CN105672655A - 侧墙自行式三角桁架及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了侧墙自行式三角桁架，三角桁架的侧面通过背楞装置与全钢大模板连接，其包括三角桁架上段和三角桁架下段，所述三角桁架上段固定于所述三角桁架下段上方，三角桁架上分别固定反拉和止推***；该三角桁架的施工方法，包括施工准备、对施工侧墙分段、完成侧墙模板和侧墙支架模板加工、预埋件安装以及完成模板安装。本发明中的三角桁架降低了底板锚固件的安装精度要求，方便施工，施工工法具有作业层次分明、工效高、节约成本等优点。

Description

侧墙自行式三角桁架及其施工方法

技术领域

本发明适用于地铁、铁路、厂房等高大建筑狭小空间的侧墙施工，涉及一种定型钢模板，具体的说，是涉及一种侧墙自行式三角桁架及其施工方法。

背景技术

与一般侧墙施工相比，地铁车站、铁路车站以及厂房等地方的侧墙具有高度大、长度大等特点。以地铁车站为例，在城市地铁车站主体结构侧墙混凝土施工中，目前普遍采用的满堂钢管支架水平对支撑模体系进行施工时，极易出现钢管水平支撑对顶不牢造成跑模、侵限、错台等质量缺陷。

上述缺陷，值得解决。

发明内容

为了克服现有的技术的不足,本发明提供一种侧墙自行式三角桁架及其施工方法。

本发明技术方案如下所述：

侧墙自行式三角桁架，其特征在于，包括三角桁架上段和三角桁架下段，所述三角桁架上段固定于所述三角桁架下段上方，所述三角桁架上段的底端和所述三角桁架下段的上端分别设有钢板，所述钢板之间通过螺栓连接，

所述三角桁架上段的截面呈直角三角形，所述三角桁架下段的截面呈直角梯形，所述三角桁架上段的直角侧边和所述三角桁架下段的直角侧边分别通过背楞锁紧装置与所述全钢大模板连接，

所述三角桁架下段底部通过自锁螺栓连接轨道轮***，所述轨道轮***设于钢轨上，所述三角桁架下段底部的外侧通过支撑与调整钢楔块连接，所述支撑的外侧通过可调止推顶托与止推梁连接，所述止推梁的外侧与底板中预埋的止推钢筋连接，其内侧通过钩头螺栓与所述底板中预埋的反拉钩环连接，所述反拉钩环的末端焊接有短钢筋，所述反拉钩环呈倒置的U字形，所述三角桁架下段底部的内侧还设有反压横梁，所述反压横梁上设有螺旋杆。

进一步的，所述三角桁架上段底部设有交叉支撑，所述三角桁架上段的型钢上预埋钢板穿孔与钢筋两端机械绞丝连接。

进一步的，所述三角桁架表面涂有环氧红丹底漆。

更进一步的，所述环氧红丹底漆的厚度不小于80μm。

进一步的，所述三角桁架上段的垂直直角边向上延伸，其整体垂直高度为4.6m，所述三角桁架下段垂直边高度为2.0m。

一种利用如上述的侧墙自行式三角桁架的施工工法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工准备，分别完成全钢大模板、背楞锁紧装置、底板预埋及反拉、止推***以及三角桁架支撑***的材料准备工作；

S2：对施工侧墙分段，将施工侧墙分为14段，并完成底板和中板浇筑；

S3：完成全钢大模板和三角桁架的加工，全钢大模板采用若干分块的钢模组拼装而成，并用全钢大模板钩头螺栓固定钢模组和背楞型钢，三角桁架通过若干杆件拼装形成三角桁架上段和三角桁架下段，三角桁架上段的上端向上延伸出一定长度的杆件，且三角桁架上段的下部通过钢筋拉紧进行交叉支撑固定，三角桁架上段的截面呈直角三角形，三角桁架下段的截面呈直角梯形，三角桁架上段的底端和三角桁架下段的上端分别设有钢板，钢板之间通过螺栓连接，进而三角桁架上段和三角桁架下段固定连接；

S4：预埋件与三角桁架进行安装固定，三角桁架前侧通过钩头螺栓与底板中预埋的反拉钩环连接，每榀三角桁架后侧的支撑通过可调止推顶托与止推梁连接；

S5：完成模板安装。

进一步的，所述S1中，具体包括步骤：

S11：准备全钢大模板的配件，所述配件包括钢模板、背楞型钢、普通螺栓以及全钢大模板钩头螺栓；

S12：每榀三角桁架准备4套背楞锁紧装置，其包括钢管、3型扣件以及锁紧钩头螺栓；

S13：矮侧墙部位预埋底板钢筋和底板螺栓，矮侧墙处设置承托全钢大模板的槽，并作为底板浇筑的矮侧墙模板；

S14：底板腋部预埋反拉钩环，并设置与反拉钩环相对应的钩头螺栓，固定反压横梁，反压横梁采用双拼槽，反拉钩环呈倒置的U字形，其末端焊接有短钢筋；

S15：底板预埋止推钢筋，在止推钢筋上固定止推梁，在止推梁上固定可调止推顶托，可调止推顶托每榀三角桁架设置两根，并焊接于支撑桁架后支腿的支撑上；

S16：每榀支撑桁架前支腿下焊接可调止推顶托，每榀支撑桁架后支腿两侧焊接可调止推顶托，每榀支撑桁架后支腿与下横梁处增加反压横梁进行加固支撑。

进一步的，所述步骤S3中，三角桁架按5榀为一组进行组拼，在每组桁架下安装四个行走轮，可沿底板铺设的钢轨移动，三角桁架组移至待浇侧墙位置时，再用16t门吊吊装就位；三角桁架组就位后，用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体，并调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾约10mm；锁紧反压横梁与预埋钩环之间的钩头螺栓，最后再紧固并检查一次预埋件受力***，确保砼浇筑时，模板下口不会漏浆。

进一步的，所述步骤S5中，具体包括步骤：

S51：弹外墙边线；

S52：侧墙防水及钢筋绑扎并验收；

S53：合外墙模板；

S54：单侧模板支架转移就位；

S55：安装单侧支架；

S56：调节支架垂直度；

S57：安装反压钩头螺栓；

S58：再紧固检查一次埋件***；

S59：验收合格后砼浇筑。

进一步的，所述步骤S5中，合外墙模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。

根据上述结构的本发明，其有益效果在于，本发明中的三角桁架分上下两节，便于调整以适应不同层高的要求，三角桁架底部行走装置可横向滑移，纵向行走，确保纵向、横向准确定位；本发明中的三角桁架锁脚螺杆可在45°～60°自由调节，降低了底板锚固件的安装精度要求，方便施工；本发明保证了整个施工的牢固程度，减少了钢管水平支撑对顶不牢造成跑模、侵限、错台等质量缺陷。。

本发明施工工法具有作业层次分明、工效高、节约成本等优点；本发明浇筑高度大，最高可达到6.7m，且整体刚度大，浇筑侧墙表面平整；本发明施工工法可同时采用定型钢模板进行标准化的流水作业，每个车站节约工期15天，侧墙混凝土外观平整光滑，无侵限。

附图说明

图1为本发明支撑侧面的结构示意图；

图2为本发明支撑底架平面的结构示意图；

图3为本发明三角桁架上段和三角桁架下段的连接结构示意图；

图4为本发明轨道轮***的结构示意图。

在图中，1、三角桁架上段；2、三角桁架下段；3、交叉支撑；4、混凝土；5、自锁螺栓；6、轨道轮***；7、钢轨；8、钩头螺栓；9、反拉钩环；10、螺旋杆；11、背楞锁紧装置；12、全钢大模板；13、支撑；14、调整钢楔块；15、可调止推顶托；16、止推梁；17、止推钢筋；18、反压横梁。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1-4所示，侧墙自行式三角桁架，包括三角桁架上段1和三角桁架下段2，三角桁架上段1固定于三角桁架下段2上方，三角桁架上段1的底端和三角桁架下段2的上端分别设有钢板，钢板之间通过螺栓连接。三角桁架上段1的截面呈直角三角形，三角桁架下段2的截面呈直角梯形，三角桁架上段1的直角侧边和三角桁架下段2的直角侧边分别通过背楞锁紧装置11与全钢大模板12连接，三角桁架上段1的垂直直角边向上延伸，其整体垂直高度为4.6m，三角桁架下段2垂直边高度为2.0m。

三角桁架下段2底部通过自锁螺栓5连接轨道轮***6，轨道轮***6设于钢轨7上，三角桁架下段2底部的外侧通过支撑13与调整钢楔块14连接，支撑13的外侧通过可调止推顶托15与止推梁16连接，止推梁16的外侧与底板中预埋的止推钢筋17连接，其内侧通过钩头螺栓8与底板中预埋的反拉钩环9连接，反拉钩环9的末端焊接有短钢筋，反拉钩环9呈倒置的U字形，三角桁架下段2底部的内侧还设有反压横梁18，反压横梁18上设有螺旋杆10。

三角桁架上段1底部设有交叉支撑3，三角桁架上段1的型钢上预埋钢板穿孔与钢筋两端机械绞丝连接。

优选的，三角桁架表面涂有环氧红丹底漆，环氧红丹底漆的厚度不小于80μm。

本发明依托深圳地铁7号线进行施工，总体包括以下四个步骤：

（1）三角桁架按1.2m/榀的间距连接成排，沿预先铺设的钢轨7行走到位；

（2）沿横向拨动30cm后与全钢大模板12锁紧：

（3）在桁架前端安装反压横梁18，通过螺旋杆10与底板预埋的反拉钩环9锁紧，在桁架后端用可调止推顶托15顶紧止推梁16及预埋在底板的止推钢筋17；

（4）完成模板支撑及加固，浇筑3.9～6.7m高侧墙。

具体的，该侧墙自行式三角桁架的施工工法，详细步骤为：

一、施工准备

1、准备侧墙全钢大模板12；每张宽3.6m×高5.2m，配件包括钢模板、背楞型钢、普通螺栓、全钢大模板钩头螺栓。共需21.6÷3.6×4=24张。

2、准备全钢大模板12与三角桁架支架之间的背楞锁紧装置11：每三角榀桁架对应4套背楞锁紧装置11，每套背楞锁紧装置11包括2根Φ48X3.5钢管、3型扣件及Φ16锁紧钩头螺栓8。共计12m钢管48根，3型扣件及锁紧钩头螺栓一批。

3、准备底板预埋及反拉、止推***：矮侧墙部位预埋Φ14底板螺栓，随底板钢筋预埋，间距400mm；矮侧墙处承托大模板的槽20b，作为底板浇筑的矮侧墙模板，每截长度3m，底板螺栓孔尺寸、间距与全钢大模板一致（Φ14150）；底板腋部预埋HRB300Φ28反拉钩环9，随底板钢筋预埋，间距400mm；模板支架钩头螺栓8，由协作队加工，应预先检查加工情况，并及时组织到位；模板支架反压横梁18，采用双拼槽16b，；底板预埋HRB335Φ32止推钢筋17，随底板钢筋预埋，间距300mm、埋深300mm、露出底板200mm；模板支架止推梁16，采用H200x200x8x12；模板支架的可调止推顶托15，采用碗口架可调顶托，每榀两根，焊接于模板支架后支腿。

4、准备三角桁架支撑***：每榀长6.6m，按每5榀组成一节，组装，调平、加固是重难点，组拼（18÷1.2+1）×2=32榀，并按5+6+5的形式连接成三组，每组安装4个行走轮，每榀支撑桁架前支腿下焊接可调止推顶托15，每榀支撑桁架后支腿两侧焊接可调止推顶托15，每榀支撑桁架后支腿与下横梁处增加加固支撑，采用槽10焊接，上段反压横梁18用双拼槽10，螺栓用Φ14。

二、施工分层

在本实施例的地铁施工中，车站主体侧墙施工分2层：负二层侧墙，负一层侧墙。每层侧墙按照施工图纸分为14段，即SS01～SS14，每个标准段南北侧各有一段侧墙（SS01、SS14除外）。负二层、负一层侧墙分别在底板、中板浇筑完成后进行施工。

三、全钢大模板和三角桁架的加工

1、模板加工

侧墙模板采用分块钢模组拼成大模板，负二层采用3×3块宽1.2m×高1.5m钢模+3×1块P3012组拼，负一层采用3×3块宽1.5m×高1.2m钢模+3×2块P3015组拼，模板背楞均采用工10、双拼槽10，用钩头螺栓8及点焊固定全钢大模板12及背楞锁紧装置11。

侧墙支架采用型钢三角桁架，主要杆件采用H150×150×7×10、双拼槽20b、工16，三角桁架通过预埋在底板上的Φ32反拉钩环9反压以平衡混凝土4浇筑时的侧压力，反压横梁18采用双拼槽16b，同时在支架后方用可调止推顶托15撑紧顶牢。

2、预埋件安装

在每榀三角桁架两侧各30cm处、距离侧墙25cm的位置预埋反拉钩环9，预埋件采用Φ28，加工呈倒置的U字形，埋入底板部分长55cm，露出部分长8cm。同时在支撑桁架后方预埋一排Φ32钢筋，间距40cm，用作止推钢17筋，止推钢筋17前方放置H150×150×7×10止推梁16，每榀三角桁架通过两根可调止推顶托15顶紧止推梁16。

3、模板安装

模板的安装步骤：弹外墙边线→侧墙防水及钢筋绑扎并验收→合外墙模板→单侧模板支架转移就位→安装单侧支架→调节支架垂直度→安装反压钩头螺栓→再紧固检查一次埋件***→验收合格后砼浇筑。

在上述步骤中，合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住；三角桁架按5榀为一组进行组拼，在每组桁架下安装四个行走轮，可沿底板铺设的钢轨7移动，三角桁架组移至待浇侧墙位置时，再用16t门吊吊装就位；三角桁架组就位后，用钩头螺栓8将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体，并调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾约10mm；锁紧反压横梁18与预埋反拉钩环9之间的钩头螺栓8，最后再紧固并检查一次预埋件受力***，确保砼浇筑时，模板下口不会漏浆。

应用实施例：

城市地铁车站侧墙自行式三角桁架施工工法在深圳地铁7号线上沙站、沙尾站、石厦站主体结构侧墙施工中取得了较好的经济效益和社会效益，产生经济效益106万元，同时采用定型钢模板进行标准化的流水作业，每个车站节约工期15天，侧墙混凝土4外观平整光滑，无侵限，得到各方单位一致好评。在该段研究成功后，本发明的施工方法在水电集团地铁施工领域内进行了全面的推广，效果良好。

本发明具有以下特点：1、三角桁架结构整体性较好，各构件连接点少，结构更为可靠；2、三角桁架施工机械化程度高，人工拼接点较少，降低了由于人为原因造成的质量缺陷；3、由于整体性较好，机械化程度高三角桁架精度更高，且全钢三角桁架所产生的形变更低；4、三角桁架抗侧压能力优，切三角型更具稳定性。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.侧墙自行式三角桁架，其特征在于，所述三角桁架的侧面通过背楞锁紧装置与全钢大模板连接，其包括三角桁架上段和三角桁架下段，所述三角桁架上段固定于所述三角桁架下段上方，所述三角桁架上段的截面呈直角三角形，所述三角桁架下段的截面呈直角梯形；

所述三角桁架下段底部通过自锁螺栓连接轨道轮***，所述轨道轮***设于钢轨上，所述三角桁架下段底部的外侧通过支撑与调整钢楔块连接，所述支撑的外侧通过可调止推顶托与止推梁连接，所述止推梁的外侧与底板中预埋的止推钢筋连接，其内侧通过钩头螺栓与所述底板中预埋的反拉钩环连接，所述三角桁架下段底部的内侧还设有反压横梁，所述反压横梁上设有螺旋杆。

2.根据权利要求1所述的侧墙自行式三角桁架，其特征在于，所述三角桁架上段底部设有交叉支撑，所述三角桁架上段的型钢上预埋钢板穿孔与钢筋两端机械绞丝连接。

3.根据权利要求1所述的侧墙自行式三角桁架，其特征在于，所述三角桁架表面涂有环氧红丹底漆。

4.根据权利要求3所述的侧墙自行式三角桁架，其特征在于，所述环氧红丹底漆的厚度不小于80μm。

5.根据权利要求1所述的侧墙自行式三角桁架，其特征在于，所述三角桁架上段的垂直直角边向上延伸，其整体垂直高度为4.6m，所述三角桁架下段垂直边高度为2.0m。

6.一种利用如权利要求1-5任意一项所述的侧墙自行式三角桁架的施工工法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工准备，分别完成全钢大模板、背楞锁紧装置、底板预埋及反拉、止推***以及三角桁架支撑***的材料准备工作；

S2：对施工侧墙分段，将施工侧墙分为14段，并完成底板和中板浇筑；

S3：完成全钢大模板和三角桁架的加工，全钢大模板采用若干分块的钢模组拼装而成，并用全钢大模板钩头螺栓固定钢模组和背楞型钢，三角桁架通过若干杆件拼装形成三角桁架上段和三角桁架下段，三角桁架上段的上端向上延伸出一定长度的杆件，且三角桁架上段的下部通过钢筋拉紧进行交叉支撑固定，三角桁架上段的截面呈直角三角形，三角桁架下段的截面呈直角梯形，三角桁架上段的底端和三角桁架下段的上端分别设有钢板，钢板之间通过螺栓连接，进而三角桁架上段和三角桁架下段固定连接；

S4：预埋件与三角桁架进行安装固定；

S5：完成模板安装。

7.根据权利要求6所述的侧墙自行式三角桁架的施工方法，其特征在于，所述S1中，具体包括步骤：

S11：准备全钢大模板的配件，所述配件包括钢模板、背楞型钢、普通螺栓以及全钢大模板钩头螺栓；

S12：每榀三角桁架准备4套背楞锁紧装置，其包括钢管、3型扣件以及锁紧钩头螺栓；

S13：矮侧墙部位预埋底板钢筋和底板螺栓，矮侧墙处设置承托全钢大模板的槽，并作为底板浇筑的矮侧墙模板；

S14：底板腋部预埋反拉钩环，并设置与反拉钩环相对应的钩头螺栓，固定反压横梁，反压横梁采用双拼槽；

S15：底板预埋止推钢筋，在止推钢筋上固定止推梁，在止推梁上固定可调止推顶托，可调止推顶托每榀三角桁架设置两根，并焊接于支撑桁架后支腿的支撑上；

S16：每榀支撑桁架前支腿下焊接可调止推顶托，每榀支撑桁架后支腿两侧焊接可调止推顶托，每榀支撑桁架后支腿与下横梁处增加反压横梁进行加固支撑。

8.根据权利要求6所述的侧墙自行式三角桁架的施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，三角桁架按5榀为一组进行组拼，在每组桁架下安装四个行走轮，可沿底板铺设的钢轨移动，三角桁架组移至待浇侧墙位置时，再用16t门吊吊装就位；三角桁架组就位后，用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体，并调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内倾约10mm；锁紧反压横梁与预埋钩环之间的钩头螺栓，最后再紧固并检查一次预埋件受力***，确保砼浇筑时，模板下口不会漏浆。

9.根据权利要求6所述的侧墙自行式三角桁架的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中，具体包括步骤：

S51：弹外墙边线；

S52：侧墙防水及钢筋绑扎并验收；

S53：合外墙模板；

S54：单侧模板支架转移就位；

S55：安装单侧支架；

S56：调节支架垂直度；

S57：安装反压钩头螺栓；

S58：再紧固检查一次埋件***；

S59：验收合格后砼浇筑。

10.根据权利要求9所述的侧墙自行式三角桁架的施工方法，其特征在于，所述步骤S5中，合外墙模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。