一种电梯井模板抗上浮装置及其施工方法与流程

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种电梯井模板抗上浮装置及其施工方法。

背景技术：

随着高层建筑的逐渐增多，大体积混凝土基础底板、超深超大坑中坑的应用日趋频繁。坑中坑部位的施工难度大，特别是为了达到混凝土刚性防水的目的，通常要求砼体一次性整体浇筑。

传统的施工方法通常于地下室底板施工阶段按照地下室基坑平面尺寸大小、高差设置预制的整体封底的箱形模板，作为电梯井、集水井等坑中坑部位的内部支模，混凝土从箱模侧边浇筑流淌至坑底，箱模上部压重物以防止砼浇筑过程中箱模的上浮，砼浇筑完成后拆除模板。但是这种方式存在不足之处：压模重物占据大量工作面积，影响其他工序的实施。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电梯井模板抗上浮装置，本方案不需要使用重物来抗箱模的上浮，从而节省了工作面积，使得后续的工作能更为顺利的进行。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种电梯井模板抗上浮装置，包括浇筑在基坑底部的垫层，基坑的内壁上安装有一圈外侧模板，垫层上方铺设有底层钢筋笼，外侧模板内侧安装有上层钢筋架且上层钢筋架与底层钢筋笼连接；基坑内还设有箱模，箱模包括支承在底层钢筋笼上的底模和固定在底模上侧的侧边模，侧边模位于上层钢筋架内侧；其特征是：所述侧边模与外侧模板之间形成上浇筑空间，底模与垫层之间形成下浇筑空间；底模上穿设有连接锚杆，连接锚杆下端预埋进垫层且连接锚杆上端与底模紧固；箱模内安装有循环管且循环管下端连通至下浇筑空间，循环管上端位于上浇筑空间上方；循环管内设有用于将下浇筑空间的砼输送至上浇筑空间上端的输送组件，循环管靠近底模一侧设置有截止阀门；

上浇筑空间的上端口处封闭有密封板，密封板上开有用于向上浇筑空间内注入砼的第一注浆孔和与循环管上端可拆卸连接的第二注浆孔，第一注浆孔与第二注浆孔内均可拆卸连接有密封塞。

通过采用上述技术方案，在往上浇筑空间内注入一定量的砼时，位于下浇筑空间内的砼对底模产生抬升力，同时砼的重力作用在垫层上，通过连接锚杆将垫层与底模固定，从而使底模受到的一部分抬升力被连接锚杆的下拉力抵消。

同时循环管为下浇筑空间内的砼提供了一个泄压的通道，同时由输送组件提供一部分动力将循环管下端的砼循环回上浇筑空间上端。即这个注砼过程中，通过输送组件的循环输送，降低下浇筑空间内的砼的挤压力，从而降低砼对底模的抬升力。

当完成注砼后，将密封塞塞至第一注浆孔、第二注浆孔内，关闭截止阀门，密封板可对上浇筑空间、下浇筑空间起到密封作用，使得上浇筑空间内重力势能较大的砼受限于气压作用而不容易掉落，以降低重力势能较大的砼对下浇筑空间内的砼的挤压力。从而在砼凝固这个过程中，降低砼对底模的抬升力。

通过上述三种方式来降低砼对底模的抬升力，以取代原先使用重物来抗箱模上浮的方式，从而节省了工作面积，使得后续的工作能更为顺利的进行。

本发明的进一步设置为：所述侧边模上穿设有对拉螺杆且对拉螺杆外端与外侧模板固连。

通过采用上述技术方案，对拉螺杆可紧固外侧模板和侧边模，在注砼过程中，可减小外侧模板与侧边模间距的变大，以提高砼成型之后的质量。

本发明的进一步设置为：所述密封板上开有若干个用于伸入振捣棒的振捣孔，且振捣孔上可拆卸连接有密封塞。

通过采用上述技术方案，在注砼过程中，可运用振捣棒对上浇筑空间内的砼进行振捣，以提高砼的质量。

本发明的进一步设置为：所述连接锚杆上端设有用于使连接锚杆紧固在底模上的紧固件，紧固件包括开有圆台形通孔的紧固筒、若干片内夹片，内夹片上开有用于贴合在连接锚杆周壁上的紧固槽；当通孔的孔径较小一端从连接锚杆上端套进连接锚杆上时，内夹片可嵌进通孔孔壁与连接锚杆之间的间隙内。

通过采用上述技术方案，在安装紧固件时，先将紧固筒套在连接锚杆外且此时通孔的孔径较大一端在上，再将内夹片嵌进通孔孔壁与连接锚杆之间的空隙内，内夹片外壁贴合在通孔的孔壁上且紧固槽的槽壁贴合在连接锚杆周壁上。在这个过程中，在起到紧固连接锚杆与底模的同时，也方便了后续对紧固件的拆卸。

本发明的进一步设置为：所述紧固件还包括垫环且垫环用于安装在紧固筒与底模之间。

通过采用上述技术方案，可增大连接锚杆与底模之间的接触面积，从而使连接锚杆作用在底模上的拉力更为分散，降低底模被损坏的概率。

本发明的进一步设置为：所述循环管与底模之间安装有环形且用于增大循环管与底模受力面积的垫板。

通过采用上述技术方案，通过设置垫板可增大循环管与底模之间的接触面积，从而使循环管作用在底模上的作用力更为分散，降低底模被损坏的概率。

本发明的进一步设置为：所述连接锚杆的周壁上固定套设有定位板且定位板预埋在垫层下侧或垫层内。

通过采用上述技术方案，定位板可增大连接锚杆与垫层之间的接触面积，从而使连接锚杆作用在垫层上的拉力更为分散，降低垫层被损坏的概率。

本发明的另一个目的是提供一种电梯井模板抗上浮施工方法，该方法使用了上述电梯井模板抗上浮装置，能够节省工作面积，方便后续工作的进行，具体包括如下步骤：

步骤一：开挖电梯井的基坑，并对基坑底部进行施工

a，在基坑底部竖直预设有连接锚杆；

b，清理基坑底部并在基坑底部浇设垫层；连接锚杆上端穿出垫层；

步骤二：基坑侧壁的加工

a，在基坑底部进行放样定位，并按照放样指示在基坑侧壁进行外侧模板的安装；

b，在基坑底部铺设底层钢筋笼，在基坑侧边架设上层钢筋架，并将上层钢筋架与底层钢筋笼进行绑接或者焊接；连接锚杆上端穿出底层钢筋笼；

步骤三：箱模内各部件的安装

a，按照放样指示将箱模安放在底层钢筋笼上侧，且连接锚杆上端穿进箱模的内部并与箱模紧固；

b，在循环管内安装输送组件和截止阀门，再把循环管安装进箱模内，使循环管下端连通至下浇筑空间，并把循环管的上端安装至上浇筑空间上端；

c，在箱模内壁上穿设对拉螺杆且对拉螺杆的外端与外侧模板连接；箱模内架设方木以及钢管；

步骤四：浇筑

a，向上浇筑空间注入砼，同时在输送组件的作用下将下浇筑空间内的砼通过循环管输送至上浇筑空间内，直至上浇筑空间和下浇筑空间被浇筑满，将密封塞塞至第一注浆孔、第二注浆孔内，关闭截止阀门。

本发明具有以下优点：

1、通过连接锚杆将垫层与底模固定，从而使底模受到的一部分抬升力被连接锚杆的下拉力抵消，则不需要使用重物来抗箱模的上浮，从而节省了工作面积，使得后续的工作能更为顺利的进行；

2、循环管的设置可为底模下的砼提供了一个泄压的通道，并在注砼过程中，输送组件可将循环管内的砼输送回上浇筑空间内，以降低底模与垫层之间的砼的挤压力，从而降低砼对底模的抬升力；

3、密封板可对上浇筑空间、下浇筑空间起到密封作用，在砼凝固这个过程中，降低砼对底模的抬升力。

附图说明

图1为本实施例结构示意图；

图2为图1中的底模上各部件的爆炸示意图；

图3为图1中的密封板的俯视图。

附图标记：1、垫层；11、外侧模板；111、对拉螺杆；12、底层钢筋笼；13、上层钢筋架；2、连接锚杆；21、定位板；3、箱模；31、底模；311、循环孔；32、侧边模；4、紧固件；41、垫环；42、紧固筒；421、通孔；43、内夹片；431、紧固槽；5、密封板；51、第一注浆孔；52、第二注浆孔；53、振捣孔；6、循环管；61、垫板；62、截止阀门；63、输送组件；631、输送电机；632、输送绞龙；7、钢管；71、方木；8、上浇筑空间；81、下浇筑空间。

具体实施方式

参照附图对本发明做进一步说明。

实施例一：一种电梯井模板抗上浮装置，参考图1，包括浇筑在基坑底部的垫层1，基坑的内壁上安装有一圈外侧模板11，垫层1上方铺设有底层钢筋笼12，外侧模板11内侧安装有上层钢筋架13且上层钢筋架13与底层钢筋笼12绑接。基坑内还设有箱模3，箱模3包括支承在底层钢筋笼12上的底模31和固定在底模31上侧的侧边模32，侧边模32位于上层钢筋架13内侧。

参考图1，侧边模32与外侧模板11之间形成上浇筑空间8，底模31与垫层1之间形成下浇筑空间81。底模31上穿设有连接锚杆2，连接锚杆2下端预埋进垫层1且连接锚杆2上端安装有紧固件4，紧固件4用于使连接锚杆2与底模31紧固。连接锚杆2的周壁上固定套设有定位板21，且定位板21预埋在垫层1下侧或垫层1内。

参考图2，紧固件4包括开有圆台形通孔421的紧固筒42、两片内夹片43、垫环41，内夹片43上开有用于贴合在连接锚杆2周壁上的紧固槽431。可先将垫环41套进连接锚杆2上端并最终支承在底模31上，再将紧固筒42从连接锚杆2上端套进连接锚杆2上并支承在垫环41上，且通孔421孔径较大一端朝上，然后将内夹片43由上至下嵌进通孔421孔壁与连接锚杆2之间的间隙内，此时内夹片43外壁与通孔421孔壁贴合，紧固槽431的槽壁与连接锚杆2的周壁贴合。

参考图1和图2，箱模3内安装有循环管6，底模31上开有循环孔311，循环管6下端用于与循环孔311相连，循环管6下端与循环孔311之间安装有环形的垫板61，垫板61与循环管6通过螺栓固定。循环管6上端向下弯曲设置并位于上浇筑空间8上方。循环管6内设有用于将下浇筑空间81的砼输送至上浇筑空间8上端的输送组件63，输送组件63包括输送电机631以及与输送电机631相连的输送绞龙632。循环管6靠近底模31一端设置有截止阀门62，截止阀门62为闸板阀。

参考图1，在箱模3内壁上穿设对拉螺杆111，且对拉螺杆111的外端与外侧模板11连接。箱模3内架设方木71以及钢管7，方木71用于降低箱模3的形变而钢管7用于限位方木71。

参考图1，上浇筑空间8的上端口处封闭有回字形的密封板5（参考图3），并用建筑用海绵条对各块模板之间的缝隙进行填补密封。密封板5上开有用于向上浇筑空间8内注入砼的第一注浆孔51、可与循环管6上端可拆卸连接的第二注浆孔52，第一注浆孔51与第二注浆孔52内均可拆卸连接有密封塞。当上浇筑空间8与下浇筑空间81注满砼时可移走循环管6上端，并将密封塞塞至第一注浆孔51和第二注浆孔52。

参考图3，密封板5上开有若干个用于伸入振捣棒的振捣孔53，且振捣孔53上可拆卸连接有密封塞。

实施例二：一种电梯井模板抗上浮施工方法，包含有实施例一中的电梯井模板抗上浮装置，包括如下步骤：

步骤一：开挖电梯井的基坑，并对基坑底部进行施工

a，在基坑底部竖直预设有连接锚杆2；

b，清理基坑底部并在基坑底部浇设垫层1；连接锚杆2上端穿出垫层1，定位板21位于垫层1之下；

步骤二：基坑侧壁的加工

a，在基坑底部进行放样定位，并按照放样指示在基坑侧壁进行外侧模板11的安装；

b，在基坑底部铺设底层钢筋笼12，在基坑侧边架设上层钢筋架13，并将上层钢筋架13与底层钢筋笼12进行绑接或者焊接；连接锚杆2上端穿出底层钢筋笼12；

步骤三：箱模3内各部件的安装

a，按照放样指示将箱模3安放在底层钢筋笼12上侧，且连接锚杆2上端穿进箱模3的内部并通过紧固件4使连接锚杆2与箱模3紧固；再使用密封板5封闭上浇筑空间8的上端口；

b，在循环管6内安装输送组件63和截止阀门62，再把循环管6安装进箱模3内，使循环管6下端连通至下浇筑空间81，并把循环管6的上端安装至密封板5上的第二注浆孔52处；输送组件63可将下浇筑空间81内的砼通过循环管6输送至上浇筑空间8内，以起到对下浇筑空间81的砼起到泄压作用；

c，在箱模3内壁上穿设对拉螺杆111且对拉螺杆111的外端与外侧模板11连接；箱模3内架设方木71以及钢管7；

步骤四：浇筑

a，向上浇筑空间8注入砼，同时在输送组件63的作用下将下浇筑空间81内的砼通过循环管6输送至上浇筑空间8内，直至上浇筑空间8和下浇筑空间81被浇筑满，将密封塞塞至第一注浆孔51、第二注浆孔52内，关闭截止阀门62，并把循环管6内的砼导出至外界。

实施原理：在往上浇筑空间8内注入砼时，位于下浇筑空间81内的砼对底模31产生抬升力，同时砼的重力作用在垫层1上，通过连接锚杆2将垫层1与底模31固定，从而使底模31受到的一部分抬升力被连接锚杆2的下拉力抵消。

同时循环管6为下浇筑空间81内的砼提供了一个泄压的通道，同时由输送绞龙632提供一部分动力将循环管6下端的砼循环回上浇筑空间8上端。即这个注砼过程中，通过输送组件63的循环输送，降低下浇筑空间81内的砼的挤压力，从而降低砼对底模31的抬升力。

当完成注砼后，将密封塞塞至第一注浆孔51、第二注浆孔52、振捣孔53内，关闭截止阀门62，密封板5可对上浇筑空间8、下浇筑空间81起到密封作用，使得上浇筑空间8内重力势能较大的砼受限于气压作用而不容易掉落，以降低重力势能较大的砼对下浇筑空间81内的砼的挤压力。从而在砼凝固这个过程中，降低砼对底模31的抬升力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。