CN110529149A - 仰拱分层浇筑组合钢模板 - Google Patents

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刘冰
万浩
欧洪超
刘颖彦
陈兰江
王亚雄
郭万鑫
李宏
王勇强
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    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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    • E21D11/04—Lining with building materials
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Abstract

本发明公开一种仰拱分层浇筑组合钢模板,包括左侧弧形钢模板、右侧弧形钢模板和端头钢模板，所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别包括有弧形模板和竖向直模板，弧形模板和竖向直模板通过第一绞座相连接，所述弧形模板的表面形成与隧道施工设计中仰拱浇筑曲线相吻合的弧形面；所述端头钢模板由依次连接的左侧定位端模、若干普通端模和右侧定位端模组成，所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别架设固定在所述左侧定位端模和右侧定位端模上，所述左侧定位端模和右侧定位端模分别设有配合所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板的弧形定位缺口。本发明具有结构简单、操作方便有效的特点，能够减少钢筋用量。

Description

仰拱分层浇筑组合钢模板
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种仰拱分层浇筑组合钢模板。
背景技术
目前，隧道二衬施工按照设计要求需进行仰拱及仰拱回填分层施工，隧道拱脚区域仰拱需浇筑成弧形，使隧道衬砌结构形成完整的封闭圈，使其受力更加均匀，从而提高隧道衬砌结构的承载能力。而在现场实际施工过程中，因简易弧形模板存在定位难、固定困难的缺点，其固定需采用大量钢筋进行固定，且往往仰拱浇筑效果不佳，甚至无法浇筑成弧形，无法达到设计要求，存在较大的质量隐患。
发明内容
为了克服现有技术提及的缺点，本发明目的是提供一种结构简单、操作方便、有效的且能够减少钢筋用量的用于仰拱分层浇筑的组合钢模板。
本发明解决其技术问题所采用技术方案为：仰拱分层浇筑组合钢模板,包括左侧弧形钢模板、右侧弧形钢模板和端头钢模板，所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别包括有弧形模板和竖向直模板，弧形模板和竖向直模板通过第一绞座相连接，所述弧形模板的表面形成与隧道施工设计中仰拱浇筑曲线相吻合的弧形面；所述端头钢模板由依次连接的左侧定位端模、若干普通端模和右侧定位端模组成，所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别架设固定在所述左侧定位端模和右侧定位端模上，所述左侧定位端模和右侧定位端模分别设有配合所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板的弧形定位缺口。
进一步的，所述左侧定位端模、右侧定位端模和所有所述普通端模的下部均设有呈“Z”字形的阶梯部，所述左侧定位端模、右侧定位端模和所有所述普通端模的阶梯部设于同一水平面。
进一步的，所述左侧定位端模与普通端模、右侧定位端模与普通端模和相邻的两个普通端模之间通过插销固定，方便拆卸和安装。
进一步的，所述弧形模板和竖向直模板上分别设有上纵梁、中纵梁和下纵梁，所述上纵梁、中纵梁与下纵梁之间间隔布置有若干横梁进行固定。
进一步的，所述弧形模板和竖向直模板之间还设有受力纵梁，所述受力纵梁通过两根连接杆分别连接所述弧形模板的上部和中部，所述受力纵梁通过双向丝杠连接所述竖向直模板的上部。其中，所述双向丝杠的一端通过第二绞座连接所述受力纵梁，所述双向丝杠的另一端通过第三绞座连接所述竖向直模板，所述受力纵梁的中轴线和所述第三绞座的转心皆在以第一绞座连接中心线为轴的旋转面上。
进一步的，所述连接杆和双向丝杠沿纵向间隔布置，所述双向丝杠的数量为两根，并且以受力纵梁中轴线的中点为中心上下对称布置。
进一步的，所述左侧定位端模、右侧定位端模和普通端模上分别设有纵横分布的骨架，增强其结构稳固性。
进一步的，所述左侧定位端模、右侧定位端模和普通端模上分别设有两个活动支撑杆，所述活动支撑杆的一端与所述左侧定位端模或右侧定位端模或普通端模通过第四绞座相连接，另一端通过第五绞座与托盘相连接。其中，所述活动支撑杆由两根相互套设的钢管组成，两根钢管上分别设有调节孔，所述调节孔上安装有可调节两根所述钢管总体长度的固定螺丝。
本发明的有益效果是：本发明具有结构简单、操作方便、稳固有效的特点；本发明由左侧弧形钢模板、右侧弧形钢模板和端头钢模板组成，左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别与端头钢模板架设固定，模板结构简单，施工方便，固定快捷。
当仰拱进行浇筑施工时，混凝土在隧道拱脚区域会沿着弧形模板的不锈钢面板浇筑成设计弧形，待仰拱浇筑混凝土凝固达到设计强度后，在左、右侧弧形钢模板的竖向直模板间直接进行仰拱充填，仰拱充填完成后可通过双向丝杆直接分离仰拱弧形模板与浇筑面，从而达到仰拱快速分层施工的目的。同时，端头钢模板在底部设计成“Z”字形的阶梯部，用于仰拱浇筑时在端头位置浇筑成台阶状，实现仰拱前后两次浇筑时仰拱浇筑及仰拱充填的施工缝不在同一纵断面，提高仰拱防水能力。
附图说明
图1为本发明的整体结构俯视图；
图2为图1的正视图；
图3为图1中左侧弧形钢模板的正视图；
图4为图1中左侧弧形钢模板的俯视图；
图5为图1中右侧弧形钢模板的正视图；
图6为图1中右侧弧形钢模板的俯视图；
图7为图2中左侧定位端模的正视图；
图8为图2中右侧定位端模的正视图；
图9为图2中普通端模的正视图；
图10为图2中普通端模的左视图；
图11为图2中左侧定位端模的左视图；
图12为图11中活动支撑杆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1至图12所示，仰拱分层浇筑组合钢模板,由左侧弧形钢模板1、右侧弧形钢模板2和端头钢模板3组成；左侧弧形钢模板1与端头钢模板3架设固定，右侧弧形钢模板2与端头钢模板3架设固定。
如图3～图6所示，所述左侧弧形钢模板1与右侧弧形钢模板2呈对称设置，分别包括有弧形模板7和竖向直模板8，弧形模板7和竖向直模板8下部通过第一绞座101相连接；弧形模板7和竖向直模板8的上、中、下部分别设有上纵梁10、中纵梁11和下纵梁12，上纵梁10、中纵梁11与下纵梁12之间间隔布置横梁17进行固定；其中，所述弧形模板7和竖向直模板8之间还设有受力纵梁13，所述弧形模板7上部和中部的上纵梁10与中纵梁11通过连接杆14与受力纵梁13连接，受力纵梁13通过双向丝杠15与竖向直模板8的上纵梁10相连接。其中，所述双向丝杠15的一端通过第二绞座连接102所述受力纵梁，所述双向丝杠15的另一端通过第三绞座103连接所述竖向直模板，所述受力纵梁13的中轴线和所述第三绞座103的转心皆在以第一绞座101连接中心线为轴的旋转面上。仰拱浇筑前，先通过调节双向丝杠15可使弧形模板7绕第一绞座101旋转，使弧形模板7的弧度和角度符合设计要求；仰拱浇筑后，通过调节双向丝杠15可使弧形模板7绕第一绞座101旋转，使弧形模板7脱离混凝土浇筑面。
如图3～图6所示，所述弧形模板7的弧形曲线与隧道施工设计中仰拱浇筑曲线相吻合，弧形模板7和竖向直模板8的面板16采用不锈钢钢板。
如图1～图4所示，所述连接杆14沿纵向间隔横梁17布置，双向丝杠15沿纵向以受力纵梁13中轴线的中点为中心对称布置布置两个，使其结构更加稳固。
如图2、图7～图11所示，所述端头钢模板3由依次连接的左侧定位端模4、若干个普通端模6和右侧定位端模5组成，左侧定位端模4和右侧定位端模5分别设有弧形定位缺口，定位缺口的弧形与左侧弧形钢模板1和右侧弧形钢模板2的弧形模板7名义尺寸相同。
如图2、图7～图11所示，所述左侧定位端模4、右侧定位端模5和普通端模6均设有横、竖向设置的骨架18，并分别设有两个活动支撑杆19，活动支撑杆19的一端与所述左侧定位端模或右侧定位端模或普通端模上的骨架18通过第四绞座104相连接，另一端通过第五绞座105与托盘20相连接。其中，所述活动支撑杆19由两根相互套设的钢管21组成，两根钢管上分别设有调节孔22，所述调节孔22上安装有可调节两根所述钢管总体长度的固定螺丝23。左侧定位端模4、右侧定位端模5和普通端模6安装时，通过松紧固定螺丝23调节钢管21套设长度，从而调整活动支撑杆19的长度，使与其端头连接的托盘20与地面接触，起到固定支撑左侧定位端模4、右侧定位端模5和普通端模6的作用。
如图2、图7～图11所示，所述左侧定位端模4、右侧定位端模5和普通端模6的下部均设有呈“Z”字形的阶梯部，两个相邻模板通过插销24相固定，所有模板底部“Z”字形在同一水平(图2中虚线表示为阶梯部201处于同一水平面上)。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果：
本发明由左侧弧形钢模板1、右侧弧形钢模板2和端头钢模板3组成；左侧弧形钢模板1与端头钢模板3架设固定，右侧弧形钢模板2与端头钢模板3架设固定，模板结构简单，施工方便，固定快捷。
本发明具体实施方式的左侧弧形钢模板1与右侧弧形钢模板2分别设有弧形模板7和竖向直模板8，弧形模板7和竖向直模板8下部通过绞座9相连接；弧形模板7的上纵梁10与中纵梁11通过连接杆14与受力纵梁13连接，受力纵梁13通过双向丝杠15与竖向直模板8的上纵梁10相连接。当仰拱进行浇筑施工时，混凝土在隧道拱脚区域会沿着弧形模板的不锈钢面板浇筑成设计弧形，待仰拱浇筑混凝土凝固达到设计强度后，在左、右侧弧形钢模板的竖向直模板间直接进行仰拱充填，从而达到仰拱快速分层施工的目的。同时，端头钢模板在底部设计成“Z”字形，仰拱浇筑时在端头位置浇筑成台阶状，实现仰拱前后两次浇筑时仰拱浇筑及仰拱充填的施工缝不在同一纵断面，提高仰拱防水能力。
本发明通过左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别与端头钢模板架设固定，在隧道拱脚区域将仰拱浇筑成设计弧线，提高了隧道衬砌结构的承载能力；在仰拱端头位置浇筑成台阶状，提高了仰拱防水能力。因此，本发明具有结构简单、操作方便有效的特点。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，包括左侧弧形钢模板、右侧弧形钢模板和端头钢模板，所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别包括有弧形模板和竖向直模板，弧形模板和竖向直模板通过第一绞座相连接，所述弧形模板的表面形成与隧道施工设计中仰拱浇筑曲线相吻合的弧形面；所述端头钢模板由依次连接的左侧定位端模、若干普通端模和右侧定位端模组成，所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板分别架设固定在所述左侧定位端模和右侧定位端模上，所述左侧定位端模和右侧定位端模分别设有配合所述左侧弧形钢模板和右侧弧形钢模板的弧形定位缺口。
2.根据权利要求1所述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述左侧定位端模、右侧定位端模和所有所述普通端模的下部均设有阶梯部。
3.根据权利要求2所述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述左侧定位端模、右侧定位端模和所有所述普通端模的阶梯部设于同一水平面。
4.根据权利要求1所述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述左侧定位端模与普通端模、右侧定位端模与普通端模和相邻的两个普通端模之间通过插销固定。
5.根据权利要求1所述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述弧形模板和竖向直模板上分别设有上纵梁、中纵梁和下纵梁，所述上纵梁、中纵梁与下纵梁之间间隔布置有若干横梁进行固定。
6.根据权利要求1或5所述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述弧形模板和竖向直模板之间还设有受力纵梁，所述受力纵梁通过两根连接杆分别连接所述弧形模板的上部和中部，所述受力纵梁通过双向丝杠连接所述竖向直模板的上部。
7.根据权利要求6所述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述双向丝杠的一端通过第二绞座连接所述受力纵梁，所述双向丝杠的另一端通过第三绞座连接所述竖向直模板，所述受力纵梁的中轴线和所述第三绞座的转心皆在以第一绞座连接中心线为轴的旋转面上。
8.根据权利要求1述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述连接杆和双向丝杠沿纵向间隔布置，所述双向丝杠的数量为两根，并且以受力纵梁中轴线的中点为中心上下对称布置。
9.根据权利要求1述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述左侧定位端模、右侧定位端模和普通端模上分别设有纵横分布的骨架，所述左侧定位端模、右侧定位端模和普通端模上还分别设有两个活动支撑杆，所述活动支撑杆的一端与所述左侧定位端模或右侧定位端模或普通端模通过第四绞座相连接，另一端通过第五绞座与托盘相连接。
10.根据权利要求9述的仰拱分层浇筑组合钢模板,其特征在于，所述活动支撑杆由两根相互套设的钢管组成，两根钢管上分别设有调节孔，所述调节孔上安装有可调节两根所述钢管总体长度的固定螺丝。
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