装在竖井底板上；然后安装模板并将钢管支撑与提升模架连接形成模板加固体系；浇筑混凝土并养护，养护期间可利用提升模架顶部平台绑扎下一层钢筋；养护完成后，拆除钢管支撑、脱模并安装支撑系统；最后采用吊装设备将提升模架整体吊装提升至主梁放置于预埋支撑系统上，即进行下一层支模、浇筑工作。本发明结构简单，预埋支撑系统可提前安装、检测，施工方法操作简单，可有效缩短工程工期，各工序合理穿插，无上下层交叉作业，安全风险小。
Description
技术领域
本发明涉及竖井衬砌施工技术领域，具体为一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架及施工方法。
背景技术
随着社会发展的需要及施工技术的进步，超深竖井日益增多，在竖井顺作衬砌单侧支模施工中采用满堂支架法进行施工，架体搭拆工作量大，且存在上下交叉作业情况，施工效率较低，周期长，投入大；竖井深度通常仅几十米，采用爬模、滑模等工具模板施工，面临施工投入大，经济性差，模板安装调试、拆除时间长，灵活性差等问题。
发明内容
为了克服现有技术中竖井衬砌施工投入大，模板安装、拆除时间长，安全性能差等技术缺陷，本发明提供了一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，利用预埋支撑系统提前安装、检测，安全可靠，且各工序之间能够合理穿插，无上下层交叉作业，使得施工周期缩短，解决了上述技术问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，该提升模架包括预埋支撑系统、提升模架主梁、支撑架体和底部行走平台。
提升模架主梁的左右两端部设置有翻转装置，可自行翻转通过提前安装的预埋支撑系统，预埋支撑系统提前预埋在已浇筑衬砌上，支撑架体设置在提升模架主梁的上端，其高度根据施工分层高度确定，其上设置有竖向支撑梁，所述竖向支撑梁与待浇筑衬砌的中间位置安装有钢管支撑，钢管支撑的最外侧与待浇筑衬砌的结合位置设置有模板系统，为衬砌结构混凝土浇筑提供支撑反力。
底部行走平台设置在提升模架主梁的左右两侧，包括主平台、翻转平台和限位装置，主平台和翻转平台通过铰轴铰接在一起，翻转平台可沿铰接位置进行翻转，主平台与翻转平台铰接位置的端部设置有限位装置，保证翻转平台在0-180°范围内进行翻转。
上述的一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，所述翻转平台在衬砌工况时，沿主平台和翻转平台的铰接位置向外侧翻转与已浇筑衬砌紧密贴合，支撑模板系统的自重并形成封闭平台，在吊装工况时，向内侧翻转与已浇筑衬砌之间形成间隙。
本发明所述的提升模架在使用时，主要通过以下步骤完成竖井顺作衬砌单侧支模的施工：
S1：绑扎底部首层钢筋，在顶部预埋下一层预埋支撑系统，同步将提升模架安装在竖井底板上；
S2：将底部行走平台设置成衬砌工况，翻转平台向外翻转与已浇筑衬砌紧密贴合，支撑模板系统自重并形成封闭平台，提供人员操作、通行空间，作业人员站在底部行走平台的主平台上安装模板系统，并将钢管支撑与提升模架连接形成模板加固体系；
S3：浇筑混凝土并养护，养护期间在提升模架顶部平台与已浇筑衬砌顶部搭设脚手板绑扎下一层待浇筑衬砌钢筋；
S4：养护完成后，作业人员站在底部行走平台上拆除短钢管支撑、模板系统并安装下一层预埋支撑系统；
S5：将底部行走平台设置成吊装工况，翻转平台向内翻转与已浇筑衬砌之间形成一定间隙，采用吊装设备将提升模架整体吊装提升，提升过程中，当提升模架主梁碰到安装完毕的预埋支撑系统可自行翻转，通过后将提升模架主梁放置在预埋支撑系统上，进行下一层待浇筑衬砌支模、浇筑工作。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：
1、本发明一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，结构简单，适用范围广，加工制作方便，成本低，预埋支撑系统可提前安装、检测，安全可靠，底部行走平台可为工人提供良好作业环境；
2、本发明所述的施工方法，操作简单，可有效缩短工程工期，且各工序之间能够合理穿插，无上下层交叉作业，安全风险小。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：
图1为本发明一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架的整体结构示意图；
图2为本发明所述底部行走平台的结构示意图；
图3为本发明用于浇筑工况的示意图；
图4为本发明吊装工况的示意图；
图中：1-已浇筑衬砌，2-待浇筑衬砌，3-预埋支撑系统，4-提升模架主梁，5-支撑架体，6-底部行走平台，7-钢管支撑，8-模板系统，601-主平台，602-翻转平台，603-限位装置。
具体实施方式
如图1所示，为一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架的整体结构示意图，该提升模架包括预埋支撑系统3、提升模架主梁4、支撑架体5和底部行走平台6。
提升模架主梁4的左右两端部设置有翻转装置，可自行翻转通过提前安装的预埋支撑系统3，预埋支撑系统3提前预埋在已浇筑衬砌1上，支撑架体5设置在提升模架主梁4的上端，其高度根据施工分层高度确定，其上设置有竖向支撑梁，竖向支撑梁与待浇筑衬砌2的中间位置安装有钢管支撑7，钢管支撑7的最外侧与待浇筑衬砌2的结合位置设置有模板系统8，为衬砌结构混凝土浇筑提供支撑反力。
底部行走平台6设置在提升模架主梁4的左右两侧，包括主平台601、翻转平台602和限位装置603，主平台601和翻转平台602通过铰轴铰接在一起，翻转平台602可沿铰接位置进行翻转，主平台601与翻转平台602铰接位置的端部设置有限位装置603，保证翻转平台602在0-180°范围内进行翻转，底部行走平台6的结构如图2所示。
翻转平台602在衬砌工况时，沿主平台601和翻转平台602的铰接位置向外侧翻转与已浇筑衬砌1紧密贴合，支撑模板系统8依靠自重并形成封闭平台，如图3所示，为本发明用于浇筑工况的示意图。
翻转平台602在吊装工况时，沿主平台601和翻转平台602的铰接位置向内翻转与已浇筑衬砌1之间形成一定间隙，采用吊装设备将提升模架整体吊装提升，提升过程中，当提升模架主梁4碰到安装完毕的预埋支撑系统3可自行翻转，如图4所示，为本发明吊装工况下的示意图。
本发明在具体使用过程中，主要通过以下施工步骤完成竖井顺作衬砌单侧支模的施工：
步骤一：对提升模架整体进行专项设计，利用有限元分析软件进行验算，支撑架体5采用桁架结构，支撑架体5的高度尺寸根据施工分层高度确定，设置竖向支撑梁，满足模板钢管支撑7任意步距的要求；
步骤二：在专业加工厂分块或整体加工支撑架体5、提升模架主梁4、底部行走平台6和预埋支撑系统3等部件，运输至现场进行组装、检测；
步骤三：绑扎底部首层钢筋，在顶部预埋下一层预埋支撑系统3，同步将提升模架安装在竖井底板上；
步骤四：将底部行走平台6设置成衬砌工况，翻转平台602向外翻转与已浇筑衬砌1紧密贴合，支撑模板系统8自重并形成封闭平台，提供人员操作、通行空间，作业人员站在底部行走平台6上安装模板系统8并将钢管支撑7与提升模架连接形成模板加固体系；
步骤五：浇筑混凝土并养护，养护期间在提升模架顶部平台与已浇筑衬砌1顶部搭设脚手板绑扎下一层待浇筑衬砌2钢筋；
步骤六：养护完成后，作业人员站在底部行走平台6上拆除短钢管支撑7、模板系统8并安装下一层预埋支撑系统3；
步骤七：将底部行走平台6设置成吊装工况，翻转平台602向内翻转与已浇筑衬砌1之间形成一定间隙，采用吊装设备将提升模架整体吊装提升，提升过程中，当提升模架主梁4碰到安装完毕的预埋支撑系统3可自行翻转，通过后将提升模架主梁4放置在预埋支撑系统3上，进行下一层待浇筑衬砌2支模、浇筑工作。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，其特征在于，该提升模架包括预埋支撑系统（3）、提升模架主梁（4）、支撑架体（5）和底部行走平台（6）；
所述提升模架主梁（4）的左右两端部设置有翻转装置，可自行翻转通过提前安装的预埋支撑系统（3），所述预埋支撑系统（3）提前预埋在已浇筑衬砌（1）上，所述支撑架体（5）设置在提升模架主梁（4）的上端，其高度根据施工分层高度确定，其上设置有竖向支撑梁，所述竖向支撑梁与待浇筑衬砌（2）的中间位置安装有钢管支撑（7），所述钢管支撑（7）的最外侧与待浇筑衬砌（2）的结合位置设置有模板系统（8），为衬砌结构混凝土浇筑提供支撑反力；
所述底部行走平台（6）设置在提升模架主梁（4）的左右两侧，包括主平台（601）、翻转平台（602）和限位装置（603），所述主平台（601）和翻转平台（602）通过铰轴铰接在一起，翻转平台（602）可沿铰接位置进行翻转，所述主平台（601）与翻转平台（602）铰接位置的端部设置有限位装置（603），保证翻转平台（602）在0-180°范围内进行翻转。
2.根据权利要求1所述的一种超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架，其特征在于，所述翻转平台（602）在衬砌工况时，沿主平台（601）和翻转平台（602）的铰接位置向外侧翻转与已浇筑衬砌（1）紧密贴合，支撑模板系统（8）的自重并形成封闭平台，在吊装工况时，向内侧翻转与已浇筑衬砌（1）之间形成间隙。
3.一种如权利要求1所述的超深竖井顺作衬砌单侧支模提升模架的施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下施工步骤：
S1：绑扎底部首层钢筋，在顶部预埋下一层预埋支撑系统（3），同步将提升模架安装在竖井底板上；
S2：将底部行走平台（6）设置成衬砌工况，翻转平台（602）向外翻转与已浇筑衬砌（1）紧密贴合，支撑模板系统（8）自重并形成封闭平台，提供人员操作、通行空间，作业人员站在底部行走平台（6）的主平台（601）上安装模板系统（8），并将钢管支撑（7）与提升模架连接形成模板加固体系；
S3：浇筑混凝土并养护，养护期间在提升模架顶部平台与已浇筑衬砌（1）顶部搭设脚手板绑扎下一层待浇筑衬砌（2）钢筋；
S4：养护完成后，作业人员站在底部行走平台（6）上拆除短钢管支撑（7）、模板系统（8）并安装下一层预埋支撑系统（3）；
S5：将底部行走平台（6）设置成吊装工况，翻转平台（602）向内翻转与已浇筑衬砌（1）之间形成一定间隙，采用吊装设备将提升模架整体吊装提升，提升过程中，当提升模架主梁（4）碰到安装完毕的预埋支撑系统（3）可自行翻转，通过后将提升模架主梁（4）放置在预埋支撑系统（3）上，进行下一层待浇筑衬砌（2）支模、浇筑工作。
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