CN114482117B - 水下大体积混凝土挡墙施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下大体积混凝土挡墙施工方法，包括以下步骤：模板设计和组装：根据混凝土挡墙的尺寸，选择所需尺寸的模板并在水上整体进行组成；独立墩模板定位安装：采用吊具将独立墩模板吊装至施工位置进行定位安装；独立墩模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至独立墩模板中间所围成的浇筑腔内；独立墩模板拆除；夹模模板定位安装：采用吊具将夹模模板定位安装至两浇筑完成的独立墩混凝土挡墙之间；夹模模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至夹模模板的浇筑腔内；夹模模板拆除。本发明的水下大体积混凝土挡墙施工方法，对施工工艺步骤进行优化，施工效率高，适用于结构大部分处于水下，尤其是不具备进行围堰干施工条件、体积大的混凝土挡墙。

Description

水下大体积混凝土挡墙施工方法

技术领域

本发明属于水下混凝土挡墙施工技术领域，尤其涉及一种水下大体积混 凝土挡墙施工方法。

背景技术

渠江属于嘉陵江支流，属于典型的山区河流，自四川达州、广安，在合 川汇入嘉陵江，属于Ⅳ级航道，通航条件差。在草街航电枢纽蓄水后，重庆 境内渠江属于库区，枯水期水流较为平缓，水位较为稳定，6-10月汛期水位暴涨暴落，变化频繁，洪水频繁，防洪压力大。因此，在该流域急需进行挡 墙等防洪工程的建设。

然而，该区域航道等级低，施工区域船机设备资源匮乏，船舶调遣困难。 混凝土原材料用量大，进场陆路交通不便。施工有效时间短，工期紧，挡墙 尺寸大，且基本全部位于水下，模板数量多，现场高大模板支拆、起重作业 频繁，混凝土施工难度高，并且该区域地质条件不具备进行围堰干施工的条件。为保证施工进度，需对水下混凝土挡墙施工工艺进行优化，提高施工效 率，确保工程进度和安全。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种水下大体积混凝土 挡墙施工方法，对施工工艺步骤进行优化，施工效率高，适用于结构大部分 处于水下，尤其是不具备进行围堰干施工条件、体积大的混凝土挡墙。

本发明提供一种水下大体积混凝土挡墙施工方法，包括以下步骤：

模板设计和组装：根据混凝土挡墙的尺寸，选择所需尺寸的模板并在水 上整体进行组成；模板包括独立墩模板和夹模模板；其中：独立墩模板包括 相对设置的两块第一配板和相对设置的两块第二配板，第一配板和第二配板可拆卸连接以围成箱式浇筑腔；夹模模板包括两彼此相对设置的第三配板， 两第三配板间隔设置以形成浇筑腔，两第三配板之间间隔设置有多条拉杆， 拉杆两端分别连接两第三配板；独立墩模板的宽度与夹模模板的宽度相等并 且均等于混凝土挡墙的宽度，独立墩模板的长度与夹模模板的长度总和等于混凝土挡墙的长度；

独立墩模板定位安装：采用吊具将独立墩模板吊装至施工位置进行定位 安装；

独立墩模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至独立墩模板中间所围成的浇筑 腔内；

独立墩模板拆除：独立墩混凝土挡墙的强度达到设计要求后，进行独立 墩模板的拆除；

夹模模板定位安装：采用吊具将夹模模板定位安装至两浇筑完成的独立 墩混凝土挡墙之间；

夹模模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至夹模模板的浇筑腔内；

夹模模板拆除：夹模模板浇筑形成的混凝土挡墙的强度达到设计要求后， 进行夹模模板的拆除。

在一些实施例中，在模板设计和组装步骤中，采用连接组件连接第一配 板和第二配板，连接组件包括一连接杆，连接杆的一端与第一配板连接，连 接杆的另一端的外表面设置有第一螺纹并通过与第一螺纹配合的第一螺母连 接相邻的第二配板；

在独立墩模板拆除步骤中，将第一螺母拧松，扩大第一配板和第二配板 之间的连接距离，独立墩模板整体与浇筑完成的独立墩混凝土挡墙脱模，采 用吊具将独立墩模板整体吊起后拆除。

在一些实施例中，连接组件包括第一连接组件，第一配板和第二配板的 边缘处沿高度方向分别设置有角钢，第一配板和第二配板在角钢处通过第一 连接组件连接；其中，第一连接组件包括连接杆，连接杆的一端固定设置有套筒，套筒具有一中空管腔，中空管腔的轴线与连接杆的长度方向垂直；第 一配板的角钢上间隔地固定设置有两固定板，套筒竖直设置于两固定板之间， 第一螺栓穿设于两固定板和中空管腔中以连接连接杆与第一配板；连接杆的 另一端贯穿第一配板和第二配板的角钢后通过第一螺母进行固定。

在一些实施例中，连接组件包括第二连接组件，第一配板和第二配板的 长度方向上均设置有桁架，在桁架的对接处，第一配板和第二配板通过第二 连接组件进行连接；其中，第二连接组件包括连接杆和通过连接杆连接的两 连接板，分别为第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板相对于第一配板和第二配板的夹角对称设置，第一连接板的一端与第一配板抵接， 第二连接板的一端与第二配板抵接，两连接板的另一端通过连接杆连接，从 而形成对第一配板和第二配板的夹紧。

在一些实施例中，在模板设计和组装步骤中，在夹模模板中，拉杆的长 度大于两第三配板之间的距离，拉杆一端的外表面设置有第二螺纹并通过与 第二螺纹配合的第二螺母连接第三配板，通过调整第二螺母在拉杆上的位置 可调整两第三配板之间的距离；

在夹模模板拆除步骤中，将第二螺母拧松，扩大两第三配板之间的连接 距离，夹模模板整体与浇筑完成的混凝土挡墙脱模，采用吊具将夹模模板整 体吊起后拆除。

在一些实施例中，在夹模模板定位安装步骤中，安装前，两第三配板之 间的距离大于混凝土挡墙的宽度；将夹模模板吊装到位后，再将第二螺母向 内拧紧使得两第三配板之间的距离等于混凝土挡墙的宽度。

在一些实施例中，模板的各配板上设置有用于连接吊具的吊点基座，吊 具包括吊具主体和设置在吊具主体上的拆装组件，拆装组件包括：

第一螺杆，第一螺杆的外表面设置有第三螺纹，第一螺杆的一端连接吊 具主体；

第二螺杆，第二螺杆的外表面设置有第四螺纹，第四螺纹与第三螺纹的 方向相反，第二螺杆的一端连接模板上的吊点基座；

连接套筒，连接套筒具有一中空管腔，中空管腔的内表面设置有与第三 螺纹和第四螺纹配合的第五螺纹，第一螺杆的另一端和第二螺杆的另一端相 对地插设于中空管腔内；

在独立墩模板和夹模模板拆除过程中，旋转连接套筒使得第一螺杆和第 二螺杆相互靠近或远离地移动，从而以吊具为支撑点，吊点基座带动配板移 动并远离浇筑形成的混凝土挡墙，完成脱模。

在一些实施例中，在独立墩模板定位安装和拆除步骤中，采用八点连接 四点吊装的方式进行独立墩模板的吊装：独立墩模板的每块配板靠近两端连 接处的位置均设置有吊点基座，吊具主体包括对应四块配板设置的四个横杆， 四个横杆在端部交叉设置，各横杆通过拆装组件与吊点基座连接，实现独立墩模板的整体拆装。

在一些实施例中，在夹模模板定位安装和拆除步骤中，采用六点连接四 点吊装的方式进行夹模模板的吊装：夹模模板的每块配板上间隔设置有三个 吊点基座，吊具主体包括垂直于配板间隔设置的三个第一横杆和靠近配板并 平行于配板设置的两个第二横杆，第一横杆的端部延伸至第二横杆外，各第 一横杆通过拆装组件与吊点基座连接，实现夹模模板的整体拆装。

在一些实施例中，在独立墩模板和夹模模板的浇筑步骤中，采用导管法， 浇筑前，将储料斗装满混凝土，然后剪断隔水塞牵引线，依靠灌入的混凝土 下落的压力推动隔水塞将管内的水排挤出去，随导管提升，均匀浇筑成型。

在一些实施例中，在模板设计和组装步骤之前还包括基槽开挖及平整步 骤：采用挖泥船，根据开挖深度，选择不同臂长和斗容，开挖土石方运输至 临时存放点，基槽开挖完成后对土质进行核对；基槽验收合格后，根据测量 的槽底标高对基槽进行整平，整平以搁置模板平整为目的。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供的水下大体积混凝土挡墙施工方法，合理设计模板结构， 整体在水上进行安装，先浇筑两端独立墩挡墙，然后在两独立墩挡墙之间安 装夹模模板，浇筑中间段挡墙，模板组装拆卸更加方便，施工步骤更加合理，施工效率高，适用于结构大部分处于水下，尤其是不具备进行围堰干施工条 件、体积大的混凝土挡墙。

(2)本发明提供的水下大体积混凝土挡墙施工方法，采用整体拆装模板 和专用吊具进行施工作业，可实现模板整体吊装、整体拆除，解决水上作业 模板拆卸难度大，高空作业频繁，吊装作业量大的难题。相比传统工艺，潜 水作业时间大大减少，人员高空作业时间减少50％，吊装作业量减少75％，大 大降低了作业安全风险。

(3)本发明提供的水下大体积混凝土挡墙施工方法，对山区河流工况条 件适应性强，考虑施工区域位于山区河流，通航条件差，无大型起重设备的 工况，模板设计考虑起重能力，经过优化模板结构，一套模板总重仅30t，扩 大了可选起重船的范围。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部 分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的 不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例独立墩模板的俯视结构示意图(角钢处)；

图2为本发明实施例独立墩模板的俯视结构示意图(桁架处)；

图3为本发明实施例夹模模板的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例第一连接组件的结构示意图；

图5为图4中A-A截面图；

图6为本发明实施例第二连接组件的结构示意图；

图7为图6中B-B截面图；

图8为发明实施例独立墩模板与吊具连接的示意图；

图9为本发明实施例夹模模板与吊具连接的示意图；

图10为本发明实施例独立墩模板用吊具的俯视结构示意图；

图11为本发明实施例夹模模板用吊具的俯视结构示意图；

图12a为本发明实施例拆装组件的俯视图；

图12b为本发明实施例拆装组件的侧视图；

图13为本发明实施例连接套筒的结构示意图；

图中：

11、独立墩模板；12、夹模模板；13、拉杆；101、第一配板；102、第 二配板；103、第三配板；14、第二螺母；15、吊点基座；1501、吊板；1502、 第一吊耳；1503、第二吊耳；

2、连接组件；201、连接杆；202、第一螺母；203、套筒；204、中空管 腔；21、第一连接组件；211、固定板；22、第二连接组件；221、连接板； 2211、第一连接板；2212、第二连接板；222、抵接部；223、连接部；224、 凹槽；

3、角钢；

41、第一螺栓；42、第二螺栓；

6、桁架；

7、吊具；71、吊具主体；701、横杆；7011、第一横杆；7012、第二横 杆；72、拆装组件；721、第一螺杆；722、第二螺杆；723、连接套筒；7231、 中空管腔；73、滑动孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、 完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全 部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“竖直”、“内”、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于 描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”……“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指 示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有 “第一”、“第二”……“第五”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更 多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接或设置，也可以是 可拆卸连接或设置，或一体地连接或设置，或抵接；可以是直接相连或设置， 也可以通过中间媒介间接相连或设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，所述“大体积混凝土”可以理解为混凝土长宽高中 最小尺寸大于等于1m的混凝土。

本发明实施例提供一种水下大体积混凝土挡墙施工方法，包括以下步骤：

模板设计和组装：根据混凝土挡墙的尺寸，选择所需尺寸的模板并在水 上整体进行组成；模板包括独立墩模板11和夹模模板12；其中：如图1、图 2所示，独立墩模板11包括相对设置的两块第一配板101和相对设置的两块 第二配板102，第一配板101和第二配板102可拆卸连接以围成箱式浇筑腔； 如图3所示，夹模模板12的两端为通过独立墩模板11浇筑成型的独立墩挡 墙，夹模模板12包括两彼此相对设置的第三配板103，两第三配板103间隔 设置以形成浇筑腔，两第三配板103之间间隔设置有多条拉杆13，拉杆13两端分别连接两第三配板103；独立墩模板11的宽度与夹模模板12的宽度相 等并且均等于混凝土挡墙的宽度，独立墩模板11的长度与夹模模板12的长 度总和等于混凝土挡墙的长度；

独立墩模板定位安装：采用吊具将独立墩模板11吊装至施工位置进行定 位安装；

独立墩模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至独立墩模板11中间所围成的浇 筑腔内；

独立墩模板拆除：独立墩混凝土挡墙的强度达到设计要求后，进行独立 墩模板11的拆除；

夹模模板定位安装：采用吊具将夹模模板12定位安装至两浇筑完成的独 立墩混凝土挡墙之间；

夹模模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至夹模模板12的浇筑腔内；

夹模模板拆除：夹模模板12浇筑形成的混凝土挡墙的强度达到设计要求 后，进行夹模模板12的拆除。

本实施例提供了一种水下大体积混凝土挡墙施工方法，合理设计模板结 构，整体在水上进行安装(例如，在平板船上进行组装)，先浇筑两端独立墩挡墙，然后在两独立墩挡墙之间安装夹模模板，浇筑中间段挡墙，模板组装 拆卸更加方便，施工步骤更加合理，施工效率高，适用于结构大部分处于水 下，尤其是不具备进行围堰干施工条件、体积大的混凝土挡墙。

在一些实施例中，在模板设计和组装步骤中，如图1、图2所示，采用 连接组件2连接第一配板101和第二配板102，如图4-图7所示，连接组件2 包括一连接杆201，连接杆201的一端与第一配板101连接，连接杆201的另 一端的外表面设置有第一螺纹并通过与第一螺纹配合的第一螺母202连接相 邻的第二配板102；在独立墩模板拆除步骤中，将第一螺母202向外拧松，扩 大第一配板101和第二配板102之间的连接距离，使得独立墩模板11整体与 浇筑完成的独立墩混凝土挡墙脱模，随后采用吊具将独立墩模板11整体吊起后拆除。

具体地，模板配板上不同位置处设置有角钢和桁架，以下针对模板不同 位置适应性地提供不同的连接方式。

在一些实施例中，如图1、图4和图5所示，连接组件2包括第一连接 组件21，第一配板101和第二配板102的边缘处沿高度方向分别设置有角钢 3，第一配板101和第二配板102在角钢3处通过第一连接组件21连接；其 中，第一连接组件21包括连接杆201，连接杆201的一端固定设置有套筒203，套筒203具有一中空管腔204，中空管腔204的轴线与连接杆201的长度方向 垂直；第一配板101的角钢3上间隔地固定设置有两固定板211，套筒203 竖直设置于两固定板211之间，第一螺栓41穿设于两固定板211和中空管腔 204中以连接连接杆201与第一配板101；连接杆201的另一端贯穿第一配板 101和第二配板102的角钢3后通过第一螺母202进行固定。

进一步地，为减少磨损和便于紧固，连接杆201的另一端贯穿第一配板 101和第二配板102的角钢3后套设有一垫板5，垫板5的另一侧通过第一螺 母202进行固定。

在一些实施例中，如图2、图6和图7所示，连接组件2包括第二连接 组件22，第一配板101和第二配板102的长度方向上均设置有桁架6，在桁 架6的对接处，第一配板101和第二配板102通过第二连接组件22进行连接； 其中，第二连接组件22包括连接杆201和通过连接杆201连接的两连接板221，分别为第一连接板2211和第二连接板2212，第一连接板2211和第二连接板 2212相对于第一配板101和第二配板102的夹角对称设置，第一连接板2211的一端与第一配板101抵接，第二连接板2212的一端与第二配板102抵接， 两连接板221的另一端通过连接杆201连接，从而形成对第一配板101和第 二配板102的夹紧。

进一步地，连接板221包括与第一配板101或第二配板102平行的抵接 部222，以及与抵接部222呈角度设置的连接部223，两连接板221的两抵接 部222分别与第一配板101和第二配板102抵接，两连接板221的两连接部223平行并通过连接杆201进行连接。具体地，在本实施例中，第一配板101 和第二配板102之间的夹角为90°，抵接部222与连接部223之间呈135°

夹角。

进一步地，如图7所示，连接板221具有一凹槽224，连接杆201的一 端固定设置有套筒203，套筒203具有一中空管腔204，中空管腔204的轴线 与连接杆201的长度方向垂直；套筒203竖直设置于凹槽224中，第一螺栓41穿设于凹槽224和中空管腔212中以连接第一连接板2211和连接杆201； 连接杆201的另一端穿过对侧的第二连接板221后通过第一螺母202进行固 定。

在配板的连接过程中，上述第一连接组件21和第二连接组件22可同时 使用，使得连接更牢固和稳定；两种连接组件均可实现配板连接距离的调整， 当需要安装独立墩模板11时，向内拧紧第一螺母202使得第一配板101和第 二配板102之间紧密连接，实现独立墩模板11的整体安装；当需要整体拆除 独立墩模板11时，只需将第一连接组件21和第二连接组件22中的各第一螺 母202向外拧松，扩大第一配板101和第二配板102之间的距离，使得独立 墩模板11与浇筑完成的混凝土挡墙分开，将独立墩模板11整体吊装进行拆 除。

在一些实施例中，在模板设计和组装步骤中，在夹模模板12中，拉杆 13的长度大于两第三配板103之间的距离，拉杆13一端的外表面设置有第二 螺纹并通过与第二螺纹配合的第二螺母14连接第三配板13，通过调整第二螺 母14在拉杆13上的位置可调整两第三配板13之间的距离；在夹模模板拆除 步骤中，将第二螺母14向外拧松，扩大两第三配板103之间的连接距离，夹 模模板12整体与浇筑完成的混凝土挡墙脱模，采用吊具将夹模模板12整体 吊起后拆除。

在一些实施例中，第三配板103之间在内部和两侧边缘处均设置有拉杆 13，边缘处的拉杆13可在浇筑完成后拆除，中间的拉杆13则预埋在混凝土 内，解决了拉杆在水下难以抽出的难题，减少拆装工序同时可以增强混凝土 挡墙的强度。

在一些实施例中，在夹模模板定位安装步骤中，安装前，两第三配板103 之间的距离大于混凝土挡墙的宽度；将夹模模板12吊装到位后，再将第二螺 母拧紧使得两第三配板103之间的距离等于混凝土挡墙的宽度，从而便于夹 模模板的定位和安装。

在本发明实施例所提供的施工方法中，采用整体模板进行施工，在水上 将模板整体组装后，再吊装至水下进行整体固定安装，简化水下作业的工序， 节省施工时间，提高施工效率。当混凝土挡墙浇筑完成后，可调整螺母在连 接杆上的位置，使得各配板之间的间距增大，将模板整体吊装进行拆卸，大 大提高了水下模板的拆装工效。

针对上述整体拆装模板，本发明实施例进一步提供一种可辅助模板拆装 的吊具。在一些实施例中，如图8、图9所示，模板的各配板上设置有用于连接吊具7的吊点基座15，如图10、图11所示，吊具7包括吊具主体71和设 置在吊具主体上的拆装组件72，参见图12a和图12b，拆装组件72包括：

第一螺杆721，第一螺杆721的外表面设置有第三螺纹，第一螺杆721 的一端连接吊具主体71；

第二螺杆722，第二螺杆722的外表面设置有第四螺纹，第四螺纹与第 三螺纹的方向相反，第二螺杆722的一端连接模板上的吊点基座15；

连接套筒723，如图13所示，连接套筒723具有一中空管腔7231，中空 管腔7231的内表面设置有与第三螺纹和第四螺纹配合的第五螺纹，第一螺杆721的另一端和第二螺杆722的另一端相对地插设于中空管腔7231内；

在独立墩模板和夹模模板拆除过程中，旋转连接套筒723使得第一螺杆 721和第二螺杆722相互靠近或远离地移动，从而以吊具为支撑点，吊点基座 带动配板移动并远离浇筑形成的混凝土挡墙，完成脱模。本实施例对吊具结 构进行改进，在模板拆装过程中，通过旋转连接套筒，实现整体模板的脱膜， 使得其具有辅助整体模板拆卸的功能。

具体地，如图8、图10所示，在独立墩模板定位安装和拆除步骤中，采 用八点连接四点吊装的方式进行独立墩模板11的吊装：独立墩模板11的每 块配板靠近两端连接处的位置均设置有吊点基座15，吊具主体71包括对应四 块配板设置的四个横杆701，四个横杆701在端部交叉设置，各横杆通过拆装 组件72与吊点基座15连接，实现独立墩模板11的整体拆装。

具体地，如图9、图11所示，在夹模模板定位安装和拆除步骤中，采用 六点连接四点吊装的方式进行夹模模板12的吊装：夹模模板12的每块配板 上间隔设置有三个吊点基座15，吊具主体71包括垂直于配板间隔设置的三个 第一横杆7011和靠近配板并平行于配板设置的两个第二横杆7012，第一横杆7011的端部延伸至第二横杆7012外，各第一横杆7011通过拆装组件72与吊 点基座15连接，实现夹模模板12的整体拆装。

采用以上实施例所提供的吊装方式，即保证了每块模板有两个以上连接 点，又可以尽量减少吊点数量，提高施工效率。

可以理解的是，吊点基座15的数量可根据实际需要进行调整，第一横杆 7011的数量也相应地进行调整，例如，数量可以为2、3、4或以上。优选地， 各第一横杆7011相对于吊具主体1长度方向的中轴线对称设置，从而使得吊装过程稳定性更好。

在一些实施例中，如图10、图11所示，拆装组件72设置在横杆701的 一侧，如图12b所示，横杆701上靠近吊点基座15的部位沿横向开设有滑动 孔73，第二螺杆722的一端连接吊点基座15，第二螺栓42贯穿吊点基座15 和滑动孔73并可在滑动孔73中滑动。滑动孔73为长条状形状。本实施例提 供了一种拆装组件72与吊点基座15连接后再与横杆701可移动连接方式， 借助吊具与模板的连接点同时实现模板与拆装组件72的连接，无需额外设置 连接点并且不影响螺杆的移动。但可以理解的是，本领域还可以采用其它可 以实现的方式。

在一些实施例中，具体地，吊点基座15包括两相对设置的吊板1501， 两吊板1501分别设置在横杆701的两侧，第二螺杆722连接靠近其一侧的吊 板1501，第二螺栓42穿过两吊板1501和滑动孔73并在一端以螺母固定。

在一些实施例中，与第二螺杆722连接的吊板1501的一侧固定设置有沿 横向凸出的第一吊耳1502，第二螺杆722的一端与第一吊耳1502固定连接， 实现拆装组件72与吊点基座15的连接，进而实现与模板的连接。

在一些实施例中，横杆701设置拆装组件2的一侧端部沿横向凸出设置 有第二吊耳1503，第一螺杆721的一端通过第二吊耳1503与吊具主体71连 接，进而实现拆装组件2与吊具主体71的连接。

在独立墩模板和夹模模板的浇筑步骤中，采用导管法，浇筑装置包括储 料斗和导管；浇筑前，将储料斗装满混凝土，然后剪断隔水塞牵引线，依靠 灌入的混凝土下落的压力推动隔水塞将管内的水排挤出去，混凝土同时下落将导管底部进行填充，并迅速将混凝土管口进行封堵，形成一定埋深；不断 向储料斗内泵送混凝土，连续进行浇筑，浇筑时不断测量导管口的埋深，在 具备拆卸一节导管时，将导管提起后拆除一节，如此循环，直至挡墙浇筑成 型。

在模板设计和组装步骤之前还包括基槽开挖及平整步骤：采用挖泥船， 根据开挖深度，选择不同臂长和斗容，开挖土石方运输至临时存放点，基槽 开挖完成后对土质进行核对；基槽验收合格后，根据测量的槽底标高对基槽 进行整平，整平以搁置模板平整为目的。

优选地，挖泥船采用GPS进行定位。

在渠江重庆段航道整治工程水下混凝土挡墙施工过程中，本发明针对施 工区域水深条件差，模板拆卸难度高、工效低，混凝土一次性浇筑方量大等 特点，对模板设计进行优化，创新模板连接和拆除工艺，大大提高了模板在 水下拆卸效率和模板不同水深条件下的适用性。同时合理优化导管和料斗布置，实现了水下大体积混凝土的顺利浇筑，确保了工程质量。本发明水下大 体积混凝土挡墙施工方法具有以下技术效果：

(1)优化模板连接方式，安装拆卸工效高

独立墩模板连接改变了传统模板连接方式，模板四周连接采用连接组件 进行连接，施工过程中无需拆除连接组件，只需将螺母松开后旋转出卡槽即 可，大大提高了水下模板的拆卸工效。一套5m独立墩模板配备2名潜水员耗 时约1.5h可完成模板拆卸，水下拆卸工效高。

夹模模板采用分段式连接拉杆，解决了穿墙拉条水下难以抽出的等难题， 也保证了模板在水下无支撑下结构的稳定性。一套10m夹模模板配备2名潜水员耗时约2.0h可完成模板拆卸，水下拆卸工效高。

(2)充分发挥吊具结构特点，实现模板脱模操作简单化

为了提高模板整体性，首次采用模板吊装连接拆装组件，吊具不仅用作 模板吊装，同时用于模板顶层连接和浇筑料斗作业平台，并以吊具作为模板 拆卸装置，模板与吊具连接采用螺栓连接，并设置滑动孔，通过旋转吊具与模板吊点基座连接处的连接套筒，实现模板高效脱模。

(3)效益评估

①施工效率

根据目前施工混凝土挡墙完成情况，1套5m独立墩模板安装时间约1.7h， 拆除平均时间约2.6h；1套10m夹模模板安装时间约1.4h，水下拆模时间约 2.2h。模板拆卸方便，施工效率快，降低了人员和设备投入。目前投入3套 5m独立墩模板和2套10m夹模模板，投入一个作业面每月预计可完成约180m 水下混凝土挡墙施工，7个月即可完成总长1175m水下混凝土挡墙，施工效率 有了明显提升。

②经济效益及社会效益

根据对比原投标设计方案，结合目前施工开展情况，水下混凝土挡墙施 工主要经济效益体现在节省水下混凝土模板临时措施费用，模板利用率大大 提高，施工工效也有较大提高，船机设备利用率高，大大节省工期，创造了 良好的经济效益。根据初步估算，预计节省费用约270余万。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似 部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳 实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依 然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换； 而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

模板设计和组装：根据混凝土挡墙的尺寸，选择所需尺寸的模板并在水上整体进行组成；模板包括独立墩模板和夹模模板；其中：独立墩模板包括相对设置的两块第一配板和相对设置的两块第二配板，第一配板和第二配板可拆卸连接以围成箱式浇筑腔；夹模模板包括两彼此相对设置的第三配板，两第三配板间隔设置以形成浇筑腔，两第三配板之间间隔设置有多条拉杆，拉杆两端分别连接两第三配板；独立墩模板的宽度与夹模模板的宽度相等并且均等于混凝土挡墙的宽度，独立墩模板的长度与夹模模板的长度总和等于混凝土挡墙的长度；

独立墩模板定位安装：采用吊具将独立墩模板吊装至施工位置进行定位安装；

独立墩模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至独立墩模板中间所围成的浇筑腔内；

独立墩模板拆除：独立墩混凝土挡墙的强度达到设计要求后，进行独立墩模板的拆除；

夹模模板定位安装：采用吊具将夹模模板定位安装至两浇筑完成的独立墩混凝土挡墙之间；

夹模模板混凝土浇筑：将混凝土浇筑至夹模模板的浇筑腔内；

夹模模板拆除：夹模模板浇筑形成的混凝土挡墙的强度达到设计要求后，进行夹模模板的拆除；

其中，在模板设计和组装步骤中，采用连接组件连接第一配板和第二配板，连接组件包括一连接杆，连接杆的一端与第一配板连接，连接杆的另一端的外表面设置有第一螺纹并通过与第一螺纹配合的第一螺母连接相邻的第二配板；

在独立墩模板拆除步骤中，将第一螺母拧松，扩大第一配板和第二配板之间的连接距离，独立墩模板整体与浇筑完成的独立墩混凝土挡墙脱模，采用吊具将独立墩模板整体吊起后拆除；

连接组件包括第一连接组件，第一配板和第二配板的边缘处沿高度方向分别设置有角钢，第一配板和第二配板在角钢处通过第一连接组件连接；其中，第一连接组件包括连接杆，连接杆的一端固定设置有套筒，套筒具有一中空管腔，中空管腔的轴线与连接杆的长度方向垂直；第一配板的角钢上间隔地固定设置有两固定板，套筒竖直设置于两固定板之间，第一螺栓穿设于两固定板和中空管腔中以连接连接杆与第一配板；连接杆的另一端贯穿第一配板和第二配板的角钢后通过第一螺母进行固定。

2.根据权利要求1所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，连接组件包括第二连接组件，第一配板和第二配板的长度方向上均设置有桁架，在桁架的对接处，第一配板和第二配板通过第二连接组件进行连接；其中，第二连接组件包括连接杆和通过连接杆连接的两连接板，分别为第一连接板和第二连接板，第一连接板和第二连接板相对于第一配板和第二配板的夹角对称设置，第一连接板的一端与第一配板抵接，第二连接板的一端与第二配板抵接，两连接板的另一端通过连接杆连接，从而形成对第一配板和第二配板的夹紧。

3.根据权利要求1所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，在模板设计和组装步骤中，在夹模模板中，拉杆的长度大于两第三配板之间的距离，拉杆一端的外表面设置有第二螺纹并通过与第二螺纹配合的第二螺母连接第三配板，通过调整第二螺母在拉杆上的位置可调整两第三配板之间的距离；

在夹模模板拆除步骤中，将第二螺母拧松，扩大两第三配板之间的连接距离，夹模模板整体与浇筑完成的混凝土挡墙脱模，采用吊具将夹模模板整体吊起后拆除。

4.根据权利要求1-3任一项所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，模板的各配板上设置有用于连接吊具的吊点基座，吊具包括吊具主体和设置在吊具主体上的拆装组件，拆装组件包括：

第一螺杆，第一螺杆的外表面设置有第三螺纹，第一螺杆的一端连接吊具主体；

第二螺杆，第二螺杆的外表面设置有第四螺纹，第四螺纹与第三螺纹的方向相反，第二螺杆的一端连接模板上的吊点基座；

连接套筒，连接套筒具有一中空管腔，中空管腔的内表面设置有与第三螺纹和第四螺纹配合的第五螺纹，第一螺杆的另一端和第二螺杆的另一端相对地插设于中空管腔内；

在独立墩模板和夹模模板拆除过程中，旋转连接套筒使得第一螺杆和第二螺杆相互靠近或远离地移动，从而以吊具为支撑点，吊点基座带动配板移动并远离浇筑形成的混凝土挡墙，完成脱模。

5.根据权利要求4所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，在独立墩模板定位安装和拆除步骤中，采用八点连接四点吊装的方式进行独立墩模板的吊装：独立墩模板的每块配板靠近两端连接处的位置均设置有吊点基座，吊具主体包括对应四块配板设置的四个横杆，四个横杆在端部交叉设置，各横杆通过拆装组件与吊点基座连接，实现独立墩模板的整体拆装。

6.根据权利要求4所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，在夹模模板定位安装和拆除步骤中，采用六点连接四点吊装的方式进行夹模模板的吊装：夹模模板的每块配板上间隔设置有三个吊点基座，吊具主体包括垂直于配板间隔设置的三个第一横杆和靠近配板并平行于配板设置的两个第二横杆，第一横杆的端部延伸至第二横杆外，各第一横杆通过拆装组件与吊点基座连接，实现夹模模板的整体拆装。

7.根据权利要求1所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，在独立墩模板和夹模模板的浇筑步骤中，采用导管法，浇筑前，将储料斗装满混凝土，然后剪断隔水塞牵引线，依靠灌入的混凝土下落的压力推动隔水塞将管内的水排挤出去，随导管提升，均匀浇筑成型。

8.根据权利要求1所述的水下大体积混凝土挡墙施工方法，其特征在于，在模板设计和组装步骤之前还包括基槽开挖及平整步骤：采用挖泥船，根据开挖深度，选择不同臂长和斗容，开挖土石方运输至临时存放点，基槽开挖完成后对土质进行核对；基槽验收合格后，根据测量的槽底标高对基槽进行整平，整平以搁置模板平整为目的。