一种无肥槽地下结构侧墙模板单侧稳定加固方法与流程

本发明涉及地下建筑模板施工，尤其涉及一种无肥槽地下结构侧墙模板单侧稳定加固方法。

背景技术：

1、在城市地下车库、地铁附属地下结构施工中，受用地及基坑边界限制，部分地下侧墙与基坑围护结构密贴布置，取消传统肥槽，外侧没有作业空间，只能采用内侧单侧支模施工工艺。

2、目前无肥槽工况下的单侧支模大多依靠底板预埋锚固件配合斜撑体系抵抗混凝土侧向压力。但现有单侧支模工艺仍然存在诸多实际工程缺陷：第一，现有加固体系大多仅考虑抵抗混凝土的水平侧压力，缺少专门针对浇筑过程上浮力的限位构造，混凝土浇筑过程中模板容易向上窜动，造成墙体底部错台、缝隙等质量缺陷。第二，现场布置的多组斜撑大多相互独立，缺少能够将各组支撑、背楞连为一体的整体性拉结结构，支撑之间协同受力能力差，局部受力过大时易出现单组支撑过载失稳的风险。第三，多数工艺仅在工装全部安装完成后开展一次静态检查；在混凝土浇筑过程中缺少实时监测与动态力补偿调控手段，模板产生变形后仅能事后处置，无法做到过程中主动控制。第四，部分施工方案依旧依赖穿墙对拉螺杆进行模板加固，螺杆贯通墙体及防水层，螺杆封堵位置极易形成渗水通道，对于高水位地下结构，防水渗漏风险突出。第五，常规斜撑大多为刚性硬抵接，角度调节范围有限，容易产生应力集中，针对不同高度侧墙的通用性较差。

3、因此，亟需开发一种适配无肥槽工况，兼具抗侧压、抗上浮，整体性好、可过程动态调控、规避穿墙螺杆渗水隐患的侧墙模板单侧稳定加固施工方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明提供一种无肥槽地下结构侧墙模板单侧稳定加固方法，解决无肥槽密贴围护结构条件下侧墙单侧支模易涨模、上浮，传统工装笨重、穿墙螺杆带来渗水隐患的技术问题，实现模块化快速安拆，保障混凝土墙体成型精度，降低地下结构渗漏风险。

2、本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，提供一种无肥槽地下结构侧墙模板单侧稳定加固方法，包括如下施工步骤：

3、s1、基础底板预埋锚固基座：浇筑地下结构的基础底板前，按照计算间距预埋多组锚固基座；锚固基座包含预埋锚板、连接耳座，锚板埋置于底板混凝土内部，连接耳座向上露出底板上表面，作为斜撑组件的底部受力支点；根据侧墙高度、混凝土侧压力计算确定锚固基座横向、纵向布设间距。

4、s2、侧墙钢筋及基面预处理：完成地下侧墙钢筋绑扎；基坑围护结构作为侧墙外侧依托界面，对围护结构内侧基面整平处理，在围护结构内侧与侧墙墙体之间铺设防水层，侧墙外侧无肥槽操作工作面。

5、s3、模板与背楞拼装就位：吊装拼装倒l型组合模板，模板由竖向布置的模板面板与水平布置的顶封模板拼接组成；模板面板与竖向次背楞采用本领域常规紧固件相互固定，实现荷载传递；竖向次背楞与横向主背楞相互垂直布设，并采用本领域常规紧固件相互固定，实现荷载传递；模板底部抵靠基础底板定位止口，完成模板整体初定位。

6、s4、单侧加固工装装配：

7、1）将可调式组合斜撑（下文简称斜撑）下端铰接安装至底板预埋锚固基座的连接耳座；斜撑包含通长中空套管、两根反丝调节丝杆、锁紧锁扣，可自由调节支撑长度与倾斜角度；

8、2）斜撑上端铰接支座顶紧在横向主背楞上，沿侧墙高度方向分层布置斜撑组，下部斜撑承担主要混凝土侧压力；

9、3）安装竖向预应力拉紧机构，该机构竖向通长布置，张拉螺杆贯通墙体高度，仅对最上方、最下方两道横向主背楞进行锁紧张拉、施加竖向预紧力，将沿墙长离散的单跨支撑体系连成整体；中间位置横向主背楞空穿设置，保留微量自适应形变余量，避免刚性应力集中；

10、4）在模板顶部位置安装竖向限位防上浮构件，竖向限位防上浮构件一端压接模板上沿，另一端向下拉结至地下结构的基础底板的预埋锚点，约束混凝土浇筑过程模板向上位移。

11、s5、模板形变预检测：全部工装装配完成后，通过调节丝杆统一施加预顶力；采用倾角、位移检测附件采集模板初始垂直度数据，校验斜撑预紧力，消除工装间隙。

12、s6、侧墙混凝土浇筑与动态调控：通过顶封模板注浆孔分层灌注、振捣地下侧墙抗渗混凝土；浇筑过程实时采集模板侧向位移、上浮量监测数据；当位移超过预警阈值时，现场微调斜撑丝杆伸出量，动态补偿混凝土侧向压力，控制模板变形。

13、s7、混凝土养护及工装拆除：混凝土达到规定拆模强度后，依次拆除竖向限位防上浮构件、竖向预应力拉紧机构、可调式组合斜撑，再拆除主、次背楞与模板；各类加固工装构件清理除锈涂油后周转复用。

14、进一步地，所述可调式组合斜撑采用通长中空套管、上下双反丝调节丝杆结构，两端同步伸缩，调节精度高、范围大，上下两端均设置铰接耳板，可自由调整支撑倾角，消除硬接触应力集中，整体抗弯刚性强，不易受压变形。

15、进一步地，所述竖向预应力拉紧机构包含张拉螺杆、锁紧螺母、压力传感垫片；张拉螺杆竖向布置，仅锁紧最上方、最下方两道横向主背楞，中间横向主背楞供张拉螺杆空穿；所述压力传感垫片套装于张拉螺杆上、夹设在锁紧螺母与主背楞之间，可将螺杆的轴向预紧压力转化为可读信号，便于施工人员获取实时预紧力数值，精准控制张拉预紧力，实现多组支撑均匀受力。

16、进一步地，竖向限位防上浮构件采用柔性拉杆与刚性压头组合结构，刚性压头锁紧固定于顶封模板顶面，可同步约束顶封模板与侧模板整体上浮，柔性拉杆向下连接基础底板预埋锚点，抵消混凝土浇筑浮力与斜撑顶升分力叠加的上浮荷载。

17、进一步地，s6步骤中分层浇筑厚度控制不大于500mm，降低瞬时侧向压力，监测侧向位移预警阈值设定为3mm。

18、进一步地，s1中锚固基座与预埋锚点按照侧墙混凝土侧压力计算结果进行布设，锚固基座横向布设间距1.2～1.8m，纵向布设间距1.5～2.0m，预埋锚点对应模板顶部竖向限位构件的安装位置，同步预埋固定于基础底板内部。

19、进一步地，s5步骤中所采用倾角、位移检测附件为倾角传感器与位移传感器，布置于横向主背楞不同高度位置，采集模板垂直度、初始间隙数据；根据压力传感垫片读数均衡调校各斜撑预顶力。

20、进一步地，s4步骤中可调式组合斜撑沿侧墙高度至少分为上、中、下三层布置，下层斜撑承担大部分混凝土侧向压力，上层斜撑辅助约束模板顶部变形。

21、进一步地，s7中混凝土拆模强度满足设计要求，侧墙混凝土实体强度不小于设计强度75% 方可开展工装及模板拆除作业；拆除后的可调式组合斜撑、张拉螺杆、刚性压头等金属构件进行除锈涂油维护，用于后续施工段周转使用。

22、有益效果

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、1、本方法完全适配无肥槽地下侧墙施工，外侧依托围护结构，无需人员外侧作业，不设置穿墙对拉螺杆，消除螺杆孔带来的地下渗水薄弱点，同时避免螺杆穿刺破坏围护结构与墙体中间的防水层，提升地下侧墙防水可靠性。

25、2、本发明采用底板预埋锚固基座、分层可调斜撑、竖向预应力拉紧，以及竖向抗上浮限位的组合工装，既可靠抵抗混凝土侧向涨模力，又专门针对性抑制浇筑阶段模板上浮病害，一次性解决传统单侧支模受力不均、模板上浮两大核心通病；铰接式可调斜撑可自适应不同墙高与支撑倾角，结构通用性与适配性更强，配合分体式倒l顶封模板彻底杜绝顶部漏浆问题，墙体成型质量显著提升。

26、3、本发明斜撑采用通长中空套管以及上下双反丝调节丝杆双向可调结构，区别于现有单端调节、刚性卡固斜撑，调节精度更高、刚性更强、适配性更广，两端全铰接结构可自适应不同墙高与倾角，受力均匀无应力集中。

27、4、顶封模板预留注浆孔，实现顶部密闭状态下的混凝土灌注与振捣作业，既保证顶部封闭防漏浆，又保障浇筑密实度；整套工装模块化装配、拆卸便捷，可多次周转，施工效率高、经济性好。

28、5、浇筑过程搭配实时变形监测与动态预紧力补偿，全过程可控可调，墙体垂直度、平整度成型精度显著提升，适配地铁、地下车库等高标准地下工程施工。