一种大直径地下混凝土筒体施工结构的制作方法

1.本实用新型属于地下混凝土结构施工技术领域，特别涉及一种大直径地下混凝土筒体施工结构。


背景技术：

2.超深大直径圆形地下混凝土筒体结构为一种地下构筑物，是工程项目的配套设施，为了满足某种使用需求、相对间接地为人服务的固定人造物。超深大直径圆形地下混凝土筒体结构施工具有地下情况不明、作业空间受限、混凝土成型质量要求高、裂缝控制严格等特点，麻雀虽小五脏俱全，技术工种要求配套齐全。
3.目前，地下构筑物施工多采用沉井工艺，主要适应于不太透水的土层、基岩埋置比较浅、地质情况比较单纯的地方施工。对于土层透水性大、基础埋置深、地质情况复杂、周边没有条件放坡的情况下，不适合采用沉井工艺，需采取“先外侧围护，后筒体施工”的施工工艺，在这种施工工艺中，通常会采用单面支模施工，即采用散拼散支的方式，外墙内侧采用木模板，配以木枋、钢管加固，在支护结构上植筋，焊接止水螺杆进行内侧模板的加固，该种方法植筋量大，且植筋将破坏施工在外围护结构上的防水，内侧模板安装工作十分繁琐，当模板拆除时，对浇筑的墙体也极易造成损坏，无法保证良好的施工效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大直径地下混凝土筒体施工结构，以解决上述背景技术中地下构筑物施工单侧支模施工困难、混凝土成型效果不佳的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种大直径地下混凝土筒体施工结构，包括围护结构、筒体结构和内模板结构；所述围护结构沿基坑外围设置，形成环形结构；所述筒体结构包括墙体和底板，所述墙体与围护结构相邻设置，所述底板设于墙体底部；所述内模板结构包括模板单元和支护架，所述模板单元首尾相连围设成环形模板，所述环形模板与墙体相邻设置，所述支护架设置在环形模板内，所述支护架的水平端与模板单元的内侧抵接。
7.进一步地，所述围护结构包括护坡桩、止水帷幕和平整层，所述护坡桩沿待挖掘的基坑外围设置，形成包围基坑的环形结构，所述止水帷幕设置在护坡桩外侧，所述平整层设置在护坡桩内侧。
8.进一步地，所述模板单元的横截面为弧形，所述环形模板为圆筒结构。
9.进一步地，所述模板单元的内侧设置纵横交错的水平龙骨和竖向龙骨，并自上而下设置间隔设置弦杆。
10.进一步地，相邻模板单元之间通过连接杆连接固定，所述连接杆两端分别与两个模板单元的竖向龙骨固连，其中部通过拉杆与模板单元的板体连接。
11.进一步地，所述模板单元的顶底两端均间隔设置预留孔，所述墙体内对应模板单元预留孔的位置设置预埋套筒，所述预埋套筒上设置内螺纹，螺栓穿过预留孔与预埋套筒
螺纹连接，实现模板单元与墙体的固连。
12.进一步地，所述支护架为满堂脚手架，其横杆两端设置可调u托，所述可调u托与模板单元抵接。
13.进一步地，所述围护结构外侧设置水位观测孔，所述筒体结构的圆心位置设置测量放样点。
14.进一步地，所述水平龙骨和连接杆均为槽钢结构，所述竖向龙骨为方钢。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.1、本实用新型提供的一种大直径地下混凝土筒体施工结构，在护坡桩表面挂网喷锚并压实抹光形成平整层，使围护结构整体作为筒体结构外侧防水基层和混凝土外模板，内侧采取单侧支模，代替传统意义上的砖胎膜，减少材料的投入量；筒体结构在在水平方向整体浇筑，一次成环，在竖直方向根据预应力锚杆设置位置和受力特点分层施工，最终形成混凝土筒体结构，实现“单侧支模、分层浇筑”的施工工艺，具有需要场地小、安全系数高、投入人力和物力少、绿色安全、混凝土成型美观的特点。
17.2、本实用新型提供的一种大直径地下混凝土筒体施工结构，采用“桩锚+止水帷幕”进行止水和支护，使筒体结构处于一个安全、干燥的作业环境之中，降低了不良工程地质条件对施工的影响，具有良好的防护性能和止水性能，无需放坡，减少了挖填土方量。
18.3、本实用新型提供的一种大直径地下混凝土筒体施工结构，通过在模板单元上设置纵横交错的水平龙骨和竖向龙骨和弦杆，增强模板单元的稳定性，防止其在施工过程中发生变形，影响建筑结构。
19.4、本实用新型提供的一种大直径地下混凝土筒体施工结构，通过在模板单元上设置预留孔，墙体内对应设置预埋套筒，通过螺栓与预埋套筒配合，实现模板单元与墙体的连接，有效防止模板单元上浮。
附图说明
20.图1为本实用新型涉及的地下混凝土筒体施工结构的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型涉及的墙体的施工结构示意图；
22.图3为实用新型涉及的墙体与内模板结构的关系示意图；
23.图4为实用新型涉及的墙体与模板单元的连接关系图；
24.图5为实用新型涉及的模板单元的结构示意图；
25.图6为实用新型图5的侧视图。
26.图中：1-围护结构、11-护坡桩、12-止水帷幕、13-平整层、2-筒体结构、21-墙体、22-底板、3-内模板结构、31-模板单元、311-弦杆、312-连接杆、32-支护架。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1、2、3所示，本实用新型提供的一种大直径地下混凝土筒体施工结构，包括围
护结构1、筒体结构2和内模板结构3，围护结构1设置在筒体结构2外侧，内模板结构3设置在筒体结构2内侧，用于筒体结构2的浇筑成型。
29.围护结构1整体为圆筒结构，包括护坡桩11、止水帷幕12和平整层13，护坡桩11沿待挖掘的基坑外围设置，形成包围基坑的整体结构，护坡桩11顶部设置冠梁，止水帷幕12设置在护坡桩11远离筒体结构2的外侧，用以阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑内，护坡桩11内侧表面挂网喷锚并压实抹光后形成平整层13，平整层13设置在护坡桩11内侧，作为筒体结构2的外侧模板，代替传统意义上的砖胎膜，减少材料的投入量。围护结构1外侧设置水位观测孔，水位观测孔优选设置4个，分别对称设置在围护结构1前后左右四个方向上，随时观测地下水位情况，以便采取相应措施。围护结构1为筒体结构2施工提供干燥适宜的作业空间，具有良好的防护性能和止水性能，无需放坡，减少了挖填土方量。
30.筒体结构2包括墙体21和底板22，墙体21内的竖向钢筋采用直螺纹连接，水平钢筋采用绑扎搭接。墙体21整体为圆筒结构，底板22设于墙体21底部，底板22的厚度优选为300mm，以筒体结构2的圆心为基准点设置测量放样点，作为筒体结构2测量的依据。
31.如图5、6所示，内模板结构3包括模板单元31和支护架32，模板单元31为钢模板，其横截面为弧形，模板单元31首尾相连围设成圆筒结构，当模板单元31不能正好围成圆柱时，在相邻的模板单元31之间设置楔板，使其整体为圆柱结构。模板单元31远离墙体21的内侧设置纵横交错的水平龙骨和竖向龙骨，模板单元31的内侧自上而下设置间隔设置弦杆311，优选设置3组，弦杆311通过的杆体与模板单元31的板体通过腹杆连接。相邻的两个模板单元31通过连接杆312连接固定，连接杆312两端分别与模板单元31的竖向龙骨固连，连接杆312中部通过拉杆与模板单元31的板体连接，增强模板单元31的稳定性，防止其在施工过程中发生变形，影响建筑结构。优选的，水平龙骨和连接杆312均为槽钢结构，竖向龙骨为方钢。
32.如图4所示，模板单元31的顶底两端均间隔设置预留孔，墙体21内对应模板单元31预留孔的位置设置预埋套筒，预埋套筒与墙体21内的竖向钢筋固连，其上设置内螺纹，通过螺栓与预埋套筒配合，实现模板单元31与墙体21的连接，防止模板单元31上浮。
33.支护架32为满堂脚手架，设置在模板单元31围成的圆柱结构内部，其横杆两端设置可调u托，在墙体21浇筑过程中，可调u托通过木楔与模板单元31抵接，对模板单元31进行固定，防止混凝土浇筑时，造成模板单元31移动；当模板单元31拆除后，可调u托通过木楔与墙体21抵接。模板单元31能够周转使用，具有良好的混凝土成型效果。
34.一种大直径地下混凝土筒体施工结构的施工步骤包括：
35.步骤一、围护结构1施工，在待挖掘的基坑外围间隔钻设若干用于放置钢筋笼的钻孔，钻孔完成后，将钢筋笼放入到钻孔中，加入混凝土灌注，凝固成型后形成若干护坡桩11；然后按照施工要求在护坡桩11两侧挖土，内侧形成基坑，并进行止水帷幕2的施工，随后在护坡桩11内侧表面挂网喷锚并压实抹光后形成平整层13；
36.步骤二、在围护结构1外侧进行水位观测孔施工；
37.步骤三、以筒体结构2圆心为基准点设置测量放样点；
38.步骤四、以围护结构1作为筒体结构2的外侧模，浇筑筒体结构2的底板22，浇筑高度为300mm，在底板22浇筑过程预设墙体21的竖向钢筋，底板22钢筋绑扎时设置基础钢筋马镫铁作为支撑，确保底板22上铁位置准确；底板22浇筑成型后，调整甩出钢筋的位置和间
距，绑扎墙体21的钢筋，墙体21的竖向钢筋采用直螺纹连接，水平钢筋采用绑扎搭接；
39.步骤五、在筒体结构2内搭设支撑架32，支撑架32随墙体21的施工进度逐步增加高度；支撑架32搭设完成后，吊装模板单元31，然后使支撑架32横杆的可调u托与模板单元31的竖向龙骨顶紧固定，满足墙体21浇筑混凝土时的侧压力要求；
40.步骤六、墙体21浇筑，采用汽车泵浇筑，每次浇筑高度3.0m，浇筑顺序为顺时针方向，每步浇筑厚度不大于500mm，混凝土浇筑过程中应密切观察模板及脚手架支撑系统的稳定性，确保混凝土浇筑过程中模板及脚手支撑系统不变形。混凝土浇筑完成后12h内应立即进行养护，要保持混凝土表面湿润，防止过早上人踩坏混凝土表面，养护时间不少于14天；每次浇筑高度为模板单元31的预留孔以下500mm处；
41.步骤七、墙体21强度等级达到要求后，拆除模板单元31，重复步骤五和步骤六，直至筒体结构2施工完成。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。