一种拉模体系及应用拉模体系的循环水管沟的施工方法与流程

本发明涉及一种循环水管沟的拉模体系及其施工方法。

背景技术：

传统的循环水管沟施工技术为了加强混凝土的外观质量，模板的加固体系都异常复杂，在作业空间有限的情况下，每个流水节施工时均需要对模板进行整体性的拆除和安装，极大地拖慢了现场施工的效率，导致每段循环水管沟的模板施工周期为一周。

考虑到GD廊道对成品混凝土的尺寸偏差要求较高，所以对于加固方式无法进行简化。特别是当循环水进水管沟直段较多，模板的周转次数较多，同时转弯段和其他原因导致无法利用轨道拆除的内模，则需要将顶模与侧模拆开之后才能将模板拉出以供下段使用。因此现有的循环水管沟模板周转过程是极其浪费人力物力，效率较低，无法保证工期的一个极大的隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种拉模体系及应用拉模体系的循环水管沟的施工方法，要解决现有的循环水沟模板的施工方法中存在模板周转的效率低，浪费人力物力，无法保证工期的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种拉模体系，包括相邻的两个施工流水节分别为第一流水节和第二流水节，第一流水节包括第一阶段的混凝土a、第二阶段的混凝土b、第二阶段内模板的拱底内模a、墙身内模、拱顶内模、放松状态的内模内部支撑和门式安装架，所述内模内部支撑包括第二流水节包括第一阶段的混凝土c和第二阶段内模板的拱底内模b，以循环水管沟横截面的中线对称、拱底内模a和拱底内模b的上侧均固定有两道通长的三角形支撑板，所述拱底内模a上侧的三角形支撑板上固定有通长的滑槽，沿滑槽的长度方向间隔设置有横向圆钢节，所述横向圆钢节的长度小于滑槽的槽宽，以保证横向圆钢节在滑槽内可沿滑槽按施工方向向前滚动为准，所述横向圆钢节上安放有门式安装架，

所述第二流水节前端部的位置上对称设有两个倒链葫芦，倒链葫芦的主体通过配重固定或者相应预埋在混凝土c中的两个勾环固定，倒链葫芦的链条一端固定于滑槽的端部，倒链葫芦的链条另一端通过站在混凝土c上的施工人员拉动，墙身内模、拱顶内模、内模内部支撑和门式安装架通过横向圆钢节的前后滚动在滑槽内完成连续的直线运动。

一种应用拉模体系的循环水管沟的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，设计循环水管沟各个流水节的施工长度，每个流水节均设计分为两个阶段进行施工；

步骤二，施工第一流水节的第一阶段，养护形成第一流水节的第一阶段混凝土即混凝土a；

步骤三，施工第一流水节的第二阶段：

a、在工厂预先加工好第一流水节第二阶段内模板，分为拱底内模a、墙身内模和拱顶内模，其中墙身内模和拱顶内模通过铰接点铰接为一体；

b、在混凝土a上先安装拱底内模a；

c、以循环水管沟横截面的中线对称、在拱底内模a的上侧连接两道沿第一流水节通长的三角形支撑板；

d、在三角形支撑板上安置滑槽；

e、在滑槽内按设计承重要求间隔设置一组横向圆钢节；

f、在横向圆钢节上安放门式安装架，安装就位墙身内模和拱顶内模以及内模内部支撑；

g、安装第一流水节第二阶段外模板，其内侧与第二阶段内模板连接牢固，其外侧设外模支撑；

h、浇筑第一流水节第二阶段的混凝土，养护形成第一流水节的第二阶段混凝土即混凝土b；

步骤四，施工第二流水节的第一阶段，与步骤二的施工过程相同，形成第二流水节的第一阶段混凝土即混凝土c；

步骤五，施工第二流水节的第二阶段，与步骤三中步骤a-e的施工内容相同，完成第二流水节的拱底内模b、三角形支撑板、滑槽和横向圆钢节的施工；

步骤六，位于该流水节前端部位置上设置倒链葫芦，该倒链葫芦的主体通过配重固定或者预埋在混凝土c中的勾环固定，倒链葫芦的链条一端固定在滑槽的端部，倒链葫芦的链条另一端通过站在混凝土c上的施工人员操作拉动；

步骤七，松开调节内模的内部支撑，使铰接点收缩，同时断开第一流水节第二阶段内模板与第一流水节第二阶段外模板的连接，使第一流水节第二阶段内模板中的墙身内模和拱顶内模以及内模内部支撑和门式安装架形成可移动的上部整体；

步骤八、施工人员拉动倒链葫芦牵引步骤七中的上部整体，使上部整体通过滑槽中的横向圆钢节的滚动向前直线滑动；

步骤九、上部整体拉动至第二流水节第二阶段的预定位置后，恢复内部支撑，重新定位调整高度，拱底内模b、墙身内模和拱顶内模以及所有内部支撑形成第二流水节第二阶段内模板；

步骤十、浇筑第二流水节第二阶段的混凝土，养护形成第二流水节的第二阶段混凝土即混凝土d；

步骤十一、循环步骤四至步骤十进行其余流水节的施工，直至整体循环水管沟施工完成。

所述步骤三中滑槽为槽钢，所述横向圆钢节的设置间距为1.5m-2.5m。

所述步骤六中的勾环为在浇筑混凝土c之前、距离该流水节前端部至多1m位置处的振捣孔内插设预埋的两个拉环钢筋，拉环钢筋避开结构钢筋设置并且应埋在廊道结构里，两个拉环钢筋分别正对后续第二流水节的第二阶段的滑槽位置，混凝土c浇筑完成后拉环钢筋突出该混凝土的上表面。

所述步骤六中的配重为设置在第二流水节端面前侧的混凝土块状配重，混凝土表面设有两个预埋环，两个预埋环分别位于后续第二流水节第二阶段滑槽位置的延长线上。

所述步骤六中倒链葫芦的链条一端通过连接钢筋固定在滑槽的端部，连接钢筋由两端均带拉勾的钢筋弯折而成，尾部拉勾勾住滑槽的端部开设的勾孔上，头部拉勾勾住倒链葫芦的链条一端。

所述步骤二中第一阶段的施工过程如下：

步骤a1，浇筑底部混凝土垫层，并在底部混凝土垫层上铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上放置支架垫块，并在支架垫块上支设在工厂内预先加工好的内模支架，同时控制内模支架的高度，保证其高度比理论高度低5mm；

步骤b1，内模支架上固定保护层垫块，并在内模支架上绑扎第一阶段钢筋；

步骤c1，在第一阶段钢筋的上方、保护层垫块上安装第一阶段圆弧内模，并在第一阶段圆弧内模的面板上开振捣孔；

步骤d1，施工第一阶段外模，第一阶段外模的面板外侧设置钢龙骨和背楞，第一阶段外模的外侧表面也固定预埋有安装第二阶段内模的螺杆，该螺杆穿过第一阶段外模的面板并通过钢杯、背楞及蝶形螺帽的配合进行固定；

步骤e1，在第一阶段圆弧内模的上部设置加压型钢，加压型钢是由纵梁和横梁连接的组合加压型钢梁，纵梁钢通过连接螺栓固定在第一阶段圆弧内模的顶部，横梁固定连接在纵梁上，纵梁和横梁都均为工字钢，横梁的两端部通过横梁倒链葫芦固定在垫层上；

步骤f1，第一阶段外模的外侧间隔设置外模支撑，并在外模钢龙骨的顶部设置调节木方，横梁倒链葫芦同时横梁也压在调节木方的上侧；

步骤g1，浇筑混凝土a的混凝土并养护，第一阶段圆弧内模需要在混凝土浇筑完毕后3-4小时整体吊起拆除，随即对混凝土表面进行压光以除去可能存在的水泡和气泡；

步骤h1，取出步骤d1中的钢杯，留下的钢杯孔在凿毛后用环氧水泥砂浆或聚合物水泥砂浆修补，砂浆内添加膨胀剂。

所述步骤三中第f步的具体施工过程如下：

步骤a2、带调节托的门式安装架的底部为支撑工字钢，将支撑工字钢置于横向圆钢节上；

步骤b2、安装竖向模板支撑和水平模板支撑；

步骤c2、吊装形成为一体的墙身内模和拱顶内模，拱底内模与墙身内模之间用木方嵌紧，同时利用螺杆安装斜向模板支撑并压紧，墙身内模与混凝土a的接缝用泡沫条填塞；

步骤d2、拱顶内模的下侧预先焊有与三角形支撑板上下相对设置的三角形压板，门式安装架的调节托上安放有顶承工字钢，调整调节托使该顶承工字钢顶紧在三角形压板的下侧，铰接点充分展开保证拱顶内模就位。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明的拉模体系在施工过程中，不需要拆除顶模和侧模，在第二阶段混凝土不同流水节之间的设计模板周转，通过对模板内部支撑底部设计可滑动的拉模体系，通过该拉模体系，将上一个流水节的部分内模拉出至下一个流水节上，供下个流水节使用循环水管沟模板，这种拉模体系可以使循环水沟施工的过程标准化和流水化，在不影响混凝土表观质量的情况下，通常可以缩短模板施工周期3天。

本发明的拉模体系可以用于模板体系复杂，作业空间有限的狭小空间，进行模板周转使用，施工效率提高，节省人力物力。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明第一流水节第一阶段、第二流水节第一阶段的横截面示意图。

图2为本发明第一流水节第二阶段的横截面示意图。

图3为本发明拉模过程的立体结构示意图。

图4为图3中A部分放大图。

图5为图3中B部分放大图。

图6为另一种固定倒链葫芦的实施例。

附图标记：1－混凝土a、2－混凝土b、3－拱底内模a、4－墙身内模、5－拱顶内模、6－混凝土c、7－拱底内模b、8－三角形支撑板、9－滑槽、10－横向圆钢节、11－倒链葫芦、12－勾环、13－铰接点、14－连接钢筋、15－底部混凝土垫层、16－支架垫块、17－内模支架、18－保护层垫块、19－第一阶段圆弧内模、20－三角形压板、21－顶承工字钢、22－螺杆、23－加压型钢、24－横梁倒链葫芦、25－外模支撑、26－外模钢龙骨、27－调节木方、28－门式安装架、29－支撑工字钢、30－木方、31－内模内部支撑、31.1－竖向模板支撑、31.2－斜向模板支撑、31.3－水平模板支撑、32－配重、33－第一阶段钢筋、34－预埋环、35－施工人员位置、36－勾孔。

具体实施方式

参见图1-6所示，实施例是一种循环水沟系统中单孔断面的进水管模板系统，该模板系统分两个阶段进行安装。模板周转时的一种拉模体系，包括相邻的两个施工流水节分别为第一流水节和第二流水节，第一流水节包括第一阶段的混凝土a1、第二阶段的混凝土b2、第二阶段内模板的拱底内模a3、墙身内模4、拱顶内模5、放松状态的内模内部支撑31和门式安装架28，所述内模内部支撑包括第二流水节包括第一阶段的混凝土c6和第二阶段内模板的拱底内模b7，以循环水管沟横截面的中线对称、拱底内模a3和拱底内模b7的上侧均固定有两道通长的三角形支撑板8，所述拱底内模a3上侧的三角形支撑板8上固定有通长的滑槽9，沿滑槽9的长度方向间隔设置有横向圆钢节10，所述横向圆钢节10的长度小于滑槽9的槽宽，以保证横向圆钢节10在滑槽9内可沿滑槽按施工方向向前滚动为准，所述横向圆钢节上安放有门式安装架28。

所述第二流水节前端部的位置上对称设有两个倒链葫芦11，倒链葫芦的主体通过配重32固定或者相应预埋在混凝土c6中的两个勾环12固定，倒链葫芦11的链条一端固定于滑槽9的端部，倒链葫芦11的链条另一端通过站在混凝土c6上的施工人员拉动，墙身内模4、拱顶内模5、内模内部支撑31和门式安装架28通过横向圆钢节10的前后滚动在滑槽9内完成连续的直线运动。

实施例应用该拉模体系的循环水管沟的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，设计循环水管沟各个流水节的施工长度，每个流水节均设计分为不少于两个阶段进行施工，本实施例为两个。

步骤二，施工第一流水节的第一阶段，养护形成第一流水节的第一阶段混凝土即混凝土a1。

步骤三，施工第一流水节的第二阶段：

a、在工厂预先加工好第一流水节第二阶段内模板，分为拱底内模a3、墙身内模4和拱顶内模5，其中墙身内模4和拱顶内模5通过铰接点13铰接为一体；

b、在混凝土a1上先安装拱底内模a3；

c、以循环水管沟横截面的中线对称、在拱底内模a3的上侧连接两道沿第一流水节通长的三角形支撑板8；

d、在三角形支撑板上安置滑槽9；

e、在滑槽9内按设计承重要求间隔设置一组横向圆钢节10；

f、在横向圆钢节10上安放门式安装架28，安装就位墙身内模4和拱顶内模5以及内模内部支撑31；

g、安装第一流水节第二阶段外模板，其内侧与第二阶段内模板连接牢固，其外侧设外模支撑；

h、浇筑第一流水节第二阶段的混凝土，养护形成第一流水节的第二阶段混凝土即混凝土b2。

步骤四，施工第二流水节的第一阶段，与步骤二的施工过程相同，形成第二流水节的第一阶段混凝土即混凝土c6。

步骤五，施工第二流水节的第二阶段，与步骤三中步骤a-e的施工内容相同，完成第二流水节的拱底内模b7、三角形支撑板8、滑槽9和横向圆钢节10的施工。

步骤六，位于该流水节前端部位置上设置倒链葫芦11，该倒链葫芦11的主体通过配重固定或者预埋在混凝土c6中的勾环固定，倒链葫芦11的链条一端固定在滑槽9的端部，倒链葫芦11的链条另一端通过站在混凝土c6上的施工人员操作拉动，参见图3施工人员位置35如图所示。

步骤七，松开调节内模的内部支撑，使铰接点13收缩，同时断开第一流水节第二阶段内模板与第一流水节第二阶段外模板的连接，使第一流水节第二阶段内模板中的墙身内模4和拱顶内模5以及内模内部支撑31和门式安装架28形成可移动的上部整体。

步骤八、施工人员拉动倒链葫芦11牵引步骤七中的上部整体，使上部整体通过滑槽9中的横向圆钢节10的滚动向前直线滑动。

步骤九、上部整体拉动至第二流水节第二阶段的预定位置后，恢复内部支撑，重新定位调整高度，拱底内模b7、墙身内模4和拱顶内模5以及所有内部支撑形成第二流水节第二阶段内模板。

步骤十、浇筑第二流水节第二阶段的混凝土，养护形成第二流水节的第二阶段混凝土即混凝土d。

步骤十一、循环步骤四至步骤十进行其余流水节的施工，直至整体循环水管沟施工完成。

本实施例中，门式安装架28沿施工方向的设置间距为900mm；步骤三中滑槽为槽钢，所述横向圆钢节的设置间距为1.5m-2.5m。

参见图5所示，其中步骤六中的勾环为在浇筑混凝土c6之前、距离该流水节前端部至多1m位置处的振捣孔内插设预埋的两个拉环钢筋，拉环钢筋为直径为20mm的圆钢，拉环钢筋避开结构钢筋设置并且应埋在廊道结构里，两个拉环钢筋分别正对后续第二流水节的第二阶段的滑槽位置，混凝土c6浇筑完成后拉环钢筋突出该混凝土的上表面。

参见图6所示，另一种实施例为，所述步骤六中的配重为设置在第二流水节端面前侧的混凝土块状配重，混凝土表面设有两个预埋环，两个预埋环分别位于后续第二流水节第二阶段滑槽位置的延长线上。

其中步骤六中倒链葫芦11的链条一端通过连接钢筋14固定在滑槽9的端部，连接钢筋14由两端均带拉勾的钢筋弯折而成，尾部拉勾勾住滑槽的端部开设的勾孔36上，头部拉勾勾住倒链葫芦的链条一端。

其中步骤二中第一阶段的施工过程如下：

步骤a1，浇筑底部混凝土垫层15，并在底部混凝土垫层上铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上放置支架垫块16，并在支架垫块上支设在工厂内预先加工好的内模支架17，同时控制内模支架的高度，保证其高度比理论高度低2mm；

步骤b1，内模支架上固定保护层垫块18，并在内模支架上绑扎第一阶段钢筋33；

步骤c1，在第一阶段钢筋的上方、保护层垫块上安装第一阶段圆弧内模19，并在第一阶段圆弧内模的面板上开振捣孔。本实施例中，在第一阶段圆弧内模的面板上沿面板的中心线位置开由振捣孔，振捣孔的孔径为150mm，孔距为1000mm，沿中心线两侧开有梅花排气孔，各个梅花排气孔距离中心线为500mm，梅花排气孔则是孔径为16mm〜18mm的圆孔，孔距为300mm ，开孔时应垂直于水平面，而不是垂直于原弧面，梅花排气孔填充混凝土后刮平；

并且为了防止施工缝处的水流进混凝土和第一阶段圆弧内模的缝隙里，第一阶段圆弧内模的两侧均钉上木压条；

步骤d1，施工第一阶段外模，第一阶段外模的面板外侧设置钢龙骨和背楞，第一阶段外模的外侧表面也固定预埋有安装第二阶段内模的螺杆22，该螺杆穿过第一阶段外模的面板，并通过钢杯、背楞及蝶形螺帽的配合进行固定；

步骤e1，由于进水管的结构混凝土与底部混凝土垫层之间不能有连接，有利于后期循环水管沟的自由伸缩，减少发生裂缝的可能性，因此在第一阶段圆弧内模19的上部设置加压型钢23，加压型钢是由纵梁和横梁连接的组合加压型钢梁，纵梁钢通过连接螺栓固定在第一阶段圆弧内模19的顶部，横梁固定连接在纵梁上，纵梁和横梁都均为工字钢，横梁的两端部通过横梁倒链葫芦24固定在垫层15上，这种加压的办法可以保证第一阶段圆弧内模在第一阶段混凝土的浇筑阶段不上浮；

步骤f1，第一阶段外模的外侧间隔设置外模支撑25，并在外模钢龙骨26的顶部设置调节木方27，横梁倒链葫芦24同时横梁也压在调节木方27的上侧；

步骤g1，浇筑混凝土a1的混凝土并养护，第一阶段圆弧内模19需要在混凝土浇筑完毕后3-4小时整体吊起拆除，随即对混凝土表面进行压光以除去可能存在的水泡和气泡；

步骤h1，取出步骤d1中的钢杯，留下的钢杯孔在凿毛后用环氧水泥砂浆或聚合物水泥砂浆修补，砂浆内添加膨胀剂。

其中所述步骤三中第f步的具体施工过程如下：

步骤a2、带调节托的门式安装架28的底部为支撑工字钢29，将支撑工字钢29置于横向圆钢节10上；

步骤b2、安装竖向模板支撑31.1和水平模板支撑31.3；

步骤c2、吊装形成为一体的墙身内模4和拱顶内模5，拱底内模5与墙身内模4之间用木方30嵌紧，同时利用螺杆22安装斜向模板支撑31.2并压紧，墙身内模4与混凝土a的接缝用泡沫条填塞；

步骤d2、拱顶内模5的下侧预先焊有与三角形支撑板8上下相对设置的三角形压板20，门式安装架28的调节托上安放有顶承工字钢21，调整调节托使该顶承工字钢21顶紧在三角形压板20的下侧，铰接点13充分展开保证拱顶内模就位。

本实施例中内模内部支撑31均为钢管支撑，包括竖向模板支撑31.1、斜向模板支撑31.2和水平模板支撑31.3，沿施工方向间隔1.5m设置，相邻的支撑之间通过钢管水平连接成整体，也可以在竖直、水平及斜角方向每隔间距400mm增设钢管支撑。