明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模的制作方法

本实用新型涉及及隧道侧墙单侧立模，具体地说是明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模。

背景技术：

在工程用地日趋紧张的前提下，基坑工程向着深、大、近的方向发展，随之而来的是垂直支护的形式越来越频繁的被应用到施工中，由于操作空间狭窄，明挖隧道主体结构侧墙的施工采用双侧支模无法实现，必须采用单侧支模。

传统的单侧支模工艺是采用钢管搭设排架作为模板的支撑体系，通过近年来一系列的工程应用可以发现其具有较大的弊端：①现阶段我国基础设施建设具有工期短、工程任务重、施工线路长的特点，而传统单侧立模工艺使用的钢管数量大，搭设周期长，拆卸工作量较大，严重影响到侧墙的施工效率，难以满足工程实际对于工期的要求；②由于侧墙体积较大，混凝土灌注过程中侧向压力及上浮力极大，而传统钢管排架单侧立模技术一次支模高度较低，极易出现模板上浮、胀模的现象，导致混凝土墙面平整度、垂直度等出现缺陷，影响工程质量与工程形象；③受其自身结构形式的影响，传统单侧立模技术需要对拉螺栓，对拉螺栓的施作会对主体结构侧墙的防水性能带来较大的影响，造成防水隐患，施工质量难以保证。对于高度较大墙体支模，传统单侧支模工艺施工难度更大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提供一种可进行单侧立模且支架稳定性能高、防水性能好、施工效率高的明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模，包括直角三角形的型钢三角桁架，型钢三角桁架的底部一侧倾斜设置预埋地脚螺栓，型钢三角桁架上设置数个压梁槽钢，型钢三角桁架的直角边长边外侧安装模板，型钢三角桁架与模板之间设置数个连接装置，连接装置的一端位于型钢三角桁架一侧的模板内部，型钢三角桁架的斜边上沿长度方向安装横向连接钢管，型钢三角桁架上部安装操作平台，型钢三角桁架底部设置螺杆，螺杆上配合设置开设内螺纹的套筒，套筒上设置固定板，固定板上开设固定孔，固定孔内装有限位销，限位销的下端为半球形，限位销的上端设有限位块，限位块的下端固定连接弹簧的一端，弹簧的另一端固定连接固定板，型钢三角桁架上安装环形的限位板，限位板上开设数个限位孔，限位孔与限位销相配合。

为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案：所述的预埋地脚螺栓上部设置连接管，连接管设置内螺纹，连接管安装在型钢三角桁架上，连接管下部与预埋地脚螺栓配合连接，连接管上部配合安装螺栓；所述的连接装置有连接爪，连接爪一端位于模板内，连接爪另一端与型钢三角桁架连接，连接爪两侧分别安装两个L形的背楞，其中两个背楞与模板连接，另外两个背楞与型钢三角桁架连接；所述的模板内设置两个倾斜的L形连杆，连杆的短端与连接爪端面相触，连杆的长端分别与对应的背楞连接；所述的型钢三角桁架内设置模板扣件，模板扣件一端连接两个L形的连接件，其中一个连接件的内侧侧壁与背楞的外侧侧壁连接，另一个连接件的内侧侧壁与背楞的上部连接，模板扣件上设置垫片，垫片与型钢三角桁架相触，垫片上安装数个蝶形螺母。

本实用新型的优点在于：本实用新型利用型钢三角桁架和预埋件作为模板的支撑系统，可进行单侧立模且支架稳定性能高、防水性能好，钢管用量少且拆装方便，能够为隧道高大侧墙模板提供足够的抗侧移及抗浮力，既提高了模板的施工精度，又大大提高了施工效率及工程进度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；图2是图1的Ⅰ部放大图；图3是图1的Ⅱ部放大图；图4是图1的Ⅲ部放大图；图5是本实用新型施工步骤1示意图；图6是本实用新型施工步骤2示意图；图7是本实用新型施工步骤3示意图；图8是本实用新型施工步骤4示意图。

附图标记：1型钢三角桁架 2预埋地脚螺栓 3螺杆4操作平台 6背楞 7模板 8支撑钢管 9压梁槽钢 10横向连接钢管 11模板扣件 12蝶形螺母 13垫片 14连接爪 15限位板 16套筒 17固定板 18固定孔 19限位销 20限位孔 21限位块 22弹簧。

具体实施方式

明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模，如图1所示，包括直角三角形的型钢三角桁架1，型钢三角桁架1的底部一侧倾斜设置预埋地脚螺栓2，型钢三角桁架1上设置数个压梁槽钢9，型钢三角桁架1的直角边长边外侧安装模板7，型钢三角桁架1与模板7之间设置数个连接装置，连接装置的一端位于型钢三角桁架1一侧的模板7内部，型钢三角桁架1的斜边上沿长度方向安装横向连接钢管10，型钢三角桁架1上部安装操作平台4。这种结构采用型钢三角桁架1和预埋地脚螺栓2对模板7进行单侧支撑，使用的钢管数量小，搭设周期短，拆卸工作量较小，侧墙的施工效率高，能够满足工程实际对于工期的要求；这种结构通过预埋地脚螺栓2对型钢三角桁架1和模板7进行固定并提供支撑力，避免混凝土灌注过程中，模板7受侧向压力及上浮力影响，出现模板上浮、胀模的现象，防止混凝土墙面平整度、垂直度等出现缺陷，工程质量高；这种结构使用连接装置对模板7和型钢三角桁架1进行连接，而连接装置的一端位于型钢三角桁架1一侧的模板7内部，使模板7不需要对拉螺栓，模板7的灌注混凝土的一侧无孔洞，避免对主体结构侧墙的防水性能带来影响，防止造成防水隐患，能够保证施工质量。所述型钢三角桁架1由标准节和加高节组成，以应对不同的侧墙高度。操作平台4能够供施工人员进行混凝土灌注。型钢三角桁架1底部设置螺杆3，螺杆3上配合设置开设内螺纹的套筒16，套筒16上设置固定板17，固定板17上开设固定孔18，固定孔18内装有限位销19，限位销19的下端为半球形，限位销19的上端设有限位块21，限位块21的下端固定连接弹簧22的一端，弹簧22的另一端固定连接固定板17，型钢三角桁架1上安装环形的限位板15，限位板15上开设数个限位孔20，限位孔20与限位销19相配合。螺杆3的下端与固定在地面上的附加件螺纹连接，这种结构能够通过螺杆3将型钢三角桁架1固定稳固，从而将模板7固定，避免混凝土灌注过程中，模板7受侧向压力及上浮力影响，出现模板7上浮、胀模的现象，防止混凝土墙面平整度、垂直度等出现缺陷，提高工程质量与工程形象。为当套筒16拧紧到设定位置时，限位销19下端的半球形部位完全进入限位孔20，此时无法转动套筒16,从而表示套筒16到达预定位置，到达预定位置后，限位销19在自身重力作用下，其下端一直位于限位孔20内，左右晃动或拧动套筒16均无法使限位销19脱离限位孔20，防止套筒16与螺杆3出现松动。当套筒16未拧紧到设定位置时，限位销19的半球形下端未能完全进入限位孔20，限位销19的半球形下端可以沿限位孔20的上沿滑动，此时仍可以转动套筒16，从而表示套筒16未拧紧到达预定位置。弹簧22的弹力保证了限位销19与限位板15的相对位置和限位销19能够在套筒16未到达设定位置时从限位孔19中脱离。当需要拆卸套筒16时，需要手动提起限位销19至下端脱离限位孔20，然后转动套筒16。限位块21的宽度或直径大于固定孔18的宽度或直径，固定孔18可以为多个，多个固定孔18沿周向分布在固定板17上。数个限位孔20沿周向分布在限位板15上。

如图2所示，所述的预埋地脚螺栓2上部设置连接管，连接管设置内螺纹，连接管安装在型钢三角桁架1上，连接管下部与预埋地脚螺栓2配合连接，连接管上部配合安装螺栓。这种结构通过固定在型钢三角桁架1上的连接管，可以方便与预埋地脚螺栓2的安装和拆除，并使型钢三角桁架1与预埋地脚螺栓2固定牢固。连接管上部配合安装螺栓，这种结构通过螺栓在连接管内对预埋地脚螺栓2进行固定和限位。

如图3所示，所述的连接装置可以由涨紧螺栓构成，也可以有连接爪14，连接爪14一端位于模板7内，连接爪14另一端与型钢三角桁架1连接，连接爪14两侧分别安装两个L形的背楞6，其中两个背楞6与模板7连接，另外两个背楞6与型钢三角桁架1连接。连接爪14由两个大小不同的长方体组成，连接爪14宽度大的一端位于模板7内，连接爪14宽度小的一端与型钢三角桁架1连接。这种结构使连接爪14的大头端位于模板7内，不易脱出，型钢三角桁架1与模板7通过背楞6和连接爪14连接，固定紧密，并且方便安装和拆卸。

所述的模板7内设置两个倾斜的L形连杆，连杆的短端与连接爪14端面相触，连杆的长端分别与对应的背楞6连接。连杆的长端开设外螺纹并配合安装螺母，螺母与对应的背楞6相触，这种结构能够使模板7与连接爪14连接紧密。

所述的型钢三角桁架1内设置模板扣件11，模板扣件11一端连接两个L形的连接件，其中一个连接件的内侧侧壁与背楞6的外侧侧壁连接，另一个连接件的内侧侧壁与背楞6的上部连接，模板扣件11上设置垫片13，垫片13与型钢三角桁架1相触，垫片13上安装数个蝶形螺母12。这种结构能够使型钢三角桁架1与背楞6连接紧密。

明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模的施工工艺，包括以下步骤：

如图5所示，步骤1：安装预埋地脚螺栓2；

如图6所示，步骤2：安装模板7；进行此步骤时，可临时使用支撑钢管8对模板7进行支撑。

如图7所示，步骤3：安装型钢三角桁架1，穿插压梁槽钢9，并安装横向连接钢管10；

如图8所示，步骤4：用连接装置将模板7和型钢三角桁架1连成整体，并在操作平台4安装完成后对受力系统进行检查、紧固，而后进行侧墙混凝土灌注；

步骤5：拆除模板7及型钢三角桁架1。

明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模的施工工艺，步骤3中压梁槽钢9的安装分为两种情况：当墙体段为直面时，需在每安装5-6榀所述型钢三角桁架后穿插压梁槽钢9，但当底板有反梁时，需根据实际情况确定；当墙体段为弧形时，每安装1榀型钢三角桁架1，就应安装压梁槽钢9。步骤3中，横向连接钢管为48的钢管。

明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模的施工工艺，步骤2中在安装模板7之前需先在安装位置弹出墙边线。步骤2中，模板7安放到预定位置后，在模板7上安装横槽钢背楞6，并用模板扣件11和两个连接件将背楞6与型钢三角桁架1锁紧。模板扣件11和其中一个连接件可以是钩头螺栓。

明挖隧道主体结构高大侧墙单侧立模的施工工艺，步骤4中预先调节型钢三角桁架1，直至模板7面板上口向墙内倾约10mm。当型钢三角桁架1加高节时，内倾约5mm。安装时，模板7向墙内倾斜，这种方式能够在灌注混凝土后，模板7上部受侧向挤压力变形或倾斜后，使模板7垂直于地面。

利用本施工工艺进行侧墙立模，可一次性支设模板高度达3.4米，对于较高墙体可减少水平施工缝的留置数量，利于墙体防水；能够满足超高墙体混凝土灌注对底部抗力的要求；该施工工艺无需对拉螺栓，可有效提高墙体的防水性能，并降低工程造价，有利于环保；该施工工艺浇筑的侧墙外观质量较好，可以有效地减少钢材的使用，具有较好的经济效益和社会效益。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。