本發(fā)明涉及大跨度渡槽施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可用于水利、水電、橋涵等施工的大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置及施工方法。

背景技術(shù)：

在公路橋梁、水利渡槽等領(lǐng)域工程建設(shè)中，預(yù)制槽身構(gòu)件在場(chǎng)內(nèi)集中預(yù)制后吊裝投入工程使用已是一種日趨成熟的技術(shù)和工藝。水利工程渡槽的預(yù)制技術(shù)與橋梁相比，其顯著特點(diǎn)是渡槽是過水結(jié)構(gòu)物，防滲要求高，因此預(yù)制構(gòu)件的尺寸精度要求嚴(yán)格，在進(jìn)行多肋預(yù)制渡槽結(jié)構(gòu)預(yù)制時(shí)，必須做好模板的安裝精度及固定支撐，渡槽澆筑時(shí)不能出現(xiàn)模板變形或者上浮等問題，選擇合理的模板支撐結(jié)構(gòu)及防變形方法尤為重要。

例如某水利工程采用了槽身預(yù)制技術(shù)，單槽橫斷面尺寸：內(nèi)輪廓6.5m×5.0m（凈寬×凈高），外輪廓 8.7m×7.1～6.6m，底板厚 0.4m，邊墻厚度為 0.5m，空槽重量約1200t。槽身橫向、縱向、豎向均施加預(yù)應(yīng)力?？v向、橫向預(yù)應(yīng)力采用 fptk=1860kPa 級(jí)鋼絞線，豎向預(yù)應(yīng)力采用 PSB1080 直徑PS32 精軋螺紋預(yù)應(yīng)力鋼筋。槽身長30m。因渡槽結(jié)構(gòu)采用了多肋薄壁結(jié)構(gòu)，因此內(nèi)外模采用了組合定型鋼模板，單塊模板長度為1.92m，采用型鋼及鎖定螺栓固定，模板支撐和防變形要求高。

中國專利文獻(xiàn)CN 202192682 U公開了一種用于渡槽模具的內(nèi)模支撐系統(tǒng)，包含 ：大梁，所述大梁固定在內(nèi)模相對(duì)著的側(cè)模板之間 ；若干組伸縮臂組，每組伸縮臂組中包含至少一對(duì)伸縮臂，所述一對(duì)伸縮臂對(duì)稱設(shè)置在內(nèi)模相對(duì)著的側(cè)模板上，其中伸縮臂的一端固定在內(nèi)模側(cè)模板上，另一端固定在大梁上；吊裝系統(tǒng)，設(shè)置在渡槽模具外，通過懸掛裝置承載大梁。采用上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)模支撐系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)預(yù)制箱梁模具內(nèi)模自重由底模承載的方式，有效的保證了渡槽內(nèi)腔混凝土的澆注質(zhì)量。但是該結(jié)構(gòu)中，對(duì)大梁的剛度要求較高，這增大了大梁的尺寸，也增加了整個(gè)模板的重量，設(shè)置的伸縮臂裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，增加了施工成本。而且渡槽澆筑的尺寸精度除了內(nèi)模的位置關(guān)系和變形，還需要考慮外模的變形和位置關(guān)系，以及內(nèi)、外模之間的相對(duì)位置關(guān)系，以及澆筑過程中內(nèi)模受到的浮力的影響，并且還需要降低整個(gè)模板的重量，以減少模板自重對(duì)變形量的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置及施工方法，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中多肋預(yù)制渡槽在澆筑過程中的變形，且便于快速安裝和拆卸，能夠有效保證預(yù)制渡槽的模板不變形，不上浮，防止出現(xiàn)側(cè)向位移，澆筑后的結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求，提高工程施工質(zhì)量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置，包括多個(gè)沿外模布置的門架，門架與外模固定連接，門架的橫梁通過多個(gè)內(nèi)模拉桿與內(nèi)模固定連接，在外模的底部設(shè)有底部支架；

外模與內(nèi)模之間設(shè)有多個(gè)預(yù)埋式拉條螺桿；

內(nèi)模的頂部設(shè)有向內(nèi)彎折的彎折部；

所述的內(nèi)模拉桿中，內(nèi)模拉桿的底部設(shè)有彎鉤，彎鉤勾住內(nèi)模內(nèi)側(cè)的橫向圍囹，并與橫向圍囹固定連接，內(nèi)模拉桿穿過內(nèi)模的彎折部，內(nèi)模拉桿還穿過橫梁和墊塊后與螺母固定連接。

優(yōu)選的方案中，所述的門架中，立柱的兩端固設(shè)有法蘭板，立柱的底部通過法蘭板與底座固定連接，立柱的頂部通過法蘭板與橫梁固定連接；

所述的橫梁為至少兩根背靠背固定的型鋼，在兩根型鋼之間設(shè)有供內(nèi)模拉桿穿過的間隙。

優(yōu)選的方案中，所述立柱通過多根撐桿與外模固定連接；

所述的撐桿為可調(diào)螺桿或碗扣式連接的腳手架鋼管；

外模上還設(shè)有多個(gè)用于與斜拉鋼絲繩連接的斜拉孔。

優(yōu)選的方案中，底部支架的頂部設(shè)有用于調(diào)節(jié)高度的可調(diào)支座，可調(diào)支座上設(shè)有多根支架橫梁，支架橫梁上設(shè)有多根支架縱梁，支架縱梁與外模的底部接觸。

優(yōu)選的方案中，所述的可調(diào)支座中，螺桿套在底部支架的支架立管內(nèi)，支架立管的頂部管口設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)螺母與螺桿螺紋連接，螺桿的頂端與卡座底部的旋轉(zhuǎn)座固定連接，螺桿的頂端與卡座之間形成可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不可軸向移動(dòng)的連接結(jié)構(gòu)，卡座卡在支架橫梁上。

優(yōu)選的方案中，所述的預(yù)埋式拉條螺桿中，第二螺桿位于內(nèi)模與外模之間，第二螺桿上設(shè)有手柄，第二螺桿的端頭設(shè)有連接螺母套筒，

第一螺桿的一端穿過內(nèi)模與連接螺母套筒連接，另一端穿過橫向圍囹與自鎖螺母連接；

第三螺桿的一端穿過外模與連接螺母套筒連接，另一端穿過橫向圍囹與自鎖螺母連接。

一種采用上述的大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置的施工方法，包括以下步驟：

一、廠內(nèi)加工模板支撐裝置；

二、外模拼裝到位后，確定支撐裝置的最佳安裝位置，在預(yù)制場(chǎng)地面安裝底座；

三、調(diào)整內(nèi)模和外模的位置至設(shè)計(jì)尺寸后，安裝立柱；

四、安裝橫梁；

五、安裝內(nèi)模拉桿，內(nèi)模拉桿底部勾住內(nèi)模內(nèi)側(cè)的橫向圍囹，并與橫向圍囹固定連接，內(nèi)模拉桿的頂部與橫梁用螺母初步固定；

六、逐節(jié)安裝內(nèi)模拉桿到位，再精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各內(nèi)模拉桿與橫梁連接松緊程度一致；

七、安裝撐桿連接立柱與外模；

八、用鋼絲繩將立柱與地面預(yù)先埋設(shè)的基座固定連接；

九、開始槽身澆筑，每隔一段時(shí)間檢查各個(gè)螺母，存在松動(dòng)時(shí)及時(shí)緊固；

通過以上步驟實(shí)現(xiàn)大跨度多肋預(yù)制渡槽的澆筑尺寸精確、無變形。

優(yōu)選的方案中，步驟三中，外模支撐在底部支架的頂部，調(diào)整可調(diào)支座，使外模底部可靠支撐。

優(yōu)選的方案中，還設(shè)有多個(gè)基墩，外模底部兩側(cè)支承在基墩上。

優(yōu)選的方案中，步驟九中，每2-3小時(shí)檢查一次各個(gè)連接螺母。

本發(fā)明提供的一種大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置及施工方法，通過采用上述的結(jié)構(gòu)和方法，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中多肋預(yù)制渡槽在澆筑過程中的變形。能夠在施工過程中快速安裝和取出預(yù)制渡槽，也便于模板的快速安裝和拆卸。能夠有效保證預(yù)制渡槽的模板不變形，不上浮，防止出現(xiàn)側(cè)向位移，澆筑后的結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求，提高了工程施工質(zhì)量。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明簡化了相關(guān)的支撐結(jié)構(gòu)，也降低了施工成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。

圖2為本發(fā)明中內(nèi)模拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為外模的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中立柱和橫梁的側(cè)視示意圖。

圖5為圖1中的A-A剖視示意圖。

圖6為圖1中的B-B剖視示意圖。

圖7為圖1中C處的局部放大示意圖。

圖8為圖1中D處的局部放大示意圖。

圖中：立柱1，斜拉孔101，撐桿102，橫梁2，內(nèi)模拉桿3，彎鉤31，墊塊32，螺母33，內(nèi)模4，外模5，預(yù)埋式拉條螺桿6，自鎖螺母61，第一螺桿62，連接螺母套筒63，第二螺桿64，手柄65，第三螺桿66，橫向圍囹7，底部支架8，可調(diào)支座9，卡座91，旋轉(zhuǎn)座92，螺桿93，調(diào)節(jié)螺母94，支架立管95，支架橫梁10，底座11，支架縱梁12，基墩13。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1~6中，一種大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置，包括多個(gè)沿外模5布置的門架，門架與外模5固定連接，門架的橫梁2通過多個(gè)內(nèi)模拉桿3與內(nèi)模4固定連接，在外模5的底部設(shè)有底部支架8；

外模5與內(nèi)模4之間設(shè)有多個(gè)預(yù)埋式拉條螺桿6；

內(nèi)模4的頂部設(shè)有向內(nèi)彎折的彎折部；

所述的內(nèi)模拉桿3中，內(nèi)模拉桿3的底部設(shè)有彎鉤31，彎鉤31勾住內(nèi)模4內(nèi)側(cè)的橫向圍囹7，并與橫向圍囹7固定連接，內(nèi)模拉桿3穿過內(nèi)模4的彎折部，內(nèi)模拉桿3還穿過橫梁2和墊塊32后與螺母33固定連接。由此結(jié)構(gòu)，以較輕的重量即實(shí)現(xiàn)了外模和內(nèi)模4的可靠固定，并確保了外模與內(nèi)模4之間的相對(duì)位置，外模和內(nèi)模4得到可靠支撐，較小了外模和內(nèi)模4的變形量。

優(yōu)選的方案中如圖1~4，所述的門架中，立柱1的兩端固設(shè)有帶螺栓孔的法蘭板，立柱1的底部通過帶螺栓孔的法蘭板與底座11固定連接，立柱1的頂部通過帶螺栓孔的法蘭板與橫梁2固定連接；連接的螺栓采用加勁螺栓。底座11為預(yù)埋在地下，并可靠錨固的螺栓連接座板。

所述的橫梁2為至少兩根背靠背固定的型鋼，在與立柱1進(jìn)行連接的位置焊接有帶螺栓孔的法蘭板，在兩根型鋼之間設(shè)有供內(nèi)模拉桿3穿過的間隙。

如圖4中，多根立柱1還通過多根縱梁互相連接，組成立體的框架結(jié)構(gòu)，在框架兩端的位置，還設(shè)有用于加固結(jié)構(gòu)的斜撐。

優(yōu)選的方案如圖1中，所述立柱1通過多根撐桿102與外模5固定連接；

所述的撐桿102為可調(diào)螺桿或碗扣式連接的腳手架鋼管；以便于調(diào)節(jié)和安裝拆卸。

外模5上還設(shè)有多個(gè)用于與斜拉鋼絲繩連接的斜拉孔101。由此結(jié)構(gòu)，便于與斜拉鋼絲繩固定連接，以避免整個(gè)支撐裝置和模板出現(xiàn)側(cè)向位移。

優(yōu)選的方案如圖1、7中，底部支架8的頂部設(shè)有用于調(diào)節(jié)高度的可調(diào)支座9，可調(diào)支座9上設(shè)有多根支架橫梁10，支架橫梁10上設(shè)有多根支架縱梁12，支架縱梁12與外模5的底部接觸。由此結(jié)構(gòu)，便于對(duì)外模5提供可靠支撐，使受力均勻，也便于將外模5的底部調(diào)平。

優(yōu)選的方案如圖7中，所述的可調(diào)支座9中，螺桿93套在底部支架8的支架立管95內(nèi)，支架立管95的頂部管口設(shè)有調(diào)節(jié)螺母94。進(jìn)一步優(yōu)選的，在管口與調(diào)節(jié)螺母94之間還設(shè)有推力軸承，以減少摩擦力。調(diào)節(jié)螺母94與螺桿93螺紋連接，螺桿93的頂端與卡座91底部的旋轉(zhuǎn)座92固定連接，螺桿93的頂端與卡座91之間形成可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不可軸向移動(dòng)的連接結(jié)構(gòu)，卡座91卡在支架橫梁10上。在調(diào)節(jié)螺母94上設(shè)有手柄，由此結(jié)構(gòu)，施工人員通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母94，即可調(diào)節(jié)支架縱梁12頂部高程，從而調(diào)節(jié)對(duì)于外模5的支承高度。

優(yōu)選的方案如圖1、8中，所述的預(yù)埋式拉條螺桿6中，第二螺桿64位于內(nèi)模4與外模5之間，第二螺桿64上設(shè)有手柄65，第二螺桿64的端頭設(shè)有連接螺母套筒63，

第一螺桿62的一端穿過內(nèi)模4與連接螺母套筒63連接，另一端穿過橫向圍囹7與自鎖螺母61連接；

第三螺桿66的一端穿過外模5與連接螺母套筒63連接，另一端穿過橫向圍囹7與自鎖螺母61連接。由此結(jié)構(gòu)，便于定位內(nèi)模4與外模5之間的相對(duì)位置，并且在施工完成后，能夠方便地取下第一螺桿62和第三螺桿66，以水泥漿填補(bǔ)凹坑，而無需對(duì)螺桿周圍混凝土進(jìn)行打洞，無需對(duì)螺桿進(jìn)行切割。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，一種采用上述的大型多肋預(yù)制渡槽模板防變形支撐裝置的施工方法，包括以下步驟：

一、根據(jù)渡槽結(jié)構(gòu)和模板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)模板受力進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，并設(shè)計(jì)模板支撐結(jié)構(gòu)；

例如，某水利工程擬采用槽身預(yù)制技術(shù)，單槽橫斷面尺寸：內(nèi)輪廓6.5m×5.0m凈寬×凈高，外輪廓 8.7m×7.1～6.6m，底板厚0.4m，邊墻厚度為0.5m，空槽重量約1200t。槽身橫向、縱向和豎向均施加預(yù)應(yīng)力?？v向、橫向預(yù)應(yīng)力采用 fptk=1860kPa 級(jí)鋼絞線，豎向預(yù)應(yīng)力采用 PSB1080 直徑PS32 精軋螺紋預(yù)應(yīng)力鋼筋。槽身長30m。因渡槽結(jié)構(gòu)采用了多肋薄壁結(jié)構(gòu)，因此內(nèi)外模需采用組合定型鋼模板，單塊模板長度為1.92m，采用型鋼及鎖定螺栓固定。在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)撐裝置，根據(jù)模板自重和所受混凝土上浮力進(jìn)行驗(yàn)算后，再設(shè)計(jì)出滿足工程要求的支撐結(jié)構(gòu)并加工。

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在廠內(nèi)加工模板支撐裝置，并在廠內(nèi)試拼裝；

二、外模5拼裝到位后，確定支撐裝置的最佳安裝位置，在預(yù)制場(chǎng)地面安裝底座11；

在槽身內(nèi)模4和外模5安裝前，預(yù)先在預(yù)制場(chǎng)設(shè)置牢靠的拉鎖裝置和固定基座的埋件，用于固定斜拉鋼絲繩；

三、調(diào)整內(nèi)模4和外模5的位置至設(shè)計(jì)尺寸后，安裝立柱1；用鎖定裝置將立柱與底座11鎖定牢靠；鎖定裝置采用加勁螺栓。

優(yōu)選的方案中，外模5支撐在底部支架8的頂部，調(diào)整可調(diào)支座9，使外模5底部可靠支撐。

優(yōu)選的方案中，還設(shè)有多個(gè)基墩13，外模5底部兩側(cè)支承在基墩13上。

槽身模板安裝到基本到位時(shí)，需校核內(nèi)模4和外模5的模板尺寸及位置，確保正確無誤后安裝底部底座11和立柱1。

四、安裝橫梁2；用加勁螺桿將橫梁2與立柱1牢固固定。

五、安裝內(nèi)模拉桿3，內(nèi)模拉桿3底部勾住內(nèi)模4內(nèi)側(cè)的橫向圍囹7，并與橫向圍囹7固定連接，內(nèi)模拉桿3的頂部與橫梁2用螺母33初步固定；

六、逐節(jié)安裝內(nèi)模拉桿3到位，再精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各內(nèi)模拉桿3與橫梁連接松緊程度一致，協(xié)同受力；保證各內(nèi)模4和外模5自重及混凝土澆筑時(shí)浮力均勻傳遞至防變形支撐裝置；

七、安裝撐桿102連接立柱1與外模5；所述的撐桿102為可調(diào)螺桿或碗扣式連接的腳手架鋼管；對(duì)于即可能受拉力，也可能受推力的位置采用腳手架鋼管，在主要承受拉力的位置，例如斜拉的位置采用可調(diào)螺桿。外模5與防變形支撐裝置連接為一個(gè)整體，形成剛性連接，確保澆筑時(shí)外模所受混凝土浮力通過防變形裝置傳至地基，保證結(jié)構(gòu)尺寸正確；

八、用鋼絲繩將立柱1與地面預(yù)先埋設(shè)的基座固定連接；用防變形拉鎖裝置固定牢靠，防止結(jié)構(gòu)受力后發(fā)生側(cè)向位移。

九、開始槽身澆筑，每隔一段時(shí)間檢查各個(gè)螺母，存在松動(dòng)時(shí)及時(shí)緊固；優(yōu)選的方案中，每2-3小時(shí)檢查一次各個(gè)連接螺母。

通過以上步驟實(shí)現(xiàn)大跨度多肋預(yù)制渡槽的澆筑尺寸精確、無變形。