CN212054734U - 一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，优点在于提高隧洞衬砌施工效率和衬砌利用效率。由于本实用新型提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板自身具有拱效应，再加上高强度螺栓连接侧墙模板和围岩，使得模板无需外部支撑即可在浇筑混凝土时达到自身稳定。同时，采用地脚螺栓使侧墙模板的底部部分和底部围岩紧密结合，将上部荷载传递至底部围岩，无需外部支撑便能承担浇筑与振捣等荷载的作用。

Description

一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板

技术领域

本实用新型涉及隧洞钢管片模板技术领域，尤其涉及一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板。

背景技术

城门洞形是水工隧洞中较为常见的类形。隧洞衬砌的速度对工程进度与安全影响较大，目前隧洞衬砌模板多采用钢模台车，一方面需要大量外部支撑，影响洞内施工期的交通。另一方面浇筑的混凝土需达到一定的强度，模板才能拆除，才能为下一段浇筑衬砌段使用，此外受钢模台车造价及洞内交通的影响，模板利用效率不高，直接影响整个隧洞的衬砌速度。

因此，如何提供一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，以提高工作效率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，以提高工作效。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，包括模板单元，所述模板单元包括底模板、左侧墙模板、右侧墙模板、左肩模板、右肩模板和封顶模板，其中，

所述左侧墙模板包括左竖直板和左水平板，所述右侧墙模板包括右竖直板和右水平板，

所述底模板铺设在城门洞形隧洞的底部，所述底模板的一端与所述左水平板连接，所述左水平板向上依次连接所述左竖直板、所述左肩模板和所述封顶模板，

所述底模板的另一端与所述右水平板连接，所述右水平板向上依次连接所述右竖直板、所述右肩模板和所述封顶模板，

所述左侧墙模板与位于所述城门洞形隧洞的左侧墙上的左预埋套管连接，所述右侧墙模板与位于所述城门洞形隧洞的右侧墙上的右预埋套管连接。

优选的，上述模板单元沿所述城门洞形隧洞的轴向方向的长度为2-4米，所述模板单元为多个且铺满所述城门洞形隧洞的内壁。

优选的，上述左竖直板上开设有第一通孔供所述左预埋套管穿过且通过螺栓连接，

所述右竖直板上开设有第二通孔供所述右预埋套管穿过且通过螺栓连接。

优选的，上述左水平板通过螺栓与所述城门洞形隧洞的底部连接，所述右水平板通过螺栓与所述城门洞形隧洞的底部连接。

优选的，上述底模板、所述左侧墙模板、所述右侧墙模板、所述左肩模板、所述右肩模板和所述封顶模板均由钢板和固定在所述钢板的一侧的纵向肋板和横向肋板构成。

优选的，上述纵向肋板和所述横向肋板焊接在所述钢板上。

优选的，上述纵向肋板、所述横向肋板和所述钢板的厚度均为5-10毫米。

优选的，当所述城门洞形隧洞的高度大于5米时，所述左侧墙模板和所述右侧墙模板均为多个，

当所述城门洞形隧洞的高度不大于5米时，所述左侧墙模板和所述右侧墙模板均为一个。

本实用新型还提供一种用于城门洞形隧洞的快速衬砌方法，包括：

步骤1)在加工厂制作如上述任意一项所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，所述左侧墙模板在与所述左预埋套管的对应部位开设第一通孔，所述右侧墙模板在与所述右预埋套管的对应部位开设第二通孔；

步骤2)所述城门洞形隧洞开挖时，在所述城门洞形隧洞的左侧墙上预埋左预埋套管，在所述城门洞形隧洞的右侧墙上预埋右预埋套管；

步骤3)所述用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板沿所述城门洞形隧洞的内壁铺设，直至完成整个所述城门洞形隧洞内所述模板单元的安装；

步骤4)浇筑混凝土，待所述混凝土达到预设强度后，切除所述左侧墙模板上用于与所述左预埋套管连接的连接件，切除所述右侧墙模板上用于与所述右预埋套管连接的连接件，拆除所述用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板。

优选的，上述步骤3)中，所述用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板在所述城门洞形隧洞中的装配固定顺序为自下而上装配。

优选的，装配固定顺序为：所述底模板、所述左侧墙模板或者所述右侧墙模板、所述左肩模板或者所述右肩模板，最后为所述封顶模板。

优选的，上述步骤4)还包括，最后对所述混凝土内剩余的连接件采用环氧砂浆进行处理。

本实用新型提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，包括模板单元，所述模板单元包括底模板、左侧墙模板、右侧墙模板、左肩模板、右肩模板和封顶模板，其中，

所述左侧墙模板包括左竖直板和左水平板，所述右侧墙模板包括右竖直板和右水平板，

所述底模板铺设在城门洞形隧洞的底部，所述底模板的一端与所述左水平板连接，所述左水平板向上依次连接所述左竖直板、所述左肩模板和所述封顶模板，

所述底模板的另一端与所述右水平板连接，所述右水平板向上依次连接所述右竖直板、所述右肩模板和所述封顶模板，

所述左侧墙模板与位于所述城门洞形隧洞的左侧墙上的左预埋套管连接，所述右侧墙模板与位于所述城门洞形隧洞的右侧墙上的右预埋套管连接。

使用时，步骤1)在加工厂制作如上述任意一项所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，所述左侧墙模板在与所述左预埋套管的对应部位开设第一通孔，所述右侧墙模板在与所述右预埋套管的对应部位开设第二通孔；

步骤2)所述城门洞形隧洞开挖时，在所述城门洞形隧洞的左侧墙上预埋左预埋套管，在所述城门洞形隧洞的右侧墙上预埋右预埋套管；

步骤3)所述用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板沿所述城门洞形隧洞的内壁铺设，直至完成整个所述城门洞形隧洞内所述模板单元的安装；

步骤4)浇筑混凝土，待所述混凝土达到预设强度后，切除所述左侧墙模板上用于与所述左预埋套管连接的连接件，切除所述右侧墙模板上用于与所述右预埋套管连接的连接件，拆除所述用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板。

本实用新型提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，优点在于提高隧洞衬砌施工效率和衬砌利用效率。由于本实用新型提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板自身具有拱效应，再加上高强度螺栓连接侧墙模板和围岩，使得模板无需外部支撑即可在浇筑混凝土时达到自身稳定。同时，采用地脚螺栓使侧墙模板的底部部分和底部围岩紧密结合，将上部荷载传递至底部围岩，无需外部支撑便能承担浇筑与振捣等荷载的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的封顶模板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的左侧墙模板与底模板和城门洞形隧洞的底部连接的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的左侧墙模板与城门洞形隧洞的左侧墙和左肩模板连接的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的封顶模板与左肩模板和右肩模板连接的结构示意图。

上图1-5中：

底模板1、左侧墙模板2、左肩模板3、封顶模板4、右侧墙模板5、右肩模板6、钢筋网块7、地脚螺栓8、左预埋套管9、右预埋套管10、高强度螺栓11、横向肋板12、纵向肋板13。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图5，图1为本实用新型实施例提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的封顶模板的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的左侧墙模板与底模板和城门洞形隧洞的底部连接的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的左侧墙模板与城门洞形隧洞的左侧墙和左肩模板连接的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的封顶模板与左肩模板和右肩模板连接的结构示意图。

本实用新型实施例提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，包括模板单元，模板单元包括底模板1、左侧墙模板2、右侧墙模板5、左肩模板3、右肩模板6和封顶模板4，其中，

左侧墙模板2包括左竖直板和左水平板，右侧墙模板5包括右竖直板和右水平板，

底模板1铺设在城门洞形隧洞的底部，底模板的一端与左水平板连接，左水平板向上依次连接左竖直板、左肩模板3和封顶模板4，

底模板的另一端与右水平板连接，右水平板向上依次连接右竖直板、右肩模板6和封顶模板3，

左侧墙模板2与位于城门洞形隧洞的左侧墙上的左预埋套管9连接，右侧墙模板5与位于城门洞形隧洞的右侧墙上的右预埋套管10连接。

本实用新型实施例提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，是一种造价较低、能够自稳和快速拆装的模板，优点在于提高隧洞衬砌施工效率和衬砌利用效率。由于本实用新型提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板自身具有拱效应，再加上高强度螺栓11连接侧墙模板和围岩，使得模板无需外部支撑即可在浇筑混凝土时达到自身稳定。同时，采用地脚螺栓8使侧墙模板的底部部分和底部围岩紧密结合，将上部荷载传递至底部围岩，无需外部支撑便能承担浇筑与振捣等荷载的作用。

具体的，模板单元沿城门洞形隧洞的轴向方向的长度为2-4米，模板单元为多个且铺满城门洞形隧洞的内壁。

具体的，左竖直板上开设有第一通孔供左预埋套管9穿过且通过螺栓连接，右竖直板上开设有第二通孔供右预埋套管10穿过且通过螺栓连接，左水平板通过螺栓与城门洞形隧洞的底部连接，右水平板通过螺栓与城门洞形隧洞的底部连接。

具体的，底模板1、左侧墙模板2、右侧墙模板5、左肩模板3、右肩模板6和封顶模板4均由钢板和固定在钢板的一侧的纵向肋板13和横向肋板12构成。纵向肋板13和横向肋板12焊接在钢板上，纵向肋板13、横向肋板12和钢板的厚度均为5-10毫米。

具体的，当城门洞形隧洞的高度大于5米时，左侧墙模板2和右侧墙模板5均为多个，

当城门洞形隧洞的高度不大于5米时，左侧墙模板2和右侧墙模板5均为一个。

本实用新型实施例还提供一种用于城门洞形隧洞的快速衬砌方法，包括：

步骤1)在加工厂制作如上述任意一项实施例所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，左侧墙模板2在与左预埋套管9的对应部位开设第一通孔，右侧墙模板5在与右预埋套管10的对应部位开设第二通孔；

步骤2)城门洞形隧洞开挖时，在城门洞形隧洞的左侧墙上预埋左预埋套管9，在城门洞形隧洞的右侧墙上预埋右预埋套管10；

步骤3)用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板沿城门洞形隧洞的内壁铺设，直至完成整个城门洞形隧洞内模板单元的安装；

步骤4)浇筑混凝土，待混凝土达到预设强度后，切除左侧墙模板2上用于与左预埋套管9连接的连接件，切除右侧墙模板5上用于与右预埋套管10连接的连接件，拆除用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板。

具体的，步骤3)中，用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板在城门洞形隧洞中的装配固定顺序为自下而上装配。装配固定顺序为：底模板1、左侧墙模板2和/或者右侧墙模板5、左肩模板3和/或者右肩模板6，最后为封顶模板3。

具体的，步骤4)还包括，最后对混凝土内剩余的连接件采用环氧砂浆进行处理。

为提高城门洞形隧洞的衬砌效率，改善洞内生产条件，本实用新型实施例提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，采取下述技术方案，并且，本实用新型目的在于提供一种适用于城门洞形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板设计方法，按照下述步骤进行：

步骤1，根据装配式隧洞衬砌方便运输和快速安装的要求，结合城门洞形衬砌的具体特点，将城门洞形隧洞衬砌的钢管片模板设计成沿隧洞轴向2～4米为一个模板单元，每个隧洞模板单元划分为底模板1、侧墙模板、肩模板和封顶模板4，侧墙模板和肩模板左右侧各一个，分别为左侧墙模板2、右侧墙模板5、右肩模板6和左肩模板3。

步骤2，城门洞形隧洞开挖时，在侧墙围岩内预埋套管，即在城门洞形隧洞的左侧墙上预埋左预埋套管9，在城门洞形隧洞的右侧墙上预埋右预埋套管10。

步骤3，在钢管片模板加工厂分别按照底模板1、侧墙模板、肩模板和封顶模板4进行预制，即为预制底模板1、左侧墙模板2、左肩模板3、封顶模板4、右侧墙模板5、右肩模板6。其中，侧墙模板在预埋套管对应部位开孔，即为左竖直板上开设有第一通孔供左预埋套管9穿过且通过螺栓连接，右竖直板上开设有第二通孔供右预埋套管10穿过且通过螺栓连接。

步骤4，装配式钢管片模板在城门洞形隧洞中的装配固定顺序为：底模板1、侧墙模板、肩模板，最后为封顶模板4，即为装配固定顺序为：底模板1、左侧墙模板2和/或者右侧墙模板5、左肩模板3和/或者右肩模板6，最后为封顶模板3。

底模板1、侧墙模板、肩模板和封顶模板4之间均由高强度螺栓11相连接。采用地脚螺栓8连接隧洞底部围岩和侧墙模板的底部，支撑侧墙模板、肩模板和封顶模板4。采用连接螺栓连接预埋套管和侧墙模板，防止浇筑混凝土时出现滑模、跑模。

步骤5，重复步骤2～步骤4，直至完成整个城门洞形隧洞模板单元的安装。

步骤6，在城门洞形钢管片模板装配固定完毕后，浇筑混凝土。待混凝土达到预设强度后，切除侧墙模板上的连接螺母，拆除模板，并对混凝土内剩余的螺栓采用环氧砂浆进行处理。

步骤7，重复步骤2～步骤6，直至完成整个城门洞形隧洞的衬砌施工。

本实用新型实施例提供的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，优点在于提高隧洞衬砌施工效率和衬砌利用效率。由于本实用新型模板自身具有拱效应，再加上高强度螺栓11连接侧墙模板和围岩，使得模板无需外部支撑即可在浇筑混凝土时达到自身稳定。同时，采用地脚螺栓8使侧墙模板的底部和底部围岩紧密结合，将上部荷载传递至底部围岩，无需外部支撑便能承担浇筑与振捣等荷载的作用。

具体实施时，本实用新型适用于城门洞形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板设计方法，按照下述步骤进行：

步骤1，根据城门洞形隧洞设计与开挖尺寸，以及衬砌受力情况，确定底模板1、侧墙模板、肩模板和封顶模板4的位置。当城门洞形隧洞高度≥5m时，可对侧墙模板进行再次拆分。当城门洞形隧洞高度＜5m时，可不对侧墙模板再次拆分。

步骤2，城门洞形隧洞开挖时，在侧墙围岩内预埋套管。

步骤3，在钢管片模板加工厂分别按照底模板1、侧墙模板、肩模板和封顶模板4进行预制。底模板1、侧墙模板、肩模板和封顶模板4均为钢架结构，即：由钢板和焊接在钢板上的横向肋板12、纵向肋板13构成，横向肋板12、纵向肋板13的厚度为10毫米。其中，侧墙模板在自身上与预埋套管的对应部位开孔。

步骤4，隧洞已拼装完钢筋网块7，架立模板时，首先采用地脚螺栓8连接隧洞底部围岩和侧墙模板的底部；以底模板1和侧墙模板的底部为支撑，将侧墙模板、肩模板依次布置在底模板1上，通过高强度螺栓11连接；将封顶模板4推举至隧洞顶部安装位置，通过高强度螺栓11与左肩模板3、右肩模板6连接，从而构成一个单元模板环；采用高强度螺栓11连接预埋套管和侧墙模板，防止浇筑混凝土时出现滑模、跑模。

步骤5，重复步骤2～步骤4，直至完成整个城门洞形隧洞模板单元的安装。

步骤6，在城门洞形钢管片模板装配固定完毕，多个单元模板环拼装到设定长度，各单元模板环之间通过高强度螺栓11连接后，即可进行隧洞整体衬砌结构的浇筑。待混凝土达到预设强度后，切除侧墙模板上的连接螺母，拆除模板，并对混凝土内剩余的螺栓采用环氧砂浆进行处理。

步骤7，重复步骤2～步骤6，直至完成整个城门洞形隧洞的衬砌施工。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，包括模板单元，所述模板单元包括底模板、左侧墙模板、右侧墙模板、左肩模板、右肩模板和封顶模板，其中，

所述左侧墙模板包括左竖直板和左水平板，所述右侧墙模板包括右竖直板和右水平板，

所述底模板铺设在城门洞形隧洞的底部，所述底模板的一端与所述左水平板连接，所述左水平板向上依次连接所述左竖直板、所述左肩模板和所述封顶模板，

所述底模板的另一端与所述右水平板连接，所述右水平板向上依次连接所述右竖直板、所述右肩模板和所述封顶模板，

所述左侧墙模板与位于所述城门洞形隧洞的左侧墙上的左预埋套管连接，所述右侧墙模板与位于所述城门洞形隧洞的右侧墙上的右预埋套管连接。

2.根据权利要求1所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，所述模板单元沿所述城门洞形隧洞的轴向方向的长度为2-4米，

所述模板单元为多个且铺满所述城门洞形隧洞的内壁。

3.根据权利要求1所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，所述左竖直板上开设有第一通孔供所述左预埋套管穿过且通过螺栓连接，

所述右竖直板上开设有第二通孔供所述右预埋套管穿过且通过螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，所述左水平板通过螺栓与所述城门洞形隧洞的底部连接，所述右水平板通过螺栓与所述城门洞形隧洞的底部连接。

5.根据权利要求1所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，所述底模板、所述左侧墙模板、所述右侧墙模板、所述左肩模板、所述右肩模板和所述封顶模板均由钢板和固定在所述钢板的一侧的纵向肋板和横向肋板构成。

6.根据权利要求5所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，所述纵向肋板和所述横向肋板焊接在所述钢板上。

7.根据权利要求5所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，所述纵向肋板、所述横向肋板和所述钢板的厚度均为5-10毫米。

8.根据权利要求1所述的用于城门洞形隧洞快速衬砌的模板，其特征在于，当所述城门洞形隧洞的高度大于5米时，所述左侧墙模板和所述右侧墙模板均为多个，

当所述城门洞形隧洞的高度不大于5米时，所述左侧墙模板和所述右侧墙模板均为一个。

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