专利名称：大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施工方法
技术领域：
本发明涉及地下工程施工领域，具体为一种大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙
施工方法。
背景技术：
随着城市建设的不断发展，各种类型的地下工程、深基坑工程越来越多，高效、经 济、节能、环保的深基坑施工方法显得尤为重要。目前，传统的深基坑侧墙施工由于支撑拆 除或换撑等原因，侧墙结构一般采用定型小钢模板进行拼接，支撑体系为钢管脚手架加方 木或工字钢背肋施工，在实际施工过程中存在以下问题一是需要不断的搭设和拆除脚手 架，工程量较大，工人劳动强度大，而且脚手架周转较慢，大大降低了利用率；二是采用小模 板拼接，造成施工缝较多，易发生错台，影响侧墙的施工质量，而且施工周期较长；三是人工 搭设脚手架、立模板等均属于高空作业，大大增加了高空作业的施工风险。
发明内容
本发明为了解决现有深基坑侧墙施工方法存在工程量大、劳动强度大、施工质量 难以保证以及工期长等问题，提供一种大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施工方法。
本发明是采用如下技术方案实现的一种大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施 工方法，包括以下步骤A、深基坑开挖与钢支撑架设基坑采用分层、分段、中间拉槽、两侧 放坡的挖机接力开挖，随挖随撑，基底预留30cm人工开挖；B、垫层与底板主体结构施工基 坑开挖至基底设计标高后，施作垫层、防水层并浇筑结构底板，在底板内预埋整体大模板地 锚弯钩；C、钢支撑拆除a、第一次钢支撑拆除对钢支撑进行受力分析，从受力小的开始从 下往上拆除，当长度和高度满足一次整体大模板施工时停止拆除；b、下一段侧墙拆除钢支 撑时机当底板和上一段侧墙砼强度达到85%，方能开始拆除下一段侧墙钢支撑；C、施工 顶板时钢支撑当侧墙砼强度达到100%，方能开始拆除该处顶板钢支撑，进行顶板施工； d、顶板以上钢支撑拆除当顶板砼强度达到100%，方能开始拆除该处顶板以上钢支撑，进 行回填施工；D、侧墙防水与钢筋施工结构底板养护同时，先作侧墙防水施工，再进行钢筋 施工；E、整体大模板结构设计及对位a、根据侧墙可拆除支撑空间、主体侧墙高度及侧墙 混凝土裂缝控制最佳尺寸来设计模板的整体长度和高度；b、结构底板施工完后，安设整体 大模板移动行走的轨道；c、将整体大模板安装在移动模架上，启动牵引机，将整体大模板移 向钢筋绑扎好的侧墙处，调整整体大模板使其对位；d、整体大模板对位后，利用螺杆将移动 模架固定在预埋于底板内的地锚弯钩上；F、侧墙砼施工利用汽车输送泵多点分层浇砼； G、脱模侧墙强度达到35%时，开始松动模板进行脱模；H、脱模后，利用移动模架及时把模 板整体向前移动，并均匀涂上专用脱模漆，重复上述步骤进行下一段侧墙施工。
所述的移动模架包括三角桁架以及固定在三角桁架下方的主梁，主梁下方安装有 与底板上的轨道相互配合的行走轮；三角桁架顶部设有悬臂梁，三角桁架一侧设置模架面 板，模架面板背面固定有横梁，三角桁架与横梁之间通过千斤顶丝杠连接；模架面板顶部通过吊耳与沿着悬臂梁前后运动的移动滚轮连接。侧墙施工时，将整体大模板固定在模架面 板上，利用行走轮、牵引装置使得模板向侧墙移动，然后再微调千斤顶丝杠进行模板对位。
与现有传统施工方法相比，本发明具有以下优点 (1)本发明根据侧墙可拆除支撑空间、主体侧墙高度及侧墙混凝土裂缝控制最佳 尺寸来设计模板的整体长度和高度，施工时利用底板预埋件固定移动模架及整体大模板， 减少了工人搭建脚手架、立模板等高空作业，有效地降低了高空作业施工风险，施工安全；
(2)施工自动化程度高，模板能左右、前后整体移动，操作简单，不用钢管脚手架， 降低了劳动强度，施工成本低； (3)采用传统组合大模板、小模板施工一板需要15天，而采用移动整体大模板整 体幅面大，只要5天，采用专用脱模漆，涂一次能连续施工3板侧墙，确保了工期，加快了施 工进度； (4)通用性强，模板可重复利用于别的工程，而且减少了传统施工方法中支撑倒换 工序，使侧墙一次到顶，大大减少了错台、施工缝，确保侧墙施工质量； (5)该工法比其它工法减少脚手架支撑周转，减少量为200T/月，共IO个月，阻赁 1T脚手架是240元/月，还大大降低劳动强度，节约成本约70万元，脚手架搭设与拆除人 工约9000工日，节约成本135万元，直接费用合计节约205万元；在明挖施工中隧道侧墙结 构采用整体模板，有效利用了支撑的时间和空间效应，减少了支撑的焊接工作，节约电能约 5% ; 总之，本发明所述的方法具有施工速度快，施工接缝少，工程质量高，施工安全，劳 动强度低，无脚手架消耗，总体投资少等优点，适用于地下工程侧墙结构、各种挡墙施工。
图1为本发明的施工工艺流程图；
图2为钢支撑架设的工艺流程图；
图3为整体大模板移动模架结构示意图； 图中1-地锚弯钩；2_底板；3_轨道；4_三角桁架；5_主梁；6_行走轮；7_悬臂 梁；8-模架面板；9-横梁；10-千斤顶丝杠；11-吊耳；12_移动滚轮。
具体实施例方式
—种大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施工方法，如图1所示，包括以下步骤
A、深基坑开挖与钢支撑架设基坑采用分层、分段、中间拉槽、两侧放坡的挖机接 力开挖，随挖随撑，基底预留30cm人工开挖，钢支撑架设流程可按照图2所示进行施工；
B、垫层与底板主体结构施工基坑开挖至基底设计标高后，放样检查基坑内平面 尺寸是否满足结构外围轮廓要求，并及时施作垫层，依次施工防水板、钢筋绑扎、预埋整体 大模板地锚弯钩1、浇筑结构底板2，地锚弯钩锚固长度60cm，与移动模架通过小32螺杆连 接，第一排地锚弯钩位于侧墙倒角处，第二排与倒角间距3m ;
C、钢支撑拆除 a、第一次钢支撑拆除对钢支撑进行受力分析，从受力小的开始从下往上拆除，当 长度和高度满足一次整体大模板施工时停止拆除；b、下一段侧墙拆除钢支撑时机当底板
4和上一段侧墙砼强度达到85%，方能开始拆除下一段侧墙钢支撑；C、施工顶板时钢支撑 当侧墙砼强度达到100%，方能开始拆除该处顶板钢支撑，进行顶板施工；d、顶板以上钢支 撑拆除当顶板砼强度达到100%，方能开始拆除该处顶板以上钢支撑，进行回填施工；
D、侧墙防水与钢筋施工结构底板养护同时，先作侧墙防水施工，再进行钢筋施 工； E、整体大模板结构设计及对位a、根据侧墙可拆除支撑空间、主体侧墙高度及侧 墙混凝土裂缝控制最佳尺寸来设计模板的整体长度和高度；b、结构底板施工完后，安设整 体大模板移动行走的轨道3 ;C、将整体大模板安装在移动模架上，启动牵引机，将整体大模 板移向钢筋绑扎好的侧墙处，调整整体大模板与三角桁架间的可伸縮千斤顶丝杠，使模板 对位；d、整体大模板对位后，利用螺杆将移动模架固定在预埋于底板2内的地锚弯钩1上； 上述移动模架包括三角桁架4以及固定在三角桁架下方的主梁5，主梁5下方安装有与底 板2上的轨道3相互配合的行走轮6 ;三角桁架4顶部设有悬臂梁7，三角桁架4 一侧设置 模架面板8，模架面板8背面固定有横梁9，三角桁架4与横梁9之间通过千斤顶丝杠10连 接；模架面板8顶部通过吊耳11与沿着悬臂梁7前后运动的移动滚轮12连接；
F、侧墙砼施工利用汽车输送泵多点分层浇砼，砼初凝后，立即采用自动喷水养 护；侧墙砼施工时刻采用以下措施控制结构裂缝(l)高温季节施工，尽量选择夜间浇筑， 必要时搅拌站采取加冰降温措施，降低混凝土入模温度和最高温峰值；(2)侧墙使用汽车 泵直接从底往上浇筑混凝土，以减小混凝土入模后的离析现象。浇筑时必须严格分层进行， 严格控制混凝土初凝时间，钢筋密实处尽可能避免浇筑工作经此停歇以及交接，确保混凝 土浇筑密实；(3)混凝土振捣采用插入式振捣器，在浇筑预备洞口两侧适当加长振捣时间， 以便模板底部混凝土浇筑密实；(4)侧墙混凝土初凝时，在侧墙顶通过养护管进行不断的 保湿养护，至少保证混凝土失水基本停止；(5)根据温度变化的规律，控制拆模时间不得短 于5天时间，而且拆模应安排在当日温度最高、风力小的时候进行。避免表面温度快速降低 或被风吹而混凝土表面快速失水；(6)侧墙一次浇注长度不大于12. 5m，高度不大于6m ; (7) 混凝土浇注应多点分层浇注，浇注点间距不应大于3m。 G、脱模侧墙强度达到35%时，开始松动模板，做法是调节千斤顶丝杠，使其收縮 到最短位置，即可使得模架面板及整体大模板离开侧墙； H、脱模后，利用移动模架及时把模板整体向前移动，并均匀涂上专用脱模漆，重复 上述步骤进行下一段侧墙施工；上述专用脱模漆为现有公知商品，易拆模，拆模后可保持 表面光滑平整，棱角完整无损，可极大减少气泡和表面缺陷的产生，并使混凝土外表光洁度 高，无杂色，无污染。 为了进一步证明该施工方法的有益效果，申请人列举以下工程实例加以证明
广深港客运专线广深段狮子洋隧道SD II标明挖暗埋段全长660m，两边侧墙采用 本发明所述整体大模板施工，取得了良好的经济和社会效益，根据该侧墙可拆除支撑空间 和主体侧墙高度设计移动模架和整体大模板的主要结构尺寸，移动模架长12. 5m，高度7m， 模架面板高度6m，采用lcm钢板，构成三角桁架的横肋采用为5cmX5cm角钢，间距25cm，纵 肋为1. 5cmX 15cm钢板，间距75cm，纵肋后背双拼20#槽钢，纵向五道，间距1. 35m，采用66 根小80丝杠千斤顶连接模架面板与三角桁架，整体大模板采用几块钢模板用槽钢固定成 整体，与模架面板固定在一起。
该方法也已成功应用到广深港客运专线深圳段1000m长福田车站地下侧墙施工 和广深港客运专线广深段综合I标230m敞开段侧墙施工。
权利要求
一种大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施工方法，其特征是包括以下步骤A、深基坑开挖与钢支撑架设基坑采用分层、分段、中间拉槽、两侧放坡的挖机接力开挖，随挖随撑，基底预留30cm人工开挖；B、垫层与底板主体结构施工基坑开挖至基底设计标高后，施作垫层、防水层并浇筑结构底板(2)，在底板内预埋整体大模板地锚弯钩(1)；C、钢支撑拆除a、第一次钢支撑拆除对钢支撑进行受力分析，从受力小的开始从下往上拆除，当长度和高度满足一次整体大模板施工时停止拆除；b、下一段侧墙拆除钢支撑时机当底板和上一段侧墙砼强度达到85％，方能开始拆除下一段侧墙钢支撑；c、施工顶板时钢支撑当侧墙砼强度达到100％，方能开始拆除该处顶板钢支撑，进行顶板施工；d、顶板以上钢支撑拆除当顶板砼强度达到100％，方能开始拆除该处顶板以上钢支撑，进行回填施工；D、侧墙防水与钢筋施工结构底板养护同时，先作侧墙防水施工，再进行钢筋施工；E、整体大模板结构设计及对位a、根据侧墙可拆除支撑空间、主体侧墙高度及侧墙混凝土裂缝控制最佳尺寸来设计模板的整体长度和高度；b、结构底板施工完后，安设整体大模板移动行走的轨道(3)；c、将整体大模板安装在移动模架上，启动牵引机，将整体大模板移向钢筋绑扎好的侧墙处，调整整体大模板使其对位；d、整体大模板对位后，利用螺杆将移动模架固定在预埋于底板(2)内的地锚弯钩(1)上；F、侧墙砼施工利用汽车输送泵多点分层浇砼；G、脱模侧墙强度达到35％时，开始松动模板进行脱模；H、脱模后，利用移动模架及时把模板整体向前移动，并均匀涂上专用脱模漆，重复上述步骤进行下一段侧墙施工。
2. 根据权利要求1所述的大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施工方法，其特征是所 述的移动模架包括三角桁架(4)以及固定在三角桁架下方的主梁(5)，主梁(5)下方安装有 与底板(2)上的轨道(3)相互配合的行走轮(6);三角桁架(4)顶部设有悬臂梁(7)，三角 桁架(4) 一侧设置模架面板(8)，模架面板(8)背面固定有横梁(9)，三角桁架(4)与横梁 (9)之间通过千斤顶丝杠(10)连接；模架面板(8)顶部通过吊耳(11)与沿着悬臂梁(7)前 后运动的移动滚轮(12)连接。
全文摘要
本发明涉及地下工程施工领域，具体为一种大跨度深基坑可移动整体大模板侧墙施工方法，解决现有深基坑侧墙施工方法存在工程量大、劳动强度大、施工质量难以保证以及工期长等问题，包括深基坑开挖与钢支撑架设、垫层与底板主体结构施工、钢支撑拆除、侧墙防水与钢筋施工、根据侧墙可拆除支撑空间和主体侧墙高度来设计整体大模板的整体长度和高度、利用移动模架将整体大模板对位、侧墙砼施工、脱模等步骤，脱模后，利用移动模架及时把模板整体向前移动，重复上述步骤进行下一段侧墙施工。该方法具有施工速度快，施工接缝少，工程质量高，施工安全，劳动强度低，无脚手架消耗，总体投资少等优点，适用于地下工程侧墙结构、各种挡墙施工。
文档编号E02D29/045GK101761092SQ20091026182
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者刘凯, 李光耀, 王宗勇, 许盼 申请人:中铁十二局集团第二工程有限公司