沉管隧道外侧模板体系及施工方法技术

本发明专利技术涉及沉管隧道施工技术领域，特别涉及一种沉管隧道外侧模板体系，通过设置外侧模板和固定架，将外侧模板固定在固定架的一侧，使外侧模板设置在地面上，固定架的另一侧设置用于提供侧向支撑力的模板支撑机构，其中模板支撑机构包括上部对拉、中部连杆支撑和下部反力件支撑，通过模板支撑机构支撑固定架防止外侧模板承载混凝土侧向作用力而变形；用在固定架一侧设置模板支撑机构这种结构替换在固定架一侧设置混凝土墙的结构，因为沉管节段体积大，设置机械结构比在沉管节段模板外设置整体混凝土墙浇筑费用低，因此这种结构解决了传统因为需要防止外侧模板因侧向推力变形设置的混凝土墙制造费用高的问题，减少了施工成本和资源浪费。

Formwork system and construction method outside immersed tunnel

The invention relates to the technical field of immersed tube tunnel construction, in particular to an outer formwork system of immersed tube tunnel. By setting an outer formwork and a fixed frame, the outer formwork is fixed on one side of the fixed frame, so that the outer formwork is set on the ground, and the other side of the fixed frame is provided with a formwork support mechanism for providing the lateral support force, wherein the formwork support mechanism includes the upper pull-up and the middle part The connecting rod support and the lower reaction part support, through the formwork support mechanism to support the fixed frame to prevent the external formwork from bearing the concrete lateral force and deforming; use the structure of setting the formwork support mechanism on one side of the fixed frame to replace the structure of setting the concrete wall on the one side of the fixed frame, because the volume of the immersed pipe section is large, setting the mechanical structure is better than setting the overall concrete wall outside the immersed pipe section formwork The pouring cost is low, so this kind of structure solves the problem of high manufacturing cost of the concrete wall which is set up because of the need to prevent the lateral formwork from deforming due to the lateral thrust, and reduces the construction cost and resource waste.

【技术实现步骤摘要】
沉管隧道外侧模板体系及施工方法
本专利技术涉及沉管隧道施工
，特别涉及一种沉管隧道外侧模板体系，以及一种沉管隧道外侧模板施工方法。
技术介绍
模板虽然是辅助性结构，但在混凝土施工中至关重要，模板工程的造价和劳动力用量在整个工程中具有一定比重，对结构复杂的工程，立模与绑扎钢筋所占的时间，比混凝土浇筑的时间长得多，因此模板的设计与组装工艺是混凝土施工中不容忽视的一个重要环节。沉管预制混凝土浇筑分为沉管分层分段预制混凝土浇筑和沉管全断面分段预制混凝土浇筑。沉管分层分段预制混凝土浇筑在同一沉管节段中采用分层浇筑，分层浇筑形成的沉管节段在使用过程中分层处会产生裂缝，一条280米长的沉管隧道维护裂缝的50年维护费用大约在500-1000万，分层分段预制混凝土浇筑维护费用高。沉管全断面分段预制混凝土是一项新的沉管节段浇筑技术，在同一沉管节段中采用一次性整体浇筑，杜绝了使用过程产生裂缝的现象，但一次性整体浇筑的混凝土比分层预制的混凝土产生更大的侧向作用力以及浮力，一次性整体浇筑的施工难度大，维护费低，为了对一次性整体浇筑带来的侧向作用力和浮力进行支撑，防止模板变形，比如港珠澳大桥沉管隧道项目中采用混凝土墙对浇筑模型进行支撑，港珠澳大桥沉管隧道项目中侧模系统通过将侧模固定安装在浇筑坑的两侧，由后方的混凝土反力墙支撑，外墙模外侧设置混凝土反力墙作为外墙模板横向支撑体，通过反力墙有效控制混凝土的涨模，但这种支撑全部采用混凝土，造价高且难以重复利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的为防外侧模板因侧向推力变形设置的混凝土墙制造费用高，提供一种经济的、能够防止外侧模板因侧向推力变形的沉管隧道外侧模板体系。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种沉管隧道外侧模板体系，包括外侧模板和固定架，所述外侧模板固定在所述固定架的一侧，所述固定架的另一侧设置有模板支撑机构，所述模板支撑机构用于提供侧向支撑力。通过设置外侧模板和固定架，将所述外侧模板固定在所述固定架的一侧，使外侧模板设置在地面上，所述固定架的另一侧设置用于提供侧向支撑力的模板支撑机构，通过固定架固定所述外侧模板，通过模板支撑机构支撑所述固定架防止所述外侧模板因浇筑混凝土时承载混凝土侧向作用力而变形；使用时，通过设置中间的内侧模板，在内侧模板两侧设置所述外侧模板，并在端部加装端部模板即可进行浇筑，浇筑完成则形成沉管节段，其中，在混凝土浇筑时，由于混凝土重量大，会对支撑混凝土的外侧模板进行挤压，特别是在全断面预制混凝土浇筑时，挤压变形的情况比分层混凝土浇筑的情况要严重的多，混凝土在未凝固前会对模板进行水平方向上的挤压，如果没有对外侧模板或者固定外侧模板的固定架进行侧向力加固，外侧模板很容易发生侧向变形；用在所述固定架一侧设置模板支撑机构这种结构替换在固定架一侧设置混凝土墙的结构，由于机械结构可周转可反复利用，而混凝土墙不可周转只能够在同一地点的沉管浇筑中使用，在保证外侧模板不发生变形的条件下，设置模板支撑机构比传统的设置混凝土墙的成本低，同时因为沉管节段体积大，设置机械结构比在沉管节段模板外设置整体混凝土墙浇筑费用低，因此这种结构解决了传统因为需要防止外侧模板因侧向推力变形设置的混凝土墙制造费用高的问题，减少了施工成本和资源浪费。优选的，所述模板支撑机构包括用于为所述固定架下部提供侧向支撑力的第一模板支撑、用于为所述固定架中部提供侧向支撑力的第二模板支撑、以及用于为所述固定架上部提供侧向支撑力的第三模板支撑。优选的，所述第一模板支撑包括固定连接在地面的反力件，所述反力件通过第一连接件与所述固定架下部固定连接。优选的，所述第二模板支撑包括支撑连杆，所述支撑连杆一端连接在地面上，另一端通过第二连接件与所述固定架中部固定连接。优选的，所述第三模板支撑包括对拉架，通过所述对拉架固定连接两个所述外侧模板。优选的，所述固定架上设置有抗浮机构。优选的，所述外侧模板包括中部模板，所述中部模板上端连接有能够翻转的上倒角模板，所述中部模板下端连接有下倒角模板。通过在所述中部模板上设置可翻转的上倒角模板，翻转后利于上部浇筑。优选的，所述上倒角模板包括相铰接的第一板和第二板，所述第一板的一端与所述中部模板相连，另一端与所述第二板相连，所述第二板和固定架之间通过伸缩件相连，通过驱动所述伸缩件伸缩改变所述第二板与水平面的夹角。优选的，所述第一板包括相连接的直板和第一斜板，所述直板和斜板之间夹角与沉管管节外倒角的角度相同；所述下倒角模板包括斜板，所述斜板的一端连接在所述中部模板上，另一端固定在地面上。一种沉管隧道外侧模板施工方法，应用所述的沉管隧道外侧模板体系，其步骤如下：步骤一、将固定架平躺在水平面上，将外侧模板中的中部模板和上倒角模板固定在平躺的固定架上，将平躺的带外侧模板的固定架翻转立起；步骤二、将带外侧模板的固定架设置在浇筑区，并沿外侧模板横向方向安装多个用于为固定架下部提供侧向支撑力的第一模板支撑、多个用于为固定架中部提供侧向支撑力的第二模板支撑、以及多个为固定架抗浮的抗浮机构；步骤三、在通过所述步骤一和步骤二设置的两个固定架之间安装对拉架；步骤四、检查所有螺栓紧固。通过第一步中的将固定架平躺在水平面上，方便外侧模板安装操作，并安装中部模板和上倒角模板，安装完后将固定架翻转立在地面上；通过第二步将外侧模板和固定架设置在浇筑区，在固定架上沿外侧模板横向方向设置多个第一模板支撑、第二模板支撑和第三模板支撑，对外侧模板进行下部、中部和上部三个方位的支撑，解决混凝土侧向作用力的问题，在固定架上设置抗浮机构，解决混凝土浇筑浮力问题；通过步骤二在内侧模板的两侧设置带外侧模板的固定架以及模板支撑后，步骤三在两个固定架上部设置对拉架，为固定架上部提供侧向支撑力；在前三步设置完毕后，步骤四检查螺栓紧固；通过设置四步具体的施工操作方法，填补了模板支撑沉管隧道外侧模板施工没有规范作业流程的空白，为设置模板支撑的沉管隧道外侧模板施工方法提供技术指导，规范化沉管隧道外侧模板施工作业流程。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、通过设置外侧模板和固定架，将所述外侧模板固定在所述固定架的一侧，使外侧模板设置在地面上，所述固定架的另一侧设置用于提供侧向支撑力的模板支撑机构，通过固定架固定所述外侧模板，通过模板支撑机构支撑所述固定架防止所述外侧模板因浇筑混凝土时承载混凝土侧向作用力而变形；使用时，通过设置中间的内侧模板，在内侧模板两侧设置所述外侧模板，并在端部加装端部模板即可进行浇筑，浇筑完成则形成沉管节段，其中，在混凝土浇筑时，由于混凝土重量大，会对支撑混凝土的外侧模板进行挤压，特别是在全断面预制混凝土浇筑时，挤压变形的情况比分层混凝土浇筑的情况要严重的多，混凝土在未凝固前会对模板进行水平方向上的挤压，如果没有对外侧模板或者固定外侧模板的固定架进行侧向力加固，外侧模板很容易发生侧向变形；用在所述固定架一侧设置模板支撑机构这种结构替换在固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，包括外侧模板(1)和固定架(2)，所述外侧模板(1)固定在所述固定架(2)的一侧，所述固定架(2)的另一侧设置有模板支撑机构(3)，所述模板支撑机构(3)用于提供侧向支撑力。/n

【技术特征摘要】
1.一种沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，包括外侧模板(1)和固定架(2)，所述外侧模板(1)固定在所述固定架(2)的一侧，所述固定架(2)的另一侧设置有模板支撑机构(3)，所述模板支撑机构(3)用于提供侧向支撑力。


2.根据权利要求1所述的沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，所述模板支撑机构(3)包括用于为所述固定架(2)下部提供侧向支撑力的第一模板支撑(301)、用于为所述固定架(2)中部提供侧向支撑力的第二模板支撑(302)、以及用于为所述固定架(2)上部提供侧向支撑力的第三模板支撑(303)。


3.根据权利要求2所述的沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，所述第一模板支撑(301)包括固定连接在地面的反力件(3011)，所述反力件(3011)通过第一连接件(3012)与所述固定架(2)下部固定连接。


4.根据权利要求3所述的沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，所述第二模板支撑(302)包括支撑连杆(3021)，所述支撑连杆(3021)一端连接在地面上，另一端通过第二连接件(3022)与所述固定架(2)中部固定连接。


5.根据权利要求4所述的沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，所述第三模板支撑(303)包括对拉架(3031)，通过所述对拉架(3031)固定连接两个所述外侧模板(1)。


6.根据权利要求5所述的沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，所述固定架(2)上设置有抗浮机构(4)。


7.根据权利要求1-6任一所述的沉管隧道外侧模板体系，其特征在于，所述外侧模板(1)包括中部模板(101)，所述中部模板(101)上连接有能够翻转的上倒角模板(102)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，魏立新，尤亚正，朱成，刘荣岗，旷明智，卢轼杰，黄德贝，王疆峰，陈嘉杰，宋华健，郭丰，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，中交四航局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44