CN110145341A - 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统 - Google Patents

一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110145341A
CN110145341A CN201910607211.4A CN201910607211A CN110145341A CN 110145341 A CN110145341 A CN 110145341A CN 201910607211 A CN201910607211 A CN 201910607211A CN 110145341 A CN110145341 A CN 110145341A
Authority
CN
China
Prior art keywords
support
fixed
concreting
trolley
tunnel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201910607211.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘振庚
王强
张学彬
王峻
向建
李霞
雷文
郑尧
董树荣
宋安瑞
田宗鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinohydro Bureau 7 Co Ltd
Original Assignee
Sinohydro Bureau 7 Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinohydro Bureau 7 Co Ltd filed Critical Sinohydro Bureau 7 Co Ltd
Priority to CN201910607211.4A priority Critical patent/CN110145341A/zh
Publication of CN110145341A publication Critical patent/CN110145341A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/10Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/102Removable shuttering; Bearing or supporting devices therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成;顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面,两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面,滑动模板沿隧道走向平行布置两列,模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面,通过多组滑模液压千斤顶支撑,每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。本发明浇筑组合模板能全断面一次性浇筑成型,施工效率高,解决混凝土表面气泡、水泡、孔洞等质量缺陷,通过滑模结构可利用人工抹面工艺解决施工缝的缺陷。

Description

一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统
技术领域
本发明属于建筑工程混凝土浇筑施工技术领域,涉及水利水电工程隧洞衬砌混凝土浇筑施工的模板系统设计应用,特别涉及一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统。
背景技术
隧洞混凝土衬砌在建筑工程中经常应用,由于混凝土浇筑受模板的制约,混凝土振捣产生的气泡、积水附着在混凝土与模板之间难以排除,混凝土硬化后表面会形成气孔、水泡孔等质量缺陷;在高水头电站有压隧洞建设中,对混凝土表观质量要求极高,常规施工工艺难以避免该质量通病。
现有隧洞全断面衬砌混凝土主要采用全圆针梁台车,或上下洞分别衬砌两种方式。常规针梁台车能全断面一次浇筑混凝土,工序少,无纵向施工缝,但仰拱120°范围气泡严重,且不利用施工通行。上下半洞分开衬砌,一般采用脚手架+组合钢模板或上下半洞衬砌台车浇筑,该方案施工工艺繁琐,虽然可通过翻模抹面解决仰拱气泡,但机械化程度低,施工效率慢,模板易上浮。若底拱采用滑模,边、顶拱采用针梁钢模台车或普通钢模台车,均存在纵向施工缝需处理,对隧洞衬砌的整体性和质量可靠性不利。
发明内容
本发明根据现有技术的不足,为解决仰拱质量缺陷,同时提高隧洞衬砌的整体性问题,公开了一种底拱滑动模板、边顶拱固定模板与针梁移动支撑台车结构融合的组合式圆形隧洞混凝土浇筑系统,用于隧洞全断面混凝土一次性浇筑。
本发明将圆形隧洞底拱120°范围,改造成两块滑模结构,与固定模板结构的边模和顶模组合构成全断面组合模板,利用针梁作为行走系统形成整体式混凝土浇筑衬砌系统。
本发明通过以下技术方案实现:
用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统,其特征在于:组合模板由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成;
顶部固定模板,顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120 度弧面;
两侧固定模板,两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面;
滑动模板,滑动模板沿隧道走向平行布置两列,模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面,通过多组滑模液压千斤顶支撑,每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。
进一步所述顶模支撑由液压千斤顶与机械千斤顶组成,顶部固定模板沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构,机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载,顶模支撑上部连接顶部固定模板,下部固定在台车的支撑框架系统上。
进一步侧模支撑由侧模液压千斤顶与丝顶组成,两侧固定模板沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶用于调整侧模上下,丝顶间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载,侧模支撑上部连接两侧固定模板,下部固定在台车的支撑框架系统上。
进一步所述滑模牵引移动系统包括两弧形轨道,两弧形轨道分别固定于台车沿隧道走向的两端,各滑模模板背面联接两组滑模液压千斤顶用于支撑驱动滑动模板沿隧道径向移动,各滑模液压千斤顶端部设置有滑轮,滑轮沿弧形轨道支撑滑动模板沿隧道横截面做弧形移动。
所述两列滑动模板分别设置牵引系统,各滑动模板的牵引系统包括两组滑模卷扬机、定滑轮和钢丝绳,两组滑模卷扬机间隔设置于台车上,并通过钢丝绳与滑动模板背面牵引驱动联接。
所述台车包括支撑框架,支撑框架为沿隧道走向布置的钢结构桁架,支撑框架下部沿隧道走向横向间隔固定布置有多根支撑横梁;两端的支撑横梁分别与两弧形轨道联接固定。
所述弧形轨道两端部与支撑横梁两端连接固定,弧形轨道的弧形中部有联接梁与支撑横梁联接固定。
所述弧形轨道是H钢弯曲成制成的滑行轨道,滑模液压千斤顶端部的滑轮为并行的两组并分别在H钢轨道的两侧凹槽中移动。
本发明与传统的混凝土衬砌台车相比具有以下优点:本发明浇筑系统组合模板将针梁底拱120°范围,改造成两块滑模结构,浇筑系统将圆形隧洞全断面模板分为顶部固定模板、两侧固定模板和底拱滑动模板,并通过台车框架结构的行走支撑系统实现移动,顶部固定模板、两侧固定模板和底拱滑动模板的浇筑匹配能全断面一次性浇筑成型,施工效率高,解决混凝土表面气泡、水泡、孔洞等质量缺陷,通过滑模结构可利用人工抹面工艺解决施工缝的缺陷。系统机械化程度高、仅一人既能完成滑模升降操作、台车行进操作,操作简单、易学易用、资源投入成本低。
附图说明
图1是本发明浇筑模板系统主断面结构示意图;
图2是本发明浇筑系统模板框架前后支腿示意图;
图3是本发明系统台车侧视图。
图中,1是顶部固定模板,2是两侧固定模板,3是顶模支撑,4是支撑框架,5是模板前支腿,6是模板后支腿,7是滑动模板,8是滑模液压千斤顶,9是滑模卷扬机,10是滑轮,11是滑模轨道,12是前支腿,13是后支腿,16是针梁框架,15是移动卷扬机,16是顶升千斤顶,17是模板千斤顶,18是针梁框架轨道,19是侧模液压千斤顶,20是定滑轮,21是钢丝绳,22是顶丝,23是滑架,24是平移油缸,25是操作平台,26是支撑横梁。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明,具体实施方式是对本发明原理的进一步说明,不以任何方式限制本发明,与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
结合附图。
用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统,组合模板由顶部固定模板1、两侧固定模板2和滑动模板7构成;
顶部固定模板1通过顶模支撑3可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面;
两侧固定模板2分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面;
滑动模板7沿隧道走向平行布置两列,滑动模板7表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面,通过多组滑模液压千斤顶8支撑,每列滑模模板7分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。
顶模支撑3由液压千斤顶与机械千斤顶组成,顶部固定模板1沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构,机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载,顶模支撑3上部连接顶部固定模板1,下部固定在台车的支撑框架4系统上。
侧模支撑由侧模液压千斤顶19与丝顶22组成,两侧固定模板2沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶19用于调整侧模上下,丝顶22间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载,侧模支撑上部连接两侧固定模板2,下部固定在台车的支撑框架4系统上。
滑模牵引移动系统包括两弧形轨道11,两弧形轨道11分别固定于台车沿隧道走向的两端,各滑模模板7背面联接两组滑模液压千斤顶8用于支撑驱动滑动模板7沿隧道径向移动,各滑模液压千斤顶8端部设置有滑轮10,滑轮10沿弧形轨道11支撑滑动模板7沿隧道横截面做弧形移动。
两列滑动模板7分别设置牵引系统,各滑动模板7的牵引系统包括两组滑模卷扬机9、定滑轮20和钢丝绳21,两组滑模卷扬机9间隔设置于台车上,并通过钢丝绳21与滑动模板7背面牵引驱动联接。
台车包括支撑框架4,支撑框架4为沿隧道走向布置的钢结构桁架,支撑框架4下部沿隧道走向横向间隔固定布置有多根支撑横梁26;两端的支撑横梁26分别与两弧形轨道11联接固定。
弧形轨道11两端部与支撑横梁26两端连接固定,弧形轨道11的弧形中部有联接梁与支撑横梁26联接固定。
弧形轨道11是H钢弯曲成制成的滑行轨道,滑模液压千斤顶8端部的滑轮10为并行的两组并分别在H钢轨道的两侧凹槽中移动。
本例组合模板系统通过针梁系统行走,行走时针梁后支腿13通过针梁顶升千斤顶16将针梁后支腿13支撑在已浇筑完成的混凝土面,针梁前支腿14通过针梁顶升千斤顶16将针梁前支腿14支撑在基岩面上。同时模板前支腿5、模板后支腿6悬空,此时移动卷扬机15利用钢丝绳21通过定滑轮20牵引组合模板系统在针梁框架轨道18上行进。
针梁移动时通过模板支腿行走,行走时模板前支腿5、模板后支腿6 通过顶模千斤顶17将模板框架4支撑,同时针梁后支腿13及针梁前支腿 14悬空,此时移动卷扬机15利用钢丝绳21通过滑轮20牵引针梁框架14 在针梁框架轨道18上行进。
浇筑系统就位,台车行进至浇筑位置后模板前支腿5、模板后支腿6 通过顶模千斤顶17将模板系统支撑。再通过顶模支撑3调整顶部固定模板 1就位。然后通过液压千斤顶19调节两侧固定模板2位置,再利用伸缩顶丝21固定两侧固定模板2。
滑模系统主要通过滑模卷扬机9牵引滑动模板7上下移动。
各模板就位调整后,进行混凝土浇筑,待混凝接触到滑模模板7的2/3 后,利用支撑框架4上布置的四台滑模卷扬机9同时通过钢丝绳21绕过定滑轮20牵引滑模模板7向两侧移动,滑模移开后人工对混凝土表面进行抹面处理。随着混凝土的浇筑滑模模板7通过挂轮机构10沿滑模轨道11逐步向上滑升,直至接触到两侧固定模板2。然后两侧滑模模板7上布置的4 组滑模液压千斤顶8同时收缩,滑模模板7脱离混凝土面,再利用滑模卷扬机9沿滑模轨道11将滑模模板7移动至下方,此时人工处理滑模下混凝土缺陷。并继续浇筑边顶混凝土直至仓面施工完成。
工程实例:
某电站试验洞长136m,开挖断面9.1m×9.1m(宽×高)马蹄形,衬砌断面直径7.5m圆形洞型,衬砌厚度80cm。另外,隧洞存在40°转角。按照原来的衬砌混凝土施工方案上下半洞分开进行施工,需要施工工期约3 个月,按照滑模方案全断面一次性进行施工,需1个月,节约工期约2个月。同时解决了仰拱气泡、麻面、纵向施工缝等质量缺陷,减少高水头电站混凝质量缺陷处理费用。

Claims (8)

1.一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统,其特征在于:组合模板由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成;
顶部固定模板,顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面;
两侧固定模板,两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面;
滑动模板,滑动模板沿隧道走向平行布置两列,模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面,通过多组滑模液压千斤顶支撑,每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。
2.根据权利要求1所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:所述顶模支撑由液压千斤顶与机械千斤顶组成,顶部固定模板沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构,机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载,顶模支撑上部连接顶部固定模板,下部固定在台车的支撑框架系统上。
3.根据权利要求1所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:侧模支撑由侧模液压千斤顶与丝顶组成,两侧固定模板沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶用于调整侧模上下,丝顶间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载,侧模支撑上部连接两侧固定模板,下部固定在台车的支撑框架系统上。
4.根据权利要求1所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:所述滑模牵引移动系统包括两弧形轨道,两弧形轨道分别固定于台车沿隧道走向的两端,各滑模模板背面联接两组滑模液压千斤顶用于支撑驱动滑动模板沿隧道径向移动,各滑模液压千斤顶端部设置有滑轮,滑轮沿弧形轨道支撑滑动模板沿隧道横截面做弧形移动。
5.根据权利要求4所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:所述两列滑动模板分别设置牵引系统,各滑动模板的牵引系统包括两组滑模卷扬机、定滑轮和钢丝绳,两组滑模卷扬机间隔设置于台车上,并通过钢丝绳与滑动模板背面牵引驱动联接。
6.根据权利要求1所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:所述台车包括支撑框架,支撑框架为沿隧道走向布置的钢结构桁架,支撑框架下部沿隧道走向横向间隔固定布置有多根支撑横梁;两端的支撑横梁分别与两弧形轨道联接固定。
7.根据权利要求6所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:所述弧形轨道两端部与支撑横梁两端连接固定,弧形轨道的弧形中部有联接梁与支撑横梁联接固定。
8.根据权利要求6所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统,其特征在于:所述弧形轨道是H钢弯曲成制成的滑行轨道,滑模液压千斤顶端部的滑轮为并行的两组并分别在H钢轨道的两侧凹槽中移动。
CN201910607211.4A 2019-07-07 2019-07-07 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统 Withdrawn CN110145341A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910607211.4A CN110145341A (zh) 2019-07-07 2019-07-07 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910607211.4A CN110145341A (zh) 2019-07-07 2019-07-07 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110145341A true CN110145341A (zh) 2019-08-20

Family

ID=67596987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910607211.4A Withdrawn CN110145341A (zh) 2019-07-07 2019-07-07 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110145341A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111255483A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 中国水利水电第七工程局有限公司 一种圆形针梁滑模台车浇筑方法
CN111594228A (zh) * 2020-05-25 2020-08-28 浙江世润建创科技发展有限公司 圆形输水隧洞钢模台车衬砌及施工方法
CN114810151A (zh) * 2022-05-23 2022-07-29 中铁五局集团第一工程有限责任公司 一种针梁台车
WO2024003423A1 (es) * 2022-06-27 2024-01-04 Tecozam Estructuras Y Drenajes Sl Sistema de encofrado autolanzable y método para revestir un túnel

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111255483A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 中国水利水电第七工程局有限公司 一种圆形针梁滑模台车浇筑方法
CN111594228A (zh) * 2020-05-25 2020-08-28 浙江世润建创科技发展有限公司 圆形输水隧洞钢模台车衬砌及施工方法
CN111594228B (zh) * 2020-05-25 2022-01-28 浙江世润建创科技发展有限公司 圆形输水隧洞钢模台车衬砌及施工方法
CN114810151A (zh) * 2022-05-23 2022-07-29 中铁五局集团第一工程有限责任公司 一种针梁台车
CN114810151B (zh) * 2022-05-23 2023-08-25 中铁五局集团第一工程有限责任公司 一种针梁台车
WO2024003423A1 (es) * 2022-06-27 2024-01-04 Tecozam Estructuras Y Drenajes Sl Sistema de encofrado autolanzable y método para revestir un túnel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110145341A (zh) 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统
CN110185476B (zh) 一种用于圆形隧洞全断面混凝土的浇筑系统
CN105155423A (zh) 用于连续箱梁施工的上行式移动模架
CN110513126A (zh) 一种可循环使用截面可变的隧道二衬台车
CN107584650A (zh) 采用自行式流水作业的桥梁预制装置及其方法
CN106593469B (zh) 一种用于仰拱施工的台车
CN110173281A (zh) 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的滑模系统
CN103982200B (zh) 全断面内滑轨移动钢模台车
CN108661670B (zh) 利用模板台车进行管廊施工的施工方法
CN109653771A (zh) 隧道拱圈与电缆沟侧墙一体化二衬钢模台车
CN113370384A (zh) 固定液压模板移动台车工装及t梁预制施工工艺
CN107618097B (zh) 一种同向同步长线流水作业节段梁制作装置及制备方法
CN210422637U (zh) 一种用于圆形隧洞全断面混凝土的浇筑系统
CN108425686A (zh) 隧道洞口扩大段二次衬砌施作方法
CN109371851B (zh) 多底模头罩支撑架造槽机
CN204002842U (zh) 全断面内滑轨移动钢模台车
CN110894792A (zh) 一种栈桥式下开口全断面同步施工设备及其施工方法
CN210217762U (zh) 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统
CN217327341U (zh) 一种自行式大跨径变截面液压模板台车
CN205591932U (zh) 全自动公路、铁路水沟电缆槽衬砌台车
CN113290681A (zh) 一种新型可移动液压小箱梁外模
CN210105880U (zh) 一种交替式液压升降模板水沟电缆槽台车装置
CN109057824B (zh) 一种隧道电缆沟成型装置及成型方法
CN210217763U (zh) 一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的滑模系统
CN206220975U (zh) 一种用于仰拱施工的台车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190820

WW01 Invention patent application withdrawn after publication