一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法与流程

本发明涉及管廊衬砌施工，具体是一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法。

背景技术：

1、明挖法作为隧道开挖基本施工技术，因具有施工工艺简单、技术成熟、造价成本低等特点，被广泛应用于管廊工程施工中。由于管廊普遍尺寸偏小，现场施工以人力为主架设模板支撑体系，多采用传统“内支架+模板+斜撑+拉杆”方式完成衬砌浇筑作业。

2、传统施工方法周转材料用量大，作业人员投入多，每次浇筑段长度有限，现场文明施工很难控制，同时在每个施工段浇筑完成后，都需要将模架拆卸，然后重新安装至下一浇筑工位，每次转移都需大量人力物力来拆装模板和支撑件，极大降低施工效率。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，自行式管廊衬砌台车整体结构简单、体积小，适用于狭小空间下管廊衬砌的施工要求，将侧墙模板安装于自行式管廊衬砌台车上，整体移动到位后，即可进行模板安装浇筑，保证混凝土浇筑成型及养护质量的同时极大提高施工效率。

2、本发明的技术方案为：

3、一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，具体包括有以下步骤：

4、(1)、组装自行式管廊衬砌台车：自行式管廊衬砌台车包括有前端支架、中部支架、后端支架、多个行走轮、两排顶升支座和两组模板吊具，前端支架、中部支架和后端支架顺次前后设置且之间留有空间，前端支架、中部支架和后端支架之间通过水平连杆固定连接为一体式支架结构，前端支架、中部支架和后端支架上均设置有向两侧延伸的定位支撑杆，且前端支架、中部支架和后端支架上的定位支撑杆均位于同一水平高度，前端支架、中部支架和后端支架上的定位支撑杆完全重叠，前端支架和后端支架顶端的水平高度一致，前端支架和后端支架的底端上均设置有一排顶升支座，中部支架顶端的水平高度高于前端支架顶端的水平高度，中部支架的底端上设置有多个行走轮，多个行走轮采用液压系统驱动电机驱动行走，中部支架顶端的水平顶梁其两端分别向两侧延伸，水平顶梁两端的延伸部上均设置有一组模板吊具；

5、(2)、将管廊衬砌的两组侧墙模板连接于自行式管廊衬砌台车上，每组侧墙模板均包括有内侧模板和外侧模板，两组侧墙模板的内侧模板分别位于一体式支架结构两侧定位支撑杆的外侧，内侧模板的顶端和外侧模板的顶端之间通过螺杆紧固连接件固定连接，且螺杆紧固连接件的水平高度高于管廊衬砌待浇筑侧墙顶端的水平高度，两组侧墙模板的内侧模板之间通过水平撑杆固定连接，中部支架每端延伸部上的一组模板吊具分别与每组侧墙模板内侧模板的顶端和外侧模板的顶端吊装连接；

6、(3)、在管廊衬砌已浇筑底板的端头处连接端头模板，将已连接有侧墙模板的自行式管廊衬砌台车移动至放线标记点，然后顶升支座将一体式支架结构顶升到位，且保证侧墙模板的端头与端头模板的内表面紧密贴合，并检查侧墙模板和端头模板的垂直度，最后采用螺栓将两者固定连接，；

7、(4)、混凝土分层、对称浇筑施工，保证管廊衬砌两侧模板的施工进度一致，同时浇筑过程中进行振捣作业；

8、(5)、浇筑完成后，拆卸或调节螺杆紧固连接件和水平撑杆，从而将内侧模板和外侧模板从已浇筑的管廊衬砌墙体上拆卸下来，然后顶升支座带动一体式支架结构下移复位后，将吊装于模板吊具上的内侧模板和外侧模板连同自行式管廊衬砌台车同步移动至下一段管廊衬砌施工段重复进行顶升定位、浇筑振捣施工操作，直至完成所有分段管廊衬砌的浇筑施工作业。

9、所述的自行式管廊衬砌台车的前端支架、中部支架和后端支架均为竖直设置的矩形框结构，前端支架、中部支架和后端支架底端的水平底梁其两端分别向两侧延伸，且延伸的部分与对应的定位支撑杆上下完全重叠，前端支架和后端支架的水平底梁上均连接有两个顶升支座，中部支架的水平底梁上连接有两个行走轮，前端支架、中部支架和后端支架之间通过两个位于同一水平的水平连杆固定连接为一体式支架结构。

10、所述的顶升支座包括有底部支撑块、底端固定连接于底部支撑块上的丝杆和螺纹连接于丝杆上的定位螺母，定位螺母固定连接于前端支架或后端支架的水平底梁上，丝杠转动带动定位螺母升降移动，从而带动一体式支架结构进行升降移动。

11、所述的内侧模板为z型板，z型板包括有上竖直平板、下竖直平板和连接中部，z型板的连接中部为倒l型板，上竖直平板的底端、下竖直平板的顶端分别与连接中部两端部固定连接，外侧模板包括有上下对接且均为平板结构的上外侧模板和下外侧模板。

12、所述的端头模板包括有端头顶部模板、端头内层模板和端头外层模板，端头内层模板为倒l型板，端头内层模板和端头外层模板的顶端均与端头顶部模板的底端焊接固定，端头外层模板位于端头内层模板的外侧且两者之间通过连接角板和连接螺栓固定连接，从而使得端头顶部模板、端头内层模板和端头外层模板固定连接为倒l型的端头模板，端头模板连接于管廊衬砌已浇筑底板的端头处时，端头外层模板和端头内层模板的底部与已浇筑底板左耳或右耳的顶部完全包覆贴合。

13、所述的两组侧墙模板连接于自行式管廊衬砌台车上时，内侧模板下竖直部分的内侧紧密贴合有竖直垫板，内侧模板和竖直垫板之间通过l型螺栓固定连接，外侧模板的外侧焊接有连接网框，连接网框顶端高于外侧模板的顶端，内侧模板的顶端固定有耳板，连接网框和内侧模板顶端上的耳板通过螺杆紧固连接件固定连接，中部支架每端延伸部上的两个模板吊具分别与连接网框的顶端和内侧模板顶端的耳板吊装连接。

14、所述的内侧模板的水平部分部分位于定位支撑杆的正上方，自行式管廊衬砌台车每个定位支撑杆上均焊接有垫块，内侧模板的水平部分支撑于垫块上。

15、所述的水平撑杆选用水平设置的对拉螺杆，两组侧墙模板的内侧模板之间通过多组水平撑杆固定连接，每组水平撑杆均包括有两个上下重叠设置的水平撑杆，多组水平撑杆沿内侧模板的水平轴向均匀分布。

16、所述的混凝土分层、对称浇筑施工前，用高压水或高压风对钢筋、端头模板、侧墙模板以及与已浇筑混凝土接触面进行清洗。

17、所述的侧墙模板的内侧模板和外侧模板的底端上错开安装多个附着式振动器，在混凝土浇筑过程，进行混凝土振捣作业。

18、本发明的优点：

19、(1)、本发明组装的自行式管廊衬砌台车，为一体式支架结构，无需搭载驱动机构，结构简单，体积小，便于移动，适用于狭小空间下管廊衬砌的施工要求；

20、(2)、本发明的侧墙模板结构简单，自行式管廊衬砌台车可连接两组较长的侧墙模板，在浇筑完成后，侧墙模板能随自行式管廊衬砌台车整体移动，减少作业人员劳动强度，保证混凝土浇筑成型及养护质量的同时，极大提高施工效率；

21、(3)、本发明自行式管廊衬砌台车可对两组侧墙模板进行准确定位，定位连接结构稳定，大大提高了侧墙模板定位进行管廊衬砌施工的质量和效率；

22、(4)、本发明自行式管廊衬砌台车的行走轮采用液压系统驱动电机驱动行走，实现精准定位，且降低了作业人员劳动强度。

技术特征：

1.一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的自行式管廊衬砌台车的前端支架、中部支架和后端支架均为竖直设置的矩形框结构，前端支架、中部支架和后端支架底端的水平底梁其两端分别向两侧延伸，且延伸的部分与对应的定位支撑杆上下完全重叠，前端支架和后端支架的水平底梁上均连接有两个顶升支座，中部支架的水平底梁上连接有两个行走轮，前端支架、中部支架和后端支架之间通过两个位于同一水平的水平连杆固定连接为一体式支架结构。

3.根据权利要求2所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的顶升支座包括有底部支撑块、底端固定连接于底部支撑块上的丝杆和螺纹连接于丝杆上的定位螺母，定位螺母固定连接于前端支架或后端支架的水平底梁上，丝杠转动带动定位螺母升降移动，从而带动一体式支架结构进行升降移动。

4.根据权利要求1所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的内侧模板为z型板，z型板包括有上竖直平板、下竖直平板和连接中部，z型板的连接中部为倒l型板，上竖直平板的底端、下竖直平板的顶端分别与连接中部两端部固定连接，外侧模板包括有上下对接且均为平板结构的上外侧模板和下外侧模板。

5.根据权利要求1所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的端头模板包括有端头顶部模板、端头内层模板和端头外层模板，端头内层模板为倒l型板，端头内层模板和端头外层模板的顶端均与端头顶部模板的底端焊接固定，端头外层模板位于端头内层模板的外侧且两者之间通过连接角板和连接螺栓固定连接，从而使得端头顶部模板、端头内层模板和端头外层模板固定连接为倒l型的端头模板，端头模板连接于管廊衬砌已浇筑底板的端头处时，端头外层模板和端头内层模板的底部与已浇筑底板左耳或右耳的顶部完全包覆贴合。

6.根据权利要求4所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的两组侧墙模板连接于自行式管廊衬砌台车上时，内侧模板下竖直部分的内侧紧密贴合有竖直垫板，内侧模板和竖直垫板之间通过l型螺栓固定连接，外侧模板的外侧焊接有连接网框，连接网框顶端高于外侧模板的顶端，内侧模板的顶端固定有耳板，连接网框和内侧模板顶端上的耳板通过螺杆紧固连接件固定连接，中部支架每端延伸部上的两个模板吊具分别与连接网框的顶端和内侧模板顶端的耳板吊装连接。

7.根据权利要求4所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的内侧模板的水平部分部分位于定位支撑杆的正上方，自行式管廊衬砌台车每个定位支撑杆上均焊接有垫块，内侧模板的水平部分支撑于垫块上。

8.根据权利要求1所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的水平撑杆选用水平设置的对拉螺杆，两组侧墙模板的内侧模板之间通过多组水平撑杆固定连接，每组水平撑杆均包括有两个上下重叠设置的水平撑杆，多组水平撑杆沿内侧模板的水平轴向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的混凝土分层、对称浇筑施工前，用高压水或高压风对钢筋、端头模板、侧墙模板以及与已浇筑混凝土接触面进行清洗。

10.根据权利要求1所述的一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，其特征在于：所述的侧墙模板的内侧模板和外侧模板的底端上错开安装多个附着式振动器，在混凝土浇筑过程，进行混凝土振捣作业。

技术总结本发明公开了一种适用于狭小空间下的管廊衬砌快速浇筑施工方法，首先将管廊衬砌的两组侧墙模板连接于自行式管廊衬砌台车上，再在管廊衬砌已浇筑底板的端头处连接端头模板，将侧墙模板随自行式管廊衬砌台车移动至放线标记点并与端头模板的内表面紧密贴合后，进行混凝土分层、对称浇筑振捣施工，浇筑完成后，脱模，再将内外侧模板连同自行式管廊衬砌台车同步移动至下一段管廊衬砌施工段重复进行顶升定位、浇筑施工操作，直至完成所有分段管廊衬砌的浇筑施工作业。本发明自行式管廊衬砌台车结构简单、体积小，适用于狭小空间下管廊衬砌的施工要求，将侧墙模板连同自行式管廊衬砌台车同步移位，保证混凝土浇筑成型及养护质量的同时极大提高施工效率。技术研发人员：颜增成,徐海林,董昆,汪旭峰,严流流,桂木华,王安会,谢自强受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11