CN113833017A - 地下超厚侧墙模板支撑体系及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下超厚侧墙模板支撑体系及施工方法，该体系采用对拉螺栓、模板和型钢支架组合支模，保证超厚侧墙混凝土结构模板受力合理和结构安全；模板与型钢支架通过钩栓和对拉螺栓连接，便于模板和型钢支架的吊装移动及再次组拼，提高模板工程周转效率；型钢支架代替传统模板支撑系统中的斜撑，安装便捷，增加整个模板工程的稳定性和安全性。对拉螺栓与地下连续墙的钢筋接驳器机械连接后对拉支模，能够提高施工效率，减少施工成本，更好地控制连接成活率和连接质量。对拉螺栓的螺纹杆与模板、可回收螺杆连接处设置止浆限位片，止浆限位片与模板紧密贴合，起到止浆、止水和限位的作用，能够保证运营期间的止水防渗效果。
Description
技术领域
本发明涉及地下工程支模技术领域，尤其涉及一种地下超厚侧墙模板支撑体系及施工方法。
背景技术
近年来，国内外大型及特大型城市已陆续规划和修建了许多大直径盾构隧道工程，新增的大直径隧道的埋置深度大，相应的大直径盾构始发和接收的工作井基坑的深度也变得越来越大。
针对大直径盾构机穿超深工作井基坑，为保证超深工作井基坑开挖过程中的变形控制和整体稳定性，同时，消除大直径盾构机始发接收对超深基坑支护结构的负面影响，通常情况下将在超厚地连墙(厚度大于1m)的基础上，设置超厚侧墙(厚度大于1m)来提高整个地下结构的安全性。由此，在地下超厚侧墙大体积结构混凝土浇筑过程中涉及到危险性较大的高大模板工程，应确保大支模稳定、安全、无事故；组拼后的模板平整度好、透气性强、保温效果好、刚度、强度均能满足施工要求；模板组装后拼缝严密，砼表面裂纹质量高，不漏浆，使得最终浇筑的钢筋砼结构质量满足要求。
因此，为进一步地降低和消除地下超厚侧墙高大模板工程的安全风险，促使模板工程更加安全、可靠，亟需一种有效的地下超厚侧墙模板支撑体系。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种地下超厚侧墙模板支撑体系及其施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明一方面提供了一种地下超厚侧墙模板支撑体系，包括钢筋接驳器、固定筋、对拉螺栓、模板和型钢支架；
所述钢筋接驳器和固定筋预埋在地下连续墙内；
所述对拉螺栓由螺纹杆、可回收螺杆、螺母、止浆限位片和止水片组成；
所述对拉螺栓的螺纹杆一端连接预埋的钢筋接驳器，穿过待浇筑的超厚侧墙、模板及型钢支架，通过可回收螺杆和螺母对拉固定；所述钢筋接驳器和螺纹杆通过机械连接；
所述止浆限位片安装在螺纹杆端部槽孔内，连接螺纹杆和可回收螺杆后，其圆片状翼周能紧密贴合模板，起到止浆、止水和限位的作用；所述止水片安装在钢筋接驳器和螺纹杆连接端，以及螺纹杆的中部，起到止水作用；
所述模板上焊接有横楞和竖楞；
所述型钢支架由竖撑、底撑、斜撑和内撑组成；所述竖撑、底撑和斜撑焊接形成型钢支架的三角支架主体，在三角支架主体内设置若干内撑，通过焊接的方式连接。
进一步地，所述钢筋接驳器、固定筋固定在地下连续墙的钢筋笼上，在地下连续墙的钢筋笼下放前完成安装。
进一步地，所述螺纹杆表面设置螺纹，增加螺纹杆与超厚侧墙混凝土的粘聚力，进而有效提高对拉螺栓的强度；所述可回收螺杆的长度由模板、竖撑和螺母的厚度确定；所述止浆限位片为橡胶材质；所述型钢支架的高度由待浇筑的超厚侧墙的高度确定。
进一步地，所述竖撑和底撑正交连接；所述底撑通过螺栓固定在环框梁、板撑上；所述内撑的设置通过型钢支架的受力计算确定。
本发明另一方面提供了一种地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，该方法包括以下步骤：
(1)采用地下超厚侧墙模板支撑体系，首先凿出并清理地下连续墙的钢筋接驳器；将钢筋接驳器与安装有止水片的螺纹杆连接；绑扎超厚侧墙结构钢筋；
(2)在螺纹杆端部槽孔内安装止浆限位片，之后安装模板和型钢支架，使得止浆限位片与模板紧密贴合；将型钢支架的竖撑顶紧模板；
(3)多组型钢支架之间的模板上焊接横楞和竖楞，提高模板工程稳定性；通过螺栓将底撑固定在环框梁、板撑上；
(4)安装可回收螺杆后，安装螺母，对拉拧紧；
(5)完成对拉螺栓、模板以及型钢支架的固定后，浇筑超厚侧墙的混凝土；
(6)待混凝土强度达到规范要求后，依次拆除螺母、可回收螺杆；解除底撑上的固定螺栓，依次拆除型钢支架、模板；
(7)清理螺纹杆端部槽孔和止浆限位片孔内的浮灰，采用掺有微膨胀剂和防水剂的砂浆封堵孔洞。
进一步地，所述步骤(1)中，预埋的钢筋接驳器应带有保护套，防止浮灰和水泥浆液污染或堵塞接口；所述螺纹杆应进行临时固定。
进一步地，所述步骤(2)中，用于固定模板的型钢支架通常设置多组，其间距由模板工程设计计算确定；所述步骤(2)-(5)中，模板与型钢支架采用钩栓和对拉螺栓连接，便于模板和型钢支架的吊装移动及再次组拼，提高支模体系的整体稳定性和模板工程的周转效率。
进一步地，所述步骤(2)、(3)中，型钢支架包括与对拉螺栓连接的型钢支架以及直接与模板连接的型钢支架；所述横楞和竖楞仅焊接于型钢支架之间的模板上，横楞两端顶紧相邻的型钢支架；所述模板上的横楞应与竖楞焊接成整体；所述横楞和竖楞的设置应满足模板工程设计要求。
进一步地，所述步骤(4)中，所述可回收螺杆和螺母安装完成后，止浆限位片的圆片状翼周紧贴模板，起到对螺纹杆和可回收螺杆的限位作用，防止混凝土浇筑时水泥浆液污染或堵塞螺纹杆和止浆限位片的孔洞，也能保证运营期间的止水防渗效果。
进一步地，所述步骤(6)中，拆除的可回收螺杆、螺母、底撑上的固定螺栓、模板、型钢支架均可回收再利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中地下超厚侧墙模板支撑体系采用对拉螺栓、模板和型钢支架组合支模，保证超厚侧墙混凝土结构模板受力合理和结构安全；模板与型钢支架通过钩栓和对拉螺栓连接，便于模板和型钢支架的吊装移动及再次组拼，提高模板工程的周转效率。
2、本发明中型钢支架代替传统模板支撑系统中的斜撑，能有效提高对模板的支撑刚度，且安装便捷，不仅提高了模板工程施工效率，精简化的型钢支架使得场地齐整有序，提升工程形象，还能增加整个模板工程的稳定性和安全性。
3、本发明中型钢支架与模板连接处的竖撑，代替模板的竖楞，减少竖楞材料，减少相应的焊接工作量，进一步提高模板工程安装效率，节约工期。
4、本发明中对拉螺栓与地下连续墙的钢筋接驳器机械连接后对拉支模，相比于传统的焊接对拉形式，不仅提高了施工效率，有效缩短工期，还能减少对专业焊工需求，减少施工成本，此外，通过机械连接能更好的控制连接成活率和连接质量。
5、本发明中对拉螺栓的螺纹杆与模板、可回收螺杆连接处设置止浆限位片，在超厚侧墙混凝土结构支模和混凝土浇筑过程中，止浆限位片与模板紧密贴合，起到对螺纹杆和可回收螺杆的限位作用，防止混凝土浇筑时水泥浆液污染或堵塞螺纹杆和止浆限位片的孔洞，进一步地保证螺纹杆和可回收螺杆紧密连接，也能保证运营期间的止水防渗效果。
6、本发明中螺纹杆和止浆限位片孔内的浮灰清理后，采用掺有微膨胀剂和防水剂的砂浆封堵，能有效提高超厚侧墙混凝土表面质量，保证侧墙表面的平整度。
7、本发明中可回收螺杆、螺母、底撑上的固定螺栓、模板、型钢支架均可回收再利用，符合节能、绿色、环保的建筑理念。
附图说明
图1是地下超厚侧墙模板支撑体系的示意图；
图2是止浆限位片的剖面图；
图3是可回收螺杆和螺母的剖面图；
图中，钢筋接驳器1、固定筋2、对拉螺栓3、螺纹杆3-1、可回收螺杆3-2、螺母3-3、止浆限位片3-4、止水片3-5、模板4、型钢支架5、竖撑5-1、底撑5-2、斜撑5-3、内撑5-4、地下连续墙6、超厚侧墙7、环框梁8、板撑9。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明实施例提供的一种地下超厚侧墙模板支撑体系，包括钢筋接驳器1、固定筋2、对拉螺栓3、模板4和型钢支架5；所述钢筋接驳器1和固定筋2预埋在地下连续墙6内；所述对拉螺栓3由螺纹杆3-1、可回收螺杆3-2、螺母3-3、止浆限位片3-4和止水片3-5组成；止浆限位片3-4结构见图2，可回收螺杆3-2和螺母3-3结构见如图3；所述对拉螺栓3的螺纹杆3-1一端连接预埋的钢筋接驳器1，穿过待浇筑的超厚侧墙7、模板4及型钢支架5，通过可回收螺杆3-2和螺母3-3对拉固定；所述钢筋接驳器1和螺纹杆3-1通过机械连接；所述止浆限位片3-4安装在螺纹杆3-1端部槽孔内，连接螺纹杆3-1和可回收螺杆3-2后，其圆片状翼周能紧密贴合模板4，起到止浆、止水和限位的作用；所述止水片3-5安装在钢筋接驳器1和螺纹杆3-1连接端，以及螺纹杆3-1的中部，起到止水作用。
所述模板4上焊接有横楞和竖楞；所述型钢支架5由竖撑5-1、底撑5-2、斜撑5-3和内撑5-4组成；所述竖撑5-1、底撑5-2和斜撑5-3焊接形成型钢支架5的三角支架主体，在三角支架主体内设置若干内撑5-4，通过焊接的方式连接。
具体地，所述钢筋接驳器1、固定筋2固定在地下连续墙6的钢筋笼上，在地下连续墙6的钢筋笼下放前完成安装。
具体地，所述螺纹杆3-1表面设置螺纹，增加螺纹杆3-1与超厚侧墙7混凝土的粘聚力，进而有效提高对拉螺栓3的强度；所述可回收螺杆3-2的长度由模板4、竖撑5-1和螺母3-3的厚度确定；所述止浆限位片3-4为橡胶材质；所述型钢支架5的高度由待浇筑的超厚侧墙7的高度确定。
具体地，所述竖撑5-1和底撑5-2正交连接；所述底撑5-2通过螺栓固定在环框梁8、板撑9上；所述内撑5-4的设置通过型钢支架5的受力计算确定。
本发明实施例提供的一种地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，该方法包括以下步骤：
(1)采用地下超厚侧墙模板支撑体系，首先凿出并清理地下连续墙6的钢筋接驳器1；将钢筋接驳器1与安装有止水片3-5的螺纹杆3-1连接；绑扎超厚侧墙7结构钢筋；
(2)在螺纹杆3-1端部槽孔内安装止浆限位片3-4，之后安装模板4和型钢支架5，使得止浆限位片3-4与模板4紧密贴合；将型钢支架5的竖撑5-1顶紧模板4；
(3)多组型钢支架5之间的模板4上焊接横楞和竖楞，提高模板工程稳定性；通过螺栓将底撑5-2固定在环框梁8、板撑9上；
(4)安装可回收螺杆3-2后，安装螺母3-3，对拉拧紧；
(5)完成对拉螺栓3、模板4以及型钢支架5的固定后，浇筑超厚侧墙7的混凝土；
(6)待混凝土强度达到规范要求后，依次拆除螺母3-3、可回收螺杆3-2；解除底撑5-2上的固定螺栓，依次拆除型钢支架5、模板4；
(7)清理螺纹杆3-1端部槽孔和止浆限位片3-4孔内的浮灰，采用掺有微膨胀剂和防水剂的砂浆封堵孔洞。
具体地，所述步骤(1)中，预埋的钢筋接驳器1应带有保护套，防止浮灰和水泥浆液污染或堵塞接口；所述螺纹杆3-1应进行临时固定。
具体地，所述步骤(2)中，用于固定模板4的型钢支架5通常设置多组，其间距由模板工程设计计算确定；所述步骤(2)-(5)中，模板4与型钢支架5采用钩栓和对拉螺栓3连接，便于模板4和型钢支架5的吊装移动及再次组拼，提高支模体系的整体稳定性和模板工程的周转效率。
具体地，所述步骤(2)、(3)中，型钢支架5包括与对拉螺栓3连接的型钢支架5以及直接与模板4连接的型钢支架5；所述横楞和竖楞仅焊接于型钢支架5之间的模板4上，横楞两端顶紧相邻的型钢支架5；所述模板4上的横楞应与竖楞焊接成整体；所述横楞和竖楞的设置应满足模板工程设计要求。
具体地，所述步骤(4)中，所述可回收螺杆3-2和螺母3-3安装完成后，止浆限位片3-4的圆片状翼周紧贴模板4，起到对螺纹杆3-1和可回收螺杆3-2的限位作用，防止混凝土浇筑时水泥浆液污染或堵塞螺纹杆3-1和止浆限位片3-4的孔洞，也能保证运营期间的止水防渗效果。
具体地，所述步骤(6)中，拆除的可回收螺杆3-2、螺母3-3、底撑5-2上的固定螺栓、模板4、型钢支架5均可回收再利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种地下超厚侧墙模板支撑体系，其特征在于：包括钢筋接驳器(1)、固定筋(2)、对拉螺栓(3)、模板(4)和型钢支架(5)；
所述钢筋接驳器(1)和固定筋(2)预埋在地下连续墙(6)内；
所述对拉螺栓(3)由螺纹杆(3-1)、可回收螺杆(3-2)、螺母(3-3)、止浆限位片(3-4)和止水片(3-5)组成；
所述对拉螺栓(3)的螺纹杆(3-1)一端连接预埋的钢筋接驳器(1)，穿过待浇筑的超厚侧墙(7)、模板(4)及型钢支架(5)，通过可回收螺杆(3-2)和螺母(3-3)对拉固定；所述钢筋接驳器(1)和螺纹杆(3-1)通过机械连接；
所述止浆限位片(3-4)安装在螺纹杆(3-1)端部槽孔内，连接螺纹杆(3-1)和可回收螺杆(3-2)后，其圆片状翼周能紧密贴合模板(4)，起到止浆、止水和限位的作用；所述止水片(3-5)安装在钢筋接驳器(1)和螺纹杆(3-1)连接端，以及螺纹杆(3-1)的中部，起到止水作用；
所述模板(4)上焊接有横楞和竖楞；
所述型钢支架(5)由竖撑(5-1)、底撑(5-2)、斜撑(5-3)和内撑(5-4)组成；所述竖撑(5-1)、底撑(5-2)和斜撑(5-3)焊接形成型钢支架(5)的三角支架主体，在三角支架主体内设置若干内撑(5-4)，通过焊接的方式连接。
2.根据权利要求1所述的地下超厚侧墙模板支撑体系，其特征在于：所述钢筋接驳器(1)、固定筋(2)固定在地下连续墙(6)的钢筋笼上，在地下连续墙(6)的钢筋笼下放前完成安装。
3.根据权利要求1所述的地下超厚侧墙模板支撑体系，其特征在于：所述螺纹杆(3-1)表面设置螺纹，增加螺纹杆(3-1)与超厚侧墙(7)混凝土的粘聚力，进而有效提高对拉螺栓(3)的强度；所述可回收螺杆(3-2)的长度由模板(4)、竖撑(5-1)和螺母(3-3)的厚度确定；所述止浆限位片(3-4)为橡胶材质；所述型钢支架(5)的高度由待浇筑的超厚侧墙(7)的高度确定。
4.根据权利要求1所述的地下超厚侧墙模板支撑体系，其特征在于：所述竖撑(5-1)和底撑(5-2)正交连接；所述底撑(5-2)通过螺栓固定在环框梁(8)、板撑(9)上；所述内撑(5-4)的设置通过型钢支架(5)的受力计算确定。
5.一种权利要求1-4任一项所述的地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)采用地下超厚侧墙模板支撑体系，首先凿出并清理地下连续墙(6)的钢筋接驳器(1)；将钢筋接驳器(1)与安装有止水片(3-5)的螺纹杆(3-1)连接；绑扎超厚侧墙(7)结构钢筋；
(2)在螺纹杆(3-1)端部槽孔内安装止浆限位片(3-4)，之后安装模板(4)和型钢支架(5)，使得止浆限位片(3-4)与模板(4)紧密贴合；将型钢支架(5)的竖撑(5-1)顶紧模板(4)；
(3)多组型钢支架(5)之间的模板(4)上焊接横楞和竖楞，提高模板工程稳定性；通过螺栓将底撑(5-2)固定在环框梁(8)、板撑(9)上；
(4)安装可回收螺杆(3-2)后，安装螺母(3-3)，对拉拧紧；
(5)完成对拉螺栓(3)、模板(4)以及型钢支架(5)的固定后，浇筑超厚侧墙(7)的混凝土；
(6)待混凝土强度达到规范要求后，依次拆除螺母(3-3)、可回收螺杆(3-2)；解除底撑(5-2)上的固定螺栓，依次拆除型钢支架(5)、模板(4)；
(7)清理螺纹杆(3-1)端部槽孔和止浆限位片(3-4)孔内的浮灰，采用掺有微膨胀剂和防水剂的砂浆封堵孔洞。
6.根据权利要求(5)所述的地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，其特征在于：所述步骤(1)中，预埋的钢筋接驳器(1)应带有保护套，防止浮灰和水泥浆液污染或堵塞接口；所述螺纹杆(3-1)应进行临时固定。
7.根据权利要求5所述的地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中，用于固定模板(4)的型钢支架(5)通常设置多组，其间距由模板工程设计计算确定；所述步骤(2)-(5)中，模板(4)与型钢支架(5)采用钩栓和对拉螺栓(3)连接，便于模板(4)和型钢支架(5)的吊装移动及再次组拼，提高支模体系的整体稳定性和模板工程的周转效率。
8.根据权利要求5所述的地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，其特征在于：所述步骤(2)、(3)中，型钢支架(5)包括与对拉螺栓(3)连接的型钢支架(5)以及直接与模板(4)连接的型钢支架(5)；所述横楞和竖楞仅焊接于型钢支架(5)之间的模板(4)上，横楞两端顶紧相邻的型钢支架(5)；所述模板(4)上的横楞应与竖楞焊接成整体；所述横楞和竖楞的设置应满足模板工程设计要求。
9.根据权利要求5所述的地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述可回收螺杆(3-2)和螺母(3-3)安装完成后，止浆限位片(3-4)的圆片状翼周紧贴模板(4)，起到对螺纹杆(3-1)和可回收螺杆(3-2)的限位作用，防止混凝土浇筑时水泥浆液污染或堵塞螺纹杆(3-1)和止浆限位片(3-4)的孔洞，也能保证运营期间的止水防渗效果。
10.根据权利要求5所述的地下超厚侧墙模板支撑体系的施工方法，其特征在于：所述步骤(6)中，拆除的可回收螺杆(3-2)、螺母(3-3)、底撑(5-2)上的固定螺栓、模板(4)、型钢支架(5)均可回收再利用。
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2021
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