CN111140254A - 一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系及模板转运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系及模板转运方法，模板体系包括定制钢模、钢管支撑和花篮螺栓，钢管支撑设置在纵向主楞，以及纵向轨道与初衬之间，用于支撑竖向浮力，花篮螺栓设置在模板两侧与预留钢筋之间，用于抵抗不对称浇筑时产生的水平荷载；模板转运采用悬臂门吊以及运输平板车实施，悬臂门吊及运输平板车的行进轨道集成在定制钢模上，无需另外铺设轨道。本发明所述的模板体系强度高、刚度大，模板体系简单，模板转运方法操作简单，工作效率高，可提高长距离全圆隧道二衬仰拱施工效率，节约工期。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系及模板转运方法。
背景技术
随着社会发展的需要及施工技术的进步，长距离全圆隧道日益增多，在长距离全圆隧道二衬仰拱施工中，采用小模板拼接方式，模板体系复杂，模板转运工作量大，人员投入多，质量难以控制，整圆度差；采用仰拱台车施工，单次施工长度有限，且设备造价高，不利于大量投入。
发明内容
为了克服现有技术中长距离全圆隧道二衬仰拱施工时，模板转运工作量大、人员投入多、质量难以控制等技术缺陷，本发明提供了一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系及模板转运方法，解决了上述技术问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系，包括定制钢模、钢管支撑和花篮螺栓，钢管支撑设置在纵向主楞，以及纵向轨道与初衬之间，用于支撑竖向浮力，花篮螺栓设置在模板两侧与预留钢筋之间，用于抵抗不对称浇筑时产生的水平荷载。
定制钢模由面板、法兰盘、环型次楞、纵向主楞、纵向轨道、斜向支撑系统和盖板组成，法兰盘、环型次楞和纵向主楞焊接在面板上，共同受力，纵向轨道安装在环型次楞上，端面与法兰盘平齐，面板的环宽小于定制钢模上集成的两组纵向轨道之间的净间距，也小于悬臂门吊两侧立柱之间的净空，斜向支撑系统由固定座板、可调节销筒、斜向撑杆和限位销轴组成，固定座板中部设置通孔并车内螺纹，可调节销筒车相匹配外螺纹并拧入固定座板的通孔内，通过螺纹调节斜向撑杆的撑出长度，斜向撑杆为钢管，底部设置封端钢板，顶部设置拉环，所述可调节销筒设置有一个限位孔，斜向撑杆设置有两个限位孔，混凝土浇筑前，斜向撑杆顶部限位孔与可调节销筒限位孔对齐，并用限位销轴锁死，支撑模板自重，混凝土浇筑完成后，拔出限位销轴并将斜向撑杆底部限位孔与可调节销筒限位孔对齐，并用限位销轴锁死当作模板面，盖板位于环型次楞上，防止浇筑过程中混凝土污染模板。
本发明还提供了一种用于长距离隧道全圆二衬仰拱施工的模板转运方法，模板转运采用悬臂门吊以及运输平板车实施，悬臂门吊及运输平板车的行进轨道集成在定制钢模上，无需另外铺设轨道，模板转运方法包括以下施工步骤：
S1：在洞口安装一台悬臂门吊，位于洞外一端悬臂吊起一块定制钢模并旋转90°；
S2：启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊立柱至洞内悬臂，并将模板旋转90°；
S3：洞内悬臂将模板下放，同时将斜向撑杆穿出模板提供支撑，保证模板集成纵向轨道与悬臂门吊的轨道对齐；
S4：重复上述的模板转运步骤，安装第二块模板，并连接两块模板的法兰盘；
S5：重复上述步骤，完成剩余模板安装，当模板数量较多时，可利用运输平板车配合，提高效率；
S6：利用钢管支撑及花篮螺栓对模板进行加固，并浇筑混凝土，混凝土浇筑完成立即将斜向撑杆退出至模板面进行养护；
S7：拆除钢管支撑及花篮螺栓，并在洞口安装第二台悬臂门吊；
S8：洞口悬臂吊起最先安装的模板旋转90°，启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊立柱至另一端悬臂并将模板旋转90°，下放至模板运输平板车上；
S9：模板运输平板车行进至另一台悬臂门吊处，由一端悬臂吊起模板旋转90°，启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊立柱至另一端悬臂并将模板旋转90°，下放模板完成转运及安装；
S10：重复步骤S8和步骤S9，完成剩余模板转运并安装支撑加固，浇筑混凝土。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：
1、本发明一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系及模板转运方法，模板强度高、刚度大，模板体系简单，且机械化程度高，可降低劳动强度、节约人工投入，降低人工成本，模板环向为整体，无纵向拼缝，环向法兰连接，平整度高，无错台，仰拱成型质量好；
2、本发明一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板转运方法，操作简单，工作效率高，可提高长距离隧道全圆二衬仰拱施工效率，节约施工工期。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：
图1为本发明一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系的整体结构示意图；
图2为图1的横断面示意图；
图3为本发明所述模板体系的设计示意图；
图4为本发明所述模板的结构示意图；
图5为本发明所述模板转运过程示意图；
图6为本发明所述模板转运旋转过程示意图；
图中：1-定制钢模，2-悬臂门吊，3-运输平板车，4-已浇筑仰拱，5-待浇筑仰拱，6-初衬，7-钢管支撑，8-花篮螺栓，9-二衬钢筋，101-面板，102-法兰盘，103-纵向轨道，104-斜向支撑系统，105-盖板。
具体实施方式
如图1至图3所示，为一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系的整体结构示意图和横断面示意图，模板体系包括定制钢模1、钢管支撑7和花篮螺栓8，钢管支撑7设置在纵向主楞，以及纵向轨道与初衬6之间，用于支撑竖向浮力，花篮螺栓8设置在模板两侧与预留钢筋之间，用于抵抗不对称浇筑时产生的水平荷载。
定制钢模1由面板101、法兰盘102、环型次楞、纵向主楞、纵向轨道103、斜向支撑系统104和盖板105组成，如图4所示，法兰盘101、环型次楞和纵向主楞焊接在面板101上，共同受力，纵向轨道103安装在环型次楞上，端面与法兰盘102平齐，面板101的环宽小于定制钢模1上集成的两组纵向轨道103之间的净间距，也小于悬臂门吊2两侧立柱之间的净空，盖板105位于环型次楞上，防止浇筑过程中混凝土污染模板。
斜向支撑系统104由固定座板、可调节销筒、斜向撑杆和限位销轴组成，所述固定座板中部设置通孔并车内螺纹，可调节销筒车相匹配外螺纹并拧入固定座板的通孔内，通过螺纹调节斜向撑杆的撑出长度，所述斜向撑杆为钢管，底部设置封端钢板，顶部设置拉环，可调节销筒设置有一个限位孔，斜向撑杆设置有两个限位孔，混凝土浇筑前，斜向撑杆顶部限位孔与可调节销筒限位孔对齐，并用限位销轴锁死，支撑模板自重，混凝土浇筑完成后，拔出限位销轴并将斜向撑杆底部限位孔与可调节销筒限位孔对齐，并用限位销轴锁死当作模板面。
本发明还提供了一种用于长距离隧道全圆二衬仰拱施工的模板转运方法，模板转运采用悬臂门吊2以及运输平板车3实施，悬臂门吊2及运输平板车3的行进轨道集成在定制钢模1上，无需另外铺设轨道，模板转运方法包括以下施工步骤：
步骤一：在洞口安装一台悬臂门吊2，位于洞外一端悬臂吊起一块定制钢模1并旋转90°，如图5和图6所示；
步骤二：启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊2立柱至洞内悬臂，并将模板旋转90°；
步骤三：洞内悬臂将模板下放，同时将斜向撑杆穿出模板提供支撑，保证模板集成纵向轨道103与悬臂门吊2的轨道对齐；
步骤四：重复上述的模板转运步骤，安装第二块模板，并连接两块模板的法兰盘105；
步骤五：重复上述步骤，完成剩余模板安装，当模板数量较多时，可利用运输平板车3配合，提高效率；
步骤六：利用钢管支撑7及花篮螺栓8对模板进行加固，并浇筑混凝土，混凝土浇筑完成立即将斜向撑杆退出至模板面进行养护；
步骤七：拆除钢管支撑7及花篮螺栓8，并在洞口安装第二台悬臂门吊2；
步骤八：洞口悬臂吊起最先安装的模板旋转90°，启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊2立柱至另一端悬臂并将模板旋转90°，下放至模板运输平板车3上；
步骤九：模板运输平板车3行进至另一台悬臂门吊2处，由一端悬臂吊起模板旋转90°，启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊2立柱至另一端悬臂并将模板旋转90°，下放模板完成转运及安装；
步骤十：重复步骤八和步骤十，完成剩余模板转运并安装支撑加固，浇筑混凝土。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工模板体系，包括定制钢模（1）、钢管支撑（7）和花篮螺栓（8），其特征在于：
所述定制钢模（1）由面板（101）、法兰盘（102）、环型次楞、纵向主楞、纵向轨道（103）、斜向支撑系统（104）和盖板（105）组成，所述法兰盘（101）、环型次楞和纵向主楞焊接在面板（101）上，共同受力，所述纵向轨道（103）安装在环型次楞上，端面与法兰盘（102）平齐，所述面板（101）的环宽小于定制钢模（1）上集成的两组纵向轨道（103）之间的净间距，也小于悬臂门吊（2）两侧立柱之间的净空，所述斜向支撑系统（104）由固定座板、可调节销筒、斜向撑杆和限位销轴组成，所述固定座板中部设置通孔并车内螺纹，可调节销筒车相匹配外螺纹并拧入固定座板的通孔内，通过螺纹调节斜向撑杆的撑出长度，所述斜向撑杆为钢管，底部设置封端钢板，顶部设置拉环，所述可调节销筒设置有一个限位孔，斜向撑杆设置有两个限位孔，混凝土浇筑前，斜向撑杆顶部限位孔与可调节销筒限位孔对齐，并用限位销轴锁死，支撑模板自重，混凝土浇筑完成后，拔出限位销轴并将斜向撑杆底部限位孔与可调节销筒限位孔对齐，并用限位销轴锁死当作模板面，所述盖板（105）位于环型次楞上，防止浇筑过程中混凝土污染模板；
所述钢管支撑（7）设置在纵向主楞，以及纵向轨道与初衬（6）之间，用于支撑竖向浮力；
所述花篮螺栓（8）设置在模板两侧与预留钢筋之间，用于抵抗不对称浇筑时产生的水平荷载。
2.一种长距离隧道全圆二衬仰拱施工的模板转运方法，其特征在于：模板转运采用悬臂门吊（2）以及运输平板车（3）实施，所述悬臂门吊（2）及运输平板车（3）的行进轨道集成在定制钢模上，无需另外铺设轨道，模板转运方法包括以下施工步骤：
S1：在洞口安装一台悬臂门吊（2），位于洞外一端悬臂吊起一块定制钢模（1）并旋转90°；
S2：启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊（2）立柱至洞内悬臂，并将模板旋转90°；
S3：洞内悬臂将模板下放，同时将斜向撑杆穿出模板提供支撑，保证模板集成纵向轨道（103）与悬臂门吊（2）的轨道对齐；
S4：重复上述的模板转运步骤，安装第二块模板，并连接两块模板的法兰盘（105）；
S5：重复上述步骤，完成剩余模板安装，当模板数量较多时，可利用运输平板车（3）配合，提高效率；
S6：利用钢管支撑（7）及花篮螺栓（8）对模板进行加固，并浇筑混凝土，混凝土浇筑完成立即将斜向撑杆退出至模板面进行养护；
S7：拆除钢管支撑（7）及花篮螺栓（8），并在洞口安装第二台悬臂门吊（2）；
S8：洞口悬臂吊起最先安装的模板旋转90°，启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊（2）立柱至另一端悬臂并将模板旋转90°，下放至模板运输平板车（3）上；
S9：模板运输平板车（3）行进至另一台悬臂门吊（2）处，由一端悬臂吊起模板旋转90°，启动纵移葫芦，运输模板通过悬臂门吊（2）立柱至另一端悬臂并将模板旋转90°，下放模板完成转运及安装；
S10：重复步骤S8和步骤S9，完成剩余模板转运并安装支撑加固，浇筑混凝土。
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| CN (1) | CN111140254A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210231014A1 (en) * | 2021-03-18 | 2021-07-29 | Ccteb Infrastructure Construction Investment Co., Ltd. | Full-circle secondary lining inverted arch construction formwork system for long-distance tunnel and formwork transporting method |
| CN114278341A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-04-05 | 中铁一局集团有限公司 | 一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法 |
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2019
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