CN116480352B - 一种竖井全环衬砌装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及竖井施工技术领域，具体涉及一种竖井全环衬砌装置及施工方法，衬砌装置包括：中心柱，布置于竖井的中心位置，一端固定于竖井底部，另一端沿竖井轴线方向向上延伸；模板系统，包括支撑架和两组模板组件；所述模板组件位于支撑架上方，并沿竖井径向方向可移动地与支撑架连接；所述支撑架与模板组件之间连接有径向油缸，所述径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动；两组模板组件沿中心柱对称布置；爬升系统，与中心柱可拆卸式地连接，还与支撑架连接；所述爬升系统驱动支撑架沿竖井的轴线方向移动，所述模板组件随支撑架沿竖井的轴线方向移动。本发明无需破坏衬砌壁且缩短施工工期。

Description

一种竖井全环衬砌装置及施工方法

技术领域

本申请涉及竖井施工技术领域，具体涉及一种竖井全环衬砌装置及施工方法。

背景技术

竖井衬砌是为了防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。在山及水利工程等深竖井衬砌混凝土结构工程的施工过程中，对于深度较低的竖井一般采用支架法进行施工，对于深度较高的竖井一般采用爬模的方式进行施工。

支架法是采用脚手架作为模具的内支撑，利用小块钢模板拼接形成内模进行竖井衬砌施工的方法，其对场地的要求极高，仅适用于深度较低的竖井且脚手架搭建过程繁琐；而爬模的方式虽然能够适用于较高深度的竖井，但是传统爬模的方式需要在已经终凝的衬砌壁上设置锚固装置来支撑爬模系统，这样将对衬砌壁产生破坏，并且需要等待混凝土终凝，导致施工周期延长。

发明内容

基于此，有必要提供一种竖井全环衬砌装置及施工方法，其具体技术方案如下。

一种竖井全环衬砌装置，包括：

中心柱，布置于竖井的中心位置，一端固定于竖井底部，另一端沿竖井轴线方向向上延伸；

模板系统，包括支撑架和两组模板组件；所述模板组件位于支撑架上方，并沿竖井径向方向可移动地与支撑架连接；所述支撑架与模板组件之间连接有径向油缸，所述径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动；两组模板组件沿中心柱对称布置；

爬升系统，与中心柱可拆卸式地连接，还与支撑架连接；所述爬升系统驱动支撑架沿竖井的轴线方向移动，所述模板组件随支撑架沿竖井的轴线方向移动。

进一步的，所述模板组件包括模板、模架和移动架；所述模板包括主模板、以及分别铰接于主模板两端的次模板；所述次模板通过脱模油缸与模架连接，由脱模油缸驱动次模板绕铰接点转动；所述主模板与模架固定连接，所述模架与移动架固定连接，且移动架位于支撑架的上方并沿竖井径向方向可移动地与支撑架连接。

进一步的，所述次模板的端面为斜面；支模时，两组模板组件的次模板抵接形成切口，且次模板通过支撑杆与中心柱铰接；同一模板系统内的两片次模板上连接的支撑杆沿中心柱对称布置。

进一步的，所述移动架包括两组侧向支架，两组侧向支架通过纵杆相连形成框架结构；所述侧向支架包括第一竖杆和第二竖杆，所述第一竖杆和第二竖杆之间分别连接有底部横杆和顶部横杆；所述底部横杆连接有行走轮，所述行走轮压覆于支撑架上。

进一步的，所述底部横杆与支撑架之间设有防倾覆装置；所述防倾覆装置包括连接板、限位轮、连接座、螺纹杆、压紧杆和锁紧螺母，所述连接板与支撑架固定连接，所述限位轮与连接板转动连接并压覆于底部横杆上；所述连接座分别连接第一竖杆和底部横杆并位于第一竖杆与底部横杆的转角处，且所述连接座设有一弧形转角；所述螺纹杆一端与支撑架铰接，另一端穿过压紧杆后与锁紧螺母连接，所述压紧杆压紧于弧形转角处。

进一步的，所述爬升系统包括支撑底座、爬升支架、爬头、步进装置和轨道；所述支撑架与支撑底座连接随支撑底座移动；所述支撑底座与爬升支架连接随爬升支架移动；所述爬头与爬升支架连接，带动爬升支架移动，且爬头上设有卡槽，所述中心柱上连接有多个沿竖井轴线方向排列的爬杆，所述爬杆卡入卡槽内使爬头悬挂于中心柱上；所述步进装置与爬头连接并安装于轨道上，所述轨道安装于中心柱上，所述步进装置驱动爬头沿竖井的轴线方向移动，从而驱动支撑架沿竖井的轴线方向移动。

进一步的，还包括支架稳固装置，所述支架稳固装置包括两组沿竖井轴线对称布置的支架组；所述支架组包括两根支杆，所述中心柱上连接有铰接耳，所述支杆的一端设有通孔，另一端连接有支撑板，同一组支架组内的两根支杆分别通过螺栓与同一铰接耳连接，所述支撑板与竖井洞内壁面或衬砌壁相抵。

一种利用上述任一项所述竖井全环衬砌装置进行竖井衬砌的施工方法，包括如下步骤：

开挖，形成竖井洞；

底板浇筑，在竖井洞底部浇筑底板；

搭建中心柱，浇筑底板时预埋连接件，沿竖井的轴线搭建中心柱，使中心柱与预埋的连接件连接，并使中心柱的中心线与竖井的轴线共线；

搭建模板系统，将支撑架套接于中心柱外侧，将两组模板组件分别安装于支撑架上并使两组模板组件沿中心柱对称布置；

浇筑第一节段；

安装爬升系统，利用爬升系统驱动模板系统移动至下一节段；

依次浇筑后续节段直到完成全部浇筑。

进一步的，在各个节段浇筑前需要进行支模，浇筑后需要进行脱模；

所述支模的过程包括：利用径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动至到位；利用脱模油缸驱动次模板绕铰接点转动至就位后，两个模板组件的次模板相抵；安装支撑杆；

所述脱模的过程包括：拆卸支撑杆；利用脱模油缸驱动次模板绕铰接点转动向内收缩；利用径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动向内回退。

进一步的，当模板系统通过支架稳固装置之前，使支杆端部的支撑板与竖井洞的内壁相抵；当模板系统位于支架稳固装置位置时，使支杆处于竖向布置状态；当模板系统通过支架稳固装置之后，使支杆端部的支撑板与衬砌壁相抵。

有益效果：1.本发明利用爬升系统驱动模板系统沿中心柱的移动，无需在已终凝的衬砌壁上设置锚固装置，从而无需破坏衬砌壁，保证了衬砌壁完整性，也无需等待衬砌壁终凝，缩短了施工工期；并且对称布置的两组模板组件能够将衬砌壁浇筑过程中径向方向的作用力传递至中心柱，保证对模板组件的支撑，有效抵抗涨模。

2.本发明在脱模时，利用脱模油缸将次模板向内收回，为主模板提供回退空间，再利用径向油缸带动主模板回退，使脱模过程简单方便，无需进行拆模；而且在支模过程中按照脱模过程反向移动即可，保证支模的精度。

3.本发明利用防倾覆装置可以避免模板系统在移动和支模时侧向倾倒，提高了模板系统的稳定性；利用支架稳固装置对中心柱进行支撑，并且支杆通过端部的支撑板与竖井洞的内壁或衬砌壁相抵，两组对称布置的支架组能够平衡径向方向的作用力，不仅提高了中心柱的稳定性，还无需将支杆与衬砌壁连接，施工简单、避免对衬砌壁造成破坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为衬砌装置支模时的径向截面示意图；

图2为衬砌装置支模时的轴向截面示意图；

图3为图2中A区域的放大示意图；

图4为衬砌装置脱模时的径向截面示意图；

图5为支杆的部分截面示意图；

图6为竖井衬砌的施工流程图；

图7为支架稳固装置的角度示意简图。

附图标记说明：1、中心柱；2、支撑架；3、模板组件；4、径向油缸；5、爬升系统；6、竖井洞；7、衬砌壁；8、支架稳固装置；

31、主模板；32、次模板；33、切口；34、模架；35、移动架；36、脱模油缸；37、支撑杆；38、防倾覆装置；

351、第一竖杆；352、第二竖杆；353、底部横杆；354、顶部横杆；355、工作平台；356、行走轮；

381、连接板；382、限位轮；383、连接座；384、螺纹杆；385、压紧杆；386、锁紧螺母；

51、支撑底座；52、爬升支架；53、爬头；54、步进装置；55、轨道；

81、支杆；82、铰接耳；83、支撑板；84、球铰底座；85、球铰压板；86、小球；87、调整板；88、调整杆。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

参照图1和图2所示，本实施例提供了一种竖井全环衬砌装置，其包括中心柱1、模板系统和爬升系统5。其中中心柱1布置于竖井的中心位置，其一端通过预埋的连接件与竖井底部所浇筑的底板固定连接，另一端沿着竖井轴线方向向上延伸。所述模板系统包括支撑架2和两组模板组件3；所述模板组件3位于支撑架2的上方，并沿着竖井径向方向可移动地与支撑架2连接；所述支撑架2与模板组件3之间连接有径向油缸4，由该径向油缸4驱动模板组件3沿竖井的径向方向移动；并且两组模板组件3沿中心柱1对称布置，即沿竖井的轴线对称布置。所述爬升系统5与中心柱1可拆卸式地连接，即爬升系统5在爬升过程中能够沿着中心柱1移动，而在爬升完成后能够与中心柱1固定。该爬升系统5还与支撑架2连接，由爬升系统5驱动支撑架2沿竖井的轴线方向移动，而模板组件3随支撑架2沿竖井的轴线方向移动，从而完成模板系统在不同节段之间的爬升。

本实施例所公开的一种竖井全环衬砌装置，利用爬升系统5驱动模板系统沿中心柱1的移动，无需在已终凝的衬砌壁7上设置锚固装置，从而无需破坏衬砌壁7，保证了衬砌壁7完整性，也无需等待衬砌壁7终凝，缩短了施工工期；并且对称布置的两组模板组件3能够将衬砌壁7浇筑过程中径向方向的作用力传递至中心柱1，保证对模板组件3的支撑，有效抵抗涨模。

具体来说，所述中心柱1可以采用工字钢、或角钢、或方钢管焊接形成矩形柱状的框架结构，并利用斜撑杆进行加固。

具体来说，所述模板组件3包括模板、模架34和移动架35。所述模板包括主模板31和两片次模板32，两片次模板32分别铰接于主模板31的两端，并且次模板32通过脱模油缸36与模架34连接，参照图4所示，由脱模油缸36驱动次模板32绕其铰接点转动，从而向内部收回，为主模板31回退提供空间。所述主模板31与模架34固定连接，所述模架34与移动架35固定连接，且移动架35位于支撑架2的上方并沿竖井径向方向可移动地与支撑架2连接。由径向油缸4可以带动主模板31回退，从而实现脱模。

由于竖井的结构为环状而不是平板状，一般的模板系统中需要拆卸部分模板后再进行脱模，这样不仅导致工作量增大，而且在下次支模时需要重新安装被拆卸的模板，导致支模时的精度难以控制。而在本实施例中，利用脱模油缸36将次模板32向内收回，为主模板31提供回退空间，再利用径向油缸4带动主模板31回退，使脱模过程简单方便，无需进行拆模；而且在支模过程中按照脱模过程反向移动即可，保证支模的精度。

需要说明的是，在本实施例中一个模板组件3中的模板为半圆环状，两个模板组件3中的模板构成圆环状。而主模板31可以采用整体式的大模板，其对应的圆心角可以达到160°或更高，整体式的大模板可以有效减少模板件的间隙，降低漏浆等风险，提高浇筑的质量。

具体来说，参照图1所示，所述次模板32的端面为斜面；支模时，两组模板组件3的次模板32抵接形成切口33，且次模板32通过支撑杆37与中心柱1铰接；同一模板系统内的两片次模板32上连接的支撑杆37沿中心柱1对称布置。对称布置的支撑杆37能够有效保证对模板的支撑，保证浇筑过程中的稳定性，避免出现涨模等情况。该支撑杆37可以采用双向螺纹丝杆。

具体来说，所述移动架35包括两组侧向支架，两组侧向支架通过纵杆相连形成框架结构；所述侧向支架包括第一竖杆351和第二竖杆352，所述第一竖杆351和第二竖杆352之间分别连接有底部横杆353和顶部横杆354；所述底部横杆353连接有行走轮356，所述行走轮356压覆于支撑架2上。第一竖杆351和第二竖杆352之间还连接有中间横杆，所述顶部横杆354、中间横杆上分别设有工作平台355，该工作平台355便于人工站立和施工。所述径向油缸4位于支撑架2与底部横杆353之间。

具体来说，参照图3所示，所述底部横杆353与支撑架2之间设有防倾覆装置38，该防倾覆装置38包括连接板381、限位轮382、连接座383、螺纹杆384、压紧杆385和锁紧螺母386。所述连接板381与支撑架2固定连接，所述限位轮382与连接板381转动连接并压覆于底部横杆353上；在脱模和支模的过程中，在限位轮382相对底部横杆353滚动并限制底部横杆353的竖向移动，从而避免模板倾覆。所述连接座383分别连接第一竖杆351和底部横杆353并位于第一竖杆351与底部横杆353的转角处，且所述连接座383设有一弧形转角；所述螺纹杆384一端与支撑架2铰接，另一端穿过压紧杆385后与锁紧螺母386连接，所述压紧杆385压紧于弧形转角处。当模板组件3移动到位后，拧紧锁紧螺母386使压紧杆385压紧连接座383，从而固定模板组件3同时起到防倾覆的效果。

具体来说，继续参照图3所示，所述爬升系统5包括支撑底座51、爬升支架52、爬头53、步进装置54和轨道55；所述支撑架2位于支撑底座51的上方并与支撑底座51连接随支撑底座51移动；所述支撑底座51与爬升支架52连接随爬升支架52移动；所述爬头53与爬升支架52连接，带动爬升支架52移动，且爬头53上设有卡槽，所述中心柱1上连接有多个沿竖井轴线方向排列的爬杆，所述爬杆卡入卡槽内使爬头53悬挂于中心柱1上；所述步进装置54与爬头53连接并安装于轨道55上，所述轨道55安装于中心柱1上，所述步进装置54驱动爬头53沿竖井的轴线方向移动，从而驱动支撑架2沿竖井的轴线方向移动。在爬升过程中，由步进装置54驱动爬头53移动，从使模板系统爬升；当爬升到位后，由爬头53上的卡槽与中心柱1上的爬杆卡合，对爬升系统5及模板系统进行支撑。

具体来说，参照图2所示，还包括支架稳固装置8，该支架稳固装置8包括两组沿竖井轴线对称布置的支架组，每个支架组包括两根支杆81。所述中心柱1上连接有铰接耳82，所述支杆81的一端设有通孔，另一端连接有支撑板83，同一组支架组内的两根分别由螺栓穿过通孔后与铰接耳82连接，所述支撑板83与竖井洞6内壁面或衬砌壁7相抵。由支撑板83与竖井洞6的内壁面或衬砌壁7相抵，提高支撑面积，可以避免压强过大而破坏竖井洞6的内壁面或衬砌壁7，保证支架稳固装置8对中心柱1的稳定支撑。而两组对称布置的支架组能够平衡径向方向的作用力，不仅提高了中心柱1的稳定性，还无需将支杆81与衬砌壁7连接，施工简单、避免对衬砌壁7造成破坏。

需要说明的是，支架稳固装置8可以根据竖井的深度设置一个或多个。

具体来说，参照图5所示，所述支撑板83通过球铰结构与支杆81连接，所述球铰结构包括球铰底座84、球铰压板85、小球86以及调整板87；所述球铰底座84与支撑板83连接，且球铰底座84远离支撑板83的一侧设有半球形槽；所述小球86转动地放置于半球形槽内，且小球86与支杆81连接；所述球铰压板85设有贯穿的圆弧槽，所述球铰压板85与球铰底座84连接，且圆弧槽与小球86贴合，小球86穿过圆弧槽向球铰压板85外伸出。所述调整板87与支杆81连接，且调整板87上设有多个绕支杆81轴线均匀布置的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有调整杆88，所述调整杆88的端部为球状并与球铰压板85相抵。通过球铰结构可以改变支撑板83与支杆81之间的角度，从而保证支撑板83能够在不同状态下分别与竖井洞6的内壁面或衬砌壁7贴合，拧动各调整杆88的伸出长度可以固定支撑板83与支杆81之间的角度，从而提高了支撑的稳定性。

实施例2

参照图6所示，本实施例提供了一种利用实施例1中所述竖井全环衬砌装置进行竖井衬砌的施工方法，包括如下步骤：

S1、开挖，根据设计图纸开挖形成竖井洞6，使竖井洞6的径向面为圆形；

S2、底板浇筑，在竖井洞6底部浇筑底板；

S3、搭建中心柱1，浇筑底板时预埋连接件，沿竖井的轴线搭建中心柱1，使中心柱1与预埋的连接件连接，并使中心柱1的中心线与竖井的轴线共线；

S4、搭建模板系统，将支撑架2套接于中心柱1外侧，将两组模板组件3分别安装于支撑架2上并使两组模板组件3沿中心柱1对称布置；

S5、浇筑第一节段，浇筑第一节段时，由底板直接支撑模板系统，无需安装爬升系统5；

S6、安装爬升系统5，利用爬升系统5驱动模板系统移动至下一节段；移动到下一节段后，由爬升系统5支撑模板系统；

S7、依次浇筑后续节段直到完成全部浇筑。

具体来说，在浇筑各个字段之前需要进行支模，在浇筑完各个节段之后爬升之前需要进行脱模。

所述支模的过程包括：利用径向油缸4驱动模板组件3沿竖井的径向方向移动至到位；利用脱模油缸36驱动次模板32绕铰接点转动至就位后，两个模板组件3的次模板32相抵；安装支撑杆37；

所述脱模的过程包括：拆卸支撑杆37；利用脱模油缸36驱动次模板32绕铰接点转动向内收缩；利用径向油缸4驱动模板组件3沿竖井的径向方向移动向内回退。

具体来说，当模板系统通过支架稳固装置8之前，使支杆81端部的支撑板83与竖井洞6的内壁相抵；当模板系统位于支架稳固装置8位置时，使支杆81处于竖向布置装置；当模板系统通过支架稳固装置8之后，使支杆81端部的支撑板83与衬砌壁7相抵。

当支杆81端部的支撑板83与衬砌壁7相抵时，由于衬砌壁7具有一定的厚度，因此需要改变支杆81的角度，同时为了保证支撑板83与衬砌壁7贴合，也需要改变支撑板83与衬砌壁7的角度，使支撑板83的平面与衬砌壁7平行。

具体来说，使支杆81端部的支撑板83与衬砌壁7相抵之前，参照图7所示，计算支杆81与中心柱1所成的夹角α；所述夹角α的计算过程包括获取铰接耳82至衬砌壁7的距离L，利用反三角函数计算夹角α，α=arcsin（L/S），其中S为支杆81的长度；将支撑板83与支杆81之间的角度调整至等于夹角α后，利用调整杆88固定支撑板83与支杆81之间的角度，然后将支杆81与中心柱1之间的角度调整至等于夹角α，从而使支撑板83与衬砌壁7贴合，最后紧固螺栓，使支杆81与中心柱1的角度保持固定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种竖井全环衬砌装置，其特征在于，包括：

中心柱，布置于竖井的中心位置，一端固定于竖井底部，另一端沿竖井轴线方向向上延伸；

模板系统，包括支撑架和两组模板组件；所述模板组件位于支撑架上方，并沿竖井径向方向可移动地与支撑架连接；所述支撑架与模板组件之间连接有径向油缸，所述径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动；两组模板组件沿中心柱对称布置；

爬升系统，与中心柱可拆卸式地连接，还与支撑架连接；所述爬升系统驱动支撑架沿竖井的轴线方向移动，所述模板组件随支撑架沿竖井的轴线方向移动；

支架稳固装置，包括两组沿竖井轴线对称布置的支架组；所述支架组包括两根支杆，所述中心柱上连接有铰接耳，所述支杆的一端设有通孔，另一端通过球铰结构连接有支撑板；同一组支架组内的两根支杆分别通过螺栓与同一铰接耳连接，所述支撑板与竖井洞内壁面或衬砌壁相抵；所述球铰结构包括球铰底座、球铰压板、小球以及调整板；所述球铰底座与支撑板连接，且球铰底座远离支撑板的一侧设有半球形槽；所述小球转动地放置于半球形槽内，且小球与支杆连接；所述球铰压板设有贯穿的圆弧槽，所述球铰压板与球铰底座连接，且圆弧槽与小球贴合，小球穿过圆弧槽向球铰压板外伸出；所述调整板与支杆连接，且调整板上设有多个绕支杆轴线均匀布置的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有调整杆，所述调整杆的端部为球状并与球铰压板相抵。

2.根据权利要求1所述的一种竖井全环衬砌装置，其特征在于，所述模板组件包括模板、模架和移动架；所述模板包括主模板、以及分别铰接于主模板两端的次模板；所述次模板通过脱模油缸与模架连接，由脱模油缸驱动次模板绕铰接点转动；所述主模板与模架固定连接，所述模架与移动架固定连接，且移动架位于支撑架的上方并沿竖井径向方向可移动地与支撑架连接。

3.根据权利要求2所述的一种竖井全环衬砌装置，其特征在于，所述次模板的端面为斜面；支模时，两组模板组件的次模板抵接形成切口，且次模板通过支撑杆与中心柱铰接；同一模板系统内的两片次模板上连接的支撑杆沿中心柱对称布置。

4.根据权利要求2所述的一种竖井全环衬砌装置，其特征在于，所述移动架包括两组侧向支架，两组侧向支架通过纵杆相连形成框架结构；所述侧向支架包括第一竖杆和第二竖杆，所述第一竖杆和第二竖杆之间分别连接有底部横杆和顶部横杆；所述底部横杆连接有行走轮，所述行走轮压覆于支撑架上。

5.根据权利要求4所述的一种竖井全环衬砌装置，其特征在于，所述底部横杆与支撑架之间设有防倾覆装置；所述防倾覆装置包括连接板、限位轮、连接座、螺纹杆、压紧杆和锁紧螺母，所述连接板与支撑架固定连接，所述限位轮与连接板转动连接并压覆于底部横杆上；所述连接座分别连接第一竖杆和底部横杆并位于第一竖杆与底部横杆的转角处，且所述连接座设有一弧形转角；所述螺纹杆一端与支撑架铰接，另一端穿过压紧杆后与锁紧螺母连接，所述压紧杆压紧于弧形转角处。

6.根据权利要求1所述的一种竖井全环衬砌装置，其特征在于，所述爬升系统包括支撑底座、爬升支架、爬头、步进装置和轨道；所述支撑架与支撑底座连接随支撑底座移动；所述支撑底座与爬升支架连接随爬升支架移动；所述爬头与爬升支架连接，带动爬升支架移动，且爬头上设有卡槽，所述中心柱上连接有多个沿竖井轴线方向排列的爬杆，所述爬杆卡入卡槽内使爬头悬挂于中心柱上；所述步进装置与爬头连接并安装于轨道上，所述轨道安装于中心柱上，所述步进装置驱动爬头沿竖井的轴线方向移动，从而驱动支撑架沿竖井的轴线方向移动。

7.一种利用如权利要求1-6任一项所述竖井全环衬砌装置进行竖井衬砌的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

开挖，形成竖井洞；

底板浇筑，在竖井洞底部浇筑底板；

搭建中心柱，浇筑底板时预埋连接件，沿竖井的轴线搭建中心柱，使中心柱与预埋的连接件连接，并使中心柱的中心线与竖井的轴线共线；

搭建模板系统，将支撑架套接于中心柱外侧，将两组模板组件分别安装于支撑架上并使两组模板组件沿中心柱对称布置；

浇筑第一节段；

安装爬升系统，利用爬升系统驱动模板系统移动至下一节段；

依次浇筑后续节段直到完成全部浇筑；

模板系统通过支架稳固装置之前，使支杆端部的支撑板与竖井洞的内壁相抵；当模板系统位于支架稳固装置位置时，使支杆处于竖向布置状态；当模板系统通过支架稳固装置之后，使支杆端部的支撑板与衬砌壁相抵；

使支杆端部的支撑板与衬砌壁相抵之前，计算支杆与中心柱所成的夹角α，将支撑板与支杆之间的角度调整至等于夹角α后，利用调整杆固定支撑板与支杆之间的角度，然后将支杆与中心柱之间的角度调整至等于夹角α，从而使支撑板与衬砌壁贴合。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，在各个节段浇筑前需要进行支模，浇筑后需要进行脱模；

所述支模的过程包括：利用径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动至到位；利用脱模油缸驱动次模板绕铰接点转动至就位后，两个模板组件的次模板相抵；安装支撑杆；

所述脱模的过程包括：拆卸支撑杆；利用脱模油缸驱动次模板绕铰接点转动向内收缩；利用径向油缸驱动模板组件沿竖井的径向方向移动向内回退。