CN114922186B - 一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系及施工方法，涉及水工建筑技术领域；将胸墙模板分为了底层模板、中层模板和顶层模板，每层模板均包括多块独立的整体式钢模板，并在模板面板上设置了钢桁架结构模板支撑，在模板顶部设置了护栏和踏板，有利于提高施工人员的安全性，并且不用在安装模板过程中，多次安装施工平台，提高了施工效率；在对大直径圆弧悬挑式胸墙施工过程中，将各模板分层、分块安装，减轻了模板安装的整体难度，提高了胸墙施工效率，降低了施工成本。

Description

一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系及施工方法

技术领域

本发明涉及水工建筑技术领域，尤其涉及一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系及施工方法。

背景技术

在港口工程中，护岸通常用来防御波浪、水流的侵袭及地下水作用，维持岸线稳定；按其坡度形式，护岸可分斜坡式护岸、陡墙式（包括直立式）护岸和由两者混合的护岸。在斜坡式护岸结构中，通常在护岸顶部设置胸墙来挡浪、消浪，防止海浪越过堤顶，从而对护岸后方建筑物形成保护。对于海浪汹涌的水域，为防止海浪越过胸墙，损毁护岸后方建筑物，通常需要提高直立式胸墙顶部高程，这一措施增加了施工难度和施工预算，还会影响胸墙结构的美观性。圆弧式胸墙可以有效降低波浪在堤前的爬高和堤顶越浪量，降低护岸堤顶高程以及胸墙顶高程，从而降低工程造价。

在圆弧悬挑式胸墙的施工过程中，胸墙的海侧为临空面，且内凹圆弧直径大（直径大于6m），悬挑结构的高度较高，长度较长，采用整体式模板施工过程中，整体式模板极易因碰撞而变形，模板的安装与拆除十分困难，施工技术难度极大；并且悬挑结构的自重荷载大，为确保施工质量和结构安全，该部分的底模必须要等待混凝土强度达到设计强度后方可拆除，这将使模板拆除时间大大延长，不利于形成施工流水作业，降低了施工效率，在相同工期的情况下，增大了模板投入量。

发明内容

本发明的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系及施工方法，将模板分为底层模板、中层模板和顶层模板，每层模板均包括多块独立的钢模板；在大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系的施工过程中，对胸墙分三层施工，每层胸墙对应有相应的模板，通过每层模板的拼接，能够减小模板的施工难度，提高胸墙施工效率，降低施工成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下各方面。

一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系，包括：底层模板、中层模板和顶层模板，所述底层模板包括第一层海侧模板、第一层端模和第一层岸侧模板，所述第一层海侧模板包括第一立模和第一侧模。

所述中层模板包括第二层海侧模板、第二层端模和第二层岸侧模板。

所述顶层模板包括第三层海侧模板、第三层端模和第三层岸侧模板，所述第三层海侧模板包括第二立模和底模。

所述底模为木模板，其余模板均为组合式的桁架结构钢模板。

优选的，所述第一侧模、第二层海侧模板均为弧面模板；所述第一立模、第一层岸侧模板、第二层岸侧模板、第二立模、底模和第三层岸侧模板均为平面模板；所述第一层端模、第二层端模和第三层端模均为平面异形模板。

所述第一层端模的第一面板顶部设置有凸起，所述第一面板的左侧设置有第一弧形口。

所述第二层端模的第二面板左侧设置有第二弧形口，所述第二弧形口连接第二面板的顶部和底部，所述第二面板的右侧为斜面。

所述第三层端模的第三面板右侧为斜面，所述第三面板的底部左侧设置有第三弧形口。

优选的，所述第一面板、第二面板和第三面板上分别沿面板高度方向均匀设置有多个加强筋板，所述加强筋板连接面板的左右两端；所述加强筋板的外侧设置有模板支撑，所述模板支撑连接面板的顶部和底部。

优选的，所述模板支撑为钢桁架结构，包括沿面板长度方向均匀布置的多根第一槽钢，以及与第一槽钢平行的第二槽钢，所述第一槽钢与第二槽钢之间通过多根型钢连接成三角形的桁架结构。

优选的，所述第一槽钢的高度高于面板的高度；所述模板支撑的顶部外侧设置有护栏，所述护栏通过斜撑支撑固定在第二槽钢上，所述护栏沿高度方向、长度方向分别设置有多排钢管；所述护栏的底部设置有踢脚板。

所述模板支撑的顶部还铺设有踏板，所述踏板连接模板支撑和护栏。

优选的，所述面板为厚6~8mm的钢面板，所述加强筋板采用8#槽钢，所述第一槽钢采用8#槽，所述第二槽钢采用6.3#槽，所述踏板采用4~6mm厚的花纹板，所述踢脚板厚度为6~8mm，所述钢管的直径为50 mm、厚3.5mm。

一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系的施工方法，采用上述任一大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系，包括以下步骤：

步骤一：采用运输车将模板运输至施工现场；

步骤二：绑扎第一层钢筋、安装底层模板并浇筑第一层胸墙混凝土，在混凝土初凝前对混凝土进行二次振捣，并在混凝土顶部预埋拉环，待混凝土达到拆模强度后拆除模板，并对混凝土进行养护；

步骤三：绑扎第二层钢筋、安装中层模板并浇筑第二层胸墙混凝土，待混凝土达到设计强度后拆除模板，并对混凝土进行养护；

步骤四：安装顶层模板支撑体系、绑扎第三层钢筋、安装顶层模板并浇筑第三层胸墙混凝土，待混凝土达到拆模强度后拆除模板，并对混凝土进行养护；

步骤五：采用与步骤二~步骤四相同的方式进行下一段胸墙的施工。

优选地，安装底层模板过程中，在第一侧模的底部、顶部安装预埋螺栓，在第一层端模的顶部安装预埋螺栓。

安装中层模板过程中，在第二岸侧模板的背部安装撑杆和爬梯，将第二层海侧模板的模板支架底座固定在第一层胸墙本体圆弧形开口处的混凝土预埋件孔位处，在第二层海侧模板的中部、第二层岸侧模板的顶部安装预埋螺栓。

安装顶层模板过程中，在第三层岸侧模板的背部安装撑杆和爬梯。

优选地，所述顶层模板支撑体系为独立钢桁架组合拼装结构，由多个独立的三角桁架通过剪刀撑拼接而成；顶层模板支撑体系安装完成后，在钢桁架的顶部布设5排工字钢作为分配梁，在分配梁的上方设置木方，并在木方上安装底模，在分配梁和木方之间安装木楔以调整底模标高及平整度。

优选地，在第二层胸墙混凝土强度达到设计强度75%以上，拆除中层模板；在第三层胸墙悬挑部分的混凝土强度达到100%时，拆除底模。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

通过将模板分为底层模板、中层模板和顶层模板，每层模板均包括多块独立的整体式钢模板，能够减小模板的制作、运输和安装难度。

通过在模板面板上设置加强筋板，并在加强筋板外侧设置钢桁架结构的模板支撑，能够增强模板的整体结构强度，防止模板在运输、混凝土浇筑过程中变形。

通过在模板支撑顶部外侧设置护栏，在模板支撑顶部设置踏板，踏板连接模板支撑和护栏，并在护栏底部设置踢脚板，能够增加施工人员在模板顶部进行混凝土施工过程中的安全性；护栏与踏板在模板顶部形成施工平台，可以避免在模板安装过程中，多次安装施工平台，进一步提高了施工效率。

通过分层方式进行胸墙施工，分层进行模板的装拆、分层浇筑混凝土，降低了胸墙的施工难度、提高了施工效率。

通过采用模板支架支撑第二层海侧模板，采用顶层模板支撑体系支撑第三层海侧模板的底模，增强了模板的防变形性能；顶层模板支撑体系为独立钢桁架组合拼装结构，不仅结构强度强，而且装拆十分方便。

通过在第二层岸侧模板、第三层岸侧模板的背面设置长度可调节的撑杆，能够增强模板安装及混凝土浇筑过程中的稳定性；通过在第二层岸侧模板底部的固定位置处设置防上浮法兰，能够防止模板上浮，提高混凝土的浇筑质量。

通过在第二层岸侧模板、第三层岸侧模板的背部设置爬梯，能够方便施工人员上下模板顶部的施工平台，提高施工安全性和施工效率。

附图说明

图1是本发明示例性实施例的胸墙结构示意图。

图2是本发明示例性实施例的第一层端模结构主视图。

图3是图2的第一层端模结构侧视图。

图4是图2的第一层端模结构俯视图。

图5是本发明示例性实施例的第二层端模结构主视图。

图6是图5的第二层端模结构侧视图。

图7是本发明示例性实施例的第三层端模结构主视图。

图8是图7的第三层端模结构侧视图。

图9是底层模板安装断面图。

图10是中层模板安装断面图。

图11是顶层模板安装断面图。

图12是图11在A处的放大示意图。

图13是中层模板独立段安装流程图。

图14是中层模板夹缝段安装流程图。

图15是第二层海侧模板安装示意图。

图16是第二层海侧模板拆除示意图。

图17是拆除的第二层海侧模板示意图。

图18是顶层模板支撑体系拆除示意图。

图19是顶层模板支撑体系拆除过程另一状态示意图。

图中标识：11-胸墙本体，12-基座，13-圆弧形开口，14-悬挑部，2-沉箱，31-第一层端模，310-第一面板，311-第一弧形口，312-凸起，313-加强筋板，314-模板支撑，3140-第一槽钢，3141-第二槽钢，315-踏板，316-护栏，317-踢脚板，32-第一立模，33-第一侧模，34-第一层岸侧模板，41-第二层端模，410-第二面板，411-第二弧形口，42-第二层海侧模板，43-第二层岸侧模板，51-第三层端模，510-第三面板，511-第三弧形口，52-第二立模，53-底模，54-第三层岸侧模板，6-第一作业平台，61-第二作业平台，71-预埋螺栓，72-顶托，73-拉杆，74-撑杆，75-拉环，8-模板支架，9-顶层模板支撑体系，91-分配梁，92-木楔，93-木方，10-吊孔预埋件，100-吊钩，101-手拉葫芦，102-工字钢，103-千斤顶，104-外伸钢筋，105-爬梯。

具体实施方式

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

如图1所示，本发明示例性实施例的大直径圆弧悬挑式胸墙包括胸墙本体11和基座12，胸墙本体11的左侧设置有向内凹陷的圆弧形开口13，圆弧形开口形状13为半圆形，直径为6-8m，大直径的圆弧开口可有效降低海浪在堤前的爬高和堤顶的越浪量，防止海浪越过胸墙，也可分散海浪对胸墙结构的冲击力，避免应力集中，从而增强抗浪能力；胸墙本体11的顶部设置有截面为矩形的悬挑部14，悬挑部14的端部与胸墙本体11的端部连接，悬挑部14伸出胸墙本体2-3m，高2-3m，其具有导向功能，可引导海浪流向，进一步增强胸墙防越浪能力；胸墙本体11、基座12和悬挑部14为钢混一体结构，钢混一体结构可增强胸墙结构的稳定性。

大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系包括底层模板、中层模板和顶层模板，底层模板包括第一层海侧模板、第一层端模31和第一层岸侧模板34，第一层海侧模板包括第一立模32和第一侧模33；第一立模32、第一侧模33、第一层端模31和第一层岸侧模板34均为拼装而成的整体结构；中层模板包括第二层海侧模板42、第二层端模41和第二层岸侧模板43，第二层海侧模板42、第二层端模41和第二层岸侧模板43均为拼装而成的整体结构；顶层模板包括第三层海侧模板、第三层端模51和第三层岸侧模板54，第三层海侧模板包括第二立模52和底模53；第二立模52、底模53、第三层端模51和第三层岸侧模板54均为拼装而成的整体结构；其中，底模53为木模，其余的模板均为组合式的桁架结构钢模板。

其中，第一层端模31、第二层端模41和第三层端模51均为平面异形模板，参考图2，第一层端模31的第一面板310顶部设置有形状大致为梯形的凸起312，凸起312的高度根据设计的高度确定；第一面板310的左侧设置有第一弧形口311，第一弧形口311的半径、高度、宽度根据设计的尺寸确定。参考图5，第二层端模41的第二面板410左侧设置有第二弧形口411，第二弧形口411连接第二面板410的顶部和底部，第二弧形口411的半径根据设计的尺寸确定；第二面板410右侧为斜面，斜面倾角大小根据设计的尺寸确定；参考图7，第三层端模51的第三面板510右侧为斜面，斜面倾角大小根据设计的尺寸确定；第三面板510的底部左侧设置有第三弧形口511，第三弧形口511的尺寸根据设计的尺寸确定。

第一面板310、第二面板410、第三面板510上分别沿面板高度方向均匀设置有多个加强筋板313，加强筋板313连接面板的左右两端（参考图2、图4、图5、图7），加强筋板313可增强模板的整体结构强度；参考图3、图6、图8，加强筋板313的外侧设置有模板支撑314，模板支撑314连接面板的顶部和底部，模板支撑314为钢桁架结构，包括沿面板长度方向均匀布置的多根第一槽钢3140，以及与第一槽钢3140平行的第二槽钢3141，第一槽钢3140和第二槽钢3141之间通过多根型钢连接成三角形的桁架结构，以增强模板整体结构的稳定性；第一槽钢3140的高度高于面板的高度，便于模板安装过程中，在模板顶部安装对拉杆，以增强模板安装的稳定性。

第一面板310、加强筋板313、模板支撑314通过焊接方式形成整体式的钢桁架结构模板，增强了模板整体结构的稳定性，在模板安装过程中，可以直接将模板沿着绑扎完成的钢筋主体表面安装，降低了在模板外侧设置模板支撑的施工难度，减少了施工用料，降低了施工成本；第二面板410、加强筋板313、模板支撑314通过焊接方式形成整体式的钢桁架结构模板；第三面板510、加强筋板313、模板支撑314通过焊接方式形成整体式的钢桁架结构模板。

模板支撑314的顶部外侧（远离模板面板的一侧）设置有护栏316，护栏316通过斜撑支撑固定在第二槽钢3141上，以增强护栏316的稳定性；模板支撑314的顶部还铺设有踏板315，踏板315连接模板支撑314和护栏316，踏板315采用4-6mm厚的花纹板，花纹板可防止施工人员行走过程中打滑，增加施工的安全性；护栏316的底部设置有6-8mm厚的踢脚板317（图8中未示出踢脚板），进一步增加了施工人员施工的安全性；护栏316沿高度方向、长度方向分别设置有多排钢管，钢管的直径为50 mm、厚3.5mm，进一步增加施工安全性。

其中，第一面板310、第二面板410和第三面板510均为厚度为6-8mm的钢面板，加强筋板313采用8#槽（槽钢截面尺寸为：高80mm、腿宽43mm、腰厚5mm）；第一槽钢3140采用8#槽，第二槽钢3141采用6.3#槽（高63mm、腿宽40mm、腰厚4.8mm）；除第一面板310、第二面板410和第三面板510外，其他模板的面板厚度也为6-8mm。

本发明示例性实施例的大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系的施工方法包括以下步骤：

步骤一：采用运输车将模板运输至施工现场。

步骤二：绑扎第一层钢筋，安装底层模板并浇筑第一层胸墙混凝土；因胸墙长19m，长度较长，采用跳格浇筑的施工方法，即将整段胸墙模板体系施工分为多个独立段，两相邻独立段之间为夹缝段，施工过程中，先进行独立段施工，再进行两相邻独立段之间的夹缝段施工，依次进行直至施工完成。

在施工过程中，以胸墙长度方向两端中的任一端作为起始段，记为第一独立段，绑扎钢筋，绑扎完成后，安装底层模板；安装过程中，先用吊机吊着第一作业平台6沿着沉箱壁缓慢提升，到达安装位置后，采用预埋在沉箱2内的第一排预埋螺栓71将其固定安装在沉箱2的表面，参考图9，安装完成后，依次在沉箱2的顶部沿着绑扎完成的钢筋主体表面安装第一层端模31、第一层岸侧模板34、第一立模32和第一侧模33；第一立模32、第一层岸侧模板34均为平面模板，第一侧模33为弧面模板，均采用钢桁架结构支撑，第一侧模33和第一层岸侧模板34的顶部设置有施工平台；第一侧模33安装在第一立模32的顶部。

安装底层模板过程中，第一立模32的底部通过预埋在沉箱内的第二排预埋螺栓71固定（第二排预埋螺栓位于第一排预埋螺栓上方）在沉箱2表面；第一层岸侧模板34的底部通过顶托72固定，顶部通过拉杆73与第一侧模33的顶部对拉连接；第一层端模31的底部通过预埋在沉箱中的预埋螺栓固定，顶部通过拉杆与对侧模板对拉固定；相邻模板采用斜角螺栓固定，模板切缝间采用宽度不小于5cm的止水胶、胶带或薄钢片进行封堵。

安装第一侧模33、第一层端模31过程中，在第一侧模33的底部、顶部安装预埋螺栓71，在第一层端模31的顶部安装预埋螺栓71，预埋螺栓71的安装位置根据中层模板的安装固定位置确定。

第一独立段的底层模板安装完成后，采用分层浇筑方式浇筑第一层胸墙混凝土，每层浇筑高度不大于50cm，第一层胸墙混凝土的总浇筑高度为4.2m；在浇筑过程中采用插入式振捣棒对混凝土进行振捣，振捣过程中，快插慢拔，确保上下两层混凝土结合成整体，振捣间距300mm，持续振捣时间15～20s；浇筑完成后，在混凝土初凝前，对混凝土进行二次振捣，并在混凝土顶部预埋多个拉环75，拉环75的预埋位置根据中层模板的安装位置确定；混凝土浇筑完成后，待混凝土达到拆模强度后拆除底层模板，并对混凝土进行养护，养护时间不少于14天。

第一独立段的胸墙施工完成后，进行后续独立段和夹缝段的施工，直至第一层胸墙施工完成；在夹缝段的模板安装过程中，夹缝段两端为已经施工完成的独立段，因此只用安装第一层海侧模板和第一层岸侧模板。

步骤三：绑扎第二层钢筋、安装中层模板并浇筑第二层胸墙混凝土；根据设计及施工要求，在施工完成的第一层胸墙侧面上的设计标高处设置控制线，作为第二层端模的安装控制线，并在第一层胸墙侧面上标出中层模板底部脚点的安装位置，作为安装标识点；然后在第一层胸墙顶部绑扎第二层钢筋，绑扎完成后安装中层模板，中层模板施工同样分为独立段和夹缝段，独立段安装过程如图13所示，夹缝段安装过程如图14所示。

独立段施工如图10、图15-17所示，第二层海侧模板42为弧面模板，第二层岸侧模板43为平面模板，第二层岸侧模板43的顶部设置有施工平台；安装过程中，先安装第二层端模41，再安装第二层岸侧模板43，最后安装第二层海侧模板42。

第二层端模41安装过程中，采用2条钢丝绳挂住第二层端模顶部的吊点，并在第二层端模底部设置两条缆风绳，采用吊机将模板吊至安装位置，微调模板，使第二层端模底边与控制线重合，底部脚点与安装标识点重合；第二层端模安装就位后，将其底部采用预埋螺栓固定，顶部用钢丝绳固定在钢筋主体上，防止倾覆。

第二层端模41安装完成后，安装第二层岸侧模板43，第二层岸侧模板43安装就位后，模板底部采用预埋螺栓71固定，第二层岸侧模板43与相邻的第二层端模41采用斜角螺栓连接，第二层岸侧模板43的桁架底部采用直径20mm的钢丝绳与预埋在第一层胸墙混凝土顶部的U型拉环75固定，并在固定位置上紧防上浮法兰，防止模板上浮；第二层岸侧模板43安装完成后，在第二层岸侧模板43的背部设置撑杆74和爬梯105，撑杆74的一端固定在第二层岸侧模板43的顶部，另一端通过拉环和防上浮法兰固定在胸墙基座12的顶部，撑杆74的长度可调，不仅可增强模板整体结构的稳定性，还能够对模板进行限位，防止模板在混凝土浇筑过程中变形移位，确保浇筑的胸墙结构线型。

爬梯105的顶部与第二层岸侧模板43顶部通过插销连接固定，底部通过直径不小于16mm的钢丝绳与拉环固定（图中未示出），防止爬梯滑动；当爬梯顶部不能与第二层岸侧模板43顶部固定时，采用直径16mm以上的钢丝绳将爬梯固定在钢筋主体上。

爬梯105安装完成后，安装第二层海侧模板42；第二层海侧模板42的弧形面板与面板外侧的模板支架8通过焊接方式形成整体结构；模板顶部设置有施工平台，模板支架8为钢桁架结构；第二层海侧模板42安装过程中，采用四点吊吊装就位，将两条长8m的钢丝绳挂设到施工平台上的吊点上，两条长10m的钢丝绳挂设到圆弧面上的吊点上，采用吊钩起吊，如图15所示，第二层海侧模板42粗就位后，采用手拉葫芦微调模板位置，将模板支架底座对准第一层胸墙本体11圆弧形开口处的混凝土预埋件孔位，然后设置插销，插销设置完成后，解掉10m钢丝绳的卡环，吊机缓缓落钩，将模板靠到混凝土面上，然后将第二层海侧模板42的右侧通过预埋螺栓71固定，固定完成后，解除全部钢丝绳。

第二层海侧模板42安装完成后，将其顶部通过钢丝绳固定在钢筋主体上，再采用斜角螺栓与相邻的模板连接；第二层海侧模板42与第二层岸侧模板43的顶部通过拉杆73对拉固定，第二层端模41与第二层端模的对侧模板通过拉杆对拉固定；第二层海侧模板42与第二层岸侧模板43的中部、第二层端模41与第二层端模的对侧模板中部均通过拉杆73对拉固定，以加强模板的整体刚度，防止模板在混凝土浇筑过程中变形。

安装第二层海侧模板42、第二层岸侧模板43过程中，在第二层海侧模板42的中部、第二层岸侧模板43的顶部安装预埋螺栓71，预埋螺栓71的安装位置根据顶层模板的安装固定位置确定。模板切缝处采用螺栓与垫片连接，并采用止水胶、胶带或薄钢片封堵，防止混凝土浇筑过程中漏浆。

中层模板安装完成后，在模板内部设置多根直径50mm的PVC管，PVC管分别设置在两第二层端模41底部，沿着第一层胸墙表面设置，PVC管作为拆模时遛放钢丝绳的通道，便于拆除模板。PVC管设置完成后，采用与步骤一相同的方式浇筑第二层胸墙混凝土，待混凝土强度达到设计强度75%以上后拆除中层模板，并对混凝土进行养护，第二层胸墙混凝土的浇筑高度为4.8m。

模板拆除过程中，对于独立段，先拆除第二层海侧模板，再拆除两第二层端模，最后拆除第二层岸侧模板；对于夹缝段，先拆除第二层海侧模板，再拆除第二层岸侧模板。

参考图16，第二层海侧模板42拆除过程中，将手拉葫芦101固定到胸墙基座12上，将25mm的钢丝绳穿过胸墙内预埋的PVC管，一端用绳卡固定到手拉葫芦101上，另一端固定到第二层海侧模板42上，拉紧手拉葫芦；然后将起吊钢丝绳的一端挂设到模板吊点上，另一端挂设到吊机吊钩100上，吊机带力8t以上，吊机钢丝绳略微偏向海侧；然后拆除模板顶部的拉杆、预埋螺栓、螺母、垫片及模板底部的支座、插销、螺母；将4台千斤顶103沿模板长度方向均匀布设，每台间距1.6m；千斤顶103设置在浇筑的第二层胸墙本体11顶部，千斤顶103一端顶住工字钢102，另一端顶住竖向外伸钢筋104，工字钢103顶到第二层海侧模板42的槽钢上。拆模过程中，4台千斤顶同步顶推，将第二层海侧模板42脱离混凝土，脱模后，千斤顶停止顶推；吊机向海侧趴臂，直至第二层海侧模板42离开混凝土面10cm左右时，停止趴臂。吊机起钩，带力11t，同步放松岸侧的两个手拉葫芦101，每放松10cm行程后暂停，向起重指挥汇报，等待起重指挥下一步指令；手拉葫芦101放松过程中，观察海侧模板上口的位置，避免模板将混凝土撞裂；等到手拉葫芦101完全放松后，解掉与手拉葫芦连接的钢丝绳，将钢丝绳从孔洞中穿过拉到海侧；采用吊机将模板缓慢吊至模板存放场地存放，参考图17，模板存放过程中，在模板与地面接触部位设置木方，防止模板变形。

步骤四：安装顶层模板支撑体系9、绑扎第三层钢筋、安装顶层模板并浇筑第三层胸墙混凝土；顶层模板施工过程同样分为独立段和夹缝段，独立段施工过程中，采用吊机将作业平台分别吊至胸墙海侧、岸侧和端头进行安装，因步骤二中安装的第一作业平台6并未拆除，此处只用安装岸侧的第二作业平台61和端头的作业平台，端头的作业平台安装完成后，采用钢丝绳将其与岸侧的预埋拉环固定，防止作业平台的悬挑部分倾覆，影响施工安全性。

将作业平台安装完成后，安装顶层模板支撑体系9，参考图11，顶层模板支撑体系9为独立钢桁架组合拼装结构，由多个独立的三角桁架通过剪刀撑拼接而成，安装过程中，先将顶层模板支撑体系9的底座安装在胸墙本体11的圆弧形开口底部和右侧的预埋螺栓71处，底座安装完成后，采用吊机将第一个三角桁架吊装就位，采用插销先将其与胸墙本体11的圆弧形开口右侧的底座固定，再将其与底部的底座固定；第一个三角桁架安装完成后，采用与第一个三角桁架相同的方式安装第二个三角桁架，将第二个三角桁架与第一个三角桁架通过剪刀撑进行固定连接，之后每安装一个三角桁架，采用剪刀撑与上一个已安装的三角桁架固定连接，直至顶层模板支撑体系9安装完成。

顶层模板支撑体系9安装完成后，采用钢管、脚踏板在顶层模板支撑体系9的顶部搭设施工平台，搭设完成后，在钢桁架的顶部布设5排工字钢作为分配梁91，在分配梁91的上方设置木方93，并在木方93上安装底模53，在分配梁91和木方93之间安装木楔92以调整底模53标高及平整度（参考图12），底模53安装完成后，根据设计及施工要求在底模及第二层胸墙上绑扎第三层钢筋。

第三层钢筋绑扎完成后，采用吊机将第三层端模51吊装就位，第三层端模51的底部采用预埋螺栓固定，顶部两端采用钢丝绳临时固定在钢筋骨架上，待第三层端模51的对侧模板安装完成后，采用拉杆对拉固定；第三层端模51安装完成后，采用吊机将第三层岸侧模板54吊装就位，第三层岸侧模板54底部采用预埋螺栓固定，顶部采用钢丝绳临时固定在钢筋骨架上，第三层岸侧模板54与相邻的第三层端模51采用斜角螺栓固定；第三层岸侧模板54安装完成后，在第三层岸侧模板54的背部安装长度可调的撑杆74，撑杆74穿过第二作业平台61的栏杆，一端固定在第三层岸侧模板54上，另一端固定在基座12顶部（撑杆74也可不用穿过第二作业平台61的栏杆，一端固定在第三层岸侧模板54上，另一端固定在基座12顶部）；撑杆74安装完成后，在第三层岸侧模板54的背部安装爬梯105，爬梯105顶部与模板通过插销连接固定，底部采用直径不小于16mm的钢丝绳固定在拉环上，防止爬梯滑动；当爬梯顶部无法与模板固定时，采用直径不小于16mm的钢丝绳将爬梯顶部固定到钢筋或预留孔洞内，在爬梯周围设置安全网，爬梯与平台的过渡处挂设兜底安全网，确保施工人员的安全性。

爬梯105安装完成后，采用吊机将第二立模52吊装就位，第二立模52底部采用拉杆与预埋的钢筋焊接在一起（单面焊接时，焊接长度不小于10d，双面焊接时，焊接长度不小于5d，d为钢筋直径），第二立模52与相邻的第三层端模51采用斜角螺栓固定，顶部与第三层岸侧模板54的顶部通过拉杆73对拉固定。

顶层模板安装完成后，在顶层模板围成的空间内设置吊孔预埋件10，吊孔预埋件10采用直径为50mm的PVC管，以便在浇筑的混凝土成型后在胸墙本体的顶部形成吊孔，在后续模板拆除过程中，钢丝绳能够穿过吊孔，吊装三角桁架，增加三角桁架拆除过程中的安全性；然后采用与步骤一相同的方式浇筑第三层胸墙混凝土，待混凝土达到拆模强度后拆除顶层模板，并对混凝土进行养护，底模53拆除时，悬挑部分混凝土强度为100%，第三层胸墙混凝土浇筑高度为2m。

拆模过程中，对于独立段，先拆除第二立模，再依次拆除底模、顶层模板支撑体系、第三层端模、第三岸侧模板及施工平台；对于夹缝段，先拆除第二立模，再依次拆除底模、顶层模板支撑体系、第三层岸侧模板及施工平台。

顶层模板支撑体系拆除过程如图18-19所示，先将钢丝绳挂设在三角桁架顶部的吊点上，再将手拉葫芦101固定到预埋的栏杆钢筋上，最后将20mm钢丝绳穿过胸墙顶部的吊孔；钢丝绳一端固定在手拉葫芦101上，另一端固定在三角桁架上，手拉葫芦101上紧带力，作业人员由上至下依次拆除固定底座的螺栓、插销、圆台螺母，使插销与三角桁架分离，通过手拉葫芦和钢丝绳将三角桁架慢慢溜出去，待到达重心位置之后，解掉手拉葫芦上面的钢丝绳卡扣，吊车将三角桁架吊装到三角桁架存放场地进行存放。

步骤五：采用与步骤二~步骤四相同的方式进行下一段胸墙的施工。

以上所述，仅为本发明具体实施方式的详细说明，而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系的施工方法，其特征在于，大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系包括：底层模板、中层模板和顶层模板，所述底层模板包括第一层海侧模板、第一层端模（31）和第一层岸侧模板（34），所述第一层海侧模板包括第一立模（32）和第一侧模（33）；

所述中层模板包括第二层海侧模板（42）、第二层端模（41）和第二层岸侧模板（43）；

所述顶层模板包括第三层海侧模板、第三层端模（51）和第三层岸侧模板（54），所述第三层海侧模板包括第二立模（52）和底模（53）；

所述底模（53）为木模板，其余模板均为组合式的桁架结构钢模板；

所述第一侧模（33）、第二层海侧模板（42）均为弧面模板；所述第一立模（32）、第一层岸侧模板（34）、第二层岸侧模板（43）、第二立模（52）、底模（53）和第三层岸侧模板（54）均为平面模板；所述第一层端模（31）、第二层端模（41）和第三层端模（51）均为平面异形模板；

第一层端模（31）的第一面板（310）顶部设置有凸起（312），所述第一面板（310）的左侧设置有第一弧形口（311）；

第二层端模（41）的第二面板（410）左侧设置有第二弧形口（411），所述第二弧形口（411）连接第二面板（410）的顶部和底部，所述第二面板（410）的右侧为斜面；

第三层端模（51）的第三面板（510）右侧为斜面，所述第三面板（510）的底部左侧设置有第三弧形口（511）；

所述第一面板（310）、第二面板（410）和第三面板（510）上分别沿面板高度方向均匀设置有多个加强筋板（313），所述加强筋板（313）连接面板的左右两端；所述加强筋板（313）的外侧设置有模板支撑（314），所述模板支撑（314）连接面板的顶部和底部；

所述模板支撑（314）为钢桁架结构，包括沿面板长度方向均匀布置的多根第一槽钢（3140），以及与第一槽钢（3140）平行的第二槽钢（3141），所述第一槽钢（3140）与第二槽钢（3141）之间通过多根型钢连接成三角形的桁架结构；所述第一槽钢（3140）的高度高于面板的高度；所述模板支撑（314）的顶部外侧设置有护栏（316），所述护栏（316）通过斜撑支撑固定在第二槽钢（3141）上，所述护栏（316）沿高度方向、长度方向分别设置有多排钢管；所述护栏（316）的底部设置有踢脚板（317）；

所述模板支撑（314）的顶部还铺设有踏板（315），所述踏板（315）连接模板支撑（314）和护栏（316）；

所述大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系的施工方法包括以下步骤：

步骤一：采用运输车将模板运输至施工现场；

步骤二：绑扎第一层钢筋、安装底层模板并浇筑第一层胸墙混凝土，在混凝土初凝前对混凝土进行二次振捣，并在混凝土顶部预埋拉环（75），待混凝土达到拆模强度后拆除模板，并对混凝土进行养护；

步骤三：绑扎第二层钢筋、安装中层模板并浇筑第二层胸墙混凝土，待第二层胸墙混凝土强度达到设计强度75%以上后，拆除中层模板，并对混凝土进行养护；

步骤四：安装顶层模板支撑体系（9）、绑扎第三层钢筋、安装顶层模板并浇筑第三层胸墙混凝土，待混凝土达到拆模强度后，拆除模板，并对混凝土进行养护；在第三层胸墙悬挑部分的混凝土强度达到100%时，拆除底模（53）；

步骤五：采用与步骤二~步骤四相同的方式进行下一段胸墙的施工；

安装底层模板过程中，在第一侧模（33）的底部、顶部安装预埋螺栓（71），在第一层端模（31）的顶部安装预埋螺栓（71）；

安装中层模板过程中，在第二层岸侧模板（43）的背部安装撑杆（74）和爬梯（105），将第二层海侧模板（42）的模板支架底座固定在第一层胸墙本体（11）圆弧形开口处的混凝土预埋件孔位处，在第二层海侧模板（42）的中部、第二层岸侧模板（43）的顶部安装预埋螺栓（71）；

安装顶层模板过程中，在第三层岸侧模板（54）的背部安装撑杆（74）和爬梯（105）；

所述顶层模板支撑体系（9）为独立钢桁架组合拼装结构，由多个独立的三角桁架通过剪刀撑拼接而成；顶层模板支撑体系（9）安装完成后，在钢桁架的顶部布设5排工字钢作为分配梁（91），在分配梁（91）的上方设置木方（93），并在木方（93）上安装底模（53），在分配梁（91）和木方（93）之间安装木楔（92）以调整底模（53）标高及平整度。

2.根据权利要求1所述的大直径圆弧悬挑式胸墙模板体系的施工方法，其特征在于，所述第一面板（310）、第二面板（410）和第三面板（510）均为厚6~8mm的钢面板，所述加强筋板（313）采用8#槽钢，所述第一槽钢（3140）采用8#槽钢，所述第二槽钢（3141）采用6.3#槽钢，所述踏板（315）采用4~6mm厚的花纹板，所述踢脚板（317）厚度为6~8mm，所述钢管的直径为50 mm、厚3.5mm。