一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构的制作方法

1.本实用新型涉及地质灾害防治领域，具体涉及一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构。


背景技术：

2.随着我国经济的飞速发展，各种支护结构都在不同领域得到了有效的利用，但是抗滑桩仍然是土木工程领域不可或缺的一种支护方式，且在岩土工程中得到了广泛的应用。
3.抗滑桩施工中对于桩孔位于土层、强风化岩石以及破碎岩体中的，为了防止桩孔发生坍塌，需要对桩孔分层开挖，并进行护壁。
4.随着科学技术的发展，由于成孔速度快，效率高效以及安全系数高，很多地方都逐渐采用机械成孔代替了人工挖孔，或者在道路、桥梁等领域由于其体量较大，投资较高，模板技术也比较先进。由于地质灾害防治施工条件比较恶劣，以及矩形型桩优于圆桩等特点，地质灾害防治施工不适合采用机械成孔，加之工程体量相对道路、桥梁比较小，投资也少等问题，地灾灾害中抗滑桩护壁仍然沿用传统护壁方式，采用单块木模板或者钢模板进行现场组合，需要采用木条等支撑，施工杂乱；而且效率低下，时间较长可能造成桩孔孔壁坍塌，施工安全不能得到保障。


技术实现要素：

5.本实用新型意在提供一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，以解决传统护壁模板组装效率低会造成桩孔的孔壁坍塌和施工杂乱的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种人工挖孔桩快速组装式护壁模板结构，朝向桩孔壁的角模板和侧模板；所述角模板为阴角形，所述角模板与侧模板滑动连接，所述角模板内壁之间通过伸缩件支撑固定。
7.本方案的原理及优点是：将角模板外壁和侧模板组装在一起，然后使用伸缩件将角模板内壁连接在一起，形成与桩孔相符合的护壁模板结构，在需要在桩孔内进行护壁时，使用使用起重设备将护壁模板结构放入到桩孔中，操作人员调节伸缩件和角模板与侧模板间相对位置，使得护壁模板结构置于设置的位置，通过设备向护壁模板结构和桩孔之间注入护壁混凝土，待护壁成型后调节伸缩件和角模板与侧模板间相对位置，将护壁模板结构取出，待下一次使用。本方案利用常用的工程材料在进场前预先进行加工，运到现场后进行组装，桩孔开挖后将护壁模板结构下放至桩孔内，通过组装结构的伸缩件进行调节可达到需要桩孔截面尺寸，它组装简单，可利用性高，提高了护壁的施工速度；降低了施工过程中的不安全因素，消除了桩孔开挖土体垮塌带来的安全隐患；同时该模板可重复利用，具有施工方便、操作简单、适用性强；使工地变得整洁有序。
8.优选的，作为一种改进，所述伸缩件包括加长螺母和传递杆；所述传递杆一端与角模板连接，所述传递杆另外一端与加长螺母螺纹连接，所述加长螺母两端设有相反螺纹。利
用加长螺母和传递杆将角模板连接在一起，直接旋转加长螺母可将调整传递杆在加长螺母内的位置，从而可以方便调节角模板之间的位置。
9.优选的，作为一种改进，所述角模板与加长螺母的连接处设有定位板，所述定位板位于角模板上，所述传递杆与定位板铰接。通过设置定位板可以方便传递杆的安装，这样可以使整个护壁模板结构形成后更加标准，有利于进行施工。利用传递杆和定位板铰接，传递杆在使用过程中不易变形，有利于长期进行使用。
10.优选的，作为一种改进，还包括锁定杆和锁定螺母；所述定位板对称设置在角模板上，所述传递杆位于定位板之间，所述锁定杆穿过定位板和传递杆，所述锁定杆与锁定螺母螺纹连接。通过锁定杆和锁定螺母将定位板与传递杆铰接在一起，这种方式简单方便，且容易拆卸更换，还可根据具体角模板的重量变化更换不同直径的传递杆。
11.优选的，作为一种改进，还包括用于连接加长螺母的连接杆，所述连接杆与加长螺母螺纹连接。设置连接杆可以使整体护壁模板结构尺寸可调范围更广，适应更多尺寸范围的桩孔。
12.优选的，作为一种改进，还包括立柱，所述连接杆与立柱连接。可以增加整体护壁模板的稳定性，可以将整体护壁结构分成若干个部分，方便操作人员在使用加长螺母调节时进行参照和对比，使得护壁模板结构更加符合标准。
13.优选的，作为一种改进，所述立柱上固定设有套管，所述套管套设在立柱上，所述套管固定在立柱上，所述套管与连接杆固定连接，所述连接杆对称分布在套管上。设立套管对立柱进行保护，节约成本；同时可以先将套管与连接杆固定在一起后，再将立柱插入到套管中，这样组装拆卸都比较简单和方便。
14.优选的，作为一种改进，所述侧模板上设有泄水孔成型孔，方便放置管道进行排水。
15.优选的，作为一种改进，所述角模板和侧模板上分别设有条形槽与用于限制侧模板位置的限位杆，所述限位杆穿过条形槽，所述限位杆螺纹连接有限位螺母。通过条形槽和限位杆使角模板和侧模板形成滑动连接，再通过限位螺母限制限位杆的移动，使两者相对位置固定，防止在护壁混凝土浇注过程中角模板和侧模板相互滑动。
16.优选的，作为一种改进，还包括用于密封条形槽的密封垫，所述限位杆与密封垫连接，所述密封垫位于条形槽靠近桩孔孔壁的一端。在限位杆移动过程中，密封垫随限位杆一起移动，实时密封住条型槽，这样可以防止浇注护壁时混凝土从条形槽泄露，使得混凝土进入角模板和侧模板内壁棉，导致整体模板不易脱模。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的模板结构平面俯视图。
18.图2为本实用新型实施例的模板结构为直立型时的a-a/b-b方向断面图。
19.图3为本实用新型实施例的模板结构为八字型的a-a/b-b方向断面图。
20.图4为本实用新型实施例的角模板部和侧模板的结构示意图。
具体实施方式
21.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
22.说明书附图中的附图标记包括：连接部1、立柱11、套管12、连接杆13、角模板部2、角模板21、定位板22、传递杆23、锁定杆24、锁定螺母25、限位杆26、侧模板3、第一侧模板31、第二侧模板32、泄水孔33、加长螺母4、第一加长螺母41、第二加长螺母42、第三加长螺母43、桩孔a1、桩孔孔壁a2、护壁钢筋a3。
23.实施例基本如附图1、附图2、附图3和附图4所示：
24.一种人工挖孔快速组装式护壁模板结构，包括角模板部2、侧模板3、连接部1及加长螺母4四个部分。
25.连接部1包括立柱11、套管12和连接杆13，本实施例中连接部1数量为4个，套管12套设在立柱11上，连接杆13焊接在套管12上，单个套管12上的连接杆13数量为4个，4个连接杆13均相互垂直焊接在套管12的中部，设立套管12对立柱11进行保护，节约成本；同时可以先将套管12与连接杆13固定在一起后，再将立柱11插入到套管12中，这样组装拆卸都比较简单和方便。设置连接杆13可以使整体护壁模板结构尺寸可调范围更广，适应更多尺寸范围的桩孔a1。设置立柱11可以增加整体护壁模板的稳定性，可以将整体护壁结构分成若干个部分，方便操作人员在使用加长螺母4调节时进行参照和对比，使得护壁模板结构更加符合标准。
26.本实施例中立杆采用φ32钢筋，长度由单节护壁高度决定(约1m)。套管12采用外径45mm，壁厚5mm的钢管，长度5cm，可于立杆上下滑动。连接杆13采用φ25钢筋，长度20cm。
27.角模板部2包括：角模板21、定位板22、传递杆23、锁定杆24与锁定螺母25，本实施例中一个组装式护壁模板结构需要4个角模板部2。角模板21为阴角形，角模板21折弯的两条边长度相同，这样更利于加长螺母4进行调节。本实施例中角模板21采用5mm厚钢板制作而成，钢板宽度100cm，长度由单节护壁高度决定(约1m)，中间弯折为直角(∟)，两侧各50cm。
28.通过设置定位板22可以方便传递杆23的安装，这样可以使整个护壁模板结构形成后更加标准，有利于进行施工。定位板22左右对称设置在角模板21内壁上，具体采用焊接的方式将定位板22固定在角模板21内壁上。本实施例中定位板22由4cm
×
4cm钢板(5mm厚)组成，中间预留直径1.2cm孔洞，以角模板21一端为坐标，设置于竖向20cm，横向5cm处，中间间隔1.5cm，单个角模板21装置需要8个定位板22，每2个定位板22为一组，总共4组，4组定位板22对称布置，均竖直焊接在角模板21的内壁上。
29.传递杆23位于定位板22之间，锁定杆24和锁定螺母25用于将传递杆23固定在定位板22上，锁定杆24穿过穿过左右两块定位板22和传递杆23；锁定螺母25位于定位板22的外侧，通过锁定杆24和锁定螺母25将传递杆23和定位板22组装固定在一起。通过上述结构将传递杆23与定位板22铰接在一起，传递杆23和定位板22铰接，传递杆23在使用过程中不易变形，有利于长期进行使用；这种方式简单方便，且容易拆卸，还可根据具体角模板21的重量变化更换不同直径的传递杆23。左右两块定位板22相当于耳板结构，传递杆23位于定位板22一端为扁平状，方便传递杆23与耳板进行铰接。
30.本实施例中传递杆23采用φ25钢筋，长度10cm，传递杆23一端4cm锤击为厚度约1cm厚的板状，2cm位置中间预留1.2cm孔洞，其余位置全长车丝，采用锁定杆24和锁定螺母25通过定位板22将传递杆23与角模板21进行连接，单个角模板21部2需要4根传递杆23，4个锁定杆24和4个锁定螺母25。锁定杆24采用直径1cm单向螺杆，锁定螺母25采用钢制预制结
构，通过锁定杆24对传递杆23和角模板21进行连接。
31.侧模板3包括第一侧模板31和第二侧模板32，第一侧模板31和第二侧模板32的宽度相同或者不相同。可以根据具体的桩孔a1截面选择侧模板，第一侧模板31和第二侧模板32均用于连接角模板21，根据具体桩孔a1的截面选择第一侧模板31或者第二侧模板32进行连接。护壁面有“直立型”和“八字型”，第一侧模板31和第二侧模板32均采用5mm厚钢板制作而成。
32.第一侧模板31和第二侧模板32均能相对角模板21相对移动，第一侧模板31和角模板21的组合长度最小值为第一侧模板31长度，第一侧模板31和角模板21的组合长度最大值为两个角模板21与第一侧模板31的长度之和。第二侧模板32和角模板21的组合长度最小值为第二侧模板32长度，第二侧模板32和角模板21的组合长度最大值为两个角模板21与第二侧模板32的长度之和。
33.当护壁面为“直立型”时：第一侧模板31为矩形，宽度＝(b-1+0.19)m；第二壁模板为矩形，宽度＝(h-1+0.19)m，高度同角模板21高度(约1m)，其中b为所需抗滑桩的宽度，h为所需抗滑桩的高度。
34.当护壁面为八字型：根据规范以及施工角度出发，“八字型”护壁上、下厚度相差约5cm，此时第一侧模板31为梯形，顶宽＝(b-1+0.19)m，底宽＝(b-1+0.19+0.1)m，高度同角模板21高度(约1m)；第二侧模板32为梯形，顶宽＝(h-1+0.19)m，底宽＝(h-1+0.19+0.1)m，高度同角模板21高度(约1m)，其中b为所需抗滑桩的宽度，h为所需抗滑桩的高度。
35.第一侧模板31和第二侧模板32上均设有泄水孔33，方便放置管道进行排水。泄水孔33处放置有90pvc管。泄水孔33位于第一侧模板31或者第二侧模板32的中部。
36.所述角模板21和侧模板3(第一侧模板31与第二侧模板32)上分别设有条形槽与用于限制侧模板3位置的限位杆26，所述限位杆26穿过条形槽，所述限位杆26螺纹连接有限位螺母。通过条形槽和限位杆26使角模板21和侧模板3形成滑动连接，再通过限位螺母限制限位杆26的移动，使两者相对位置固定，防止在护壁混凝土浇注过程中角模板21和侧模板3相互滑动。
37.其中，当角模板21上设有条形槽和侧模板3上设有限位杆26时，限位杆26穿过条形槽端与限位螺母螺纹连接，限位螺母位于角模板21的内侧。侧模板3移动带动限位杆26移动，限位杆26在条形槽内移动，当侧模板3移动到合适位置时，再使用限位螺母将限位杆26固定在角模板21上。这样可以方便调整角模板21和侧模板3之间的位置。本实施例中限位杆26采用10钢筋，长度5cm，限位杆26的初始位置以角模板21一端为坐标，位于竖向20cm，横向10cm处，单个角模板21装置需要4个限位杆26，四角对称布置。
38.还包括用于密封条形槽的密封垫，所述限位杆26与密封垫连接，所述密封垫位于条形槽靠近桩孔孔壁a2的一端。在限位杆26移动过程中，密封垫随限位杆26一起移动，实时密封住条型槽，这样可以防止浇注护壁时混凝土从条形槽泄露，使得混凝土进入角模板21和侧模板内壁面，导致整体护壁模板结构不易脱模。
39.加长螺母4包括第一加长螺母41、第二加长螺母42和第三加长螺母43，第一加长螺母41、第二加长螺母42和第三加长螺母43为花篮螺母或者两端带有相反螺纹的钢管。第一加长螺母41用于连接传递杆23和连接杆13，第二加长螺母42用于连接两个较近的连接部1之间的连接杆13，第三加长螺母43用于连接两个较远的连接部1之间的连接杆13，第一加长
螺母41、第二加长螺母42和第三加长螺母43的长度均不相同。本实施例中一个组装式护壁模板结构包括8个第一加长螺母41、2个第二加长螺母42和2个第三加长螺母43。连接杆13和传递杆23上均设有与对应连接的加长螺母4相配合的螺纹。
40.第一加长螺母41、第二加长螺母42和第三加长螺母43均采用钢制预制结构，第一加长螺母41的长度为30cm，第二加长螺母42的长度＝(b-0.9-0.2)m，第三加长螺母43的长度＝(h-0.9-0.2)m。
41.第一侧模板31和第二侧模板32的顶部和底部均设有导向轮组件，导向轮组件包括转轴、扭簧与导向轮，转轴与第一侧模板31或者第二侧模板32转动连接，所述扭簧套设在扭簧上，所述扭簧与导向轮连接。初始状态时扭簧未被压缩，导向轮位于竖直方向，当把护壁模板结构放置到桩孔a1中后，使转轴转动，从而使扭簧变形，使导向轮旋转90
°
位于水平方向，导向轮抵紧在桩孔孔壁a2和护壁钢筋a3上，然后在导向轮作用下让护壁模板结构滑动到预设位置，最后使转轴转动使扭簧恢复原位，从而使导向轮位于竖直方向。设置导向轮可以使护壁模板在进入桩孔a1过程中不和桩孔孔壁a2发生碰撞，防止桩孔a1损坏不标准，同时也可以防止护壁模板结构发生碰撞受损变形，不能进行重复使用和导致制成的护壁不标准，不符合施工要求。
42.本实施例还提供了上述一种人工挖孔桩快速组装是护壁模板结构的组装方法，具体步骤如下：
43.s1：根据现场人工挖孔桩截面尺寸及护壁高度在市场购买所需材料，进行工厂预制和加工模板结构的各个装置及构件，并进行防腐蚀处理，包括连接部1、角模板部2、侧模板3置和加长螺母4运至施工场地仓库，备用。
44.s2：分别将4根连接杆13对称垂直焊接于套管12中部，重复该步骤，直到8对套管12和连接杆13焊接完成。
45.s3：分别将2个套管12一组穿过立柱11，形成1个连接部，重复该步骤，直到4对连接部完成。
46.s4：分别将4组定位板22对称焊接于角模板21内侧，重复该步骤，直到4个角模板21和定位板22焊接完成。
47.s5：依次将4根限位杆26对称焊接于侧模板上，将密封垫置于角模板21条形通槽内端，并采用限位螺母将限位杆26固定在条形通槽内侧，重复该步骤，直到4个角模板21和限位杆26焊接完成。
48.s6：依次将传递杆23插入定位板22，并通过锁定杆24和锁定螺母25进行锁定，重复该步骤，直到16根传递杆23全部锁定完成，至此4个角模板21装置全部完成。
49.s7：利用4根第一加长螺母41通过连接杆13和传递杆23将单个连接装置和单个角模板21装置进行连接，重复该步骤，直到4个连接装置和4个角模板21装置分别连接完成。
50.s8：利用1根第二加长螺母42通过连接杆13将2对(连接装置+角模板21装置)进行衔接，重复该步骤，将另外2对(连接装置+角模板21装置)进行衔接。
51.s9：利用2根第三加长螺母43通过连接杆13将模板结构衔接为一个整体，通过第二加长螺母42和第三加长螺母43可进行模板结构的大小调整，进行支模和拆模。
52.s10：根据设计桩截面和护壁的型式(直立型或者八字型)确定侧壁模板尺寸。
53.s11：至此，整个护壁模板结构基本组装完成。
54.s12：对抗滑桩位置进行放线，放线后对场地进行平整，采用石灰线勾勒出桩孔a1区域，进行锁扣施工，然后进行桩孔a1开挖，开挖截面尺寸为(b+2b)m
×
(h+2b)m。
55.s13：根据设计要求进行护壁单模开挖，并对孔底进行平整。
56.s14：将模板结构放入桩孔a1，通过调节第二加长螺母42和第三加长螺母43将模板结构调整到桩截面尺寸，通过对下排8个第一加长螺母41进行“八字型”护壁模板的调节。
57.也可在井外直接对下排8个第一加长螺母41进行调节，调整好“八字型”护壁模板的尺寸，下方桩孔a1后仅对第二加长螺母42和第三加长螺母43进行调整，节省时间。
58.s15：四边分别放入第一侧模板31和第二侧模板32，在第一侧模板31和第二侧模板32的泄水孔33处插入pvc管。
59.s16：进行护壁混凝土浇筑。
60.s17：待护壁混凝土达到龄期后，通过反向调节第二加长螺母42和第三加长螺母43取下模板结构。
61.s18：重复第s13至第s17步，直到桩孔a1开挖完成，为保证护壁稳定及不漏浆，上下模板搭接高度不小于5cm。
62.s19：桩孔a1护壁完成后可通过第s3至第s9步反向操作，将护壁模板结构进行拆解，留待下次使用。
63.本方案利用常用的工程材料在进场前预先进行加工，运到现场后进行组装，桩孔a1开挖后将护壁模板结构下放至桩孔a1内，通过组装结构的加长螺母4进行调节可达到需要桩孔a1截面尺寸，它组装简单，可利用性高，提高了护壁的施工速度；降低了施工过程中的不安全因素，消除了桩孔a1开挖土体垮塌带来的安全隐患；同时该模板可重复利用，具有施工方便、操作简单、适用性强；使工地变得整洁有序。
64.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。