一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法与流程

本发明属于隧道施工，具体涉及一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法。

背景技术：

1、目前，传统隧道施工超前大管棚时，一般有两种模板支撑方式。一种是双拱架支撑，一道拱架起模架支撑作用、一道拱架起结构加劲作用；另一种是支设多根钢架或满堂支架，形成一个支撑体系，达到模板承重支撑目的。传统的隧道模板支撑方式在进行套拱施工时，存在以下问题：1.往往需要大量的支撑材料投入，施工成本高；2.对施工作业条件要求高，尤其陡峭岩面缺乏支撑架搭设空间、开挖留置核心土困难、周边围岩条件差的地形下，不仅施工难度大，作业效率低，而且还很难确保模板支撑的稳定性，存在爆模的风险，另外作业空间也会相当局限，致使套拱施工成形差等问题的发生。因此，需要提出一种结构简单、施工简便的隧道模板支撑装置及其施工方法，来替代传统双拱架支撑和拱架与钢管联合支撑，解决传统支撑方式下套拱施工困难、效率低、支撑不稳定、套拱成行差、施工成本高等问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法。

2、具体技术方案是：一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

3、s1：钢拱架定位安装：套拱在明洞衬砌外轮廓线以外，紧贴掌子面施作，套拱施工预留沉降变形量，所述s1具体包括以下步骤：

4、s1-1：钢拱架拼装：钢拱架由若干个单元组成，每个单元由型钢钢架、连接钢板、架立焊接而成，两个相邻单元的型钢钢架连接处焊接固定，两个相邻单元的连接钢板通过螺栓连接，各单元组装成一榀钢拱架；钢拱架榀数根据套拱实际长度确定，相邻钢拱架之间采用的连接筋焊接固定，拼装结束后进行立模；

5、s1-2：测量定位：为了方便立模，测量定位出套拱拱脚位置，夯实平整拱脚后进行钢拱架安装；

6、s1-3：导向钢管焊接：纵向焊接无缝钢管作为导向钢管，导向钢管定位好以后将导向管利用钢筋焊接在钢拱架上，以确保导向管在浇筑混凝土时不发生移动和变形；

7、s2：混凝土基础浇筑：进行混凝土基础浇筑，浇筑高度控制在套拱基础标高内；

8、s3：支模及止水螺杆焊接：根据钢拱架轮廓线加工模板，支模前先将模板拼好，在拼接好的底模板和外模板打螺栓孔，然后先支底模板，随后将止水螺杆插入螺栓孔中，使其垂直穿过底模板和钢拱架，同时将止水螺杆焊接固定在钢拱架上，然后再支外模板，使止水螺杆穿过外模板上的螺栓孔，最后止水螺杆的两端都加装上双拼钢管和蝴蝶扣，通过旋转对蝴蝶扣将双拼钢管背楞顶紧，实现套拱模板加固；端模安装在同一法线方向且牢固连接；

9、s4：混凝土浇筑：混凝土浇筑按两侧对称分层进行，两侧浇筑混凝土的高度差不得超过40cm，混凝土在振捣时要求振捣棒垂直插入，且插入前一层混凝土内5～10cm，以确保两侧混凝土的紧密结合；

10、s5：养护处理：混凝土强度等级达到50%后开始松动止水螺杆外螺帽，强度达100%后切割螺杆两端，保证螺杆端头应在混凝土结构表面以下，并做防锈处理；拆模后及时进行洒水养护，强度达到要求后用1:2水泥砂浆对坑进行封堵，确保防水到位。

11、进一步，步骤s1所述的沉降变量为10cm。

12、进一步，步骤s1-1所述螺栓强度不小于m30，所述连接筋的直径为16mm、间距为100cm。

13、进一步，步骤s1-3所述导向管安设坡度控制为上仰3°，左右侧导向管外插角度为1°~1.5°。

14、进一步，步骤s3所述止水螺杆的直径为14mm，所述模板厚度为5cm，所述螺栓孔的布设间距为45cm×45cm，所述双拼钢管的直径为22mm。

15、本发明的有益效果：本发明利用套拱自身的钢拱架作为套拱混凝土施工的支撑体系，通过止水螺杆将底模板、钢拱架、套拱混凝土层、外模板连接成一体，形成一个稳定的支撑体系，真正实现一道拱架发挥两种作用-模板作用和支撑作用，相较于现有的隧道模板支撑套拱施工，大大减少了支撑材料的投入，使用该支撑体系施工，拓宽了施工条件范围，轻松解决传统施工地形环境差导致支模安装难的问题，减少了进洞开挖量，符合隧道“早进晚出”的施工理念；另外该支撑体系现场安装快捷高效，使用其施工也大大简化了施工程序，极大降低了劳动强度，提升了施工进度。

技术特征：

1.一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，其特征在于，步骤s1所述的沉降变量为10cm。

3.根据权利要求1所述的一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，其特征在于，步骤s1-1所述螺栓强度不小于m30，所述连接筋的直径为16mm、间距为100cm。

4.根据权利要求1所述的一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，其特征在于，步骤s1-3所述导向管安设坡度控制为上仰3°，左右侧导向管外插角度为1°~1.5°。

5.根据权利要求1所述的一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，其特征在于，步骤s3所述止水螺杆的直径为14mm，所述模板厚度为5cm，所述螺栓孔的布设间距为45cm×45cm，所述双拼钢管的直径为22mm。

技术总结
本发明涉及一种套拱拱架自承重模板便捷支撑施工方法，包括如下步骤：钢拱架定位安装，钢拱架定位安装又包括钢拱架拼装，测量定位，导向钢管焊接；混凝土基础浇筑；支模及止水螺杆焊接；混凝土浇筑；养护处理。本发明利用套拱自身的钢拱架作为套拱混凝土施工的支撑体系，通过止水螺杆将底模板、钢拱架、套拱混凝土层、外模板连接成一体，形成一个稳定的支撑体系，真正实现一道拱架发挥两种作用，相较于现有的隧道模板支撑套拱施工，大大减少了支撑材料的投入，使用该支撑体系施工，拓宽了施工条件范围，轻松解决传统施工地形环境差导致支模安装难的问题，减少了进洞开挖量，符合隧道“早进晚出”的施工理念。

技术研发人员：宋淳,赵坚华,晁宗荣,郭秀峰,阳旭,张林飞,梁伟,汤永红,龙应斌,陈浩
受保护的技术使用者：中建交通建设集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14