一种水域隧道无穿心对拉螺杆支模结构的制作方法

本发明属于建筑领域，具体涉及一种水域隧道无穿心对拉螺杆支模结构。

背景技术：

水中隧道施工完成后大部分结构位于水下或含水丰富的土层中，对与外侧直接接触的外侧墙要求极为严格。对于通常水域竖向构件，为防止混凝土浇筑时侧压力过大造成胀模，多采用防水对拉螺栓拉结侧模。

从理论上分析，水域放坡大开挖施工段隧道主体结构外侧墙支模，最经济可行的方案是采用防水穿心对拉螺栓，即在用于支撑外模的外楞支撑与内模支架体系之间多点位用穿心对拉螺栓连接，然后进行混凝土浇筑，浇筑完成后穿心对拉螺栓穿透整个混凝土层，为防止从穿透位渗水，前提条件是防水穿心对拉螺栓上的止水环片质量要确保万无一失，若有个别止水环片焊接不好、混凝土振捣不密实，或者未带止水环的湖水必将顺着穿心对拉螺栓渗入隧道。但在实际工程中，要确保每根穿心对拉螺栓不渗水难以实现。因此，除确保混凝土具有抗渗、抗裂的高性能指标和加强结构混凝土浇筑质量外，在隧道主体施工时如何支设外侧墙模板成为施工的关键。

如国内已建类似隧道的施工方法，通常外模为大块钢模加h型钢外楞支撑，内模为钢（木）模加满堂支架体系，但对于隧道结构较高时会致使混凝土侧压力较大，需使用大量型钢作为外楞和支撑，施工投入成本也相应较高，并且箱体外侧通行便道宽度有限，外侧模如采用支撑后占用便道致使无法通行。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题提供一种水域隧道混凝土结构的无穿心对拉螺杆支模技术。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水域隧道无穿心对拉螺杆支模结构，包括先浇筑好的混凝土的底板、搭建于底板两侧的用于形成外模支架、搭建于底板上用于形成内模的内模支架、分别固设于外模支架内侧和内模支架外侧的外模板和内模板、对拉于外模支架之间且位于外模板上方的对拉钢条，所述外模支架与所述底板之间还连接有一端预埋于底板内、另一端伸出所述底板与所述外模支架连接的连接钢条。

作为优选，所述外模支架为贝雷桁架，所述对拉钢条和连接钢条为精轧螺纹钢。

上述加固结构方式在不增加施工难度、相对节约工程成本的前提下，有益于提高水域隧道混凝土结构的整体性和耐久性。

作为优选，所述底板两侧顶部一体连接有凸起的侧墙根部，所述连接钢条预埋于所述侧墙根部内且预埋入侧墙根部的内端到所述侧墙根部的内侧面之间留有与所述侧墙根部一体连接的实心封口部。

具体来说即侧墙两侧的对拉钢条以及连接钢条对贝雷桁架进行固定，且连接钢条未穿透侧墙，从而未形成通孔，进而确保内、外模支架之间无直接连接件，确保浇筑上好整个侧墙面上无穿孔，彻底解决了侧墙渗水问题。

作为优选，所述贝雷桁架包括多组贝雷片组，每组贝雷片组包括两片垂直于外模板设置且通过框架固连的贝雷片，所述对拉钢条穿设于相邻贝雷片组之间的间隙内。

因贝雷梁有承受较大应力和较小挠度变形的特点，利用贝雷梁作为外模支架背楞，通过对贝雷上下两处进行固定可有效解决现有h型钢外楞支撑存在的安装、支撑强度问题，降低了施工投入成本，并且箱体外侧通行便道更宽敞。

作为优选，相邻所述贝雷片组之间至少设有两条上下平行设置的对拉钢条，所述外模板顶部设有控距垫块，位于下方的对拉钢条位于设于所述控距垫块上方或垫靠于所述控距垫块顶部。

通过控距垫块便于控制对接钢条的高度位置，从而确保浇筑隧道顶时不会将对拉钢条埋入，又便于浇筑，同时也便于定位安装对拉钢条。

作为优选，相邻所述贝雷片组之间设有两条上下平行设置的对拉钢条，所述对拉钢条穿过所述相邻贝雷片组之间的间隙并伸出于所述贝雷桁架外侧，且两条对拉钢条超出贝雷桁架部分上各自螺接有一限位条，所述限位条向贝雷片一侧翻折形成回钩部，所述对拉钢条上架设有用于定位两条对拉钢条的且中部具有可卡入所述对拉钢条的嵌槽的捆组部件，所述回钩部绕设于所述捆组部件外壁面上。

限位条用于防止捆组部件脱出，以利于捆组部件达到更加稳固钢条的效果。

作为优选，所述捆组部件包括具有底部敞口的嵌槽的架块主体、设于架块主体顶部的铰接轴、铰接于铰接轴上的定位绕块，所述架块主体一侧开设有可容定位绕块嵌入架块主体并扣住所述对拉钢条的导嵌槽。

作为优选，所述定位绕块转入所述导嵌槽后的内侧对应所述对拉钢条开有沿对拉钢条长度方向设置的且两端敞口的定位通槽，所述定位通槽的槽深大于所述对拉钢条的直径。

安装时将架块主体先架到上方的对拉钢条上，然后放下定位绕块，并使得两条对拉钢条不仅嵌设在嵌槽内同时又位于定位绕块的两个定位通槽内，从而对两条对拉钢条进行定点定位固定。

作为优选，所述定位绕块内侧位于两条对拉钢条之间还一体连接凸起设有具有销孔的锁接部，所述架块主体内与所述导嵌槽相通设有与所述锁接部对接的锁槽，所述锁槽为只具有朝向导嵌槽一侧敞口或底部与朝向导嵌槽一侧敞口的端封槽，所述架块主体上对应所述锁接部上的销孔开设有沿对拉钢条长度方向对穿所述架块主体的销孔，所述架块主体与所述锁接部通过插设于所述销孔上的销子可拆卸固接，所述架块主体宽度大于相邻贝雷片组之间间隙宽度，所述回钩部向贝雷片延伸并超过所述贝雷片的边框并折回扣于所述贝雷片的边框上,所述架块主体外侧壁面上至少上部设有架于所述回钩部上的架沿,所述架沿底面与高度最接近的定位通槽的槽顶面齐平。

上述结构的设置即能精准稳固定位对拉钢条,同时也能保证对拉钢条与贝雷片之间易拆装,又能保证对贝雷片有足够的牵制作用。

作为优选，所述连接钢条内端至少固连有一组用于防脱的锚垫板和螺母，所述锚垫板上朝向连接钢条外端的侧面上还设有倒刺；所述侧墙根部厚度为100~120cm，所述连接钢条预埋于所述侧墙根部内的部分的长度为70~85cm，伸出所述侧墙根部的部分的长度为10~20cm。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用贝雷桁架无穿心对拉螺杆支模技术，解决了传统的防水穿心对拉螺栓拉结侧墙极易发生透水渗漏的问题，避免了因透水渗透对墙身耐久性的影响，在保证施工和易性的前提下，提高了结构的整体性，是一种技术科学、经济节约、环境友好的外侧墙支模技术。

2、本申请结构简单,施工方便,成本低,强度高,整体性强,浇筑好的隧道无穿孔不透水,使用寿命长。

附图说明

图1是本申请结构示意图一；

图2是本申请结构示意图二；

图3是捆组部件与对拉钢条配合结构示意图一；

图4是捆组部件结构示意图；

图5是捆组部件与对拉钢条配合结构示意图二；

图6是捆组部件与对拉钢条配合结构示意图三；

图7是捆组部件与对拉钢条配合结构示意图四；

图8是捆组部件与对拉钢条配合结构示意图五。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一：

一种水域隧道无穿心对拉螺杆支模结构，其特征在于：包括先浇筑好的混凝土的底板1、搭建于底板两侧的用于形成外模支架、搭建于底板上用于形成内模的内模支架、分别固设于外模支架内侧和内模支架外侧的外模板5和内模板、对拉于外模支架之间且位于外模板上方的对拉钢条3，所述外模支架与所述底板之间还连接有一端预埋于底板内、另一端伸出所述底板与所述外模支架连接的连接钢条4。

所述外模支架为贝雷桁架2，所述对拉钢条和连接钢条为精轧螺纹钢。

上述加固结构方式在不增加施工难度、相对节约工程成本的前提下，有益于提高水域隧道混凝土结构的整体性和耐久性。

所述底板两侧顶部一体连接有凸起的侧墙根部11，所述连接钢条预埋于所述侧墙根部内且预埋入侧墙根部的内端到所述侧墙根部的内侧面之间留有与所述侧墙根部一体连接的实心封口部12。

具体来说即侧墙两侧的对拉钢条以及连接钢条对贝雷桁架进行固定，且连接钢条未穿透侧墙，从而未形成通孔，进而确保内、外模支架之间无直接连接件，确保浇筑上好整个侧墙面上无穿孔，彻底解决了侧墙渗水问题。

所述贝雷桁架包括多组贝雷片组，每组贝雷片组包括两片垂直于外模板设置且通过框架固连的贝雷片21，所述对拉钢条穿设于相邻贝雷片组之间的间隙内。

因贝雷梁有承受较大应力和较小挠度变形的特点，利用贝雷梁作为外模支架背楞，通过对贝雷上下两处进行固定可有效解决现有h型钢外楞支撑存在的安装、支撑强度问题，降低了施工投入成本，并且箱体外侧通行便道更宽敞。

实施例二：

与上述实施例不同处在于相邻所述贝雷片组之间至少设有两条上下平行设置的对拉钢条，上下两条对拉钢条结构更稳固，在浇筑或贝雷片组组合时受力更均衡，抗扭力强。所述外模板顶部设有控距垫块51，位于下方的对拉钢条位于设于所述控距垫块上方或垫靠于所述控距垫块顶部。

通过控距垫块便于控制对接钢条的高度位置，从而确保浇筑隧道顶时不会将对拉钢条埋入，又便于浇筑，同时也便于定位安装对拉钢条。

实施例三：

与上述实施例不同处在于相邻所述贝雷片组之间设有两条上下平行设置的对拉钢条，所述对拉钢条穿过所述相邻贝雷片组之间的间隙并伸出于所述贝雷桁架外侧，且两条对拉钢条超出贝雷桁架部分上各自螺接有一限位条，所述限位条向贝雷片一侧翻折形成回钩部41，所述对拉钢条上架设有用于定位两条对拉钢条的且中部具有可卡入所述对拉钢条的嵌槽62的捆组部件，所述回钩部绕设于所述捆组部件外壁面上。

限位条用于防止捆组部件脱出，以利于捆组部件达到更加稳固钢条的效果。

所述捆组部件包括具有底部敞口的嵌槽的架块主体61、设于架块主体顶部的铰接轴63、铰接于铰接轴上的定位绕块，所述架块主体一侧开设有可容定位绕块嵌入架块主体并扣住所述对拉钢条的导嵌槽64。

所述定位绕块转入所述导嵌槽后的内侧对应所述对拉钢条开有沿对拉钢条长度方向设置的且两端敞口的定位通槽65，所述定位通槽的槽深大于所述对拉钢条的直径。

安装时将架块主体先架到上方的对拉钢条上，然后放下定位绕块，并使得两条对拉钢条不仅嵌设在嵌槽内同时又位于定位绕块的两个定位通槽内，从而对两条对拉钢条进行定点定位固定。

所述定位绕块内侧位于两条对拉钢条之间还一体连接凸起设有具有销孔的锁接部66，所述架块主体内与所述导嵌槽相通设有与所述锁接部对接的锁槽，所述锁槽为只具有朝向导嵌槽一侧敞口或底部与朝向导嵌槽一侧敞口的端封槽，所述架块主体上对应所述锁接部上的销孔开设有沿对拉钢条长度方向对穿所述架块主体的销孔，所述架块主体与所述锁接部通过插设于所述销孔上的销子可拆卸固接，所述架块主体宽度大于相邻贝雷片组之间间隙宽度，所述回钩部向贝雷片延伸并超过所述贝雷片的边框并折回扣于所述贝雷片的边框上,所述架块主体外侧壁面上至少上部设有架于所述回钩部上的架沿,所述架沿底面与高度最接近的定位通槽的槽顶面齐平。

上述结构的设置即能精准稳固定位对拉钢条，在浇筑或贝雷片组组合时受力更均衡，抗扭力强，同时也能保证对拉钢条与贝雷片之间易拆装,又能保证对贝雷片有足够的牵制作用。且不同贝雷片组之间还具有牵制作用，从而保证贝雷片组之间在浇筑时受力均衡，不易易位，保证外模板平整，从而保证浇筑好的侧墙平整，精度高，达标可控性强。

所述连接钢条内端至少固连有一组用于防脱的锚垫板和螺母，所述锚垫板上朝向连接钢条外端的侧面上还设有倒刺；所述侧墙根部厚度为100~120cm，所述连接钢条预埋于所述侧墙根部内的部分的长度为70~85cm，伸出所述侧墙根部的部分的长度为10~20cm。

在浇筑底板混凝土时，在底板侧墙外侧即与底板一起浇筑的侧墙根部内按设定间距预埋psb830φ25精轧螺纹钢，预埋的精轧螺纹钢长度为90cm，其中埋入侧墙长度为80cm（侧墙厚100～120cm），外露部分为10cm，埋入侧墙部分尾端需安装12*12*2cm厚的锚垫板及螺母。待底板混凝土强度达到设计值的80%后，搭设贝雷桁架，贝雷桁架采用双排单层贝雷片组成，每组贝雷片之间用900mm框架连接，上部采用2根psb830φ25精轧螺纹钢对拉，两条精轧螺纹钢可以预先在地面与捆组部件组好再架上去，也可以在贝雷桁架上现组，位于下方的精轧螺纹钢设置高度位于顶板混凝土顶面以上300mm处，高度通过控距垫块调整，并通过预拉控制精轧螺纹钢伸长变形量，下部利用底板浇筑时预埋在侧墙内的精轧螺纹钢配以配套螺栓固定。外模板和内模板均采用2×1.5m定型钢模板，贝雷桁架与外模板二者组合拼装成一个受力整体，应用于水域隧道混凝土结构的外侧墙支模施工。

贝雷桁架必须是平整无变形的，尤其是靠模板侧。

安装贝雷前可对贝雷进行预拼装，重点检查贝雷连接处插入销子后有无空隙产生松动现象，如有必要需更换处理。贝雷片组之间还可穿设跨设于多组贝雷片组上的拉杆进行相邻贝雷片组之间的固定，拉杆架于框架上并螺接于框架或贝雷片。