CN104533455A - 高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道施工技术领域，公开了一种高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，采用隧道仰拱背模整体安装定位移动台车移动仰拱背模，并使用内侧横向定位调节螺杆和外侧定位框对仰拱背模进行横向和竖向定位，浇筑仰拱混凝土，待混凝土凝固后，提升抑拱背模，隧道仰拱背模整体安装定位移动台车继续进行下一个仰拱段的浇筑施工，能够连续完成整个仰拱混凝土的浇筑任务，定位操作准确、简单，避免了仰拱模板反复拆装引起的变形和损坏，降低了劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺。
背景技术
在高速铁路双线隧道仰拱混凝土浇筑施工中，两侧靠近边墙处的仰拱混凝土面需高出仰拱填充面30厘米至45厘米，规范要求采用分段连续浇筑施工，且根据不同围岩级别，要求一次性浇筑段的长度一般为6米至8米。现有技术是先开挖本段仰拱段，然后安装好本段仰拱背模后，再进行本段仰拱混凝土浇筑，待本段混凝土强度达到要求后，拆除本段的仰拱背模，对下一段仰拱段进行开挖，开挖好后再将本段的仰拱背模从本段通过挖掘机调运至下一段处进行安装。现有技术在整个仰拱模板的安装过程中，存在仰拱模板横向及竖向安装定位不准确，使混凝土浇筑线型不一致的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，解决现有技术仰拱模板横向及竖向安装定位不准确，使混凝土浇筑线型不一致等问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，包括以下步骤：
S1：开挖待浇筑混凝土的仰拱段，施作初期支护，在待浇筑混凝土的仰拱段进行测量放线定位，确定仰拱段的混凝土浇筑高度和仰拱背模两端的坡度线位置，在隧道初支面的对应位置上画标记线；
S2：移动隧道仰拱背模整体安装定位移动台车，使仰拱背模支撑架位于待浇筑混凝土的仰拱段上方，调整前吊链和后吊链的长度，使顶端平台处于水平位置，且仰拱背模的高度符合浇筑高度，扭动内侧定位板的内侧横向定位调节螺杆，使内侧横向定位调节螺杆的顶压隧道初支面，对仰拱背模进行横向定位；在外侧定位框与隧道初支面之间设置外侧竖向定位钢筋，使外侧定位框的底端与外侧竖向定位钢筋靠近在一起，对仰拱背模进行竖向定位；
S3：浇筑仰拱混凝土；
S4：待仰拱混凝土凝固后，将内侧横向定位调节螺杆旋转放松，使内侧横向定位调节螺杆与隧道初支面脱离；提升前吊链和后吊链，使仰拱背模脱离仰拱混凝土；
S5：重复步骤S1至S4，完成下一段仰拱段的定位和浇筑工作。
其中，外侧竖向定位钢筋为多根，多根竖向定位钢筋沿隧道的延伸方向间隔排列，任意两个相邻外侧竖向定位钢筋的间距为1～1.2米。
(三)有益效果
本发明提供的高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，易于现场操作，在施作仰拱混凝土时，只需将仰拱模板在同一纵断面上整体抬升和降落，就可连续完成整个仰拱混凝土的浇筑任务，定位操作准确、简单，避免了仰拱模板反复拆装引起的变形和损坏，降低了劳动强度。
附图说明
图1为本发明实施例使用的隧道仰拱背模整体安装定位移动台车整体主视图；
图2为本发明实施例使用的隧道仰拱背模整体安装定位移动台车整体俯视图；
图3为本发明实施例施工截面图。
图中，1：台车底座；2：龙门架；3：悬臂梁；4：前拉索；5：后拉索；6：配重箱；7：前吊链；8：仰拱背模支撑架；9：前扁担梁；10：后扁担梁；11：后吊链；12：仰拱背模；13：顶端平台；14：内侧定位板；15：外侧定位框；16：内侧横向定位调节螺杆；17：仰拱混凝土；18：隧道初支面；19：外侧竖向定位钢筋；101：车架；102：车轮；103：动力机构；104：操纵台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明所述的外侧指远离隧道侧壁的一侧为外侧。
参照图1至2所示，本发明的高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺使用的隧道仰拱背模整体安装定位移动台车，包括台车底座1、龙门架2、悬臂梁3、仰拱背模支撑架8和仰拱背模12。台车底座1包括车架101、车轮102、动力机构103和操纵台104，车轮102安装在车架101的底部，动力机构103驱动车轮转动，操纵台104用于操纵台车底座1移动。台车底座1上设有配重箱6，优选的，配重箱6设置在车架101的后端位置，用于使整个隧道仰拱背模整体安装定位移动台车保持平衡。龙门架2固定在台车底座1的前端，即固定在车架101的前端。悬臂梁3设置在所述龙门架2中上部，如图所示，悬臂梁3的后端固定在龙架架2上，悬臂梁3的前端空置，水平安装在龙门架2上，用于悬挂仰拱背模支撑架8。悬臂梁3上设有前扁担梁9和后扁担梁10。前扁担梁9的两端设有前吊链7，后扁担梁10的两端设有后吊链11，前吊链7和后吊链11的下端分别与仰拱背模支撑架8连接，用于吊挂仰拱背模支撑架8。仰拱背模12固定安装在仰拱背模支撑架8的下面。同时，仰拱背模支撑架8设有顶端平台13和外侧定位框15，顶端平台13与外侧定位框15的底端相垂直。顶端平台13设有多个内侧定位板14，参照图1所示，本实施例采用3个内侧定位板14，每个内侧定位板14设有一个内侧横向定位调节螺杆16。龙门架2的顶端与悬臂梁3之间设有前拉索4，龙门架2的顶端与台车底座1之间设置有后拉索5。通过设置前拉索4和后接索5，提高定位移动台车的稳定性，避免悬臂梁3折断。前吊链7和后吊链11均设有手动升降机构，通过手动升降机构驱动，前吊链7和后吊链11快速带动仰拱背模支撑架8升降移动，提高操作效率。优选的，手动升降机构采用手动葫芦。
为了保证施工质量，本发明使用的隧道仰拱背模整体安装定位移动台车具有以下几点特点：第一，前扁担梁9和后扁担梁10与悬臂梁3焊接时，焊接部位不在前扁担梁9和后扁担梁10中心位置，而是有用偏心设置，偏心倾向于外侧设置，即远离隧道侧壁的位置；第二，前吊链7和后吊链11与仰拱背模12的连接点的确定，因为仰拱背模12不是一个方形或圆形的规则体，在确定连接点前务必明确仰拱背模12的断面重心位置，依据重心位置确定连接点。选定的连接点位置务必要满足在整体模板起吊后，当顶端平台13水平时仰拱背模12的弧度、位置与设计仰拱弧形一致，这是确保仰拱线型的最简单也是最有效的办法；第三，配重箱6重量的选择要与悬臂梁3和仰拱背模12的重量之和相匹配；第四，由于前扁担梁9和后扁担梁10与悬臂梁3的连接不是对中轴连接，所以为防止悬臂梁3受偏心扭矩而扭曲，要求在悬臂梁3腹板处每隔50厘米对称焊接一块14毫米钢板，以增加悬臂梁3截面的抗扭矩；第五，通过对仰拱与填充面的相对位置及整体台架的稳定性考虑，车轮的轮对间距确定为100厘米。
参照图3所示，本发明的高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，在施工之前，运输隧道仰拱背模整体安装定位移动台车的零件到施作地点，由工程人员预先安装好，并进行调试，设备准备就绪。浇筑工艺包括以下步骤：
步骤S1：开挖待浇筑混凝土的仰拱段，施作初期支护，在待浇筑混凝土的仰拱段进行测量放线定位，确定仰拱段的混凝土浇筑高度，确定仰拱背模两端的坡度线位置，在隧道初支面的对应位置上画标记线。参照图2所示，在待施作仰拱段的隧道中进行开挖，对仰拱施作初期支护，形成仰拱初支面，仰拱初支面与边墙初支面顺接，作为整体的隧道初支面18。
步骤S2：移动隧道仰拱背模整体安装定位移动台车，使仰拱背模支撑架8位于待浇筑混凝土的仰拱段上方，调整前吊链7和后吊链11的长度，使顶端平台13处于水平位置，且仰拱背模12的高度符合浇筑高度，扭动内侧定位板14的内侧横向定位调节螺杆16，使内侧横向定位调节螺杆16的顶压隧道初支面，对仰拱背模12进行横向定位；在外侧定位框15与隧道初支面18之间设置外侧竖向定位钢筋19，使外侧定位框15的底端与外侧竖向定位钢筋19靠近在一起，对仰拱背模12进行竖向定位。优选的，外侧竖向定位钢筋19为多根，多根竖向定位钢筋19沿隧道的延伸方向间隔排列，任意两个相邻外侧竖向定位钢筋19的间距为1～1.2米，如取1米、1.1米或1.2米，由于仰拱段的长度为6～8米，即每次浇筑时，设置的外侧竖向定位钢筋19的数量为5～8根。
步骤S3：浇筑仰拱混凝土。使用水泥浇筑设备向仰拱初支面与仰拱背模之间的位置浇筑仰拱混凝土，保证混凝土浇筑振实。
步骤S4：待仰拱混凝土凝固后，将内侧横向定位调节螺杆16旋转放松，使内侧横向定位调节螺杆16与隧道初支面18脱离；提升前吊链7和后吊链11，使仰拱背模支撑架8上升，仰拱背模12脱离仰拱混凝土。
步骤S5：重复步骤S1至S4，完成下一段仰拱段的定位和浇筑工作。需要说明的是，在等待仰拱混凝土凝固的时间可以完成上述步骤S1～S2，缩短施工时间，加快工程进度。本发明的仰拱背模混凝土浇筑工艺使用隧道仰拱背模整体安装定位移动台车，将仰拱背模通过前吊链和后吊链悬挂在悬臂梁上，在施作仰拱混凝土时，只需将仰拱模板在同一纵断面上整体抬升和降落，就可连续完成整个仰拱混凝土的浇筑任务，定位操作准确、简单，避免了仰拱模板反复拆装引起的变形和损坏，降低了劳动强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：开挖待浇筑混凝土的仰拱段，施作初期支护，在待浇筑混凝土的仰拱段进行测量放线定位，确定仰拱段的混凝土浇筑高度和仰拱背模两端的坡度线位置，在隧道初支面的对应位置上画标记线；
S2：移动隧道仰拱背模整体安装定位移动台车，使仰拱背模支撑架位于待浇筑混凝土的仰拱段上方，调整前吊链和后吊链的长度，使顶端平台处于水平位置，且仰拱背模的高度符合浇筑高度，扭动内侧定位板的内侧横向定位调节螺杆，使内侧横向定位调节螺杆的顶压隧道初支面，对仰拱背模进行横向定位；在外侧定位框与隧道初支面之间设置外侧竖向定位钢筋，使外侧定位框的底端与外侧竖向定位钢筋靠近在一起，对仰拱背模进行竖向定位；
S3：浇筑仰拱混凝土；
S4：待仰拱混凝土凝固后，将内侧横向定位调节螺杆旋转放松，使内侧横向定位调节螺杆与隧道初支面脱离；提升前吊链和后吊链，使仰拱背模脱离仰拱混凝土；
S5：重复步骤S1至S4，完成下一段仰拱段的定位和浇筑工作。
2.如权利要求1所述的高速铁路隧道整体式仰拱背模混凝土浇筑工艺，其特征在于，外侧竖向定位钢筋为多根，多根竖向定位钢筋沿隧道的延伸方向间隔排列，任意两个相邻外侧竖向定位钢筋的间距为1～1.2米。
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