CN113944483A - 异形结构、台架结构及联络洞室拱顶二次衬砌施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及异形结构、台架结构及联络洞室拱顶二次衬砌施工方法，包括左侧壁二次衬砌、右侧壁二次衬砌，所述左侧壁二次衬砌、右侧壁二次衬砌的内侧均设有牛腿结构；所述左、右侧的牛腿结构上分别放置有至少两个千斤顶，支撑台架置于在所述千斤顶上。本申请的异形结构可作为支撑台架的支撑基础，利用千斤顶和支撑台架可对拱顶模板进行稳定的支撑，而且脱模方便，能有效避免模板脱落，防止对工期造成影响，而且利于保证施工安全。

Description

异形结构、台架结构及联络洞室拱顶二次衬砌施工方法

技术领域

本发明涉及联络通道施工领域，尤其涉及异形结构、台架结构及联络洞室拱顶二次衬砌施工方法。

背景技术

对于断面尺寸较大、通道较长的联络洞室的二次衬砌施工，拱顶二次衬砌的施工尤为困难。目前，联络洞室浇筑二次衬砌搭建模板时，利用各种工具和台架结构对拱顶模板进行支撑，这种方式不仅模板搭建困难，而且还经常发生模板脱落、支护不稳的情况，不仅浪费了大量的材料和人力，而且对施工工期也造成很大影响。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题提供异形结构、台架结构及联络洞室拱顶二次衬砌施工方法。

本申请通过下述技术方案实现：

异形结构，包括左侧壁二次衬砌、右侧壁二次衬砌，所述左侧壁二次衬砌、右侧壁二次衬砌的内侧均设有牛腿结构。

拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，包括支撑台架和异形结构，所述左、右侧的牛腿结构上分别放置有至少两个千斤顶，所述支撑台架置于在所述千斤顶上。

进一步的，所述支撑台架包括底部框架和多根拱形梁，所述多根拱形梁从前往后依次布置，拱形梁的两端与底部框架连接，每根拱形梁与底部框架之间均设有支撑件。

特别的，所述底部框架包括两根水平纵梁和多根水平横梁，多根水平横梁从前往后依次布置，所述水平横梁的两端分别与两根水平纵梁连接。

进一步的，拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，还包括多根连接纵梁，每根连接纵梁均与所述多根拱形梁连接；所述支撑件包括支撑柱，每根所述水平横梁分别通过多根支撑柱与所述多根连接纵梁中的每根连接纵梁连接。

联络洞室拱顶二次衬砌施工方法，包括以下步骤：

S1，于联络洞室内浇筑侧壁二次衬砌，同时在左、右侧壁二次衬砌内侧浇筑牛腿结构；

S2，在左、右侧壁二次衬砌的牛腿结构上分别放置至少两个千斤顶；

S3，将所述支撑台架置于所述千斤顶上；

S4，通过所述千斤顶将所述支撑台架升高至支撑住拱顶二次衬砌模板，完成拱顶二次衬砌模板浇筑。

特别的，所述步骤S2包括：

S2.1，将左、右水平纵梁分别放置于同侧的千斤顶上，并将多根水平横梁从前至后放于左水平纵梁、右水平纵梁之间；将多根所述水平横梁与两根水平纵梁连成一个整体，完成底部框架的搭建；

S2.2，在每根水平横梁上焊接三根支撑柱，分别为左支撑柱、拱顶支撑柱和右支撑柱，中支撑柱位于水平横梁的中点，三根支撑柱的下端与水平横梁连接；

S2.3，将所有左支撑柱的上端与一根左拱腰连接纵梁连接，将所有拱顶支撑柱的上端与一根拱顶连接纵梁连接，将所有右支撑柱的上端与一根右拱腰连接纵梁连接；

S2.4，搭建拱形梁，每根拱形梁由均由左下拱形结构、左中拱形结构、上拱形结构、右中拱形结构、右下拱形结构依次拼接而成，拼接方法为；

将上拱形结构的中点与拱顶支撑柱中点对齐，焊接上拱形结构于拱顶纵梁上；

将上拱形结构的一端与左中拱形结构的一端连接，将上拱形结构的另一端与右中拱形结构的一端连接，并将左中拱形结构、右中拱形结构分别焊接与左拱腰连接纵梁、右拱腰连接纵梁焊接；

左中拱形结构的另一端连接左下拱形结构的一端，右中拱形结构的另一端连接连接右下拱形结构的一端；

将左下拱形结构的另一端与左侧水平纵梁连接，右下拱形结构的另一端与右侧水平纵梁连接，完成其中一根拱形梁的搭建；

按照相同方法，完成所有拱形梁的搭建。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

本申请的异形结构可作为支撑台架的支撑基础，利用千斤顶和支撑台架可对拱顶模板进行稳定的支撑，而且脱模方便，能有效避免模板脱落，防止对工期造成影响，而且利于保证施工安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施方式的限定。

图1是联络洞室的断面图；

图2是异形结构位于联络洞室内时的示意图；

图3是拱顶二次衬砌支撑模板台架结构的主视图；

图4是支撑台架的主视图；

图5是拱顶二次衬砌支撑模板台架结构的三维图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图5所示，本实施例公开的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，包括异形结构、支撑台架，以及支撑于异形结构与支撑台架间的多个千斤顶。

异形结构包括左侧壁二次衬砌001、右侧壁二次衬砌002、位于左侧壁二次衬砌001以及位于右侧壁二次衬砌002上的右牛腿结构004。

支撑台架包括底部框架和多根拱形梁，多根拱形梁的两端分别与底部框架连接，每根拱形梁与底部框架之间均设有支撑件。底部框架由水平横梁和水平纵梁构成。

特别的，水平横梁有四根，分别为从前往后依次设置的第一横梁007a、第二横梁007b、第三横梁007c和第四横梁007d。

水平横梁的两端分别与左纵梁016、右纵梁017连接。具体的，第一横梁007a的两端分别与左纵梁016、右纵梁017的前端连接，第四横梁007d的两端分别与左纵梁016、右纵梁017的后端连接，第二横梁007b、第三横梁007c从前至后依次位于左纵梁016与右纵梁017之间。水平横梁与水平纵梁间所有的连接点的连接均采用焊接方式。

本实施例中拱形梁有四根，从前往后分别为第一拱形梁Ⅰ、第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ。

四根拱形梁与四根水平横梁一一对应。具体的，第一拱形梁Ⅰ位于第一横梁007a正上方，第二拱形梁Ⅱ位于第二横梁007b正上方，第三拱形梁Ⅲ位于第三横梁007c正上方，第四拱形梁Ⅳ位于第四横梁007d正上方。

特别的，通过左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023和拱顶纵梁024将第一拱形梁Ⅰ、第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ连接在一起。具体的，左拱腰纵梁022与第一拱形梁Ⅰ、第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ的左拱腰处连接；右拱腰纵梁023与第一拱形梁Ⅰ、第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ的右拱腰处连接；拱顶纵梁024与第一拱形梁Ⅰ、第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ的拱顶处连接。

每根拱形梁与底部框架之间均设有三根支撑柱。以第一拱形梁Ⅰ与第一横梁007a为例，如图4所示，第一拱形梁Ⅰ与底部框架之间的三根支撑柱分别为：左支撑柱008a、右支撑柱009a和拱顶支撑柱010a，左支撑柱008a和右支撑柱009a倾斜设置。左支撑柱008a底部与第一横梁007a连接，顶部与左拱腰纵梁022垂直焊接；右支撑柱009a底部与第一横梁007a连接，顶部与右拱腰纵梁023垂直焊接；拱顶支撑柱010a底部与第一横梁007a连接，顶部与拱顶纵梁024连接。

同理，第二拱形梁Ⅱ与底部框架之间的三根支撑柱的底部均与第二横梁007b连接，顶部分别与左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023和拱顶纵梁024连接。第三拱形梁Ⅲ与底部框架之间的三根支撑柱的底部均与第三横梁007c连接，顶部分别与左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023和拱顶纵梁024连接。第四拱形梁Ⅳ与底部框架之间的三根支撑柱的底部均与第四横梁007d连接，顶部分别与左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023和拱顶纵梁024连接。

左拱腰纵梁022与左侧的四根支撑柱连成一个整体；右拱腰纵梁023与右侧的四根支撑柱连成一个整体；拱顶纵梁024与四根拱顶支撑柱连成整体。

本实施例中，第一拱形梁Ⅰ、第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ均由5段弧形结构拼成。

以第一拱形梁Ⅰ为例，如图4所示，第一拱形梁Ⅰ由左下拱形结构011a、右下拱形结构012a、左中拱形结构013a、右中拱形结构014a、前上拱形结构015a拼接构成。第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ也是相同的结构，此处不再赘述。

特别的，第一横梁007a、第二横梁007b、第三横梁007c、第四横梁007d均为8m长的20号工字钢构成；左纵梁016、右纵梁017均为2根7m长18号工字钢焊接构成；各横梁间距为1.75m。

左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023、拱顶纵梁024均各由1根7m长14号工字钢构成。

左支撑柱008a和右支撑柱009a各由1根2m长的14号工字钢斜切构成；拱顶支撑柱010a、由1根2.5m长的14号工字钢构成。

左下拱形结构011a和右下拱形结构012a均各由1根1.0m长16号工字钢经拱弯机处理后构成；左中拱形结构013a、右中拱形结构014a和上拱形结构015a各由1根3.0m长16号工字钢经拱弯机处理后构成。

基于上述拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，本实施例还公开一种联络洞室拱顶二次衬砌施工方法，包括以下步骤：

S1， 在对联络洞室二次衬砌部分施工时，在左侧壁二次衬砌001的右侧浇筑左牛腿结构003，在右侧壁二次衬砌002的左侧浇筑右牛腿结构004，在牛腿结构上方均预留40cm高度；左侧壁二次衬砌001、右侧壁二次衬砌002、左牛腿结构003、右牛腿结构004构成联络洞室的异形结构；

S2，在经28天养护后的左牛腿结构003、右牛腿结构004上方预留位置处总共放置4个50吨机械千斤顶，具体的，在左牛腿结构003上放置左前千斤顶005a、左后千斤顶；右牛腿结构004上放置右前千斤顶006a、右后千斤顶，4个千斤顶作为拱顶二次衬砌支撑模板台架的支撑结构，同侧两个千斤顶之间间距为7m。

S3，将支撑台架搭建与4个千斤顶的上方，4个千斤顶分别置于台架结构的4个角处，具体方法如下：

S3.1，将左纵梁016、右纵梁017分别放置于同侧2千斤顶的顶部，并将第一横梁007a、第二横梁007b、第三横梁007c、第四横梁007d从前至后放于左纵梁016、右纵梁017之间，运用焊接方式将左纵梁016、右纵梁017、第一横梁007a、第二横梁007b、第三横梁007c、第四横梁007d连成一个整体；

S3.2，在第一横梁007a、第二横梁007b、第三横梁007c和第四横梁007d上焊接上左支撑柱008a、拱顶支撑柱010a、右支撑柱009a；

特别的，拱顶支撑柱010a底部与横梁的中点位置连接，左支撑柱008a的底部距离拱顶支撑柱010a底部1.5m并与横梁左侧成48°角，右支撑柱009a的底部距离拱顶支撑柱010a底部1.5m并与横梁右侧成48°角。

S3.3，将四根左支撑柱008a的上端与左拱腰纵梁022连接，将四根拱顶支撑柱010a的上端与拱顶纵梁024连接，将四根009a的上端与右拱腰纵梁023连接；

S3.4，在左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023、拱顶纵梁024上焊接拱形结构，以第一拱形梁Ⅰ为例，顺序为：

以拱顶支撑柱010a为基准点，将前上拱形结构015a的中点与拱顶支撑柱010a中点对齐，焊接前上拱形结构015a于拱顶纵梁024上；

再用左中前M24螺栓020a将前上拱形结构015a的一端连接左中拱形结构013a的一端，用右中前M24螺栓021a将前上拱形结构015a的另一端连接右中拱形结构014a的一端；

将左中拱形结构013a、右中拱形结构014a分别放置于左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023的上方，并将左中拱形结构013a、右中拱形结构014a分别与左拱腰纵梁022、右拱腰纵梁023焊接；

再利用左下前M24螺栓018a将左中拱形结构013a的另一端与左下拱形结构011a的一端连接，用右下前M24螺栓019a将右中拱形结构014a的另一端与右下拱形结构012a的一端连接；

最后分别将左下拱形结构011a、右下拱形结构012a的另一端焊接于左纵梁016、右纵梁017的顶部，如此完成第一拱形梁Ⅰ的搭建；

按照同样的方法完成第二拱形梁Ⅱ、第三拱形梁Ⅲ和第四拱形梁Ⅳ的搭建，使支撑台架构成一个整体。

S4，在台架搭建完成后，将左前千斤顶005a、左后千斤顶、右前千斤顶006a、右后千斤顶各升高40cm到指定位置，支撑拱顶二次衬砌模板，完成拱顶二次衬砌模板浇筑。

S5，在拱顶的二次衬砌养护完成后，将左前千斤顶005a、左后千斤顶、右前千斤顶006a、右后千斤顶卸载，恢复为原始高度，完成脱模，施工完成。

以上的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.异形结构，其特征在于：包括左侧壁二次衬砌、右侧壁二次衬砌，所述左侧壁二次衬砌、右侧壁二次衬砌的内侧均设有牛腿结构。

2.根据权利要求1所述的异形结构，其特征在于：牛腿结构与侧壁二次衬砌一体制造。

3.拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，包括支撑台架，其特征在于：还包括如权利要求1或2所述的异形结构；

所述左、右侧的牛腿结构上分别放置有至少两个千斤顶，所述支撑台架置于在所述千斤顶上。

4.根据权利要求3所述的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，其特征在于：所述支撑台架包括底部框架和多根拱形梁，所述多根拱形梁从前往后依次布置，拱形梁的两端与底部框架连接，每根拱形梁与底部框架之间均设有支撑件。

5.根据权利要4所述的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，其特征在于：所述底部框架包括两根水平纵梁和多根水平横梁，多根水平横梁从前往后依次布置，所述水平横梁的两端分别与两根水平纵梁连接。

6.根据权利要求4所述的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，其特征在于：还包括多根连接纵梁，每根连接纵梁均与所述多根拱形梁连接；

所述支撑件包括支撑柱，每根所述水平横梁分别通过多根支撑柱与所述多根连接纵梁中的每根连接纵梁连接。

7.根据权利要求6所述的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，其特征在于：所述拱形梁和水平纵梁均有四根；

所述连接纵梁有三根，每根水平横梁分别通过三根支撑柱与每根连接纵梁连接；

根据权利要求7所述的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，其特征在于：三根连接纵梁分别设于拱形梁的右拱腰、左拱腰和拱顶处；所述支撑柱与连接纵梁垂直连接。

8.联络洞室拱顶二次衬砌施工方法，其特征在于：采用了如权利要求3-8中任一项所述的拱顶二次衬砌支撑模板台架结构，所述方法包括以下步骤：

S1，于联络洞室内浇筑侧壁二次衬砌，同时在左、右侧壁二次衬砌内侧浇筑牛腿结构；

S2，在左、右侧壁二次衬砌的牛腿结构上分别放置至少两个千斤顶；

S3，将所述支撑台架置于所述千斤顶上；

S4，通过所述千斤顶将所述支撑台架升高至支撑住拱顶二次衬砌模板，完成拱顶二次衬砌模板浇筑。

9.根据权利要求9所述的联络洞室拱顶二次衬砌施工方法，其特征在于：所述步骤S2包括：

S2.1，将左、右水平纵梁分别放置于同侧的千斤顶上，并将多根水平横梁从前至后放于左水平纵梁、右水平纵梁之间；将多根所述水平横梁与两根水平纵梁连成一个整体，完成底部框架的搭建；

S2.2，在每根水平横梁上焊接三根支撑柱，分别为左支撑柱、拱顶支撑柱和右支撑柱，中支撑柱位于水平横梁的中点，三根支撑柱的下端与水平横梁连接；

S2.3，将所有左支撑柱的上端与一根左拱腰连接纵梁连接，将所有拱顶支撑柱的上端与一根拱顶连接纵梁连接，将所有右支撑柱的上端与一根右拱腰连接纵梁连接；

S2.4，搭建拱形梁，每根拱形梁由均由左下拱形结构、左中拱形结构、上拱形结构、右中拱形结构、右下拱形结构依次拼接而成，拼接方法为；

将上拱形结构的中点与拱顶支撑柱中点对齐，焊接上拱形结构于拱顶纵梁上；

将上拱形结构的一端与左中拱形结构的一端连接，将上拱形结构的另一端与右中拱形结构的一端连接，并将左中拱形结构、右中拱形结构分别与左拱腰连接纵梁、右拱腰连接纵梁焊接；

左中拱形结构的另一端连接左下拱形结构的一端，右中拱形结构的另一端连接连接右下拱形结构的一端；

将左下拱形结构的另一端与左侧水平纵梁连接，右下拱形结构的另一端与右侧水平纵梁连接，完成其中一根拱形梁的搭建；

按照相同方法，完成所有拱形梁的搭建。

Images