CN201730626U - 隧洞平洞混凝土浇筑滑模 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种隧洞平洞混凝土浇筑滑模，包括模板和滑模台车，所述模板固定在所述滑模台车上，所述滑模台车上设置有牵引装置和混凝土泵机，所述模板为拱形，所述模板的侧边自上而下向所述滑模台车的前进方向倾斜。较佳地，所述模板具有沿所述滑模台车的前进方向外扩的锥度，所述锥度为0.001~0.004。在隧洞平洞混凝土衬砌施工中使用本实用新型的隧洞平洞混凝土浇筑滑模，滑模滑动时，泵机随之移动，通过台车的不断滑升实现混凝土的连续浇筑，一方面钢筋和模板、混凝土施工可以同时进行，而且不互相干扰，从而提高施工速度；另一方面混凝土在初凝后终凝前即可脱模，施工缺陷可以得到及时的处理。

Description

隧洞平洞混凝土浇筑滑模

技术领域

本实用新型涉及隧洞平洞混凝土浇筑滑模，用于各类隧洞平洞混凝土衬砌施工。

背景技术

滑模施工技术是混凝土工程和钢筋混凝土工程中机械化程度高、施工速度快、场地占用少、安全作业有保障、综合效益显著的一种施工方法，它始创上世纪初期。由于液压滑模千斤顶和集中控制设备的研制成功，40年代中期在国外得到了较大的发展。我国在上世纪60年代，已开始试用手动滑模施工，至70年代，这项施工工艺开始在全国推广应用，并得到了较快的发展。近10多年，滑模施工技术又有了长足的进步，部分成果已达到国际先进水平。滑模施工工艺不断革新，派生出了多种形式的滑模工艺，已成功地应用于工程实践中，如水利水电工程的闸墩滑模、竖井滑模、斜井滑模、多井滑模，取得了显著的经济效益和社会效益。安徽省水利建筑安装总公司2000年在宣城----绩溪改建公路采用全断面水平滑模进行了隧洞混凝土施工的尝试，但未能很好地解决顶拱混凝土拉裂的施工难题，从而使平洞滑模的研究处于停滞的阶段。经查新在国内外隧洞平洞混凝土施工中采用滑模技术未见相关报道，平洞滑模还是一项技术空白。

在过去的水利水电、铁路、公路隧洞平洞混凝土衬砌中，采用小钢模或钢模台车施工，该技术一般先用高压水和高压风清仓，然后安装钢筋，再立模或钢模台车就位，最后采用泵送混凝土入仓，待混凝土有一定强度后方能脱模。采用上述施工方法，一方面由于施工工序不能同时进行，造成施工速度缓慢；另一方面混凝土浇筑缺陷不能及时发现，给后面的缺陷处理增加难度。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种隧洞平洞混凝土浇筑滑模。

本实用新型提供的隧洞平洞混凝土浇筑滑模包括模板和滑模台车，所述模板固定在所述滑模台车上，所述滑模台车上设置有牵引装置和混凝土泵机，所述模板为拱形，所述模板的侧边自上而下向所述滑模台车的前进方向倾斜。

较佳地，所述模板具有沿所述滑模台车的前进方向外扩的锥度，所述锥度为0.001~0.004，例如为0.003。所述锥度为所述模板外扩角度的正切值，与几何学上通常的锥度定义一致，即为圆锥的底面直径与圆锥高度之比。设置锥度的目的是为了便于脱模。

较佳地，所述模板的侧边与底边的夹角为15~30度。

较佳地，所述牵引装置为液压牵引装置。

本实用新型的优点如下：在隧洞平洞混凝土衬砌施工中使用本实用新型的隧洞平洞混凝土浇筑滑模，滑模滑动时，泵机随之移动，通过台车的不断滑升实现混凝土的连续浇筑， 一方面钢筋和模板、混凝土施工可以同时进行，而且不互相干扰，从而提高施工速度；另一方面混凝土在初凝后终凝前即可脱模，施工缺陷可以得到及时的处理。

附图说明

图1为隧洞平洞混凝土浇筑滑模使用状态的结构示意图；

图2为隧洞平洞混凝土浇筑滑模使用状态的横断面图；

图3为隧洞平洞混凝土浇筑滑模的液压牵引系统的结构示意图；

图4为隧洞平洞混凝土浇筑滑模的模板的展开示意图。

图中：1-模板；2-混凝土泵机；3-千斤顶爬移杆；4-台车架；5-行走轮；6-轨道；7-千斤顶；8-千斤顶液压操作台；101-边墙模板；102-起拱线；103-顶拱模板；104-模板中心线。 

具体实施方式

如图1和2所示，该隧洞平洞混凝土浇筑滑模包括模板1和滑模台车，所述模板1固定在所述滑模台车的台车架4上，所述滑模台车上设置有牵引装置和混凝土泵机2，所述模板1为拱形，所述模板1的侧边自上而下向所述滑模台车的前进方向（图1中自左而右的方向）倾斜。如图1~3所示，所述牵引装置包括千斤顶7和千斤顶液压操作台8，千斤顶7上设置有牵引台车前进的千斤顶爬移杆3，台车通过行走轮5沿轨道6前进。

所述模板1具有沿所述滑模台车的前进方向外扩的锥度，该锥度为0.003。设置锥度的目的是为了便于脱模。

如图1所示，所述模板1的侧边与底边的夹角约为20度。图4表示了模板的展开示意图，边墙模板101和顶拱模板103在起拱线102处连接，模板中心线104两侧的部分相对称。

下面对该隧洞平洞混凝土浇筑滑模的部分结构做进一步说明。

该隧洞平洞混凝土浇筑滑模采用液压千斤顶及固端牵引方式， 液压提升系统需千斤顶或支承杆最小数量为：nmin=T/P0，式中T—总荷载，P0—单个千斤顶和支承杆允许承载力（KN）中的较小者。

设置QYD-6型滑模液压滚珠千斤顶，工作起重量达3t，最大起重6t，千斤顶运行时行程为3.5cm，选用一台电动机YJH-WF100型泵站供油，控制液压回路胶管通径D=16mm、D=8mm高压胶管，系统油压运行是为8~10MPa,千斤顶沿洞壁安置于桁架前方。支承杆选用外径Φ48mm，壁厚为4mm的钢管，杆接头选用壁厚为8mm钢管，采用公母丝扣连接方式。支承杆制作长度运行时为L=6mm与L=3mm，起滑时制作两种不同长度安装。

下面对利用该隧洞平洞混凝土浇筑滑模的施工工艺进行说明。

平洞滑模施工分两个步骤：先铺设超过滑模体20m长的轨道，然后安装隧洞平洞混凝土浇筑滑模后进行滑模的滑行施工。

具体施工步骤为：轨道安装→装配好隧洞平洞混凝土浇筑滑模→混凝土入仓振捣→模体滑行→缺陷处理→混凝土养护。 

隧洞平洞混凝土浇筑滑模可以按照如下方式进行装配:

先安设轨道。安装行走轮，台车架的桁架分为主、副桁架，安装顺序由中间到两边，并且要均匀对称安装，当桁架安装完毕以后，再安装固定前、后圈梁。模板系统安装。先安装围圈及提升架，最后挂装模板。

液压系统安装。安装液压千斤顶，液压控制台，液压管路及各主、支油路的截止阀，同时分两种不同的长度插装支承杆。

空载试运转。启动液压系统，检查千斤顶、支承杆、油管路及控制电路液压系统是否正常，试运行时模板爬升高度为30～40cm。

引水隧洞顶拱混凝土脱模时间是平洞滑模工艺一个重要控制环节。顶拱混凝土脱模时间过早，滑模滑升后顶拱混凝土会因强度不够而垮塌；顶拱混凝土脱模时间超过混凝土终凝时间才滑升，滑模滑升后顶拱混凝土会因强度过大而拉裂。顶拱混凝土强度按0.2MPa～0.6MPa进行设计，考虑到施工中混凝土入仓顺序是先边墙后顶拱，因此设计边墙混凝土掺高效缓凝减水剂（初凝时间4～7h）顶拱混凝土掺早强剂（初凝时间2～3h），坍落度为6～10cm。

滑模启滑前准备工作要充分，水平钢筋要超前绑扎焊接一定距离，模板上涂脱模剂，模板与底板基础空出部分采用常规异型木模板支护对接，局部空间用木板条封堵不留空隙。上述准备工作完成以后，开始进行混凝土入仓浇筑工作。混凝土采用泵送，滑模滑动时，泵机随之移动，泵管尾端架设在顶拱模板上方，伸进模板边沿0.5m左右，混凝土靠自身的塌落度流向两边墙。在混凝土浇筑到60~70cm模体长度时，预测混凝土达到脱模强度即可启动滑模。

滑模施工中因故停滑时间较长要做停滑处理。将模板提升至底边离混凝土面积约10～20cm位置，清理干净模板，涂上涂抹剂，将钢筋绑扎至一定高度。仓内混凝土面凿毛，清理干净，按施工缝处理。

滑模施工钢筋制作考虑运输和安装边顶拱钢筋做成一根，水平钢筋超前焊接约5m，主筋的绑扎焊接工作随着模体滑动，在中间平台进行，钢筋安装除按规范要求执行外，在模体调整偏斜位移时，要随着纠偏的方向逐步调整钢筋的位置，既要留出模板位移的位置，又要保证保护层的尺寸。

引水隧洞在设计上均设计有结构缝，一般情况下采用沥青模板加橡胶止水分隔，由于平洞滑模边墙及顶拱混凝土入仓是按其堆积坡度与水平面呈一定水平夹角前行的，在经过沥青模板时，必定会影响下一段仓内混凝土的入仓时间，从而使顶拱模板在滑行到下一仓时，边墙上还没有混凝土入仓，影响施工进度，同时无法保证滑模滑行，在模体两侧各增加一道混凝土入仓口，达到均衡下料的目的，从而解决分缝处整体滑升的要求。 

平洞滑模施工的难点是顶拱混凝土的入仓、振捣以及滑行。混凝土入仓顺序是先底板后边墙、再顶拱，因此顶拱混凝土的状态是控制滑模能否滑行的关键，受超挖等因素的影响，边墙混凝土迟迟不能堆积起来，顶拱混凝土就不能及时入仓，滑模就只能推迟滑行时间，从而造成边墙混凝土拉裂，故仓内的混凝土不是一成不变的，要根据现场情况进行调整。可根据现场情况，采用在混凝土掺加外加剂的办法解决这一问题。

以上所述为本实用新型的实施的详细说明，并非用来限制本实用新型，本实用新型的范围以权利要求书并结合说明书及附图所界定为准，凡符合本专利的精神或与其类似的变化实施例与近似结构，皆包含于本专利的保护范围之中。 

Claims (4)

1.隧洞平洞混凝土浇筑滑模，其特征在于，包括模板和滑模台车，所述模板固定在所述滑模台车上，所述滑模台车上设置有牵引装置和混凝土泵机，所述模板为拱形，所述模板的侧边自上而下向所述滑模台车的前进方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的隧洞平洞混凝土浇筑滑模，其特征在于，所述模板具有沿所述滑模台车的前进方向外扩的锥度，所述锥度为0.002~0.004。

3.根据权利要求1所述的隧洞平洞混凝土浇筑滑模，其特征在于，所述模板的侧边与底边的夹角为15~30度。

4.根据权利要求1所述的隧洞平洞混凝土浇筑滑模，其特征在于，所述牵引装置为液压牵引装置。

Images