CN113464170A - 一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构及其装配方法,模板本体对应隧洞异形断面处设置,可有效的对隧洞异形断面处进行紧密贴附支撑,避免在隧洞异形断面处,模板与隧洞侧壁之间存在间隙;模板本体包括骨架轮廓、第一骨架支撑单元、第二骨架支撑单元和面板,骨架轮廓呈弧形框架结构,且与隧洞侧壁异形断面对应设置,便于与隧洞异形断面处进行紧密贴附支撑,第一骨架支撑单元和第二骨架支撑单元可有效地对隧洞异形断面进行支撑,面板铺设在骨架轮廓的若干面板支撑板上,保证浇筑后的混凝土表面平整。本发明结构保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,便于在隧洞异形断面处实现有效支撑。
Description
技术领域
本发明涉及衬砌模板技术领域,具体为一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构及其装配方法。
背景技术
SK水电站尾水洞衬砌为钢筋混凝土结构,尾水洞结构形式为一条尾水主洞渐变为两条尾水支洞,渐变段的隧洞转弯半径小曲面大,同时由于隧洞侧壁会出现异形断面,在异形断面处现有技术中所采用的常规模板结构无法在实现有效支撑,因此采用常规钢模板无法满足施工要求。
发明内容
针对现有技术中存在无法对隧洞侧壁的异形断面处实现有效支撑的问题,本发明提供一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构及其装配方法,该结构简单,装配方便,用材简单,便于在隧洞异形断面处实现有效支撑,保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,缩短施工的工期,在实际施工工程中取得了良好的效果。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,包括模板本体;所述模板本体包括骨架轮廓、第一骨架支撑单元、第二骨架支撑单元和面板;所述骨架轮廓呈弧形框架结构,且与隧洞侧壁异形断面对应设置;沿着骨架轮廓外侧的顶部至底部水平固定若干面板支撑板;所述面板铺设若干面板支撑板上,所述第一骨架支撑单元和第二骨架支撑单元沿着骨架轮廓内侧的顶部至底部固定设置。
优选的,若干面板支撑板的两侧均通过钢钉固定在骨架轮廓上。
优选的,相邻面板支撑板之间贴紧设置。
优选的,面板通过钢钉固定在若干面板支撑板上。
优选的,面板的面积大小与若干面板支撑板在骨架轮廓所铺设的面积大小对应设置。
优选的,面板的结构与隧洞侧壁异形断面的结构对应设置。
优选的,第一骨架支撑单元包括两组第一支撑骨架和连接杆;两组第一支撑骨架分别固定在骨架轮廓顶部的两侧;连接杆固定连接在两组第一支撑骨架之间;每组第一支撑骨架上设置有若干支撑杆,且通过若干支撑杆对骨架轮廓的顶部进行支撑。
优选的,第二骨架支撑单元包括两组第二支撑骨架,两组第二支撑骨架分别固定在骨架轮廓底部的两侧;每组第二支撑骨架上设置有若干支撑杆,且通过若干支撑杆对骨架轮廓的底部进行支撑。
一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构的装配方法,基于上述所述的用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,包括如下步骤:
按照隧洞侧壁异形断面结构,采用木方装配骨架轮廓、第一骨架支撑单元、第二骨架支撑单元和若干面板支撑板;将第一骨架支撑单元和第二骨架支撑单元沿着骨架轮廓内侧的顶部至底部固定设置,并将若干面板支撑板沿着骨架轮廓外侧的顶部至底部水平平铺设置,形成模板本体;
依照隧洞模型结构进行将常规模板与模板本体进行拼装,并按照隧洞侧壁异形断面的位置进行编号,模板本体对应隧洞侧壁异形断面的位置设置,同时在隧洞侧壁异形断面处的模板本体上,在若干面板支撑板上铺设面板,保证浇筑后的混凝土表面平整;
采用钢钉进行加固拼装,进行测量板的矫正与调整,工作人员将整体骨架按照3~5榀为一个单位进行拆分,搬运至隧洞后按照编号直接拼装后支撑安装在隧洞侧壁上即可使用。
优选的,木方的材料采用松木。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供了一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,模板本体对应隧洞异形断面处设置,可有效的对隧洞异形断面处进行紧密贴附支撑,避免在隧洞异形断面处,模板与隧洞侧壁之间存在间隙;模板本体包括骨架轮廓、第一骨架支撑单元、第二骨架支撑单元和面板,骨架轮廓呈弧形框架结构,且与隧洞侧壁异形断面对应设置,便于与隧洞异形断面处进行紧密贴附支撑,第一骨架支撑单元和第二骨架支撑单元可有效地对隧洞异形断面进行支撑,面板铺设在骨架轮廓的若干面板支撑板上,保证浇筑后的混凝土表面平整。本发明结构保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,便于在隧洞异形断面处实现有效支撑。
进一步的,若干面板支撑板的两侧均通过钢钉固定在骨架轮廓上,提高了若干面板支撑板在骨架轮廓的安装稳定性,便于对隧洞异形端面进行有效支撑的同时也提高了面板装配的稳定性。
进一步的,相邻面板支撑板之间贴紧设置,保证了若干面板支撑板在骨架轮廓上的安装稳定性,避免因弯曲度使得面板支撑板折断。
进一步的,面板通过钢钉固定在若干面板支撑板上,提高了面板在若干面板支撑板上安装的紧固性,保证了对隧洞异形断面衬砌作用。
进一步的,面板的面积大小与若干面板支撑板在骨架轮廓所铺设的面积大小对应设置,面板的结构与隧洞侧壁异形断面的结构对应设置,保证浇筑后的混凝土表面平整。
进一步的,第一骨架支撑单元和第二骨架支撑单元对骨架轮廓进行有效支撑,便于骨架轮廓对隧洞异形端面进行有效衬砌。
本发明提高了一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构的装配方法,通过按照对隧洞侧壁异形断面结构采用木方对模板本体进行搭建装配,制作方便,用材简单,保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,通过对已装配好的模板本体与常规模板进行拼装编号,后期根据编号来拼接在隧洞内壁上,大大的缩短施工的工期,在实际施工工程中取得了良好的效果。
进一步的,木方的材料采用松木,保证了模板本体的刚度和重量,便于在隧洞异形断面处实现模板的弯曲。
附图说明
图1为本发明中用于隧洞异形断面衬砌的模板结构示意图。
图中:1-模板本体;2-骨架轮廓;3-第一骨架支撑单元;4-第二骨架支撑单元;5-面板支撑板;6-面板;7-第一支撑骨架;8-连接杆;9-第二支撑骨架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1,本发明一个实施例中,提供了一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,该结构简单,装配方便,用材简单,便于在隧洞异形断面处实现有效支撑,保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,缩短施工的工期,在实际施工工程中取得了良好的效果。
具体的,该用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,包括模板本体1;所述模板本体1包括骨架轮廓2、第一骨架支撑单元3、第二骨架支撑单元4和面板6;所述骨架轮廓2呈弧形框架结构,且与隧洞侧壁异形断面对应设置;沿着骨架轮廓2外侧的顶部至底部水平固定若干面板支撑板5;所述面板6铺设若干面板支撑板5上,所述第一骨架支撑单元3和第二骨架支撑单元4沿着骨架轮廓2内侧的顶部至底部固定设置。
具体的,若干面板支撑板5的两侧均通过钢钉固定在骨架轮廓2上,提高了若干面板支撑板5在骨架轮廓2的安装稳定性,便于对隧洞异形端面进行有效支撑的同时也提高了面板6装配的稳定性。
具体的,相邻面板支撑板5之间贴紧设置,保证了若干面板支撑板5在骨架轮廓2上的安装稳定性,避免因弯曲度使得面板支撑板折断。
具体的,面板6通过钢钉固定在若干面板支撑板5上,提高了面板6在若干面板支撑板5上安装的紧固性,保证了对隧洞异形断面衬砌作用。
具体的,所述面板6的面积大小与若干面板支撑板5在骨架轮廓2所铺设的面积大小对应设置,面板6的结构与隧洞侧壁异形断面的结构对应设置,保证浇筑后的混凝土表面平整。
具体的,第一骨架支撑单元3包括两组第一支撑骨架7和连接杆8;两组第一支撑骨架8分别固定在骨架轮廓2顶部的两侧;连接杆8固定连接在两组第一支撑骨架8之间;每组第一支撑骨架7上设置有若干支撑杆,且通过若干支撑杆对骨架轮廓2的顶部进行支撑;
第二骨架支撑单元4包括两组第二支撑骨架9,两组第二支撑骨架9分别固定在骨架轮廓2底部的两侧;每组第二支撑骨架9上设置有若干支撑杆,且通过若干支撑杆对骨架轮廓2的底部进行支撑
第一骨架支撑单元3和第二骨架支撑单元4对骨架轮廓2进行有效支撑,便于骨架轮廓2对隧洞异形端面进行有效衬砌。
本发明中根据隧洞的实际情况来使用模板本体1,在隧洞异形断面中模板本体1可通过支撑系统对隧洞异形断面进行衬砌,也可直接通过模板本体1对隧洞异形断面进行衬砌,为保证模板本体1及支撑系统后期使用方便,模板本体1及支撑系统底部应保证在同一高度。
本发明在搭建模板本体1之前,先建立隧洞异形断面模型,根据隧洞模型,按照每50cm距离进行剖面(50cm仅针对此方案,实际需根据衬砌厚度来计算受力从而得知剖面的距离),根据每个剖面的断面形式分别设计出对应模板支撑骨架。
综上所述,本发明提供了一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,模板本体对应隧洞异形断面处设置,可有效的对隧洞异形断面处进行紧密贴附支撑,避免在隧洞异形断面处,模板与隧洞侧壁之间存在间隙;模板本体包括骨架轮廓、第一骨架支撑单元、第二骨架支撑单元和面板,骨架轮廓呈弧形框架结构,且与隧洞侧壁异形断面对应设置,便于与隧洞异形断面处进行紧密贴附支撑,第一骨架支撑单元和第二骨架支撑单元可有效地对隧洞异形断面进行支撑,面板铺设在骨架轮廓的若干面板支撑板上,保证浇筑后的混凝土表面平整。本发明结构保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,便于在隧洞异形断面处实现有效支撑。
本发明中一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构的装配方法,通过上述所述的用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,包括如下步骤:
采用100mm*50mm的木方制作第一骨架支撑单元3和第二骨架支撑单元4,采用200mm*50mm的木方制作骨架轮廓2,采用100mm*25mm的木方若干面板支撑板5,将第一骨架支撑单元3和第二骨架支撑单元4沿着骨架轮廓2内侧的顶部至底部固定设置,并将若干面板支撑板5沿着骨架轮廓2外侧的顶部至底部水平平铺设置,形成模板本体1;
依照隧洞模型结构进行将常规模板与模板本体1进行拼装,并按照隧洞侧壁异形断面的位置进行编号,考虑隧洞转弯处曲面大,因此骨架面板采用两层200mm*12.5mm木方+3mm厚三合板覆盖满铺。(采用12.5mm木方是因为薄的木方弯曲度高不易折断,采用两层12.5mm木方的原因是为了增加面板厚度防止混凝土重力将面板击穿,采用3mm厚三合板目的是为了保证浇筑后的混凝土表面平整);
采用10cm长钢钉进行加固,模板本体1拼装完成后,进行测量板矫正与调整,在搬运洞内施工前根据工人可搬运的重量将骨架按照3~5榀为一个单位进行拆分,搬运进洞后直接拼装即可使用。
本发明中为保证异形模板的刚度以及重量,骨架优先选用优质松木,禁用剪纹、多节、变质木材。
在本发明中两榀相邻骨架轮廓2之间采用双层面板支撑板满铺后,表面覆盖混凝土面板,保证混凝土表面平整、美观。
综上所述,本发明提高了一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构的装配方法,通过按照对隧洞侧壁异形断面结构采用木方对模板本体进行搭建装配,制作方便,用材简单,成本较低,保证隧洞异形断面衬砌施工质量,降低施工难度,通过对已装配好的模板本体与常规模板进行拼装编号,后期根据编号来拼接在隧洞内壁上,大大的缩短施工的工期,有足够的强度,且可保证混凝土表面平整,在实际施工工程中取得了良好的效果。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,包括模板本体(1);所述模板本体(1)包括骨架轮廓(2)、第一骨架支撑单元(3)、第二骨架支撑单元(4)和面板(6);所述骨架轮廓(2)呈弧形框架结构,且与隧洞侧壁异形断面对应设置;沿着骨架轮廓(2)外侧的顶部至底部水平固定若干面板支撑板(5);所述面板(6)铺设若干面板支撑板(5)上,所述第一骨架支撑单元(3)和第二骨架支撑单元(4)沿着骨架轮廓(2)内侧的顶部至底部固定设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,若干面板支撑板(5)的两侧均通过钢钉固定在骨架轮廓(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,相邻面板支撑板(5)之间贴紧设置。
4.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,所述面板(6)通过钢钉固定在若干面板支撑板(5)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,所述面板(6)的面积大小与若干面板支撑板(5)在骨架轮廓(2)所铺设的面积大小对应设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,所述面板(6)的结构与隧洞侧壁异形断面的结构对应设置。
7.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,所述第一骨架支撑单元(3)包括两组第一支撑骨架(7)和连接杆(8);两组第一支撑骨架(8)分别固定在骨架轮廓(2)顶部的两侧;连接杆(8)固定连接在两组第一支撑骨架(8)之间;每组第一支撑骨架(7)上设置有若干支撑杆,且通过若干支撑杆对骨架轮廓(2)的顶部进行支撑。
8.根据权利要求1所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,所述第二骨架支撑单元(4)包括两组第二支撑骨架(9),两组第二支撑骨架(9)分别固定在骨架轮廓(2)底部的两侧;每组第二支撑骨架(9)上设置有若干支撑杆,且通过若干支撑杆对骨架轮廓(2)的底部进行支撑。
9.一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构的装配方法,基于权利要求1-8任一项所述的用于隧洞异形断面衬砌的模板结构,其特征在于,包括如下步骤:
按照隧洞侧壁异形断面结构,采用木方装配骨架轮廓(2)、第一骨架支撑单元(3)、第二骨架支撑单元(4)和若干面板支撑板(5);将第一骨架支撑单元(3)和第二骨架支撑单元(4)沿着骨架轮廓(2)内侧的顶部至底部固定设置,并将若干面板支撑板(5)沿着骨架轮廓(2)外侧的顶部至底部水平平铺设置,形成模板本体(1);
依照隧洞模型结构进行将常规模板与模板本体(1)进行拼装,并按照隧洞侧壁异形断面的位置进行编号,模板本体(1)对应隧洞侧壁异形断面的位置设置,同时在隧洞侧壁异形断面处的模板本体(1)上,在若干面板支撑板(5)上铺设面板,保证浇筑后的混凝土表面平整;
采用钢钉进行加固拼装,进行测量板的矫正与调整,工作人员将整体骨架按照3~5榀为一个单位进行拆分,搬运至隧洞后按照编号直接拼装后支撑安装在隧洞侧壁上即可使用。
10.根据权利要求9所述的一种用于隧洞异形断面衬砌的模板结构的装配方法,其特征在于,所述木方的材料采用松木。
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CN114278341B (zh) * | 2022-02-16 | 2024-02-27 | 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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