CN101845956B - 曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板，包括外环模、内环模、联接螺栓和调形油缸，其中外环模和内环模轴向均是环形结构，外环的截面是∏形结构，内环的截面是∩形结构；每个外环模和内环模有联接螺栓座和调形油缸支座，外环模与内环模间隔连续叠拼并通过连接螺栓固定组成模板组合，外环模与内环模叠合面均为球面，外环模与内环模通过调形油缸连接整形。本发明提供一种通用于水平直线段、倾斜直线段和弯曲段的组合钢模板，使用中安装调试方便，用一套体型可调的组合钢模即可实现多种隧洞混凝土衬砌，尤其是曲线隧洞混凝土衬砌。

Description

曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板

技术领域

本发明属于工程施工设备制造领域，尤其涉及隧洞混凝土衬砌的施工模具领域，特别是隧洞混凝土衬砌钢模板的设计制造。

背景技术

大型工程施工中混凝土浇筑一般使用模板完成。在大型隧洞施工中模板使用尤其重要，特别在水电站引水隧洞中，隧洞一般由上平段、上弯段、斜直段、下弯段和下平段等五部分组成曲线隧洞，隧洞洞壁为钢筋混凝土结构形式。在隧洞钢筋混凝土衬砌施工中有两种方法，即满堂脚手架加标准模板组合施工和钢模台车施工。

脚手架加标准模板施工方法可适用于曲线隧洞，但劳动强度大、施工环境差、进度慢、安全风险也比较大。

钢模台车施工进度快、效率高、质量好，但仅适用于直线段，弯曲段仍采用满堂脚手架加标准模板组合施工。而且水平直线段采用钢模台车，倾斜直线段则采用滑膜，因此同一条曲线隧洞施工需要配置多套模板，致使初期投入较高。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足公开了一种曲线隧洞混凝土衬砌钢模板组合。本发明通过以下技术方案实现：

曲线隧洞混凝土衬砌钢模板组合，包括外环模、内环模、联接螺栓和调形油缸，其中外环模轴向是环形结构，环的截面是∏形结构；内环模轴向是环形结构，环的截面是∩形结构；每个外环模和内环模有联接螺栓座板和调形油缸支座，调形油缸安装在支座上；外环模与内环模间隔连续叠拼用连接螺栓通过联接螺栓座固定组成模板组合；外环模与内环模叠合面均为球面；外环模与内环模用调形油缸通过调形油缸支座连接整形。

进一步外环模轴向和内环模轴向是圆环结构。

更进一步模板组合可以是直线段组合、弯曲段组合钢模板。

上述外环模为一环形模板，外径根据隧洞内径决定，每块外环模轴向是环形结构，环的截面是∏形结构，在∏形结构的两脚上有联接螺栓座板；每块内环模外径与外环模相同，内环模轴向是环形结构，环的截面是∩形结构，在∩形结构的两脚上有联接螺栓座板，联接螺栓座板与外环模的联接螺栓座板一一对应；采用联接螺栓使每个外环模与相邻内环模分别通过联接螺栓座连接，在模板组合的最外端是内环模；在外环模∏形结构两脚中间和内环模∩形结构两脚中间、焊接在模板底面有调形油缸支座，调形油缸安装在支座上，每相邻的外环模与内环模通过调形油缸连接，调整调形油缸活塞使模板组合的曲率改变。每块环模至少有2个调形油缸支座，调形油缸支座固定在环模对称位置，外环模与内环模的调形油缸位置是一一对应的。

模板组合由外环模与内环模间隔连续叠拼并通过连接螺栓固定。在模板组合中通过调整调形油缸使外环模与内环模叠合面移动以实现需要的浇筑模板形状，外环模与内环模叠合面均为球面以实现模板的平滑移动并较好地具有密封作用。

当模板组合组成一正圆柱体时构成直线组合，直线组合使用在直线隧洞施工中；当模板组合组成一弯曲柱体时构成弯曲组合，弯曲组合使用在上弯段隧洞、下弯段隧洞施工中。

本发明的有益效果是：本发明提供一种通用于水平直线段、倾斜直线段和弯曲段的组合钢模板，使用中安装调试方便，用一套体型可调的组合钢模即可实现多种隧洞混凝土衬砌，尤其是曲线隧洞混凝土衬砌。本发明成本低，进度快、质量好、安全可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是环模轴向示意图；

图2是环模轴向示意图的右视图；

图3是外环模截面∏形结构示意图，即外环模轴向示意图的右视图A部放大图；

图4是内环模截面∩形结构示意图，即内环模轴向示意图的右视图A部放大图；

图5是外环模与内环模通过联接螺栓和调形油缸连接固定示意图，也是直线模板组合示意图中B部放大图；

图6是直线模板组合示意图；

图7是弯曲模板组合示意图；

图8是弯曲模板组合中模板展开局部示意图，即是弯曲模板组合示意图中C部放大图；

图9是弯曲模板组合中模板收缩局部示意图，即是弯曲模板组合示意图中E部放大图；

图10是弯曲模板组合形成的曲率在圆中示意图。

图中：1是外环模，2是内环模，3是联接螺栓，4是调形油缸，5是油缸支座，6是联接螺栓座板，7是弯曲模板组合，a是外环模的宽，b是内环模的宽，c是组合中两个环模之间的距离，D是环模的直径，Φ是外环模与内环模叠合面球面直径。

具体实施方式

实施例1：结合图1、图2、图3、图4、图5、图7、图8、图9、图10。

图1、图2是环模轴向示意图和轴向示意图的右视图，本例中环模轴向是一圆环结构，直径D根据隧道直径决定。在圆环两端有联接螺栓座板6，联接螺栓座板6上开有螺栓连接孔，在一组模板组合中联接螺栓座板6的位置一一对应。在环模上有调形油缸支座5，每个环模至少有调形油缸支座5两个，安装在圆环对称位置，本例安装了两个。调形油缸4安装在支座5上，由于安装连接需要，每个支座5上至少有调形油缸4两个。由于环模直径大，其右视图是较长的长方形结构。

图3是外环模截面∏形结构示意图，即外环模轴向示意图的右视图A部放大图。联接螺栓座板6在外环模截面∏形结构上；在外环模∏形结构两脚中间、焊接在模板底面有调形油缸支座5，调形油缸支座5可以有至少2个油缸头以方便相邻环模的连接调整，本例中是3个；外环模与内环模叠合面为球面Φ。

图4是内环模截面∩形结构示意图，即内环模轴向示意图的右视图A部放大图。联接螺栓座板6在内环模截面∩形结构上；在内环模∩形结构两脚中间、焊接在模板底面有调形油缸支座5，调形油缸支座5可以有至少2个油缸头以方便相邻环模的连接调整，本例中是3个；内环模与外环模叠合面为球面Φ。

图5是外环模与内环模通过联接螺栓和调形油缸连接固定示意图。联接螺栓3通过联接螺栓座6连接相邻环模，调形油缸4连杆连接相邻环模，，在模板组合中通过调整调形油缸使外环模与内环模叠合面移动使模板组合的曲率改变以实现需要的浇筑模板形状，外环模与内环模叠合面均为球面以实现模板的平滑移动并较好地具有密封作用。

图7是弯曲模板组合示意图。他可以通过调整模板组合上部调形油缸4使上部相邻模板展开、通过调整模板组合下部调形油缸4使下部相邻模板收缩，然后固定相邻模板联接螺栓3实现。

图8是弯曲模板组合中模板展开局部示意图，即是弯曲模板组合示意图中C部放大图。

图9是弯曲模板组合中模板收缩局部示意图，即是弯曲模板组合示意图中E部放大图。

图10是弯曲模板组合形成的曲率在圆中示意图。

在施工中，内、外环模间隔组拼成总成，其外形为圆柱形。基于可用折线代替弧线的原理，通过油缸4的伸缩，使外环模1绕内环模2球面转动，将模板总成的外形由圆柱形调整为需要的弯曲模板组合。

实施例2：结合图6。与实施例1相同，在调整时通过调整模板组合上部调形油缸4和模板组合下部调形油缸4使相邻模板组成正圆柱体，然后固定相邻模板联接螺栓3实现直线模板组合。

Claims (4)

1.曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板，包括外环模、内环模、联接螺栓和调形油缸，其特征在于：外环模轴向是环形结构，环的截面是∏形结构；内环模轴向是环形结构，环的截面是∩形结构；每个外环模和内环模的两脚上有一一对应的联接螺栓座，每个外环模和内环模的两脚中间有调形油缸支座；外环模与内环模间隔连续叠拼用连接螺栓通过连接螺栓座固定组成模板组合；外环模与内环模叠合面均为球面；外环模与内环模用调形油缸通过调形油缸支座连接整形。

2.根据权利要求1所述的曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板，其特征在于：外环模轴向和内环模轴向是圆环形结构。

3.根据权利要求1或2所述的曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板，其特征在于：模板组合是直线组合。

4.根据权利要求1或2所述的曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板，其特征在于：模板组合是弯曲组合。

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