CN110593908B - 一种隧道建造用模架结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道建造用模架结构，包括顶部模架、底部模架和两个衔接模架，两个衔接模架一个为设于底部模架前端的前衔接模架，另一个为设于底部模架后端的后衔接模架；顶部模架、前衔接模架、底部模架和后衔接模架依次首尾相连形成一种包含有一个优弧结构和一个劣弧结构的环形模架，该环形模架中还填充有四个起撑涨压紧作用的调节模架；四个调节模架按顺时针依次包括填充在顶部模架内的第一调节模架、填充在顶部模架尾端与前衔接模架间的第二调节模架、填充在底部模架内的第三调节模架和填充在顶部模架前端与后衔接模架间的第四调节模架。本发明的模架结构能够解决传统隧道建造中模架系统模块化程度低，安装拆卸繁琐，稳固性差的问题。

Description

一种隧道建造用模架结构

技术领域

本发明涉及隧道建造模架领域，尤其涉及一种隧道建造用模架结构。

背景技术

隧道的建造施工通常需要投入大量人力和物力，建造周期长，耗资巨大，对环境的影响较大。因此，如何减小施工难度，降低建造成本，缩短建设周期，提高隧道模架结构利用率，一直是隧道行业的难题。

一般的隧道建造时在打好的隧道地基上进行隧道的修建，隧道在修建的过程中会根据混凝土浇筑的位置不同需要不断搭建模架和承重脚手架。由于搭建模架和承重脚手架会浪费大量的宝贵时间，因此会使隧道建造的效率相对降低。搭建模架和承重脚手架的材料需要在隧道中搬来搬去搭建，浪费了大量的人力和物力，整个隧道的模架模块化程度低。因此市场需要一种通用性强、建设周期短、且节省人力资源的一种模架结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道建造用模架结构，该模架结构能够解决传统隧道建造中模架系统模块化程度低，安装拆卸繁琐，稳固性差的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种隧道建造用模架结构，包括有顶部模架、底部模架和两个衔接模架，两个衔接模架一个为设于底部模架前端的前衔接模架，另一个为设于底部模架后端的后衔接模架；顶部模架、前衔接模架、底部模架和后衔接模架依次首尾相连形成一种闭合的包含有一个优弧结构和一个劣弧结构的环形模架，并且该环形模架中还填充有四个起撑涨压紧调节作用的调节模架；四个调节模架按顺时针依次包括填充在顶部模架内的第一调节模架、填充在顶部模架尾端与前衔接模架间的第二调节模架、填充在底部模架内的第三调节模架和填充在顶部模架前端与后衔接模架间的第四调节模架。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的顶部模架包括若干个呈弧形结构的顶部模架单元，若干个顶部模架单元通过螺栓依次相连组成两个结构相同的顶部模架单元组，两个顶部模架单元组通过第一调节模架相连接形成优弧结构的顶部模架；第一调节模架设置于优弧结构的顶部模架的顶端。

上述的顶部模架单元由顶部外弧板、顶部内弧板、顶部腹板和顶部连接板组成；顶部内弧板设置在顶部外弧板的内侧，且顶部外弧板和顶部内弧板之间通过顶部腹板相连接；顶部腹板呈倾斜状态连接在顶部外弧板和顶部内弧板之间；顶部连接板设置在由顶部外弧板、顶部内弧板和顶部腹板形成的整体结构的两端，该顶部连接板上开有用于使螺栓穿过实现连接的螺栓孔。

上述的底部模架包括两个呈弧形结构的底部模架单元，两个底部模架单元通过第三调节模架相连接形成劣弧结构的底部模架；第三调节模架设置于劣弧结构的底部模架的底端。

上述的底部模架单元由底部外弧板、底部内弧板、底部腹板和底部连接板组成；底部内弧板设置在底部外弧板的内侧，且底部外弧板和底部内弧板之间通过底部腹板相连接；底部腹板呈倾斜状态连接在底部外弧板和底部内弧板之间，底部连接板设置在由底部外弧板、底部内弧板和底部腹板形成的整体结构的两端。

上述的衔接模架由衔接外弧板、衔接内弧板、衔接腹板和衔接连接板组成；衔接内弧板设置在衔接外弧板的内侧，且衔接外弧板和衔接内弧板之间通过衔接腹板相连接，衔接腹板呈倾斜状态连接在衔接外弧板和衔接内弧板之间，衔接连接板设置在由衔接外弧板、衔接内弧板和衔接腹板形成的整体结构的两端。

上述的前衔接模架的尾端通过锁紧螺杆连接在劣弧结构的底部模架的前端，该前衔接模架的前端通过第二调节模架连接在优弧结构的顶部模架的尾端；后衔接模架的前端通过锁紧螺杆连接在劣弧结构的底部模架的尾端，该后衔接模架的尾端通过第四调节模架连接在优弧结构的顶部模架的前端。

上述的调节模架包括两块加工有连接螺孔的连接导板以及与用于撑涨压紧两块连接导板的压紧调节板；两块连接导板呈喇叭状倾斜地填充在环形模架中的连接处，并且呈喇叭状的两块连接导板形成的开口渐大端朝向环形模架的内侧；压紧调节板设置在两连接导板之间且压紧调节板的两端分别与其相应端处的连接导板的内壁相接触，该压紧调节板连接有用于驱动压紧调节板上下移动实现压紧或松开两连接导板的压紧驱动机构。

上述的压紧驱动机构包括固定在环形模架内侧起支撑作用的螺杆座支撑板以及螺杆座、回转轴承和螺杆；螺杆座架设固定在螺杆座支撑板上，回转轴承套配安装在螺杆相对靠近上方的位置处，该螺杆通过回转轴承转动地安装在螺杆座上，螺杆座的中心加工有用于定位安装回转轴承的轴承孔；压紧调节板的中心加工与螺杆上的螺纹相匹配的螺纹孔，该螺杆旋转驱动压紧调节板沿螺杆导向上下移动。

上述的底部模架单元的底部外弧板和底部内弧板为同心圆的劣弧板；多个环形模架相平行依次连接能组成一种隧道建造用的模架系统，模架系统中两相邻的环形模架通过垂直于环形模架方向上的多个螺栓固定相连成一体。

与现有技术相比，本发明的模架包括有顶部模架、底部模架、衔接模架；顶部模架、底部模架和衔接模架利用螺栓组装构成一种包含有一个优弧结构和一个劣弧结构的环形模架。多个环形模架相平行设置时，能通过螺栓相连组成一种隧道建造用的模架系统。本发明的环形模架采用模块化的设计结构降低了环形模架在隧道中拼装拆卸的时间。为了环形模架的稳定，环形模架中本发明还采用调节模架将模架衔接处的间隙进行填充并通过调节模架调节，实现环形模架中的各模架之间的压紧，以保证整个环形结构的稳定性，同时也方便后续的拆卸；能极大地提高施工效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中顶部模架单元的结构示意图；

图3是图1中衔接模架的结构示意图；

图4是图1中底部模架单元的结构示意图；

图5是图1中调节模架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

其中的附图标记为：衔接外弧板A1、衔接内弧板A2、衔接腹板A3、衔接连接板A4、连接导板B1、压紧调节板B2、螺杆座支撑板B3、螺杆座B4、回转轴承B5、螺杆B6、环形模架100、顶部模架1、顶部模架单元11、顶部外弧板12、顶部内弧板13、顶部腹板14、顶部连接板15、底部模架2、底部模架单元21、底部外弧板22、底部内弧板23、底部腹板24、底部连接板25、衔接模架3、前衔接模架31、后衔接模架32、调节模架4、第一调节模架41、第二调节模架42、第三调节模架43、第四调节模架44、螺栓5。

如图1至图5是本发明的结构示意图。如图所示，本发明提供了一种隧道建造用模架结构，该模架结构模块化程度高，能有效地减少模架在隧道建设中的拼装拆卸时间，极大地提高隧道的施工效率。本发明的隧道建造用模架结构包括有顶部模架1、底部模架2和两个衔接模架3。为了方便叙述和理解，我们将两个衔接模架3一个命名为前衔接模架31、另一个命名为后衔接模架32。前衔接模架31设置在底部模架2的前端，后衔接模架32设置在底部模架2的尾端。顶部模架1、前衔接模架31、底部模架2和后衔接模架32依次首尾相连形成一种闭合的环形模架100，该环形模架100中包含有一个优弧结构的部分和一个劣弧结构的部分。为了保证环形模架100整体结构的稳定性，同时也方便后续的拆卸；环形模架100内还在衔接处的间隙中共填充有四个起撑涨压紧调节作用的调节模架4，以利用调节模架4的调节作用实现各模架之间压迫式的涨紧连接。四个调节模架4按顺时针依次包括填充在顶部模架1内的第一调节模架41、填充在顶部模架1尾端与前衔接模架31间的第二调节模架42、填充在底部模架2内的第三调节模架43和填充在顶部模架1前端与后衔接模架32间的第四调节模架44。

多个环形模架100相平行依次连接能组成用于隧道建造用的模架系统，在由多个环形模架100构成的模架系统中两相邻的环形模架100通过垂直于环形模架100方向上的多个螺栓5固定相连成一体。

本发明的隧道建造用模架结构将在隧道建造中使用的模架结构划分为顶部模架1、底部模架2和衔接模架3。采用这样的模块化的模架结构来降低隧道建设中拼装拆卸的时间。这样的模架结构之间的稳固连接采用调节模架将衔接处的间隙进行填充并通过调节模架的调节，实现各模架之间的压紧保证整个环形模架100的稳定性。

实施例中请参见如图1和图2，本发明的顶部模架1包括若干个呈弧形结构的顶部模架单元11，若干个顶部模架单元11通过螺栓依次相连组成两个结构相同的顶部模架单元组，两个顶部模架单元组通过填充的第一调节模架41相连接形成优弧结构的顶部模架1，第一调节模架41设置于优弧结构的顶部模架1的顶端。

如图2所示，本发明的顶部模架单元11由顶部外弧板12、顶部内弧板13、顶部腹板14和顶部连接板15组成。顶部内弧板13设置在顶部外弧板12的内侧，且顶部外弧板12和顶部内弧板13之间通过顶部腹板14相连接；顶部腹板14为多个以起到骨架支撑的作用，多个顶部腹板14呈倾斜状态地连接在顶部外弧板12和顶部内弧板13之间。顶部外弧板12、顶部内弧板13和顶部腹板14为焊接相连的一个整体结构，顶部连接板15设置在由顶部外弧板12、顶部内弧板13和顶部腹板14形成的整体结构的两端，该顶部连接板15上开有螺栓孔，以便使用螺栓实现顶部模架单元11间的连接。

实施例中请参见如图1和图4，本发明的底部模架2包括两个呈弧形结构的底部模架单元21，两个底部模架单元21通过填充的第三调节模架43相连接形成劣弧结构的底部模架2；第三调节模架43设置于劣弧结构的底部模架2的底端。

如图4所示，本发明的底部模架单元21由底部外弧板22、底部内弧板23、底部腹板24和底部连接板25组成。底部内弧板23设置在底部外弧板22的内侧，且底部外弧板22和底部内弧板23之间通过底部腹板24相连接。底部腹板24也为多个，同样也是用于起到骨架支撑的作用，多个底部腹板24呈倾斜状态连接在底部外弧板22和底部内弧板23之间。底部外弧板22、底部内弧板23和底部腹板24也是通过焊接形成的一个整体结构，底部连接板25设置在由底部外弧板22、底部内弧板23和底部腹板24形成的整体结构的两端。底部连接板25上也加工有用于供螺栓穿设以方便连接的螺栓孔。本发明的底部模架单元21的底部外弧板22和底部内弧板23为同心圆的劣弧板。

如图3所示，本发明的衔接模架3由衔接外弧板A1、衔接内弧板A2、衔接腹板A3和衔接连接板A4组成。衔接内弧板A2设置在衔接外弧板A1的内侧，且衔接外弧板A1和衔接内弧板A2之间通过衔接腹板A3相连接。由图3中可以看到，衔接腹板A3也为多个，也是用于起到骨架支撑的作用，多个衔接腹板A3呈倾斜状态连接在衔接外弧板A1和衔接内弧板A2之间。衔接外弧板A1、衔接内弧板A2和衔接腹板A3先通过焊接形成一个整体结构，衔接连接板A4设置在由衔接外弧板A1、衔接内弧板A2和衔接腹板A3形成的整体结构的两端。衔接连接板A4上也加工有用于供螺栓穿设以方便连接的螺栓孔。

由图1可以看到，前衔接模架31的尾端通过锁紧螺杆连接在劣弧结构的底部模架2的前端，该前衔接模架31的前端通过第二调节模架42连接在优弧结构的顶部模架1的尾端；后衔接模架32的前端通过锁紧螺杆连接在劣弧结构的底部模架2的尾端，该后衔接模架32的尾端通过第四调节模架44连接在优弧结构的顶部模架1的前端。

如图5所示，本实用新型的调节模架4包括两块连接导板B1以及与用于撑涨压紧两块连接导板B1的压紧调节板B2。两块连接导板B1上均加工有连接螺孔，以便连接导板B1能先通过螺栓与顶部模架单元11的顶部连接板15连接，或以便连接导板B1能先通过螺栓与衔接模架3的衔接连接板A4连接，或以便连接导板B1能先通过螺栓与底部模架2的底部连接板25连接。从图1中可以看到，两块连接导板B1呈喇叭状倾斜地填充在环形模架100中的连接处，并且呈喇叭状的两块连接导板B1形成的开口渐大端朝向环形模架100的内侧。压紧调节板B2设置在两连接导板B1之间且压紧调节板B2的两端分别与其相应端处的连接导板B1的内壁相接触，该压紧调节板B2连接有用于驱动压紧调节板B2上下移动实现压紧或松开两连接导板B1的压紧驱动机构。

请继续参见图1和图5，压紧驱动机构包括固定在环形模架100内侧起支撑作用的螺杆座支撑板B3以及螺杆座B4、回转轴承B5和螺杆B6。螺杆座B4架设固定在螺杆座支撑板B3上，回转轴承B5套配安装在螺杆B6相对靠近上方的位置处，该螺杆B6通过回转轴承B5转动地安装在螺杆座B4上，螺杆座B4的中心加工有用于定位安装回转轴承B5的轴承孔；压紧调节板B2的中心加工与螺杆B6上的螺纹相匹配的螺纹孔，该螺杆B6旋转驱动压紧调节板B2沿螺杆B6导向上下移动。当螺杆B6顺时针旋转时，压紧调节板B2在螺杆B6的螺旋驱动下，沿螺杆B6向呈喇叭状的两块连接导板B1形成的开口渐小端移动，从而能起到撑涨压紧两连接导板B1作用。而当螺杆B6逆时针旋转时，压紧调节板B2则在螺杆B6的螺旋驱动下，沿螺杆B6向呈喇叭状的两块连接导板B1形成的开口渐大端移动，从而能直到松开两连接导板B1作用。调节模架4通过压紧调节板B2对两连接导板B1的撑涨压紧作用，保证环形模架100整体结构的稳定性，并使环形模架100即方便安装，又方便拆卸。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种隧道建造用模架结构，包括有顶部模架(1)、底部模架(2)和两个衔接模架(3)，其特征是：两个所述的衔接模架(3)一个为设于底部模架(2)前端的前衔接模架(31)，另一个为设于底部模架(2)后端的后衔接模架(32)；所述的顶部模架(1)、前衔接模架(31)、底部模架(2)和后衔接模架(32)依次首尾相连形成一种闭合的包含有一个优弧结构和一个劣弧结构的环形模架(100)，并且该环形模架(100)中还填充有四个起撑涨压紧调节作用的调节模架(4)；四个所述的调节模架(4)按顺时针依次包括填充在顶部模架(1)内的第一调节模架(41)、填充在顶部模架(1)尾端与前衔接模架(31)间的第二调节模架(42)、填充在底部模架(2)内的第三调节模架(43)和填充在顶部模架(1)前端与后衔接模架(32)间的第四调节模架(44)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的顶部模架(1)包括若干个呈弧形结构的顶部模架单元(11)，若干个所述的顶部模架单元(11)通过螺栓依次相连组成两个结构相同的顶部模架单元组，两个所述的顶部模架单元组通过第一调节模架(41)相连接形成优弧结构的顶部模架(1)，所述的第一调节模架(41)设置于优弧结构的顶部模架(1)的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的顶部模架单元(11)由顶部外弧板(12)、顶部内弧板(13)、顶部腹板(14)和顶部连接板(15)组成；所述顶部内弧板(13)设置在顶部外弧板(12)的内侧，且顶部外弧板(12)和顶部内弧板(13)之间通过顶部腹板(14)相连接；所述顶部腹板(14)呈倾斜状态连接在顶部外弧板(12)和顶部内弧板(13)之间；所述顶部连接板(15)设置在由顶部外弧板(12)、顶部内弧板(13)和顶部腹板(14)形成的整体结构的两端，该顶部连接板(15)上开有用于使螺栓穿过实现连接的螺栓孔。

4.根据权利要求3所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的底部模架(2)包括两个呈弧形结构的底部模架单元(21)，两个所述的底部模架单元(21)通过第三调节模架(43)相连接形成劣弧结构的底部模架(2)；所述的第三调节模架(43)设置于劣弧结构的底部模架(2)的底端。

5.根据权利要求4所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的底部模架单元(21)由底部外弧板(22)、底部内弧板(23)、底部腹板(24)和底部连接板(25)组成；所述底部内弧板(23)设置在底部外弧板(22)的内侧，且底部外弧板(22)和底部内弧板(23)之间通过底部腹板(24)相连接；所述底部腹板(24)呈倾斜状态连接在底部外弧板(22)和底部内弧板(23)之间，所述底部连接板(25)设置在由底部外弧板(22)、底部内弧板(23)和底部腹板(24)形成的整体结构的两端。

6.根据权利要求5所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的衔接模架(3)由衔接外弧板(A1)、衔接内弧板(A2)、衔接腹板(A3)和衔接连接板(A4)组成；所述衔接内弧板(A2)设置在衔接外弧板(A1)的内侧，且衔接外弧板(A1)和衔接内弧板(A2)之间通过衔接腹板(A3)相连接，所述的衔接腹板(A3)呈倾斜状态连接在衔接外弧板(A1)和衔接内弧板(A2)之间，所述衔接连接板(A4)设置在由衔接外弧板(A1)、衔接内弧板(A2)和衔接腹板(A3)形成的整体结构的两端。

7.根据权利要求6所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的前衔接模架(31)的尾端通过锁紧螺杆连接在劣弧结构的底部模架(2)的前端，该前衔接模架(31)的前端通过第二调节模架(42)连接在优弧结构的顶部模架(1)的尾端；所述的后衔接模架(32)的前端通过锁紧螺杆连接在劣弧结构的底部模架(2)的尾端，该后衔接模架(32)的尾端通过第四调节模架(44)连接在优弧结构的顶部模架(1)的前端。

8.根据权利要求7所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的调节模架(4)包括两块加工有连接螺孔的连接导板(B1)以及与用于撑涨压紧两块连接导板(B1)的压紧调节板(B2)；两块所述的连接导板(B1)呈喇叭状倾斜地填充在环形模架(100)中的连接处，并且呈喇叭状的两块连接导板(B1)形成的开口渐大端朝向环形模架(100)的内侧；所述压紧调节板(B2)设置在两连接导板(B1)之间且压紧调节板(B2)的两端分别与其相应端处的连接导板(B1)的内壁相接触，该压紧调节板(B2)连接有用于驱动压紧调节板(B2)上下移动实现压紧或松开两连接导板(B1)的压紧驱动机构。

9.根据权利要求8所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的压紧驱动机构包括固定在环形模架(100)内侧起支撑作用的螺杆座支撑板(B3)以及螺杆座(B4)、回转轴承(B5)和螺杆(B6)；所述的螺杆座(B4)架设固定在螺杆座支撑板(B3)上，所述的回转轴承(B5)套配安装在螺杆(B6)相对靠近上方的位置处，该螺杆(B6)通过回转轴承(B5)转动地安装在螺杆座(B4)上，所述的螺杆座(B4)的中心加工有用于定位安装回转轴承(B5)的轴承孔；所述的压紧调节板(B2)的中心加工与螺杆(B6)上的螺纹相匹配的螺纹孔，该螺杆(B6)旋转驱动压紧调节板(B2)沿螺杆(B6)导向上下移动。

10.根据权利要求9所述的一种隧道建造用模架结构，其特征是：所述的底部模架单元(21)的底部外弧板(22)和底部内弧板(23)为同心圆的劣弧板；多个所述的环形模架(100)相平行依次连接能组成一种隧道建造用的模架系统，所述的模架系统中两相邻的环形模架(100)通过垂直于环形模架(100)方向上的多个螺栓(5)固定相连成一体。

Images