一种装配式地下管廊上段模板及制作方法与流程

本发明是一种装配式地下管廊上段模板及其制作方法，是为解决装配式地下管廊的部件工厂化制作而设计的，属于建筑设备领域。

背景技术：

为解决城市雨季严重的内涝问题，国家正在推行地下管廊技术，以解决我国地下管道长期混乱设置，城市雨季排水困难的问题，这是一项重大的战略举措，目前国家决策在全国56个大中城市中进行地下管廊设置试点，取得经验后再在全国各城市推广使用；试点能否成功，取决于投资、设计、施工、监理等方方面面的努力；我国在大型工厂建设中曾采用过地下管廊，对于工厂的管道在地下的规范设置，以及工程地面快速排水，起到过重要作用，但这些地下管廊都采用现浇混凝土的管廊施工，模板在施工现场支设，混凝土达到一定的强度后拆模，施工过程长，受气候影响大，全部是湿作业，作业人员劳动强度大，随着我国的经济发展和人口老龄化的加速，作为建筑施工作业人员的农民工群体大多到了退休与接近退休的年龄，而新的劳力大多是大中专毕业生，不愿也不可能接替过去的农民工来从事建筑业作业。

技术实现要素：

解决上述问题的最有效方法是推行建筑部品部件的工厂化制作，现场安装；为此，本发明提供了一种装配式地下管廊上段模板及其制作方法。

一种装配式地下管廊上段模板，由管廊上段内模板体系、管廊上段外模板体系、管廊内外模板支撑拉杆、企口模板、管廊人孔模板组成的；管廊上段内模板体系由管廊上段内模板、管廊上段内模板横梁、管廊上段内模板竖向支撑与管廊上段内模板横向支撑组成的；管廊上段外模板体系由管廊上段外模板、管廊上段外模板三角支撑立柱、管廊上段外模板三角支撑底座与管廊上段外模板三角支撑斜撑组成的；管廊阴企口模板和管廊阳企口模板6设置在管廊上段内模板和管廊上段外模板的下口，分设于两侧壁，对应管廊下段的阴企口模板处设置阳企口模板，对应管廊下段的阳企口模板处设置阴企口模板，与管廊上段内模板和管廊上段外模板垂直相交且固结；管廊人孔模板由管廊人孔井圈外侧模板、管廊人孔井圈内侧模板、管廊人孔井圈外侧模板锁扣与管廊人孔井圈外侧模板铰组成的；管廊人孔模板独立设置，独立制作人孔井圈。

地下管廊的分段制作主要是考虑制作、运输、安装的方便与吊装设备的起吊能力，优先推荐采用6米长段分段制作，这样模板的长度也以6米为一段制作。

管廊上段内模板是由顶板与两侧板组成，优先推荐采用6毫米厚的钢板制作，为增加板的刚度，采用宽40毫米，厚3毫米的扁钢带作为加劲肋，加劲肋与板垂直，与板每隔200毫米进行点焊连接，沿板的长度方向通长设置，加劲肋的间距250毫米；侧板分别在沿管廊长度方向的两侧与顶板垂直相交且固结；管廊上段外模板不设顶板模板。

管廊上段内模板的顶板有预留人孔和不留人孔的两种，预留人孔的顶板除人孔部位设置环形加强板外，其余分别与不留人孔的内外顶板相同；管廊上段内模板的顶板下间隔设置顶板加劲肋，加劲肋在顶板和侧板相交处及中间部位间隔通长设置，上部与顶板固结，下部与管廊上段内模板横梁垂直相交且固结；管廊上段内模板横梁的底部与管廊上段内模板竖向支撑的顶部固结；管廊上段内模板横梁与管廊上段内模板竖向支撑优先推荐采用6号槽钢制作。

管廊上段内模板的侧板由内模板侧板、内模板侧板加劲肋和内模板侧板支撑组成的；内模板侧板是板状部件，沿管廊的两侧壁内通长设置，内模板侧板加劲肋在内模板侧板的顶部、底部和中间间隔通长设置；垂直于内模板侧板加劲肋的管廊上段内模板竖向支撑间隔设置，通过内模板侧板加劲肋，与内模板侧板连成整体，管廊上段内模板竖向支撑和管廊上段内模板横向支撑垂直相交且归结，使管廊上段内模板形成整体。

管廊上段外模板的侧板由外模板侧板、外模板侧板加劲肋组成的；管廊上段外模板的侧板之间相互平行，上端分别与顶板两侧垂直相交且固结；管廊上段外模板侧板的最下端（与企口模板侧板相交的部位）和最上端（与顶板相交的部位）的外侧，采用通长杆件设置加劲肋，中间间隔设置加劲肋，加劲肋与侧板固结。

管廊上段内模板与管廊上段外模板的下口在同一水平面上，沿管廊纵向通长分别与管廊阴企口模板和管廊阳企口模板垂直相交且连接。

一种装配式地下管廊上段模板的制作方法是，包括地下管廊上段模板的制作、地下管廊下段模板的制作和管廊人孔模板的模板制作；制作前先将管廊分段并分层，分段是沿管廊的长度方向划分便于制作、运输的长度单位；分层是将矩形截面的管廊，按照方便制作、方便运输、所受剪力较小、便于防水施工、便于安装连接的原则划分制作的管廊上段与管廊下段，分别进行模板制作。

（1）地下管廊上段模板的制作

制作地下管廊上段模板时，先对制作模板的板材进行放样、切割，分别制作出地下管廊上段模板的管廊上段内模板的顶板和两侧板以及管廊上段外模板的两侧板；再对有预留人孔的顶板按照预留人孔的位置、尺寸要求，切割制作人孔；预留人孔的直径优先推荐采用直径800毫米开孔。

分别对管廊上段内模板的顶板和两侧板以及管廊上段外模板的两侧板安装加劲肋，使加劲肋与管廊上段内模板的顶板和两侧板以及管廊上段外模板的两侧板固结；将管廊上段内模板的顶板和两侧板的加劲肋、管廊上段内模板横梁、管廊上段内模板竖向支撑、管廊上段内模板横向支撑拼装成管廊上段内模板。

待管廊上段钢筋安装完毕后，将管廊上段外模板的两侧板按照管廊侧部的厚度与管廊上段内模板的和两侧板的距离平行拼装，在管廊上段外模板的两侧板与管廊上段内模板的两侧板之间间隔设支撑，外部设置三角支撑，顶板上部设置管廊内外模板支撑拉杆，使地下管廊上段模板形成整体。

（3）管廊人孔模板的模板制作

先对管廊人孔模板下料，按照尺寸要求对管廊人孔井圈外侧模板、管廊人孔井圈内侧模板72进行下料切割，将管廊人孔井圈内侧模板制作成圆环，将管廊人孔井圈外侧模板制作成圆环后沿直径方向切割分离成两个半圆弧形，设置加劲肋，在两个管廊人孔井圈外侧模板的弧形接口处安装管廊人孔井圈外侧模板锁扣与管廊人孔井圈外侧模板铰，管廊人孔井圈外侧模板在管廊人孔井圈外侧模板锁扣部位能根据需要开合；在管廊人孔模板的底板的圆心部位，分别以管廊人孔井圈外侧模板、管廊人孔井圈内侧模板的半径为半径画圆；将管廊人孔井圈外侧模板和管廊人孔井圈内侧模板安装在底板上应在的圆上，将管廊人孔井圈内侧模板的下端固结在底板的圆弧上，管廊人孔井圈外侧模板铰也固定在圆弧上，管廊人孔井圈外侧模板的底部与底板密贴，但能自由移动，不用时管廊人孔井圈外侧模板锁扣锁紧，使用时根据需要打开。

本发明提供的一种装配式地下管廊上段模板及制作方法，可以使地下管廊部品部件工厂化制作，可提高制作精度，减少现场支模，使管廊制作定型化、标准化。

附图说明

图1为管廊上段模板示意图。

图2为无人孔管廊上段模板平面示意图。

图3为有人孔管廊上段模板平面示意图。

图4为管廊阴企口模板示意图。

图5为管廊阳企口模板示意图。

图6为管廊人孔井圈示意图。

图7为管廊人孔井圈1-1剖面图。

图中：1-管廊上段内模板体系；11-管廊上段内模板；12-管廊上段内模板横梁；13-管廊上段内模板竖向支撑；14-管廊上段内模板横向支撑；2-管廊上段外模板体系；21-管廊上段外模板；22-管廊上段外模板三角支撑立柱；23-管廊上段外模板三角支撑底座；24-管廊上段外模板三角支撑斜撑；3-管廊内外模板支撑拉杆；31-管廊内外模板竖向支撑拉杆；32-管廊内外模板横向支撑拉杆；4-企口模板；41-管廊阴企口模板；42-管廊阳企口模板；5-管廊人孔井圈模板；51-管廊人孔井圈外侧模板；52-管廊人孔井圈内侧模板；53-管廊人孔井圈外侧模板锁扣；54-管廊人孔井圈外侧模板铰；6-管廊；7-井圈。

具体实施方式

实施例

某地下管廊工程长350米，管廊截面高度6米，宽度4米，顶板厚400米，侧壁厚300毫米，底板厚500毫米；为方便施工，将地下管廊划分为长度为6.0米长为单元制作，采用工厂化预制，装配化施工；采用如图1至图7所示的一种装配式地下管廊上段模板。

装配式地下管廊上段模板是由管廊上段内模板体系1、管廊上段外模板体系2、管廊内外模板支撑拉杆3、企口模板4、管廊人孔模板5组成的；管廊上段内模板体系1由管廊上段内模板11、管廊上段内模板横梁12、管廊上段内模板竖向支撑13与管廊上段内模板横向支撑14组成的；管廊上段外模板体系2由管廊上段外模板21、管廊上段外模板三角支撑立柱22、管廊上段外模板三角支撑底座23与管廊上段外模板三角支撑斜撑24组成的；管廊阴企口模板41和管廊阳企口模板42设置在管廊上段内模板11和管廊上段外模板21的下口，分设于两侧壁，对应管廊下段的阴企口模板处设置阳企口模板，对应管廊下段的阳企口模板处设置阴企口模板，与管廊上段内模板11和管廊上段外模板21垂直相交且固结；

管廊人孔模板5由管廊人孔井圈外侧模板51、管廊人孔井圈内侧模板52、管廊人孔井圈外侧模板锁扣53与管廊人孔井圈外侧模板铰54组成的；管廊人孔模板5独立设置，独立制作人孔井圈。

管廊下段模板体系与管廊下段模板体系是将截面为矩形的地下管廊分层制作形成的不同模板体系，管廊下段模板体系与管廊上段模板体系的分层部位是地下管廊侧壁受剪力较小的部位，且利于防水施工的部位，综合考虑各方面因素，在地下管廊底板以上500毫米的侧壁处作为分界线，以上部位（包括两侧板、顶板）作为地下管廊上段，高度为5米，以下部位为地下管廊下段，高度为1米，出于防水要求，在上下端安装的接口处设置企口，制作时要注意设置的阴阳企口要配合好，为防止弄错，优先推荐采用地下管廊上段制作为阳企口，地下管廊下段制作时为阴企口，当然也可以反过来设置，也可以两侧交互设置。

管廊上段内模板11是由顶板与两侧板组成的门形部件，用管廊上段内模板11生产制作的管廊上段高5米，宽4米，顶板厚度400毫米，侧板300毫米；管廊上段内模板11的板面采用6毫米厚的钢板制作，为增加板的刚度，采用宽40毫米，厚3毫米的扁钢带作为板的加劲肋，板的边缘采用45号角钢作加劲肋，角钢加劲肋上每间隔100毫米设置一直径10毫米的孔，作为侧板与顶板连接用的“u”形卡的穿孔；加劲肋与板垂直，与板每隔200毫米进行点焊连接，沿板的长度方向通长设置，加劲肋的间距250毫米；侧板分别在沿管廊长度方向的两侧与顶板垂直相交且固结；管廊上段外模板21不设顶板模板。

管廊上段内模板11的顶板有预留人孔和不留人孔的两种，预留人孔的顶板除人孔部位设置环形加强板外，其余分别与不留人孔的内外顶板相同；管廊上段内模板11的顶板下间隔设置顶板加劲肋，加劲肋在顶板和侧板相交处及中间部位间隔通长设置，上部与顶板固结，下部与管廊上段内模板横梁12垂直相交且固结；管廊上段内模板横梁12的底部与管廊上段内模板竖向支撑13的顶部固结；管廊上段内模板横梁12与管廊上段内模板竖向支撑13采用6号槽钢制作，槽钢的腹板上每隔100毫米处设置一直径10毫米的孔，作为连接固定用。

管廊上段内模板11的侧板由内模板侧板、内模板侧板加劲肋和内模板侧板支撑组成的；内模板侧板是板状部件，沿管廊6的两侧壁内通长设置，内模板侧板加劲肋在内模板侧板的顶部和底部板的边缘采用45号角钢作加劲肋，角钢加劲肋上每间隔100毫米设置一直径10毫米的孔，作为侧板与顶板连接用的“u”形卡的穿孔；中间采用宽40毫米，厚3毫米的扁钢带作为板的加劲肋，间隔通长设置；垂直于内模板侧板加劲肋的管廊上段内模板竖向支撑13间隔设置，通过内模板侧板加劲肋，与内模板侧板连成整体，管廊上段内模板竖向支撑13和管廊上段内模板横向支撑14垂直相交且归结，使管廊上段内模板11形成整体。

管廊上段外模板21的侧板由外模板侧板、外模板侧板加劲肋组成的；管廊上段外模板21的侧板之间相互平行，上端分别与顶板两侧垂直相交且固结；管廊上段外模板21侧板的最下端（与企口模板4侧板相交的部位）和最上端（与顶板相交的部位）的外侧，采用通长杆件设置加劲肋，中间间隔设置加劲肋，加劲肋与侧板固结。

管廊上段内模板11与管廊上段外模板21的下口在同一水平面上，沿管廊纵向通长分别与管廊阴企口模板41和管廊阳企口模板42垂直相交且连接。

装配式地下管廊上段模板的制作方法是，包括地下管廊上段模板的制作、地下管廊下段模板的制作和管廊人孔模板5的模板制作；制作前先将管廊分段并分层，分段是沿管廊的长度方向按照每6米一段划分制作；分层是将矩形截面的管廊，按照方便制作、方便运输、所受剪力较小、便于防水施工、便于安装连接的原则划分制作的管廊上段总高5米宽4米，管廊下段总高1米宽4米，分别进行模板制作。

（1）地下管廊上段模板的制作

制作地下管廊上段模板时，先对制作模板的板材进行放样、切割，分别制作出地下管廊上段模板的管廊上段内模板21的顶板（长6米宽3.4米）和两侧板（长6米宽4.6米）以及管廊上段外模板21的两侧板（长6米宽5米）；再对有预留人孔的顶板按照预留人孔的位置、尺寸要求，切割制作人孔；预留人孔的直径采用直径800毫米，在分段管廊的顶板中部开孔。

分别对管廊上段内模板11的顶板和两侧板以及管廊上段外模板21的两侧板安装加劲肋，板边的加劲肋采用45号角钢制作，中间采用宽40毫米厚度3毫米的扁钢带制作，使加劲肋与管廊上段内模板11的顶板和两侧板以及管廊上段外模板21的两侧板固结；在角钢制作的加劲肋的垂直于板面的肢中间，每隔100毫米设置直径为10毫米的孔，作为用“u”形卡连接的插孔；用“u”形卡和连接螺丝，将管廊上段内模板11的顶板和两侧板的加劲肋、管廊上段内模板横梁12、管廊上段内模板竖向支撑13、管廊上段内模板横向支撑14拼装成管廊上段内模板1。

待管廊上段钢筋安装完毕后，将管廊上段外模板21的两侧板按照管廊侧部的厚度与管廊上段内模板11的和两侧板的距离平行拼装，在管廊上段外模板21的两侧板与管廊上段内模板11的两侧板之间间隔设支撑，外部设置三角支撑，顶板上部设置管廊内外模板支撑拉杆3，使地下管廊上段模板形成整体。

（2）管廊人孔模板5的模板制作

先对管廊人孔模板5下料，管廊人孔模板5采用宽300毫米厚3毫米的钢板制作；按照尺寸要求对管廊人孔井圈外侧模板51按照长4436（周长4396+2×20）毫米、管廊人孔井圈内侧模板52按照长2552（周长2512+2×20）毫米进行下料切割，将管廊人孔井圈内侧模板52制作成圆环，将管廊人孔井圈外侧模板51制作成圆环后沿直径方向切割分离成两个半圆弧形，用45号角钢煨成圆环制作加劲肋，在两个管廊人孔井圈外侧模板51的弧形接口处安装管廊人孔井圈外侧模板锁扣53与管廊人孔井圈外侧模板铰54，管廊人孔井圈外侧模板51在管廊人孔井圈外侧模板锁扣53部位能根据需要开合。管廊人孔模板7的底板采用直径1.4米厚度6毫米的钢板制作，在管廊人孔模板5的底板的圆心部位，分别以管廊人孔井圈外侧模板51、管廊人孔井圈内侧模板52的半径为半径画圆；将管廊人孔井圈外侧模板51和管廊人孔井圈内侧模板52安装在底板上应在的圆上，将管廊人孔井圈内侧模板52的下端固结在底板的圆弧上，管廊人孔井圈外侧模板铰54也固定在圆弧上，管廊人孔井圈外侧模板51的底部与底板密贴，但能自由移动，不用时管廊人孔井圈外侧模板锁扣53锁紧，使用时根据需要打开。

（3）企口模板制作

企口模板4参照图3、图4所示，采用“凸”型钢和“凹”型钢制作，“凸”和“凹”的水平尺寸各占管廊下段5的宽度的1/3，“凸”的高度、“凹”的深度均为30毫米。