一种采用单侧支模的梯形排水沟施工方法与流程

本发明属于建筑工程施工技术领域，特别是涉及一种适用于高速铁路、客运专线、客货共线铁路、高速公路、市政公用工程等专业的采用单侧支模的梯形排水沟施工。

背景技术：

随着施工技术的飞速发展，工程的外观质量和耐久性要求越来越高，工程设计者和建设者越来越重视附属工程对主体工程的影响。常规的梯形排水沟施工过程中往往需要大量的周转性材料，加固周期较长，模板线性的调整较费工费力，造成施工成本的增加。在施工过程中作业人员往往对模板线性的调整不重视，造成混凝土线性不顺直，外观质量差，后期维修成本成倍增加。

由于上述原因，建设过程中各种控制工法相继出现如模板台车法、定性钢模板双侧模板法、预制梯形沟拼装法等等。但上述这些常规梯形排水沟施工方法存在下列问题：

1、混凝土浇筑过程易受混凝土浇筑时的冲击力和混凝土对模板上压力的影响，容易造成模板稳定性差、跑模、模板整体变形等问题。拆模后造成混凝土线性不顺直，后期维修难度大，维修成本高等问题。

2、需要横向和纵向架子管作为龙骨加固模板，并需要配套的卡扣和辅助钢筋等材料，造成周转材料用量和倒运量大。

3、所有模板和架子管及配件需要逐个安装，混凝土浇筑完成后又需要逐个拆除模板。并且模板、架子管和配件需用量较大，倒运过程又需要花费额外的作业时间。另外，施工速度缓慢，工作效率较低。

总之，虽然采用以上方法能使梯形排水沟的外观质量和线性很好地满足设计要求，但模板台车造价高，且需要铺设配套轨道；定性钢模板双侧模板需要预留一定工作面，从而产生肥槽回填，不利于排水沟稳定，容易产生下沉等病害；预制梯形排水沟最大的问题就是运输不方便，安装过程需要进行吊装。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种采用单侧支模的梯形排水沟施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)施工前由施工人员根据梯形排水沟的设计尺寸，选用尺寸合适的钢模板，然后表面打磨除锈后涂刷模板漆备用；

2)将钢管按上部支撑杆件及下部支撑杆件的设计长度进行切割，切口为楔形；然后将两块模板以倒八字的方式对称设置，之后将两根上部支撑杆件的两端分别焊接在两块模板的两端上部内侧面上，将两根下部支撑杆件的两端分别焊接在两块模板的两端下部内侧面上；由此制成一个刚性模板支撑子系统；

3)将相邻刚性模板支撑子系统的相邻端采用模板卡进行连接而构成模板系统；

4)在制作模板系统的同时，将铁路路基坡脚外的场地的表面清理干净，之后采用挖掘机配合人工平整场地，然后采用小型震动碾将场地的表面碾压密实；

5)在场地上按照梯形排水沟的设计位置放开挖线，然后利用全站仪按照间距放开挖线桩位，两桩之间利用白灰撒线；

6)按照白灰线的位置采用机械装置开挖土方而形成梯形排水沟槽，人工清理沟底并修整梯形排水沟槽的边坡，以接近梯形排水沟的设计尺寸并使地基的承载力满足设计要求；

7)在上述梯形排水沟槽内靠近边坡和沟底的位置间隔距离设置多根u字形钢筋，然后捆扎底板钢筋并在底板钢筋的纵向中间顶部安装多个拉环；

8)浇筑梯形排水沟的底板并进行混凝土养护，此时拉环的下部预埋在底板的内部；

9)在底板上放梯形排水沟内边线，然后利用吊车将上述模板系统放在底板上，人工按照梯形排水沟内边线调整顺直，此时模板系统与梯形排水沟槽的边坡间留有空隙；之后在所有上部支撑杆件的中部利用十字卡连接水平设置的压杆，以增强模板系统的整体性；

10)在压杆上位于每个拉环上方的部位分别安装一个钢丝绳套，然后在每一钢丝绳套和相应拉环之间安装一个拉紧器，由此将压杆和拉环连接在一起而完成模板系统的加固；

11)在模板和梯形排水沟槽的边坡之间的空间内浇筑混凝土而形成梯形排水沟的墙身，在浇筑过程中利用振捣棒振捣密实，浇筑完成后根据不同温度采用覆盖洒水保温在内的措施进行墙身的养护；

12)待墙身的混凝土强度达到75％以上时拆除模板系统，倒运进入下一循环，直至完成整个梯形排水沟的施工过程。

在步骤1)中，所述的模板采用尺寸为“9015”的钢模板。

在步骤2)中，所述的上部支撑杆件及下部支撑杆件采用直径48mm，壁厚3.5mm的钢管。

在步骤5)中，所述的全站仪按照20m的间距放开挖线桩位。

在步骤7)中，所述的拉环的间隔距离为1.5m，个别地段适当加密。

在步骤9)中，所述的压杆采用6m或3m长的架子管，两根相邻压杆的连接处进行搭接，搭接长度不小于50mm并用两个“转卡”连接在一起。

在步骤11)中，所述的墙身的养护天数不少于7天。

本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法具有如下有益效果：

适用于高速铁路路基梯形排水沟施工、客运专线路基梯形排水沟施工、客货共线铁路路基梯形排水沟施工、高速公路路基梯形排水沟施工、其他市政公用工程梯形排水沟施工等多种形式的排水施工，不仅能够保证排水沟外观质量和线性美观，同时可大大降低模板和架子管等周转材料使用数量，能够加快排水沟施工速度，将施工成本将至最低，使施工工期最短，工程质量最优，提高了施工企业的经济效益，为工程建设和使用增值。

附图说明

图1为采用本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法时所使用的部分部件结构示意图。

图2为采用本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法时所使用模板结构示意图。

图3为采用本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法时所使用模板和杆件组合状态侧视图。

图4为采用本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法时所使用模板和杆件组合状态俯视图。

图5—图6为采用本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法施工过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的梯形排水沟单侧支模方法进行详细说明。

某高速铁路区间路基段，路基长度1435m，路基高度3.5-5.9m，边坡采用混凝土拱形骨架护坡，路基坡脚两侧设置钢筋混凝土梯形排水沟，梯形排水沟底宽0.6m，排水沟上口宽1.796m，深0.6m，底板和沟身厚度均为20cm，采用c30钢筋混凝土，并按设计要求预留排水坡度。该工程采用本发明提供的施工方法进行施工。

如图1—图6所示，本发明提供的采用单侧支模的梯形排水沟施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)施工前由施工人员根据梯形排水沟的设计尺寸，选择尺寸为“9015”的钢模板作为模板4，然后表面打磨除锈后涂刷模板漆备用；

2)将直径48mm，壁厚3.5mm的钢管按上部支撑杆件5及下部支撑杆件5’的设计长度进行切割，切口为楔形；然后将两块模板4以倒八字的方式对称设置，之后将两根上部支撑杆件5的两端分别焊接在两块模板4的两端上部内侧面上，将两根下部支撑杆件5’的两端分别焊接在两块模板4的两端下部内侧面上；焊接时采用满焊方式，焊口要饱满，局部可加钢板加固，由此制成一个刚性模板支撑子系统；

3)将相邻刚性模板支撑子系统的相邻端采用模板卡进行连接而构成模板系统，连接长度可按照梯形排水沟的分段长度或施工周转长度现场确定；

4)在制作模板系统的同时，将铁路路基坡脚外的场地1的表面清理干净，之后采用挖掘机配合人工平整场地1，然后采用小型震动碾将场地1的表面碾压密实；

5)在场地1上按照梯形排水沟的设计位置放开挖线2，然后用全站仪按照20m的间距放开挖线桩位，两桩之间利用白灰撒线；

6)按照白灰线的位置采用机械装置开挖土方而形成梯形排水沟槽，人工清理沟底并修整梯形排水沟槽的边坡，以接近梯形排水沟的设计尺寸并使地基3的承载力满足设计要求；

7)在上述梯形排水沟槽内靠近边坡和沟底的位置间隔距离设置多根u字形钢筋6，然后捆扎底板钢筋并在底板钢筋的纵向中间顶部间隔1.5m的距离安装多个拉环7，个别地段可适当加密；

8)浇筑梯形排水沟的底板8并进行混凝土养护，此时拉环7的下部预埋在底板8的内部；

9)在底板8上放梯形排水沟内边线，然后利用吊车将上述模板系统放在底板8上，人工按照梯形排水沟内边线调整顺直，此时模板系统与梯形排水沟槽的边坡间留有空隙；之后在所有上部支撑杆件5的中部利用十字卡连接水平设置的压杆9，以增强模板系统的整体性；压杆9可以采用6m或3m长的架子管，两根相邻压杆9的连接处进行搭接，搭接长度不小于50mm并用两个“转卡”连接在一起，以保证压杆9的整体性，减少压杆9受力变形；

10)在压杆9上位于每个拉环7上方的部位分别安装一个钢丝绳套11，然后在每一钢丝绳套11和相应拉环7之间安装一个拉紧器10，由此将压杆9和拉环7连接在一起而完成模板系统的加固；拉紧过程中拉紧器10施加的拉力不能过大或过小，过大时会使压杆9以及上部支撑杆件5产生变形，过小时混凝土在浇筑过程中容易产生轻微位移，所以过大和过小都会影响梯形排水沟的几何尺寸和模板系统的稳定性。所以施工过程中要根据混凝土浇筑的速度、振捣时间、混凝土的和易性等指标适当调整拉紧器10的拉力，保证模板系统不发生位移，并保证杆件不产生过大变形。

11)在模板4和梯形排水沟槽的边坡之间的空间内浇筑混凝土而形成梯形排水沟的墙身12，在浇筑过程中利用振捣棒振捣密实，浇筑完成后根据不同温度采用覆盖洒水保温在内的措施进行墙身12的养护，养护天数不少于7天；

12)待墙身12的混凝土强度达到75％以上时拆除模板系统，倒运进入下一循环，直至完成整个梯形排水沟的施工过程。