一种地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构及施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构及施工方法。


背景技术：

2.针对箱型地下通道混凝土结构，其混凝土结构在浇筑中分为上、下两层或上、中、下三层进行浇筑。需等待底板或基础结构浇筑并达到强度以后，才能搭设支架进行侧墙及顶板的钢筋绑扎、立模及混凝土浇筑。如此存在如下问题：
3.(1)分层浇筑造成通道的侧墙上存在纵向施工缝，成为地下工程产生渗水等病害的薄弱点，在以往工程中时有侧墙纵向施工缝渗水病害的发生；
4.(2)另一方面，由于后一次浇筑需在前一次浇筑混凝土达到强度要求之后方可进行，造成施工工期较长。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于解决侧墙上存在纵向施工缝的问题，提供一种地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构及施工方法。
6.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构，包括设于地下通道内的用于支撑侧模板与顶模板的支架体系，所述支架体系下方设有预埋立柱，所述预埋立柱有多个，间隔固定设于地下通道的底部基础上；所述预埋立柱之间通过地系横梁固定连接；所述地系横梁下方设有底模板，并通过地系横梁抵抗混凝土浇筑的压力；所述预埋立柱穿过底模板，用于支撑支架体系。
8.进一步，所述支架体系包括侧支架，所述侧支架包括侧立柱、设于侧立柱上的侧横梁；所述侧立柱固定设于预埋立柱上；所述侧立柱上设有千斤顶，并通过千斤顶对侧模板进行支撑；所述顶模板设于所述侧横梁上。
9.进一步，所述支架体系还包括中部支架，所述中部支架包括中立柱、设于中立柱上的中横梁；所述中立柱设于预埋立柱上；所述中横梁通过连接板与侧横梁固定连接。
10.进一步，还包括用于支撑外模板的斜支撑，所述侧模板通过对拉杆与外模板固定连接。
11.进一步，所述预埋立柱上还设有轨道，所述支架体系上设有滚轮，并通过滚轮与轨道滑动配合。
12.一种地下通道全断面浇筑施工方法，采用上述地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构，包括如下步骤：
13.s1：对地下通道地基进行处理，并预埋基脚螺栓，固定安装预埋立柱；
14.s2：进行钢筋绑扎、立模，在底模板下方放置混凝土垫块，通过底板钢筋骨架支撑底模板，组装并固定支架体系；
15.s3：进行全断面浇筑，从下到上依次浇筑，并采用附着式振捣器振捣；
16.s4：待该节段混凝土强度达到要求后，预埋立柱在混凝土中，将支架体系拆除或整体移动至下一个节段继续施工。
17.进一步，根据施工段地下通道的尺寸，先对支架体系进行预制加工，而后运输至现场进行拼装。
18.进一步，在钢筋绑扎与立模的过程中，同步预埋设用于降低水化热的冷凝管。
19.本发明的有益效果在于：
20.1、本发明不同于常规方式，无需先完成地下通道底板，整体钢架基础设置于地下通道结构底板底部，无需分层浇筑，可实现通道混凝土的全断面一次性浇筑完成，通道侧墙不存在纵向施工缝，减少了地下通道后期渗水的风险。
21.2、本发明中全断面浇筑用钢架结构中的构件采用预制加工，与通道地基处理同步实施，缩减了现场支架搭设工作量，加快了施工进度；钢架结构尺寸根据不同通道断面尺寸和形状而变化，除少部分埋入通道底板的构件外，多数构件均可拆卸再利用，在多个工程项目上得到反复利用。
22.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
23.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
24.图1为本发明中组合式钢架结构的一种安装示意图；
25.图2为本发明中组合式钢架结构的另一种安装示意图；
26.图3为图1与图2中的局部放大图。
27.附图标：1-侧立柱；2-侧横梁；3-伸缩梁；4-钢管支架；5-中横梁；6-中立柱；7-连接板；8-顶模板；9-侧模板；10-外模板；11-斜支撑；12-对拉杆；13-预埋立柱；14-地系横梁；15-底模板；16-伸缩梁；17-轨道；18-滚轮；19-斜撑；20-垫层；21-千斤顶；22-固定槽。
具体实施方式
28.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及说明可能省略是可
以理解的。
30.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
31.请参阅图1～3，为一种地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构，包括安装在地下通道内的用于支撑侧模板9与顶模板8的支架体系，支架体系下方安装有预埋立柱13，预埋立柱13有多个，间隔固定安装在地下通道的底部基础上；预埋立柱13之间通过地系横梁14固定连接；地系横梁14下方安装有底模板15，底模板15通过混凝土垫块支撑在底板钢筋骨架上，并通过地系横梁14抵抗混凝土浇筑的压力，预埋立柱13穿过底模板15，支撑上部的支架体系。
32.支架体系包括侧支架、中部支架，侧支架包括侧立柱1、安装在侧立柱1上的侧横梁2；侧立柱1固定安装在预埋立柱13上；侧立柱1设置有固定槽22，固定槽22内安装有千斤顶21，并通过千斤顶21对侧模板9进行支撑；中部支架包括中立柱6、安装在中立柱6上的中横梁5；中立柱6安装在预埋立柱13上；中横梁5与侧横梁2之间安装有可调节长度的伸缩梁3，伸缩梁3通过连接板7分别与侧横梁2、中横梁5固定连接。侧横梁2与中横梁5上安装有钢管支架4，顶模板8安装在钢管支架4上。
33.其中地系横梁14与侧立柱1、中立柱6之间，侧横梁2与侧立柱1之间，中横梁5与中立柱6之间，均通过斜撑19形成三角形固定连接。地系横梁14采用多段组合方式进行安装，中间通过伸缩梁16进行连接；侧支架、中部支架均采用螺栓连接的方式进行组装，便于拆卸与重复利用。
34.其中，当地下通道采用明挖施工方法时，还包括用于支撑外模板10的斜支撑11，侧模板9通过对拉杆12与外模板10固定连接。当地下通道主通道采用盖挖法，排桩支护提供了对外模板10的限位作用，故无需设置斜支撑11。
35.其中，如图1、2所示，支架体系与预埋立柱13之间可采用连接板7固定连接，当地下通道较长时，可在预埋立柱13上安装轨道17，支架体系上安装滚轮18，滚轮18与轨道17滑动配合，从而实现支架体系快速平移。
36.一种地下通道全断面浇筑施工方法，采用本实施例中的地下通道全断面浇筑用组合式钢架结构，包括如下步骤：
37.s1：对地下通道地基进行处理，土质地基采用换填、注浆等方式进行处理，设置混凝土找平垫层20并预埋螺栓，固定安装预埋立柱13；
38.s2：进行钢筋绑扎、立模，在底模板15下方放置混凝土垫块，通过底板钢筋骨架支撑底模板15，组装并固定支架体系；部分体量较大的地下通道，需考虑水化热影响，在钢筋绑扎与立模的过程中，同步预埋设用于降低水化热的冷凝管。
39.s3：进行全断面浇筑，从下到上依次浇筑，并采用附着式振捣器振捣；
40.s4：待该节段混凝土强度达到要求后，预埋立柱13与地系横梁14保留在混凝土中，将支架体系拆除或整体移动至下一个节段继续施工。
41.步骤s2中，根据施工段地下通道的尺寸，先对支架体系进行预制加工，而后运输至现场进行拼装。
42.本发明实现了通道混凝土的全断面一次性浇筑完成，通道侧墙不存在纵向施工缝，一方面避免了通道运营过程中施工缝渗水病害的发生，结构可靠性得到进一步提高；另一方面，全断面一次性浇筑大大缩减了施工工期，预制构件的使用减少了现场支架搭设工作量，也进一步缩减了施工工期；同时，可拆卸、可更换部件的运用，使得整体钢架结构可在不同断面尺寸和形状的多个通道工程项目上反复利用，具有较大的经济效益。
43.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。