本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种地下防空洞灌注桩的模板系统及其施工方法。
背景技术
防空洞是在战争期间为了躲避敌人炮火轰炸，用来保护人身、财物安全而挖掘的洞穴，大多数为砖、条石砌筑而成，部分为混凝土结构，随着城市化进程的不断加快，许多防空洞逐渐被废弃并且相关资料也已经遗失。在新一轮的城市建设中高大建筑物层出不穷，如何减小地下防空洞对高大建筑物基础施工的不利影响，是防空洞地区基础施工的重中之重。
因此，为了减小地下防空洞对高大建筑物基础施工的不利影响，需要通过施工手段在穿越防空洞的基础上进行灌注桩施工，传统穿越防空洞的灌注桩模板系统一般采用在桩下砌筑砖胎模，但是这样存在有不足之处：1、砖胎模无法砌筑密实而会有漏浆现象的发生；这是由于砖胎模在砌筑至防空洞顶部时，防空洞顶部与砖胎模缝隙较小，而砖胎模本身厚度较大，且由于操作空间的影响砖胎模与防空洞顶的缝隙砌筑质量难以保证，在桩身混凝土浇筑过程中受到混凝土侧压力和振捣压力的作用，防空洞顶部容易出现爆模和漏浆现象，从而影响桩身浇筑质量；2、需要往防空洞中转运大量的模板原材料，浪费了大量的施工成本。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种地下防空洞灌注桩的模板系统，具有砌筑密实、减少施工成本的优点。
本发明的上述第一目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种地下防空洞灌注桩的模板系统，包括桩孔以及与桩孔横向连通的防空洞，所述桩孔以及防空洞的连通处设置有模板系统，所述模板系统包括设置在桩孔内位于防空洞处的钢护筒以及设置在钢护筒上的贴合钢板，所述贴合钢板横穿钢护筒的侧壁且与防空洞的壁面贴合，所述钢护筒的长度大于防空洞的洞径且钢护筒的上下两端分别与桩孔内位于防空洞的上下两壁面贴合，所述贴合钢板上设置有用于将贴合钢板固定在防空洞壁面上的固定件，所述钢护筒的外壁上设置有密封件，所述防空洞内设置有用于支撑钢护筒外侧壁的支撑件。
实施上述技术方案，首先将钢护筒吊入桩孔并沿着桩孔的长度方向向下移动，移动到防空洞处时，让钢护筒的壁面完全将防空洞遮挡，接着将贴合钢板从钢护筒内壁往外壁侧穿过，用固定件将贴合钢板固定，此时钢护筒上的密封件会将钢护筒与桩孔之间的缝隙遮挡，阻止在浇筑时混凝土通过缝隙流到防空洞内，达到砌筑密实的效果；紧接着工人钻入防空洞内，将支撑件支撑在钢护筒外侧壁上，使得在混凝土浇筑时混凝土的侧压力会被支撑件抵消，让混凝土能够正常地浇筑在桩孔内；且在封堵防空洞时使用的材料相对于砌筑砖胎模的材料要少，从而在一定程度上节约材料，减少了施工成本。
进一步，所述贴合钢板在钢护筒上设置有四个，四个所述贴合钢板分别与钢护筒左侧的防空洞的上下壁面、钢护筒右侧的防空洞的上下壁面贴合。
实施上述技术方案，四个贴合钢板的设置能够使得钢护筒在桩孔内贴合得更稳固，达到让浇筑混凝土时钢护筒不易脱落的效果。
进一步，所述钢护筒侧壁上开设有供贴合钢板穿过的通孔，所述钢护筒的内侧壁上开设有与通孔连通的容纳槽，所述容纳槽的宽度大于通孔的宽度，所述贴合钢板一端设置有与容纳槽相配的端头。
实施上述技术方案，安装贴合钢板时，首先将贴合钢板穿过位于钢护筒侧壁上的通孔，使得贴合钢板的一端处在防空洞内并与防空洞的侧壁贴合，而处在钢护筒内壁的一端的端头会被卡在容纳槽内，使得贴合钢板不会从通孔处完全滑入防空洞内，达到使得贴合板与钢护筒连接较为稳定的效果。
进一步，所述通孔内壁与容纳槽的壁面上均设置有密封胶条。
实施上述技术方案，密封胶条的设置使得在浇筑混凝土时阻止混凝土从通孔处流到防空洞内，达到密封的效果。
进一步，所述固定件包括穿设在贴合钢板位于防空洞内一段的固定螺栓，且所述固定螺栓在贴合钢板上设置有多个。
实施上述技术方案，固定贴合钢板时，只需要将固定螺栓穿过贴合钢板并使另一端钻入防空洞的侧壁内即可，达到固定方便的效果，且多个固定螺栓能够使得固定的效果更好。
进一步，所述密封件包括设置在钢护筒外侧壁与桩孔侧壁之间的密封圈，所述密封圈的一端与贴合钢板贴合。
实施上述技术方案，钢护筒处在桩孔内时，由于钢护筒的长度大于防空洞的直径，使得钢护筒的外壁会将防空洞完全遮挡，而密封圈就安装在钢护筒的外壁与桩孔内壁位于防空洞的上下两壁面之间，不仅达到安装方便的效果，而且能够让密封的效果较好。
进一步，所述支撑件包括设置在防空洞内与钢护筒的外侧壁贴合的支撑板以及与支撑板抵触的横杆，所述横杆垂直于钢护筒的外侧壁，所述横杆上穿设有高强螺栓，所述高强螺栓的一端插设在防空洞的壁面内。
实施上述技术方案，将钢护筒固定好后，让工人钻入防空洞内，把支撑板贴合在钢护筒的外侧壁上，然后用横杆抵住支撑板，接着用法兰螺栓穿过横杆并固定在防空洞的侧壁内，让横杆固定在抵紧支撑板的位置，此时如果浇筑混凝土时混凝土产生的侧压力会被支撑板以及横杆大部分抵消，让混凝土产生的侧压力不易对钢护筒造成损坏，也使得灌注混凝土能够稳定进行。
进一步，所述横杆设置有多个。
实施上述技术方案，多个横杆的设置能够使得抵紧的效果更好。
进一步，所述横杆由圆钢或钢筋制成。
实施上述技术方案，圆钢或钢筋能够承受较好的外力作用，因此是作为横杆的较好材料。
本发明的第二目的在于提供一种地下防空洞灌注桩的模板系统的施工方法，具有砌筑密实、减少施工成本的优点。
本发明的上述第二目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地下防空洞灌注桩的模板系统的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、施工准备：施工前对桩基施工现场进行清理，如移除杂物、换填软土、平整压实填筑平台等，根据施工组织进行施工场地布置，对泥浆池、钢筋笼及施工机械的存放区域做出规划；
步骤二、桩基础开挖：根据现场勘测资料明确灌注桩在防空洞的具体位置，在开挖防空洞位置灌注桩时，测量出钢护筒的厚度，挖出的桩孔直径应为钢护筒的厚度加上标准普通桩的桩径；
步骤三、制作钢护筒：量出防空洞的直径，制作钢护筒时钢护筒的直径大于防空洞的直径，且钢护筒上下两个通孔之间的距离等于防空洞的直径，通孔距离钢护筒端部的距离在200mm～300mm之间；
步骤四、安装钢护筒：在钢护筒的顶端临时连接吊环，采用吊塔或吊车通过吊环将钢护筒吊装至桩孔内，让钢护筒上的上下两个通孔与防空洞的高度对应，钢护筒到位后再继续通过吊车或吊塔调整钢护筒的中心位置，使得钢护筒的中心位置与桩孔的中心位置重合，接着工人通过爬梯下至钢护筒处，将贴合钢板插入通孔，让端头处在容纳槽内，并让贴合钢板的端面与防空洞的内壁贴合，再用固定螺栓将贴合钢板固定；
步骤五、支撑钢护筒：工人进入防空洞内，将支撑板与钢护筒的外侧壁贴合，然后用横杆把支撑板抵住，再用法兰螺栓将横杆固定；
步骤六、钢筋笼制作与吊放：桩基钢筋笼在钢筋场集中制作，钢加工完成后组织监理共同对钢筋笼进行验收检查，采用吊车或吊塔先将钢筋笼调运至孔口上方1m处，精确对准后逐节下放，并使钢筋笼顺利穿过钢护筒内；
步骤七、灌注水下混凝土：桩基混凝土全部采用集中拌制，罐车运输配合导管连续灌注，严禁长时间间隔，且浇筑混凝土时应振捣密实。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
一、钢护筒上的密封件会将钢护筒与桩孔之间的缝隙遮挡，阻止在浇筑时混凝土通过缝隙流到防空洞内，达到砌筑密实的效果；
二、密封胶条的设置使得在浇筑混凝土时阻止混凝土从通孔处流到防空洞内，达到密封的效果；
三、封堵防空洞时使用的材料相对于砌筑砖胎模的材料要少，从而在一定程度上节约材料，减少了施工成本。
附图说明
图1是本发明实施例一模板系统支护示意图；
图2是图1中的a部放大图。
附图标记：1、桩孔；2、防空洞；3、模板系统；31、钢护筒；311、通孔；312、容纳槽；313、密封胶条；314、密封圈；32、贴合钢板；321、端头；322、固定螺栓；4、支撑件；41、支撑板；42、横杆；421、高强螺栓。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。
实施例一
如图1、2所示，一种地下防空洞灌注桩的模板系统，包括桩孔1以及与桩孔1横向连通的防空洞2，桩孔1以及防空洞2的连通处设置有模板系统3，模板系统3包括设置钢护筒31以及贴合钢板32，钢护筒31在砌筑时处在桩孔1内位于防空洞2处，而贴合钢板32设置在钢护筒31上，且贴合钢板32横穿钢护筒31的侧壁并与防空洞2的壁面贴合，钢护筒31的长度大于防空洞2的洞径，让钢护筒31能够完全地将防空洞2遮住；钢护筒31的上下两端分别与桩孔1内位于防空洞2的上下两壁面贴合，贴合钢板32上设置有固定件，固定件用于将贴合钢板32固定在防空洞2壁面上；为了使得固定的效果较好，在本实施例中，贴合钢板32在钢护筒31上设置有四个，四个贴合钢板32分别与钢护筒31左侧的防空洞2的上下壁面、钢护筒31右侧的防空洞2的上下壁面贴合；钢护筒31的外壁上设置有密封件，密封件使得混凝土在浇筑时不易从钢护筒31与桩孔1的孔壁之间的缝隙流出；防空洞2内设置有支撑件4，支撑件4用于支撑钢护筒31外侧壁，抵消浇筑混凝土时混凝土产生的侧压力，从而减小浇筑混凝土时混凝土的侧压力对钢护筒31的影响。
如图1、2所示，钢护筒31侧壁上开设有通孔311，贴合钢板32能够从通孔311处穿过钢护筒31并伸入防空洞2内；钢护筒31的内侧壁上开设有与通孔311连通的容纳槽312，容纳槽312的宽度大于通孔311的宽度，贴合钢板32一端设置有与容纳槽312相配的端头321，端头321进入容纳槽312内后能够使得钢护筒31内侧壁表面无凸起，且通孔311内壁与容纳槽312的壁面上均设置有密封胶条313，密封胶条313能够在浇筑混凝土时阻止混凝土从通孔311处流到防空洞2内。固定件为穿设在贴合钢板32位于防空洞2内一段上的固定螺栓322，且固定螺栓322在贴合钢板32上设置有多个，多个固定螺栓322能够使得贴合钢板32固定得更为稳固，这时钢护筒31的侧壁完全被卡在端头321与桩孔1的侧壁之间，从而让钢护筒31也能够被固定得更为稳固。
如图1所示，密封件为设置在钢护筒31外侧壁与桩孔1侧壁之间的密封圈314，密封圈314的一端与贴合钢板32贴合，密封圈314的具体位置是在防空洞2的上端的桩孔1侧壁与钢护筒31多出防空洞2高度的一截的外侧壁之间，以及防空洞2的下端的桩孔1侧壁与钢护筒31多出防空洞2高度的一截的外侧壁之间；浇筑混凝土时，混凝土会从钢护筒31的外侧壁与桩孔1之间的缝隙流出，而密封圈314刚好设置在这个位置，从而让混凝土不易泄露。
如图1所示，支撑件4包括支撑板41以及由圆钢或钢筋制成的横杆42，支撑板41设置在防空洞2内并与钢护筒31的外侧壁贴合，横杆42垂直于钢护筒31的外侧壁且横杆42用于与支撑板41抵触，让支撑板41能够紧紧地与钢护筒31的外侧壁贴合，从而在浇筑混凝土时抵消混凝土产生的侧压力；横杆42上穿设有高强螺栓421，高强螺栓421的一端插设在防空洞2的壁面内，使得横杆42能够一直处在抵紧支撑板41的位置；在本实施例中，为了使得横杆42能够充分地抵紧支撑板41，横杆42设置有多个。
实施例二
一种地下防空洞灌注桩的模板系统的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、施工准备：施工前对桩基施工现场进行清理，如移除杂物、换填软土、平整压实填筑平台等，根据施工组织进行施工场地布置，对泥浆池、钢筋笼及施工机械的存放区域做出规划；
步骤二、桩基础开挖：根据现场勘测资料明确灌注桩在防空洞2的具体位置，在开挖防空洞2位置灌注桩时，测量出钢护筒31的厚度，挖出的桩孔1直径应为钢护筒31的厚度加上标准普通桩的桩径；
步骤三、制作钢护筒31：量出防空洞2的直径，制作钢护筒31时钢护筒31的直径大于防空洞2的直径，且钢护筒31上下两个通孔311之间的距离等于防空洞2的直径，通孔311距离钢护筒31端部的距离在200mm～300mm之间；
步骤四、安装钢护筒31：在钢护筒31的顶端临时连接吊环，采用吊塔或吊车通过吊环将钢护筒31吊装至桩孔1内，让钢护筒31上的上下两个通孔311与防空洞2的高度对应，钢护筒31到位后再继续通过吊车或吊塔调整钢护筒31的中心位置，使得钢护筒31的中心位置与桩孔1的中心位置重合，接着工人通过爬梯下至钢护筒31处，将贴合钢板32插入通孔311，让端头321处在容纳槽312内，并让贴合钢板32的端面与防空洞2的内壁贴合，再用固定螺栓322将贴合钢板32固定；
步骤五、支撑钢护筒31：工人进入防空洞2内，将支撑板41与钢护筒31的外侧壁贴合，然后用横杆42把支撑板41抵住，再用法兰螺栓将横杆42固定；
步骤六、钢筋笼制作与吊放：桩基钢筋笼在钢筋场集中制作，钢加工完成后组织监理共同对钢筋笼进行验收检查，采用吊车或吊塔先将钢筋笼调运至孔口上方1m处，精确对准后逐节下放，并使钢筋笼顺利穿过钢护筒31内；
步骤七、灌注水下混凝土：桩基混凝土全部采用集中拌制，罐车运输配合导管连续灌注，严禁长时间间隔，且浇筑混凝土时应振捣密实。
具体工作过程：首先将钢护筒31吊入桩孔1并沿着桩孔1的长度方向向下移动，移动到防空洞2处时，让钢护筒31的壁面完全将防空洞2遮挡，接着将贴合钢板32从钢护筒31内壁往外壁侧穿过，用固定螺栓322将贴合钢板32固定，此时钢护筒31上的密封圈314会将钢护筒31与桩孔1之间的缝隙遮挡，阻止在浇筑时混凝土通过缝隙流到防空洞2内，达到砌筑密实的效果；紧接着工人钻入防空洞2内，将支撑板41贴合钢护筒31的外侧壁并用横杆42抵紧，使得在混凝土浇筑时混凝土的侧压力会被横杆42以及支撑板41抵消，让混凝土能够正常地浇筑在桩孔1内；且在封堵防空洞2时使用的材料相对于砌筑砖胎模的材料要少，从而在一定程度上节约材料，减少了施工成本。