一種隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工藝,該模架包括兩個分別對所施工仰拱的兩個側(cè)部拱段進行施工的側(cè)部模架;側(cè)部模架包括對側(cè)部拱段的上表面進行成型施工的弧形鋼模板、位于弧形鋼模板上方且對弧形鋼模板進行支撐的模板支撐架和位于弧形鋼模板前側(cè)的前支撐及定位機構(gòu);所采用的隧道仰拱施工工藝包括步驟:一、第一個仰拱節(jié)段施工:側(cè)部模架安裝及定位、仰拱混凝土澆筑和拆模;二、下一個仰拱節(jié)段施工;三、多次重復(fù)步驟二,直至完成所施工仰拱的全部施工過程。本發(fā)明設(shè)計合理、實現(xiàn)方便、施工過程簡便且施工過程中模板不會偏移、施工效果好,不僅能加快隧道仰拱的施工進度,而且所施工成型的仰拱施工質(zhì)量易于保證。
【專利說明】一種隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道仰拱施工【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]仰拱是為改善上部支護結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置在隧道底部的反向拱形結(jié)構(gòu),其是隧道結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一,并且是隧道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。仰拱一方面要將隧道上部的地層壓力通過隧道邊墻結(jié)構(gòu)或?qū)⒙访嫔系暮奢d有效的傳遞到地下,而且還有效地抵抗隧道下部地層傳來的反力。仰拱與隧道二次襯砌構(gòu)成隧道整體,并增加隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?,F(xiàn)如今對隧道仰拱進行施工時,通常采用組合式模板進行澆筑施工,由于所施工隧道仰拱為反向拱形,實際施工時存在模板支立及安裝困難、支模所需時間長、模板支架支撐用鋼筋的消耗量大、投入施工成本高、混凝土澆筑不便、模板容易發(fā)生偏移、施工質(zhì)量不易保證等問題。因而,目前需設(shè)計一種設(shè)計合理、實現(xiàn)方便、施工過程簡便且施工過程中模板不會偏移、施工效果好的隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工藝,不僅能加快隧道仰拱的施工進度,而且所施工成型的仰拱施工質(zhì)量易于保證。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、拆裝及支立簡便且支立后模板不會偏移、使用效果好的隧道仰拱施工模架。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種隧道仰拱施工模架,所施工仰拱沿所施工隧道洞的橫向?qū)挾确较蚍譃橹胁抗岸魏蛢蓚€分別位于中部拱段左右兩側(cè)的側(cè)部拱段,兩個所述側(cè)部拱段的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對稱布設(shè),其特征在于:該模架包括兩個分別對所施工仰拱的兩個所述側(cè)部拱段進行施工的側(cè)部模架,兩個所述側(cè)部模架的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對稱布設(shè),兩個所述側(cè)部模架均沿所施工隧道洞的縱向長度方向布設(shè);所述側(cè)部模架包括對側(cè)部拱段的上表面進行成型施工的弧形鋼模板、位于弧形鋼模板上方且對弧形鋼模板進行支撐的模板支撐架和位于弧形鋼模板前側(cè)且對弧形鋼模板進行支撐與定位的前支撐及定位機構(gòu),所述弧形鋼模板與模板支撐架緊固連接為一體,所述弧形鋼模板的橫截面形狀與側(cè)部拱段的上表面形狀相同;所述模板支撐架包括呈水平布設(shè)的上固定框架和支撐于所述上固定框架內(nèi)側(cè)下方且呈豎直向布設(shè)的下支撐框架,所述下支撐框架與所述上固定框架均沿所施工隧道洞的縱向長度方向布設(shè),所述上固定框架外側(cè)支撐于弧形鋼模板的外側(cè)上部,所述下支撐框架支撐于弧形鋼模板的內(nèi)側(cè)上部;所述下支撐框架底部與所述上固定框架外側(cè)之間通過多道第一斜向支撐桿進行連接,所述上固定框架內(nèi)側(cè)與弧形鋼模板之間設(shè)置有多道對弧形鋼模板進行加固的第二斜向支撐桿,多道所述第一斜向支撐桿和多道所述第二斜向支撐桿均沿所施工隧道洞的縱向長度方向由前至后布設(shè)。
[0005]上述一種隧道仰拱施工模架,其特征是:所述側(cè)部模架還包括位于弧形鋼模板后側(cè)的后支撐及定位機構(gòu),所述后支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與所述前支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。
[0006]上述一種隧道仰拱施工模架,其特征是:所述前支撐及定位機構(gòu)為鋼筋骨架定位機構(gòu)或端部梁定位機構(gòu);
[0007]所述鋼筋骨架定位機構(gòu)包括分別位于弧形鋼模板內(nèi)外兩側(cè)下方的內(nèi)支撐機構(gòu)和外支撐機構(gòu);所述內(nèi)支撐機構(gòu)包括支撐于弧形鋼模板內(nèi)側(cè)底部的內(nèi)鋼筋支架和多根由內(nèi)至外對弧形鋼模板進行定位的內(nèi)定位鋼筋,所述內(nèi)定位鋼筋的下部固定在所施工隧道洞底部或焊接固定在所述內(nèi)鋼筋支架上,所述內(nèi)定位鋼筋的上端支頂在弧形鋼模板的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;所述外支撐機構(gòu)包括由外至內(nèi)對弧形鋼模板進行定位的外鋼筋定位架,所述外鋼筋定位架包括多根支撐于弧形鋼模板與所施工隧道洞側(cè)壁之間的側(cè)向定位鋼筋,多根所述側(cè)向定位鋼筋均沿所施工隧道洞的寬度方向布設(shè),且多根所述側(cè)向定位鋼筋之間通過多道第一連接鋼筋連接為一體,每根所述側(cè)向定位鋼筋下部均設(shè)置有多根對其進行支撐的第二下支撐鋼筋,所述第二下支撐鋼筋上部焊接固定在所支撐的側(cè)向定位鋼筋上且其下部固定在所施工隧道洞底部;
[0008]所述端部梁定位機構(gòu)包括兩道端部定位梁,兩道所述端部定位梁包括位于模板支撐架端部內(nèi)外兩側(cè)的內(nèi)定位梁和外定位梁;所述內(nèi)定位梁呈豎直向布設(shè)且其通過M個第一緊固件固定在模板支撐架上,所述內(nèi)定位梁上由上至下開有多個分別供所述第一緊固件安裝的第一定位孔,且模板支撐架上開有M個分別供M個所述第一緊固件安裝的第二定位孔,其中M為正整數(shù)且M多2,所述第一定位孔的數(shù)量大于M ;所述外定位梁由上至下逐漸向外傾斜且其通過L個第二緊固件固定在模板支撐架上,所述外定位梁上由上至下開有多個分別供所述第二緊固件安裝的第三定位孔,且模板支撐架上開有L個分別供L個所述第二緊固件安裝的第四定位孔,其中L為正整數(shù)且L ^ 2,所述第三定位孔的數(shù)量大于L。
[0009]上述一種隧道仰拱施工模架,其特征是:所述鋼筋骨架定位機構(gòu)還包括連接于所述內(nèi)支撐機構(gòu)和所述外支撐機構(gòu)之間的弧形連接鋼筋;所述內(nèi)定位鋼筋為由上至下逐漸向外傾斜的斜向鋼筋,所述內(nèi)定位鋼筋的上端高度高于弧形鋼模板的內(nèi)側(cè)底面高度,且內(nèi)定位鋼筋上端焊接固定在弧形鋼模板的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上。
[0010]上述一種隧道仰拱施工模架,其特征是:所述上固定框架包括兩道呈平行布設(shè)的上縱梁和多道連接于兩道所述上縱梁之間的橫向連接梁,兩道所述上縱梁分別為位于弧形鋼模板內(nèi)外側(cè)上方的內(nèi)側(cè)縱梁和外側(cè)縱梁且二者布設(shè)在同一水平面上;所述下支撐框架包括一道位于內(nèi)側(cè)縱梁正下方的下縱梁和多道連接于內(nèi)側(cè)縱梁與下縱梁之間的豎向支撐桿,所述內(nèi)側(cè)縱梁、外側(cè)縱梁和下縱梁均沿所施工隧道洞的縱向長度方向布設(shè),多道所述豎向支撐桿均布設(shè)在同一豎直面上且其沿所施工隧道洞的縱向長度方向由前至后布設(shè);多道所述橫向連接梁均與內(nèi)側(cè)縱梁呈垂直布設(shè)且其均布設(shè)在同一水平面上;
[0011]所述第一斜向支撐桿為連接于外側(cè)縱梁與下縱梁之間的縱梁斜撐桿且其為型鋼;多道所述橫向連接梁呈均勻布設(shè),前后相鄰兩道所述橫向連接梁之間均設(shè)置有一道所述第一斜向支撐桿,多道所述第一斜向支撐桿均布設(shè)在同一平面上且其呈鋸齒形布設(shè);
[0012]所述第二斜向支撐桿的數(shù)量與橫向連接梁的數(shù)量相同,每道所述橫向連接梁下方均設(shè)置有一道所述第二斜向支撐桿,所述第二斜向支撐桿為對弧形鋼模板進行加固的模板斜撐桿且其為型鋼,所述模板斜撐桿的上端固定在內(nèi)側(cè)縱梁上且其下端固定在弧形鋼模板上。
[0013]同時,本發(fā)明還公開了一種工藝步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便、施工進度快、仰拱施工質(zhì)量易于保證的隧道仰拱施工工藝,其特征在于:由后至前分多個節(jié)段對所施工仰拱進行施工,并且多個仰拱節(jié)段的施工工藝均相同,所施工仰拱的施工過程如下:
[0014]步驟一、第一個仰拱節(jié)段施工,包括以下步驟:
[0015]步驟101、側(cè)部模架安裝及定位:在當前所施工仰拱節(jié)段中兩個所述側(cè)部拱段的施工位置處,分別安裝一個所述側(cè)部模架,并通過兩個支撐及定位機構(gòu)對每個所安裝的側(cè)部模架進行支撐與定位;
[0016]兩個所述支撐及定位機構(gòu)分別為位于所安裝側(cè)部模架前后兩側(cè)的前支撐及定位機構(gòu)和后支撐及定位機構(gòu),所述后支撐及定位機構(gòu)和所述前支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同;
[0017]步驟102、仰拱混凝土澆筑,過程如下:
[0018]步驟1021、仰拱中部混凝土澆筑:采用自然攤鋪方式且從兩個所述側(cè)部模架中部,由后向前對當前所施工仰拱節(jié)段進行縱向攤鋪;
[0019]步驟1022、仰拱兩側(cè)混凝土澆筑:待步驟1021中所澆筑混凝土澆至兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板下邊沿時,分別從兩個所述側(cè)部模架的外側(cè)上方同步進行混凝土澆筑,直至完成當前所施工仰拱節(jié)段的混凝土澆筑過程;
[0020]步驟103、拆模:待步驟102中所澆筑混凝土達到設(shè)計強度后,對步驟101中所安裝的兩個所述側(cè)部模架分別進行拆除;
[0021]步驟二、下一個仰拱節(jié)段施工,包括以下步驟:
[0022]步驟201、側(cè)部模架安裝及定位:采用吊裝設(shè)備將兩個所述側(cè)部模架從上一個仰拱節(jié)段的施工位置處,吊裝至當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處;之后,在當前所施工仰拱節(jié)段中兩個所述側(cè)部拱段的施工位置處,分別安裝一個所述側(cè)部模架,并通過所述前支撐及定位機構(gòu)分別對當前所安裝的各側(cè)部模架前側(cè)進行支撐與定位,當前所安裝的兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板后側(cè)分別支撐在上一個仰拱節(jié)段的兩個所述側(cè)部拱段上;
[0023]步驟202、仰拱混凝土澆筑:按照步驟102中所述的方法,對當前所施工仰拱節(jié)段進行混凝土澆筑;
[0024]步驟203、拆模:待步驟202中所澆筑混凝土達到設(shè)計強度后,對步驟201中所安裝的兩個所述側(cè)部模架分別進行拆除;
[0025]步驟三、多次重復(fù)步驟二,直至完成所施工仰拱的全部施工過程。
[0026]上述工藝,其特征是:步驟101中所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)或端部梁定位機構(gòu);
[0027]所述鋼筋骨架定位機構(gòu)包括分別位于弧形鋼模板內(nèi)外兩側(cè)下方的內(nèi)支撐機構(gòu)和外支撐機構(gòu);所述內(nèi)支撐機構(gòu)包括支撐于弧形鋼模板內(nèi)側(cè)底部的內(nèi)鋼筋支架和多根由內(nèi)至外對弧形鋼模板進行定位的內(nèi)定位鋼筋,所述內(nèi)定位鋼筋的下部固定在所施工隧道洞底部或焊接固定在所述內(nèi)鋼筋支架上,所述內(nèi)定位鋼筋的上端支頂在弧形鋼模板的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;所述外支撐機構(gòu)包括由外至內(nèi)對弧形鋼模板進行定位的外鋼筋定位架,所述外鋼筋定位架包括多根支撐于弧形鋼模板與所施工隧道洞側(cè)壁之間的側(cè)向定位鋼筋,多根所述側(cè)向定位鋼筋均沿所施工隧道洞的寬度方向布設(shè),且多根所述側(cè)向定位鋼筋之間通過多道上連接鋼筋連接為一體,每根所述側(cè)向定位鋼筋下部均設(shè)置有多根對其進行支撐的第二下支撐鋼筋,所述第二下支撐鋼筋上部焊接固定在所支撐的側(cè)向定位鋼筋上且其下部固定在所施工隧道洞底部;
[0028]所述端部梁定位機構(gòu)包括兩道端部定位梁,兩道所述端部定位梁包括位于模板支撐架端部內(nèi)外兩側(cè)的內(nèi)定位梁和外定位梁;所述內(nèi)定位梁呈豎直向布設(shè)且其通過M個第一緊固件固定在模板支撐架上,所述內(nèi)定位梁上由上至下開有多個分別供所述第一緊固件安裝的第一定位孔,且模板支撐架上開有M個分別供M個所述第一緊固件安裝的第二定位孔,其中M為正整數(shù)且M多2,所述第一定位孔的數(shù)量大于M ;所述外定位梁由上至下逐漸向外傾斜且其通過N個第二緊固件固定在模板支撐架上,所述外定位梁上由上至下開有多個分別供所述第二緊固件安裝的第三定位孔,且模板支撐架上開有N個分別供N個所述第二緊固件安裝的第四定位孔,其中N為正整數(shù)且N多2,所述第三定位孔的數(shù)量大于N ;
[0029]當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,先在當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處對所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)分別進行施工,再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝并支撐于已施工完成的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)上;步驟102中混凝土澆筑完成后,步驟101中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均澆筑于當前所施工仰拱節(jié)段內(nèi);步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,先在當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處對所述前支撐及定位機構(gòu)進行施工,再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝到位,且吊裝到位后,所述側(cè)部模架的前側(cè)支撐在所述前支撐及定位機構(gòu)上且其后側(cè)支撐在已施工完成的上一個仰拱節(jié)段的側(cè)部拱段上;步驟202中混凝土澆筑完成后,步驟201中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)澆筑于當前所施工仰拱節(jié)段內(nèi);
[0030]當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為端部梁定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,先在所述側(cè)部模架的前后側(cè)分別安裝所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu),再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝到位,再對所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁分別調(diào)整,使得所安裝側(cè)部模架的前后側(cè)通過所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)進行支撐;步驟102中混凝土澆筑完成后,步驟101中所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于當前所施工仰拱節(jié)段外側(cè);步驟103中進行拆模時,將所述后支撐及定位機構(gòu)從所述側(cè)部模架上拆除;步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架連同所述前支撐及定位機構(gòu)一并吊裝到位,并將所述側(cè)部模架的后側(cè)支撐在已施工完成的上一個仰拱節(jié)段的側(cè)部拱段上,同時對所述前支撐及定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁分別調(diào)整,使得所安裝側(cè)部模架的前側(cè)通過所述前支撐及定位機構(gòu)進行支撐;步驟202中混凝土澆筑完成后,步驟201中所述前支撐及定位機構(gòu)位于當前所施工仰拱節(jié)段外側(cè)。
[0031]上述工藝,其特征是:步驟102中進行仰拱混凝土澆筑之前,還需在當前所施工仰拱節(jié)段的前后側(cè)分別支立一個混凝土澆筑施工用端模板,兩個所述端模板均沿所施工隧道洞的寬度方向布設(shè);步驟103中進行拆模時,對兩個所述側(cè)部模架和兩個所述端模板分別進行拆除;步驟202中進行仰拱混凝土澆筑之前,還需在當前所施工仰拱節(jié)段的前側(cè)支立一個混凝土澆筑施工用端模板,且所支立的端模板沿所施工隧道洞的寬度方向布設(shè);步驟203中進行拆模時,對兩個所述側(cè)部模架和步驟202中所支立的所述端模板分別進行拆除;
[0032]當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于所支立的兩個所述端模板之間,步驟201中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)位于所支立的端模板后側(cè);
[0033]當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為端部梁定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于所支立的兩個所述端模板外側(cè);步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,所述前支撐及定位機構(gòu)位于所支立的端模板前側(cè)。
[0034]上述工藝,其特征是:當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中將所述側(cè)部模架吊裝并支撐于已施工完成的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)上時,將所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)中的內(nèi)定位鋼筋上端均焊接固定在弧形鋼模板的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;步驟103中進行拆模時,采用切割設(shè)備將內(nèi)定位鋼筋與弧形鋼模板切割開;步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,將本步驟中所施工所述前支撐及定位機構(gòu)的內(nèi)定位鋼筋上端均焊接固定在弧形鋼模板前部的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上,同時將澆筑于已施工完成的上一個仰拱節(jié)段內(nèi)的所述前支撐及定位機構(gòu)的內(nèi)定位鋼筋上端均焊接固定在弧形鋼模板后部的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;步驟203中進行拆模時,采用切割設(shè)備將內(nèi)定位鋼筋與弧形鋼模板切割開。
[0035]上述工藝,其特征是:步驟103中拆模完成后且進行下一個仰拱節(jié)段施工之前和步驟203中拆模完成后且進行下一個仰拱節(jié)段施工之前,均需要采用移動鋼模板在當前所施工仰拱節(jié)段上部施工水溝電纜槽,所述水溝電纜槽為布設(shè)在混凝土臺上部且用于排水或布設(shè)線纜的溝槽,所述溝槽的數(shù)量為N個,所述混凝土臺位于當前所施工仰拱節(jié)段上,所述混凝土臺和多個所述溝槽均沿所施工隧道洞的縱向長度方向布設(shè),其中N為正整數(shù)且N ^ 2 ;所述移動鋼模板包括對所施工水溝電纜槽進行成型施工的成型模板、供所述成型模板安裝的模架、安裝在所述模架上的行走機構(gòu)和對所述成型模板進行定位的模板定位裝置;所述成型模板包括N個分別對N個所述溝槽進行成型施工的組合式定型模板和對混凝土臺的外側(cè)壁進行成型施工的外側(cè)壁定型模板,N個所述組合式定型模板和外側(cè)壁定型模板均沿所施工隧道洞的縱向延伸方向布設(shè);所述模架包括前支架、位于前支架正后方的后支架以及連接于前支架與后支架內(nèi)外兩側(cè)之間的內(nèi)支架和外支架,所述前支架和后支架的結(jié)構(gòu)相同且二者均為L形支架,所述前支架和后支架均沿所施工隧道洞的橫向?qū)挾确较虿荚O(shè),所述內(nèi)支架和外支架均沿所施工隧道洞的縱向延伸方向布設(shè);所述內(nèi)支架和外支架之間裝有兩個用于吊裝所述成型模板的模板吊裝架,兩個所述模板吊裝架均與前支架呈平行布設(shè);所述成型模板位于兩個所述模板吊裝架下方,所述成型模板上裝有兩排吊裝用第一絲桿,兩排所述第一絲桿分別位于兩個所述模板吊裝架下方,兩個所述模板吊裝架上均裝有一排供第一絲桿安裝的絲桿安裝座;每排所述第一絲桿中均包括N組分別安裝在N個所述組合式定型模板上的第一絲桿和一個安裝在外側(cè)壁定型模板的第一絲桿,每組所述第一絲桿均包括兩個分別安裝在組合式定型模板左右兩側(cè)上方的第一絲桿;每排所述絲桿安裝座均包括(2N+1)個絲桿安裝座;所述模板定位裝置包括多個由前至后布設(shè)的定位卡,所述成型模板上設(shè)置有多排分別供多個所述定位卡安裝的第二絲桿;每排所述第二絲桿均包括N組分別安裝在N個所述組合式定型模板上的第二絲桿,每組所述第二絲桿均包括兩個分別安裝在組合式定型模板左右兩側(cè)上方的第二絲桿;多個所述定位卡的結(jié)構(gòu)均相同,所述定位卡包括一道對所述成型模板上部進行定位的橫梁和N個分別對N個所述組合式定型模板底部進行定位的立柱,所述橫梁沿所施工隧道洞的橫向?qū)挾确较虿荚O(shè),所述橫梁和N個所述立柱均布設(shè)在同一平面上,N個所述立柱均安裝在橫梁底部;N個所述立柱分別插入N個所述組合式定型模板內(nèi)部且其底端分別支頂在N個所述組合式定型模板底部;每個所述定位卡的橫梁均通過一排所述第二絲桿安裝在所述成型模板上方。
[0036]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0037]1、所采用的仰拱施工模架結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本低,同時占用空間小且重量輕,重約6t多,主要由弧形鋼模板、模板安裝架和前支撐及定位機構(gòu)和后支撐及定位機構(gòu)組成,加工制作簡便且投入成本較低。
[0038]2、所采用的仰拱施工模架使用操作簡便且施工效率高,所需施工人員少且勞動強度低,可滿足每月IlOm的仰拱施工進度要求,節(jié)省人員,加快施工進度。
[0039]3、仰拱施工模架中所采用的弧形鋼模板結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作簡便、投入成本低、使用效果好,為整體式鋼模板,便于安裝和拆卸,并且能保證所施工成型仰拱的施工質(zhì)量、大面平整且接縫嚴密,同時拆模簡便。
[0040]4、仰拱施工模架所采用的模架支撐架為框架式模架,不僅能滿足支撐和吊裝整體式鋼模板的需求,并且能對弧形鋼模板進行有效加固,同時整體移動簡便,具有自重輕、穩(wěn)定性好、便于移動等優(yōu)點,同時所占用空間小。
[0041]5、所采用的前支撐及定位機構(gòu)和后支撐及定位機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、投入成本較低且施工方便、使用效果好,既可以采用鋼筋骨架定位機構(gòu),也可以采用端部梁定位機構(gòu),對側(cè)部模架中的弧形鋼模板進行穩(wěn)固支撐的同時,能簡便、快速對弧形鋼模板的支撐高度和支撐位置進行調(diào)整,并能確?;炷翝仓┕み^程中弧形鋼模板不會發(fā)生偏移。
[0042]6、所采用的仰拱施工模架使用操作簡便且使用效果好、實用價值高,能簡便、快速且高質(zhì)量完成隧道仰拱施工過程,并能確?;炷翝仓^程中弧形鋼模板不發(fā)生偏移,從而確保仰拱澆筑質(zhì)量,能有效加快施工進度,并控制施工成本,改善仰拱施工質(zhì)量,有效提高經(jīng)濟效益。
[0043]7、仰拱節(jié)段上部水溝電纜槽施工所用的移動鋼模板結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本低,同時占用空間小且重量輕,便于移動度為11.5m左右且其有效施工長度為10m,頂寬2.0m,重約6t。并且,該移動鋼模板使用操作簡便且施工效率高,所需施工人員少且勞動強度低,4名工人即可輕松完成水溝電纜槽澆筑施工,兩天能完成30m長的水溝電纜槽施工,節(jié)省人員,加快施工進度。該移動鋼模板中所采用的成型模板結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本低、使用效果好,其中組合式定型模板為由兩個L形模板對扣而成的整體式模板,墻模和底模宜設(shè)成一體式,便于安裝和拆卸,能有效增加模板的剛度,不易變形,并能有效確保所施工水溝電纜槽各斷面尺寸、溝槽線型美觀且順直、大面平整且接縫嚴密,同時拆模簡便。并且,所采用的模架為框架式模架,不僅能滿足吊掛成型模板和整體移動的功能,并且具有自重輕、穩(wěn)定性好、便于移動等優(yōu)點,同時所占用空間小,能有效保證所施工隧道洞內(nèi)的通行條件。實際使用時,成型模板采用吊裝方式安裝在模架上,具體是安裝在模板安裝架上,安裝方便且成型模板平面位置和高度調(diào)整簡便,并且能對N個組合式定型模板以及外側(cè)壁定型模板模板之間的相對位置進行固定,確保所施工水溝電纜槽的結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計要求。同時,所采用的模板安裝架結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且輕便、實用,便于安裝和拆卸。利用已施工成型的溝槽底面作為安裝在模架內(nèi)側(cè)的行走輪的行走面,使模架結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,占用空間小。另外,所采用的模板定位裝置結(jié)構(gòu)簡單、輕便、設(shè)計合理且拆裝方便、使用效果好,定位卡通過橫梁對成型模板上部進行定位,并通過立柱對各組合式定型模板底部進行定位,并且定位可靠。同時,模板定位裝置與外側(cè)限位桿和內(nèi)側(cè)限位桿相配合進行定位,能有效保證所施工水溝電纜槽的施工質(zhì)量。
[0044]實際施工過程中,所采用的移動鋼模板安裝及加固速度快、使用操作簡便且使用效果好、實用價值高,主要包括對所施工水溝電纜槽進行成型施工的成型模板、供成型模板安裝的模架、安裝在模架上的行走機構(gòu)和對成型模板進行定位的模板定位裝置,實際使用時,以吊裝方式將成型模板吊裝在模架上,并能對成型模板的平面位置和高度進行簡便調(diào)整,同時能通過模板定位裝置對成型模板的位置進行準確限位,能簡便、快速且高質(zhì)量完成隧道水溝電纜槽施工施工過程,既能保證所施工成型的隧道水溝電纜槽質(zhì)量,又能控制施工成本,滿足施工進度要求。
[0045]8、所采用的仰拱施工工藝步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便、施工效果好、仰拱施工質(zhì)量易于保證,并且施工進度快,所采用仰拱施工模架的循環(huán)時間大幅縮短,仰拱混凝土澆筑過程能一次快速完成,避免了混凝土快速澆筑時模板下緣大量冒漿的現(xiàn)象。同時,所施工成型仰拱的工程質(zhì)量明顯提高,現(xiàn)如今仰拱混凝土施工時一般采用人工立模,人工立模模板施工存在板縫多、錯臺易超限、線條不直等缺陷,而大塊模板施工時又存在移動加固困難、易整體跑模的問題。本發(fā)明采用前支撐及定位機構(gòu)和后支撐及定位機構(gòu)進行簡便、有效定位,并且模架剛度好,有效避免了上述問題,使仰拱混凝土達到了內(nèi)實外美的效果,因而能有效保證隧道的快速掘進,縮短了實際施工工期。目前,采用小模板進行仰拱時施工4天為一個循環(huán),每天進度約3m ;施工進度較慢,難以滿足掌子面安全步距的要求,易造成安全步距超標,使得施工進度與安全步距之間的矛盾難以調(diào)解。采用本發(fā)明能滿足每月IlOm的仰拱施工進度要求,從而隧道施工各工序安全步距的要求,仰拱施工進度必須在安全步距內(nèi)與掌子面進度保持一致。另外,由于本發(fā)明中所采用的仰拱施工模架為整體式模架,減少了施工現(xiàn)場材料的堆積,文明施工和標準化作業(yè)水平顯著提高;并且,施工質(zhì)量容易控制,且勞動強度低,施工進度快,有效緩解了隧道施工中仰拱施工進度緩慢造成的安全步距超標問題。同時,本發(fā)明施工簡便,工藝流程簡單易懂,便于管理和操作,并且所施工成型仰拱的混凝土外觀質(zhì)量美觀圓順,經(jīng)濟效益明顯。綜上,本發(fā)明能確保模架在施工中方便、快捷的準確定位,并確保模板不發(fā)生偏移,從而確保仰拱澆筑質(zhì)量,能有效加快施工進度,改善仰拱施工質(zhì)量,并能有效提高經(jīng)濟效益。
[0046]綜上所述,本發(fā)明設(shè)計合理、實現(xiàn)方便、施工過程簡便且施工過程中模板不會偏移、施工效果好,不僅能加快隧道仰拱的施工進度,而且所施工成型的仰拱施工質(zhì)量易于保證。
[0047]下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1-1為本發(fā)明所采用的仰拱施工工藝流程框圖。
[0049]圖1為本發(fā)明所施工仰拱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖2為本發(fā)明所采用側(cè)部模架的上部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖3為本發(fā)明所采用側(cè)部模架的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖4為本發(fā)明采用鋼筋骨架定位機構(gòu)對側(cè)部模架進行支撐時的支撐狀態(tài)示意圖。
[0053]圖4-1為圖4中A處的局部放大圖。
[0054]圖4-2為圖4中B處的局部放大圖。
[0055]圖4-3為本發(fā)明采用端部梁定位機構(gòu)對側(cè)部模架進行支撐時的支撐狀態(tài)示意圖。
[0056]圖5-1為本發(fā)明所采用除模板定位裝置之外的移動鋼模板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖5-2為本發(fā)明所采用移動鋼模板的使用狀態(tài)參考圖。
[0058]圖5-3為本發(fā)明所采用移動鋼模板中成型模板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059]圖5-4為本發(fā)明所采用移動鋼模板中前支架的布設(shè)位置示意圖。
[0060]圖5-5為本發(fā)明所采用移動鋼模板中模板吊裝架的使用狀態(tài)參考圖。
[0061]圖5-6為本發(fā)明所采用移動鋼模板中模板定位裝置的使用狀態(tài)參考圖。
[0062]附圖標記說明:
[0063]1-1一中部拱段;1-2—側(cè)部拱段;2—弧形鋼模板;
[0064]3—模板支撐架;4一所施工隧道洞; 5-1—內(nèi)定位鋼筋;
[0065]5-2—上支撐鋼筋; 5-3—第一下支撐鋼筋;5_4—側(cè)向定位鋼筋;
[0066]5-5一第二下支撐鋼筋;5_6—內(nèi)定位梁;5_61—第一定位孔;
[0067]5-7—外定位梁;5-71—第三定位孔; 5_8—第一連接鋼筋;
[0068]6-1—橫向連接梁; 6-2—內(nèi)側(cè)縱梁;6-3—外側(cè)縱梁;
[0069]7-1—下縱梁;7-2—豎向支撐桿; 8—模板斜撐桿;
[0070]9一縱梁斜撐桿;10—弧形連接鋼筋; 11一上連接鋼筋;
[0071]12—吊裝件;13—第三斜向支撐桿;14 一斜撐桿;
[0072]15—二次襯砌;16—縱向加勁肋;17—弧形加勁板;
[0073]18-1—混凝土臺;18-2—溝槽;
[0074]18-3—組合式定型模板;18-4—外側(cè)壁定型模板;
[0075]18-5-1—前支架;18-5-2—后支架;18-5-3 —內(nèi)支架;
[0076]18-5-4—外支架;18-6—模板吊裝架; 18-7—第一絲桿;
[0077]18-7-1一橫向滑道; 18-8—絲桿安裝座; 18-9—第二絲桿;
[0078]18_10_1一橫梁;18_10_2—立柱;18_11—定位絲;
[0079]18-12—支撐柱;18-14—外側(cè)限位桿;18_15—內(nèi)側(cè)限位桿;
[0080]18-17一前行走支架; 18-18—后行走架; 18-19—行走輪;
[0081]18-20—定位塊。
【具體實施方式】
[0082]如圖1、圖2及圖3所示,所施工仰拱沿所施工隧道洞4的橫向?qū)挾确较蚍譃橹胁抗岸?-1和兩個分別位于中部拱段1-1左右兩側(cè)的側(cè)部拱段1-2,兩個所述側(cè)部拱段1-2的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對稱布設(shè),本發(fā)明所述的隧道仰拱施工模架,包括兩個分別對所施工仰拱的兩個所述側(cè)部拱段1-2進行施工的側(cè)部模架,兩個所述側(cè)部模架的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對稱布設(shè),兩個所述側(cè)部模架均沿所施工隧道洞4的縱向長度方向布設(shè)。所述側(cè)部模架包括對側(cè)部拱段1-2的上表面進行成型施工的弧形鋼模板2、位于弧形鋼模板2上方且對弧形鋼模板2進行支撐的模板支撐架3和位于弧形鋼模板2前側(cè)且對弧形鋼模板2進行支撐與定位的前支撐及定位機構(gòu),所述弧形鋼模板2與模板支撐架3緊固連接為一體,所述弧形鋼模板2的橫截面形狀與側(cè)部拱段1-2的上表面形狀相同。所述模板支撐架3包括呈水平布設(shè)的上固定框架和支撐于所述上固定框架內(nèi)側(cè)下方且呈豎直向布設(shè)的下支撐框架,所述下支撐框架與所述上固定框架均沿所施工隧道洞4的縱向長度方向布設(shè),所述上固定框架外側(cè)支撐于弧形鋼模板2的外側(cè)上部,所述下支撐框架支撐于弧形鋼模板2的內(nèi)側(cè)上部;所述下支撐框架底部與所述上固定框架外側(cè)之間通過多道第一斜向支撐桿進行連接,所述上固定框架內(nèi)側(cè)與弧形鋼模板2之間設(shè)置有多道對弧形鋼模板2進行加固的第二斜向支撐桿,多道所述第一斜向支撐桿和多道所述第二斜向支撐桿均沿所施工隧道洞4的縱向長度方向由前至后布設(shè)。
[0083]本實施例中,所述側(cè)部模架還包括位于弧形鋼模板2后側(cè)的后支撐及定位機構(gòu),所述后支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與所述前支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。
[0084]實際使用時,所述前支撐及定位機構(gòu)為鋼筋骨架定位機構(gòu)或端部梁定位機構(gòu)。
[0085]結(jié)合圖4、圖4-1和圖4-2,所述鋼筋骨架定位機構(gòu)包括分別位于弧形鋼模板2內(nèi)外兩側(cè)下方的內(nèi)支撐機構(gòu)和外支撐機構(gòu)。所述內(nèi)支撐機構(gòu)包括支撐于弧形鋼模板2內(nèi)側(cè)底部的內(nèi)鋼筋支架和多根由內(nèi)至外對弧形鋼模板2進行定位的內(nèi)定位鋼筋5-1,所述內(nèi)定位鋼筋5-1的下部固定在所施工隧道洞4底部或焊接固定在所述內(nèi)鋼筋支架上,所述內(nèi)定位鋼筋5-1的上端支頂在弧形鋼模板2的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上。所述外支撐機構(gòu)包括由外至內(nèi)對弧形鋼模板2進行定位的外鋼筋定位架,所述外鋼筋定位架包括多根支撐于弧形鋼模板2與所施工隧道洞4側(cè)壁之間的側(cè)向定位鋼筋5-4,多根所述側(cè)向定位鋼筋5-4均沿所施工隧道洞4的寬度方向布設(shè),且多根所述側(cè)向定位鋼筋5-4之間通過多道上連接鋼筋5-5連接為一體,每根所述側(cè)向定位鋼筋5-4下部均設(shè)置有多根對其進行支撐的第二下支撐鋼筋5-5,所述第二下支撐鋼筋5-5上部焊接固定在所支撐的側(cè)向定位鋼筋5-4上且其下部固定在所施工隧道洞4底部。
[0086]本實施例中,所述內(nèi)鋼筋支架包括由多根上支撐鋼筋5-2焊接而成的支撐框架和多根支撐于所述支撐框架底部的第一下支撐鋼筋5-3,多根所述第一下支撐鋼筋5-3的上部均焊接固定在所述第一支撐框架上且其下部均固定在所施工隧道洞4底部。
[0087]同時,所述鋼筋骨架定位機構(gòu)還包括連接于所述內(nèi)支撐機構(gòu)和所述外支撐機構(gòu)之間的弧形連接鋼筋10。
[0088]本實施例中,所述弧形連接鋼筋10的數(shù)量為一道且其位于弧形鋼模板2下方,所述弧形連接鋼筋10的兩端分別焊接固定在所述內(nèi)鋼筋支架和所述外鋼筋定位架上。多根所述側(cè)向定位鋼筋5-4的內(nèi)端均支頂在弧形鋼模板2上,多根所述側(cè)向定位鋼筋5-4的內(nèi)端之間通過一道上連接鋼筋11進行連接,所述上連接鋼筋11沿所施工隧道洞4的縱向長度方向布設(shè)且其支撐在弧形鋼模板2下方。
[0089]如圖4-3所示,所述端部梁定位機構(gòu)包括兩道端部定位梁,兩道所述端部定位梁包括位于模板支撐架3端部內(nèi)外兩側(cè)的內(nèi)定位梁5-6和外定位梁5-7 ;所述內(nèi)定位梁5-6呈豎直向布設(shè)且其通過M個第一緊固件固定在模板支撐架3上,所述內(nèi)定位梁5-6上由上至下開有多個分別供所述第一緊固件安裝的第一定位孔5-61,且模板支撐架3上開有M個分別供M個所述第一緊固件安裝的第二定位孔,其中M為正整數(shù)且M ^ 2,所述第一定位孔
5-61的數(shù)量大于M ;所述外定位梁5-7由上至下逐漸向外傾斜且其通過L個第二緊固件固定在模板支撐架3上,所述外定位梁5-7上由上至下開有多個分別供所述第二緊固件安裝的第三定位孔5-71,且模板支撐架3上開有L個分別供L個所述第二緊固件安裝的第四定位孔,其中L為正整數(shù)且L ^ 2,所述第三定位孔5-71的數(shù)量大于L。
[0090]本實施例中,所述第一緊固件和所述第二緊固件均為螺栓。
[0091]實際使用時,所述第一緊固件和所述第二緊固件也可以采用其它類型的緊固件,如連接銷、連接鋼筋等。
[0092]并且,所述端部梁定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁呈八字形布設(shè)。
[0093]實際加工時,所述上固定框架包括兩道呈平行布設(shè)的上縱梁和多道連接于兩道所述上縱梁之間的橫向連接梁6-1,兩道所述上縱梁分別為位于弧形鋼模板2內(nèi)外側(cè)上方的內(nèi)側(cè)縱梁6-2和外側(cè)縱梁6-3且二者布設(shè)在同一水平面上。所述下支撐框架包括一道位于內(nèi)側(cè)縱梁6-2正下方的下縱梁7-1和多道連接于內(nèi)側(cè)縱梁6-2與下縱梁7-1之間的豎向支撐桿7-2,所述內(nèi)側(cè)縱梁6-2、外側(cè)縱梁6-3和下縱梁7-1均沿所施工隧道洞4的縱向長度方向布設(shè),多道所述豎向支撐桿7-2均布設(shè)在同一豎直面上且其沿所施工隧道洞4的縱向長度方向由前至后布設(shè)。多道所述橫向連接梁6-1均與內(nèi)側(cè)縱梁6-2呈垂直布設(shè)且其均布設(shè)在同一水平面上。
[0094]本實施例中,所述橫向連接梁6-1、內(nèi)側(cè)縱梁6-2、外側(cè)縱梁6-3、下縱梁7_1和豎向支撐桿7-2均為型鋼,所述橫向連接梁6-1與內(nèi)側(cè)縱梁6-2和外側(cè)縱梁6-3之間以及豎向支撐桿7-2與內(nèi)側(cè)縱梁6-2與下縱梁7-1之間均以焊接方式固定連接。
[0095]并且,所述橫向連接梁6-1、內(nèi)側(cè)縱梁6-2、外側(cè)縱梁6-3、下縱梁7_I和豎向支撐桿
7-2均為工字鋼。
[0096]所述弧形鋼模板2的縱向長度小于弧形鋼模板2的縱向長度,所述弧形鋼模板2的縱向長度為Ilm?13m,所述模板支撐架3的縱向長度為12m?14m。
[0097]本實施例中,所述弧形鋼模板2的縱向長度為12m,所述模板支撐架3的縱向長度為 13m。
[0098]實際加工時,可根據(jù)具體需要,對弧形鋼模板2和模板支撐架3的縱向長度進行相應(yīng)調(diào)整。
[0099]所述第一斜向支撐桿為連接于外側(cè)縱梁6-3與下縱梁7-1之間的縱梁斜撐桿9且其為型鋼。多道所述橫向連接梁6-1呈均勻布設(shè),前后相鄰兩道所述橫向連接梁6-1之間均設(shè)置有一道所述第一斜向支撐桿,多道所述第一斜向支撐桿均布設(shè)在同一平面上且其呈鋸齒形布設(shè)。本實施例中,所述縱梁斜撐桿9為槽鋼。
[0100]同時,前后相鄰兩根所述豎向支撐桿7-2之間均設(shè)置有一道斜撐桿14,并且多根所述豎向支撐桿7-2和多道所述豎向支撐桿7-2均布設(shè)在同一豎直面上,每道所述斜撐桿14的上下端分別固定在內(nèi)側(cè)縱梁6-2和下縱梁7-1之間。本實施例中,所述斜撐桿14為角鋼。
[0101]本實施例中,所述第二斜向支撐桿的數(shù)量與橫向連接梁6-1的數(shù)量相同,每道所述橫向連接梁6-1下方均設(shè)置有一道所述第二斜向支撐桿,所述第二斜向支撐桿為對弧形鋼模板2進行加固的模板斜撐桿8且其為型鋼,所述模板斜撐桿8的上端固定在內(nèi)側(cè)縱梁
6-2上且其下端固定在弧形鋼模板2上。
[0102]并且,所述模板斜撐桿8為角鋼。
[0103]實際使用時,通過多道所述模板斜撐桿8將弧形鋼模板2所受力均勻傳遞至所述上固定框架和所述下支撐框架。
[0104]另外,多道所述橫向連接梁6-1中位于最前側(cè)的橫向連接梁6-1為前端橫梁,且多道所述橫向連接梁6-1中位于最后側(cè)的橫向連接梁6-1為后端橫梁,位于所述前端橫梁后側(cè)且與其相鄰的橫向連接梁6-1為前側(cè)橫梁,位于所述后端橫梁前側(cè)且與其相鄰的橫向連接梁6-1為后側(cè)橫梁,所述前端橫梁與所述前側(cè)橫梁以及所述后端橫梁與所述后側(cè)橫梁之間均設(shè)置有兩道第三斜向支撐桿13,兩道所述第三斜向支撐桿13均與多道所述橫向連接梁6-1布設(shè)在同一水平面上。
[0105]實際加工時,所述弧形鋼模板2與所述上固定框架、所述下支撐框架和所述第一斜向支撐桿之間均以焊接方式或均通過連接螺栓進行固定連接。所述上固定框架的前后側(cè)均設(shè)置有兩個吊裝件12。本實施例中,所述吊裝件12由兩個工字鋼節(jié)段拼接而成且其通過螺紋鋼固定在所述上固定框架上。實際使用時,通過兩個所述吊裝件12,方便吊裝設(shè)備對側(cè)部模架進行吊裝。
[0106]本實施例中,所述弧形鋼模板2的長度為12m且其寬度為2.2m,所述弧形鋼模板2與模板支撐架3之間采用連接螺栓連接,并通過多道沿弧形鋼模板2的縱向長度方向布設(shè)的縱向加勁肋16進行加固,多道所述縱向加勁肋16呈平行布設(shè),這樣使弧形鋼模板2具有足夠的剛度。同時,所述弧形鋼模板2上設(shè)置有多道弧形加勁板17,多個所述弧形加勁板17的形狀與弧形鋼模板2的橫截面形狀相同且其均沿弧形鋼模板2的橫向?qū)挾确较蜻M行布設(shè)。
[0107]所述縱向加勁肋16通過銷釘或螺栓固定在弧形鋼模板2上,因而弧形鋼模板2加固非常簡便,并且加固位置調(diào)整方便。同時,所述弧形鋼模板2上下部預(yù)留4個作業(yè)窗口,方便混凝土振搗,避免漏振產(chǎn)生蜂窩麻面,保證混凝土內(nèi)實外美。
[0108]本實施例中,所述縱向加勁肋16為槽鋼。
[0109]實際施工時,因所施工仰拱的中部拱段1-1弧形半徑大,坡度比較平緩,可不設(shè)模板,通過混凝土自然攤鋪的方法從中間向兩邊澆筑,澆至左右兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板2下沿時,改由所施工仰拱兩側(cè)的頂部入模,使仰拱混凝土一次澆筑完成。并且,當混凝土對落度為160mm?200mm時,從所施工仰拱與二次襯砌15的邊墻之間的施工縫處向下設(shè)置2.2m寬的弧形鋼模板2,即可很好地滿足仰拱混凝土的施工要求。
[0110]如圖1-1所示,采用隧道仰拱施工模架對隧道仰拱進行施工時,由后至前分多個節(jié)段對所施工仰拱進行施工,并且多個仰拱節(jié)段的施工工藝均相同,所施工仰拱的施工過程如下:
[0111]步驟一、第一個仰拱節(jié)段施工,包括以下步驟:
[0112]步驟101、側(cè)部模架安裝及定位:在當前所施工仰拱節(jié)段中兩個所述側(cè)部拱段1-2的施工位置處,分別安裝一個所述側(cè)部模架,并通過兩個支撐及定位機構(gòu)對每個所安裝的側(cè)部模架進行支撐與定位。
[0113]兩個所述支撐及定位機構(gòu)分別為位于所安裝側(cè)部模架前后兩側(cè)的前支撐及定位機構(gòu)和后支撐及定位機構(gòu),所述后支撐及定位機構(gòu)和所述前支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。
[0114]步驟102、仰拱混凝土澆筑,過程如下:
[0115]步驟1021、仰拱中部混凝土澆筑:采用自然攤鋪方式且從兩個所述側(cè)部模架中部,由后向前對當前所施工仰拱節(jié)段進行縱向攤鋪。
[0116]步驟1022、仰拱兩側(cè)混凝土澆筑:待步驟1021中所澆筑混凝土澆至兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板2下邊沿時,分別從兩個所述側(cè)部模架的外側(cè)上方同步進行混凝土澆筑,直至完成當前所施工仰拱節(jié)段的混凝土澆筑過程。
[0117]步驟103、拆模:待步驟102中所澆筑混凝土達到設(shè)計強度后,對步驟101中所安裝的兩個所述側(cè)部模架分別進行拆除。
[0118]步驟二、下一個仰拱節(jié)段施工,包括以下步驟:
[0119]步驟201、側(cè)部模架安裝及定位:采用吊裝設(shè)備將兩個所述側(cè)部模架從上一個仰拱節(jié)段的施工位置處,吊裝至當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處;之后,在當前所施工仰拱節(jié)段中兩個所述側(cè)部拱段1-2的施工位置處,分別安裝一個所述側(cè)部模架,并通過所述前支撐及定位機構(gòu)分別對當前所安裝的各側(cè)部模架前側(cè)進行支撐與定位,當前所安裝的兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板2后側(cè)分別支撐在上一個仰拱節(jié)段的兩個所述側(cè)部拱段1-2上。
[0120]步驟202、仰拱混凝土澆筑:按照步驟102中所述的方法,對當前所施工仰拱節(jié)段進行混凝土澆筑。
[0121]步驟203、拆模:待步驟202中所澆筑混凝土達到設(shè)計強度后,對步驟201中所安裝的兩個所述側(cè)部模架分別進行拆除。
[0122]步驟三、多次重復(fù)步驟二,直至完成所施工仰拱的全部施工過程。
[0123]本實施例中,步驟1021中對當前所施工節(jié)段進行縱向攤鋪時,先從當前所施工節(jié)段的中部開始縱向攤鋪,再對當前所施工節(jié)段的左右兩側(cè)同時進行混凝土澆筑。
[0124]實際施工時,當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,先在當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處對所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)分別進行施工,再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝并支撐于已施工完成的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)上;步驟102中混凝土澆筑完成后,步驟101中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均澆筑于當前所施工仰拱節(jié)段內(nèi);步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,先在當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處對所述前支撐及定位機構(gòu)進行施工,再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝到位,且吊裝到位后,所述側(cè)部模架的前側(cè)支撐在所述前支撐及定位機構(gòu)上且其后側(cè)支撐在已施工完成的上一個仰拱節(jié)段的側(cè)部拱段1-2上;步驟202中混凝土澆筑完成后,步驟201中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)澆筑于當前所施工仰拱節(jié)段內(nèi)。
[0125]當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為端部梁定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,先在所述側(cè)部模架的前后側(cè)分別安裝所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu),再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝到位,再對所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁分別調(diào)整,使得所安裝側(cè)部模架的前后側(cè)通過所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)進行支撐;步驟102中混凝土澆筑完成后,步驟101中所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于當前所施工仰拱節(jié)段外側(cè);步驟103中進行拆模時,將所述后支撐及定位機構(gòu)從所述側(cè)部模架上拆除;步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架連同所述前支撐及定位機構(gòu)一并吊裝到位,并將所述側(cè)部模架的后側(cè)支撐在已施工完成的上一個仰拱節(jié)段的側(cè)部拱段1-2上,同時對所述前支撐及定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁分別調(diào)整,使得所安裝側(cè)部模架的前側(cè)通過所述前支撐及定位機構(gòu)進行支撐;步驟202中混凝土澆筑完成后,步驟201中所述前支撐及定位機構(gòu)位于當前所施工仰拱節(jié)段外側(cè)。
[0126]本實施例中,步驟102中進行仰拱混凝土澆筑之前,還需在當前所施工仰拱節(jié)段的前后側(cè)分別支立一個混凝土澆筑施工用端模板,兩個所述端模板均沿所施工隧道洞4的寬度方向布設(shè)。步驟103中進行拆模時,對兩個所述側(cè)部模架和兩個所述端模板分別進行拆除。步驟202中進行仰拱混凝土澆筑之前,還需在當前所施工仰拱節(jié)段的前側(cè)支立一個混凝土澆筑施工用端模板,且所支立的端模板沿所施工隧道洞4的寬度方向布設(shè)。步驟203中進行拆模時,對兩個所述側(cè)部模架和步驟202中所支立的所述端模板分別進行拆除。
[0127]其中,當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于所支立的兩個所述端模板之間,步驟201中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)位于所支立的端模板后側(cè);
[0128]當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為端部梁定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于所支立的兩個所述端模板外側(cè);步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,所述前支撐及定位機構(gòu)位于所支立的端模板前側(cè)。
[0129]本實施例中,當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中將所述側(cè)部模架吊裝并支撐于已施工完成的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)上時,將所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)中的內(nèi)定位鋼筋5-1上端均焊接固定在弧形鋼模板2的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;步驟103中進行拆模時,采用切割設(shè)備將內(nèi)定位鋼筋5-1與弧形鋼模板2切割開;步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,將本步驟中所施工所述前支撐及定位機構(gòu)的內(nèi)定位鋼筋5-1上端均焊接固定在弧形鋼模板2前部的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上,同時將澆筑于已施工完成的上一個仰拱節(jié)段內(nèi)的所述前支撐及定位機構(gòu)的內(nèi)定位鋼筋5-1上端均焊接固定在弧形鋼模板2后部的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;步驟203中進行拆模時,采用切割設(shè)備將內(nèi)定位鋼筋5-1與弧形鋼模板2切割開。
[0130]因而,實際支撐及定位非常簡便,并且定位牢靠,能確保弧形鋼模板2不發(fā)生偏移。
[0131]本實施例中,步驟103中拆模完成后且進行下一個仰拱節(jié)段施工之前和步驟203中拆模完成后且進行下一個仰拱節(jié)段施工之前,均需要采用移動鋼模板在當前所施工仰拱節(jié)段上部施工水溝電纜槽。如圖5-1、圖5-2所示,所述水溝電纜槽為布設(shè)在混凝土臺18-1上部且用于排水或布設(shè)線纜的溝槽18-2,所述溝槽18-2的數(shù)量為N個,所述混凝土臺18-1位于當前所施工仰拱節(jié)段上,所述混凝土臺18-1和多個所述溝槽18-2均沿所施工隧道洞4的縱向長度方向布設(shè),其中N為正整數(shù)且N多2。結(jié)合圖5-3,所述移動鋼模板包括對所施工水溝電纜槽進行成型施工的成型模板、供所述成型模板安裝的模架、安裝在所述模架上的行走機構(gòu)和對所述成型模板進行定位的模板定位裝置。所述成型模板包括N個分別對N個所述溝槽18-2進行成型施工的組合式定型模板18-3和對混凝土臺18-1的外側(cè)壁進行成型施工的外側(cè)壁定型模板18-4,N個所述組合式定型模板18-3和外側(cè)壁定型模板18-4均沿所施工隧道洞4的縱向延伸方向布設(shè)。結(jié)合圖5-4和圖5-5,所述模架包括前支架18-5-1、位于前支架18-5-1正后方的后支架18-5-2以及連接于前支架18_5_1與后支架18-5-2內(nèi)外兩側(cè)之間的內(nèi)支架18-5-3和外支架18_5_4,所述前支架18_5_1和后支架18-5-2的結(jié)構(gòu)相同且二者均為L形支架,所述前支架18-5-1和后支架18_5_2均沿所施工隧道洞4的橫向?qū)挾确较虿荚O(shè),所述內(nèi)支架18-5-3和外支架18-5-4均沿所施工隧道洞4的縱向延伸方向布設(shè)。所述內(nèi)支架18-5-3和外支架18-5-4之間裝有兩個用于吊裝所述成型模板的模板吊裝架18-6,兩個所述模板吊裝架18-6均與前支架18-5-1呈平行布設(shè)。所述成型模板位于兩個所述模板吊裝架18-6下方,所述成型模板上裝有兩排吊裝用第一絲桿18-7,兩排所述第一絲桿18-7分別位于兩個所述模板吊裝架18-6下方,兩個所述模板吊裝架18-6上均裝有一排供第一絲桿18-7安裝的絲桿安裝座18-8。每排所述第一絲桿18-7中均包括N組分別安裝在N個所述組合式定型模板18-3上的第一絲桿18_7和一個安裝在外側(cè)壁定型模板18-4的第一絲桿18-7,每組所述第一絲桿18-7均包括兩個分別安裝在組合式定型模板18-3左右兩側(cè)上方的第一絲桿18-7。每排所述絲桿安裝座18-8均包括(2N+1)個絲桿安裝座18-8。如圖5-6所示,所述模板定位裝置包括多個由前至后布設(shè)的定位卡,所述成型模板上設(shè)置有多排分別供多個所述定位卡安裝的第二絲桿18-9。每排所述第二絲桿18-9均包括N組分別安裝在N個所述組合式定型模板18-3上的第二絲桿18_9,每組所述第二絲桿18-9均包括兩個分別安裝在組合式定型模板18-3左右兩側(cè)上方的第二絲桿18-9。多個所述定位卡的結(jié)構(gòu)均相同,所述定位卡包括一道對所述成型模板上部進行定位的橫梁18-10-1和N個分別對N個所述組合式定型模板18-3底部進行定位的立柱18-10-2,所述橫梁18-10-1沿所施工隧道洞4的橫向?qū)挾确较虿荚O(shè),所述橫梁18-10-1和N個所述立柱18-10-2均布設(shè)在同一平面上,N個所述立柱18-10-2均安裝在橫梁18-10-1底部。N個所述立柱18-10-2分別插入N個所述組合式定型模板18-3內(nèi)部且其底端分別支頂在N個所述組合式定型模板18-3底部。每個所述定位卡的橫梁18-10-1均通過一排所述第二絲桿18-9安裝在所述成型模板上方。
[0132]本實施例中,N = 3。
[0133]實際施工時,可根據(jù)具體需要,對混凝土臺18-1上部所開溝槽18-2的數(shù)量N進行相應(yīng)調(diào)整。
[0134]本實施例中,N個所述組合式定型模板18-3均位于外側(cè)壁定型模板18-4內(nèi)側(cè)且其由內(nèi)至外布設(shè),所述外側(cè)壁定型模板18-4為呈豎直向布設(shè)的平直模板;所述組合式定型模板18-3的橫截面為凹字形且其由左右兩個橫截面為L形的模板對扣而成。
[0135]本實施例中,每組所述第二絲桿18-9中的兩個所述第二絲桿18-9分別布設(shè)在左右兩個橫截面為L形的模板上部。
[0136]實際布設(shè)安裝時,所述前支架18-5-1和后支架18-5-2布設(shè)在同一水平面上,兩個所述模板吊裝架18-6均布設(shè)在同一水平面上且二者均位于內(nèi)支架18-5-3和外支架18-5-4上方。所述內(nèi)支架18-5-3和外支架18-5-4均呈水平布設(shè),所述外支架18_5_4上設(shè)置有兩道分別對兩個所述模板吊裝架18-6進行支撐的支撐柱18-12。
[0137]本實施例中,所述第一絲桿18-7呈豎直向布設(shè),每個所述模板吊裝架18-6上均開有一個供其上所安裝絲桿安裝座18-8橫向滑移的橫向滑道18-7-1,兩排所述第一絲桿18-7分別沿兩個所述模板吊裝架18-6上所開的橫向滑道18-7-1由左至右進行布設(shè)。
[0138]實際使用時,每個所述第一絲桿18-7上均安裝有限位螺母,通過橫向滑道18-7-1調(diào)整絲桿安裝座18-8的位置,在水平面上對所述成型模板的位置進行左右調(diào)整,通過擰動第一絲桿18-7上的限位螺母,在豎直方向上對所述成型模板的高度進行調(diào)整。
[0139]本實施例中,所述外支架18-5-4呈豎直向布設(shè),所述外支架18-5-4上裝有豎向限位板,所述豎向限位板沿所施工隧道洞4的縱向延伸方向布設(shè);所述成型模板的外側(cè)設(shè)置有多道呈水平布設(shè)的外側(cè)限位桿18-14,多道所述外側(cè)限位桿18-14均支頂于外側(cè)壁定型模板4與所述豎向限位板之間;所述內(nèi)支架18-5-3上設(shè)置有多道呈水平布設(shè)的內(nèi)側(cè)限位桿18-15,N個所述組合式定型模板18-3中位于最內(nèi)側(cè)的組合式定型模板18-3為內(nèi)側(cè)模板,多道所述內(nèi)側(cè)限位桿18-15均支頂于所述內(nèi)側(cè)模板與所施工隧道洞4的二次襯砌15之間。
[0140]實際布設(shè)安裝時,多道所述外側(cè)限位桿18-14分上下兩列進行布設(shè),每列所述外側(cè)限位桿18-14均包括多道由前至后布設(shè)在同一水平面上的外側(cè)限位桿18-14 ;多道所述內(nèi)側(cè)限位桿18-15由前至后布設(shè)在同一水平面上。
[0141]并且,多道所述外側(cè)限位桿18-14的內(nèi)端均安裝在外側(cè)壁定型模板18-4上,多道所述內(nèi)側(cè)限位桿18-15的內(nèi)端均安裝在所述內(nèi)側(cè)模板上。
[0142]本實施例中,N個所述組合式定型模板18-3的內(nèi)側(cè)下部均設(shè)置有定位絲18-11,N個所述立柱18-10-2的底端分別支頂在N個所述組合式定型模板18-3內(nèi)所設(shè)置的定位絲18-11上,所述定位絲18-11的左右兩端分別固定在組合式定型模板18-3的左右內(nèi)側(cè)壁上且其中部卡裝于立柱18-10-2與組合式定型模板18-3底部之間。
[0143]實際使用時,所述定位絲18-11的左右兩端分別固定在組合式定型模板3的左右內(nèi)側(cè)壁上且其中部卡裝于立柱18-10-2與組合式定型模板18-3底部之間。
[0144]為定位方便,所述立柱18-10-2底端與定位絲18-11之間支墊有定位塊18_20。
[0145]本實施例中,所述橫梁18-10-1呈水平布設(shè),N個所述立柱18_10_2均與橫梁18-10-1呈垂直布設(shè);所述第二絲桿18-9呈豎直向布設(shè),所述橫梁10-1上開有2N個分別供第二絲桿18-9安裝的豎向安裝孔。
[0146]并且,每個所述第二絲桿18-9上均安裝有定位螺母。
[0147]本實施例中,所述行走機構(gòu)包括安裝在前支架18-5-1中部的前行走支架18-17和安裝在后支架5-2中部的后行走架18-18,所述后行走架18-18位于前行走支架18-17的正后方,所述前行走支架18-17和后行走架18-18底部均安裝有行走輪18-19 ;所述外支架18-5-4底部由前至后裝有多個所述行走輪18-19。
[0148]本實施例中,所述吊裝設(shè)備為裝載機和挖掘機。
[0149]實際施工時,所施工仰拱的混凝土能實現(xiàn)一次性整體澆筑,不留施工縫,并且所施工仰拱與其上部的混凝土臺18-1分開錯臺澆筑。
[0150]另外,實際施工過程中,當位于所施工仰拱上部的二次襯砌15內(nèi)設(shè)置有供鋼筋骨架時,對所施工仰拱節(jié)段的側(cè)部模架進行安裝之前,先安裝對二次襯砌15內(nèi)的鋼筋骨架進行定位的襯砌鋼筋定位裝置。本實施例中,所述襯砌鋼筋定位裝置為一根直徑與二次襯砌15的鋼筋保護層厚度相同的無縫鋼管,通過扎絲將二次襯砌15內(nèi)的鋼筋骨架均勻地綁扎在無縫鋼管上,使襯二次襯砌15內(nèi)的鋼筋骨架間距和弧度滿足設(shè)計要求。
[0151]實際對所述側(cè)部模架進行移位時,采用挖掘機配合裝載機進行移位;待當前所施工仰拱節(jié)段的混凝土達到拆模條件時,直接用挖掘機配合裝載機將側(cè)部模架抬升至高出混凝土填充頂面,大大節(jié)約了支模及拆模時間。
[0152]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道仰拱施工模架,所施工仰拱沿所施工隧道洞(4)的橫向?qū)挾确较蚍譃橹胁抗岸?1-1)和兩個分別位于中部拱段(1-1)左右兩側(cè)的側(cè)部拱段(1-2),兩個所述側(cè)部拱段(1-2)的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對稱布設(shè),其特征在于:該模架包括兩個分別對所施工仰拱的兩個所述側(cè)部拱段(1-2)進行施工的側(cè)部模架,兩個所述側(cè)部模架的結(jié)構(gòu)相同且二者呈對稱布設(shè),兩個所述側(cè)部模架均沿所施工隧道洞(4)的縱向長度方向布設(shè);所述側(cè)部模架包括對側(cè)部拱段(1-2)的上表面進行成型施工的弧形鋼模板(2)、位于弧形鋼模板(2)上方且對弧形鋼模板(2)進行支撐的模板支撐架(3)和位于弧形鋼模板(2)前側(cè)且對弧形鋼模板(2)進行支撐與定位的前支撐及定位機構(gòu),所述弧形鋼模板(2)與模板支撐架(3)緊固連接為一體,所述弧形鋼模板(2)的橫截面形狀與側(cè)部拱段(1-2)的上表面形狀相同;所述模板支撐架(3)包括呈水平布設(shè)的上固定框架和支撐于所述上固定框架內(nèi)側(cè)下方且呈豎直向布設(shè)的下支撐框架,所述下支撐框架與所述上固定框架均沿所施工隧道洞(4)的縱向長度方向布設(shè),所述上固定框架外側(cè)支撐于弧形鋼模板(2)的外側(cè)上部,所述下支撐框架支撐于弧形鋼模板(2)的內(nèi)側(cè)上部;所述下支撐框架底部與所述上固定框架外側(cè)之間通過多道第一斜向支撐桿進行連接,所述上固定框架內(nèi)側(cè)與弧形鋼模板(2)之間設(shè)置有多道對弧形鋼模板(2)進行加固的第二斜向支撐桿,多道所述第一斜向支撐桿和多道所述第二斜向支撐桿均沿所施工隧道洞(4)的縱向長度方向由前至后布設(shè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種隧道仰拱施工模架,其特征在于:所述側(cè)部模架還包括位于弧形鋼模板(2)后側(cè)的后支撐及定位機構(gòu),所述后支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與所述前支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種隧道仰拱施工模架,其特征在于:所述前支撐及定位機構(gòu)為鋼筋骨架定位機構(gòu)或端部梁定位機構(gòu); 所述鋼筋骨架定位機構(gòu)包括分別位于弧形鋼模板(2)內(nèi)外兩側(cè)下方的內(nèi)支撐機構(gòu)和外支撐機構(gòu);所述內(nèi)支撐機構(gòu)包括支撐于弧形鋼模板(2)內(nèi)側(cè)底部的內(nèi)鋼筋支架和多根由內(nèi)至外對弧形鋼模板(2)進行定位的內(nèi)定位鋼筋(5-1),所述內(nèi)定位鋼筋(5-1)的下部固定在所施工隧道洞(4)底部或焊接固定在所述內(nèi)鋼筋支架上,所述內(nèi)定位鋼筋(5-1)的上端支頂在弧形鋼模板(2)的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;所述外支撐機構(gòu)包括由外至內(nèi)對弧形鋼模板(2)進行定位的外鋼筋定位架,所述外鋼筋定位架包括多根支撐于弧形鋼模板(2)與所施工隧道洞(4)側(cè)壁之間的側(cè)向定位鋼筋(5-4),多根所述側(cè)向定位鋼筋(5-4)均沿所施工隧道洞(4)的寬度方向布設(shè),且多根所述側(cè)向定位鋼筋(5-4)之間通過多道第一連接鋼筋(5-8)連接為一體,每根所述側(cè)向定位鋼筋(5-4)下部均設(shè)置有多根對其進行支撐的第二下支撐鋼筋(5-5),所述第二下支撐鋼筋(5-5)上部焊接固定在所支撐的側(cè)向定位鋼筋(5-4)上且其下部固定在所施工隧道洞(4)底部; 所述端部梁定位機構(gòu)包括兩道端部定位梁,兩道所述端部定位梁包括位于模板支撐架(3)端部內(nèi)外兩側(cè)的內(nèi)定位梁(5-6)和外定位梁(5-7);所述內(nèi)定位梁(5-6)呈豎直向布設(shè)且其通過M個第一緊固件固定在模板支撐架(3)上,所述內(nèi)定位梁(5-6)上由上至下開有多個分別供所述第一緊固件安裝的第一定位孔(5-61),且模板支撐架(3)上開有M個分別供M個所述第一緊固件安裝的第二定位孔,其中M為正整數(shù)且M ^ 2,所述第一定位孔(5-61)的數(shù)量大于M ;所述外定位梁(5-7)由上至下逐漸向外傾斜且其通過L個第二緊固件固定在模板支撐架(3)上,所述外定位梁(5-7)上由上至下開有多個分別供所述第二緊固件安裝的第三定位孔(5-71),且模板支撐架(3)上開有L個分別供L個所述第二緊固件安裝的第四定位孔,其中L為正整數(shù)且L多2,所述第三定位孔(5-71)的數(shù)量大于L。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種隧道仰拱施工模架,其特征在于:所述鋼筋骨架定位機構(gòu)還包括連接于所述內(nèi)支撐機構(gòu)和所述外支撐機構(gòu)之間的弧形連接鋼筋(10);所述內(nèi)定位鋼筋(5-1)為由上至下逐漸向外傾斜的斜向鋼筋,所述內(nèi)定位鋼筋(5-1)的上端高度高于弧形鋼模板(2)的內(nèi)側(cè)底面高度,且內(nèi)定位鋼筋(5-1)上端焊接固定在弧形鋼模板(2)的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種隧道仰拱施工模架,其特征在于:所述上固定框架包括兩道呈平行布設(shè)的上縱梁和多道連接于兩道所述上縱梁之間的橫向連接梁¢-1),兩道所述上縱梁分別為位于弧形鋼模板(2)內(nèi)外側(cè)上方的內(nèi)側(cè)縱梁(6-2)和外側(cè)縱梁(6-3)且二者布設(shè)在同一水平面上;所述下支撐框架包括一道位于內(nèi)側(cè)縱梁(6-2)正下方的下縱梁(7-1)和多道連接于內(nèi)側(cè)縱梁(6-2)與下縱梁(7-1)之間的豎向支撐桿(7-2),所述內(nèi)側(cè)縱梁(6-2)、外側(cè)縱梁(6-3)和下縱梁(7-1)均沿所施工隧道洞⑷的縱向長度方向布設(shè),多道所述豎向支撐桿(7-2)均布設(shè)在同一豎直面上且其沿所施工隧道洞(4)的縱向長度方向由前至后布設(shè);多道所述橫向連接梁(6-1)均與內(nèi)側(cè)縱梁(6-2)呈垂直布設(shè)且其均布設(shè)在同一水平面上; 所述第一斜向支撐桿為連接于外側(cè)縱梁(6-3)與下縱梁(7-1)之間的縱梁斜撐桿(9)且其為型鋼;多道所述橫向連接梁(6-1)呈均勻布設(shè),前后相鄰兩道所述橫向連接梁(6-1)之間均設(shè)置有一道所述第一斜向支撐桿,多道所述第一斜向支撐桿均布設(shè)在同一平面上且其呈鋸齒形布設(shè); 所述第二斜向支撐桿的數(shù)量與橫向連接梁¢-1)的數(shù)量相同,每道所述橫向連接梁(6-1)下方均設(shè)置有一道所述第二斜向支撐桿,所述第二斜向支撐桿為對弧形鋼模板(2)進行加固的模板斜撐桿(8)且其為型鋼,所述模板斜撐桿(8)的上端固定在內(nèi)側(cè)縱梁(6-2)上且其下端固定在弧形鋼模板(2)上。
6.一種利用如權(quán)利要求1所述隧道仰拱施工模架對隧道仰拱進行施工的工藝,其特征在于:由后至前分多個節(jié)段對所施工仰拱進行施工,并且多個仰拱節(jié)段的施工工藝均相同,所施工仰拱的施工過程如下: 步驟一、第一個仰拱節(jié)段施工,包括以下步驟: 步驟101、側(cè)部模架安裝及定位:在當前所施工仰拱節(jié)段中兩個所述側(cè)部拱段(1-2)的施工位置處,分別安裝一個所述側(cè)部模架,并通過兩個支撐及定位機構(gòu)對每個所安裝的側(cè)部模架進行支撐與定位; 兩個所述支撐及定位機構(gòu)分別為位于所安裝側(cè)部模架前后兩側(cè)的前支撐及定位機構(gòu)和后支撐及定位機構(gòu),所述后支撐及定位機構(gòu)和所述前支撐及定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同; 步驟102、仰拱混凝土澆筑,過程如下: 步驟1021、仰拱中部混凝土澆筑:采用自然攤鋪方式且從兩個所述側(cè)部模架中部,由后向前對當前所施工仰拱節(jié)段進行縱向攤鋪; 步驟1022、仰拱兩側(cè)混凝土澆筑:待步驟1021中所澆筑混凝土澆至兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板(2)下邊沿時,分別從兩個所述側(cè)部模架的外側(cè)上方同步進行混凝土澆筑,直至完成當前所施工仰拱節(jié)段的混凝土澆筑過程; 步驟103、拆模:待步驟102中所澆筑混凝土達到設(shè)計強度后,對步驟101中所安裝的兩個所述側(cè)部模架分別進行拆除; 步驟二、下一個仰拱節(jié)段施工,包括以下步驟: 步驟201、側(cè)部模架安裝及定位:采用吊裝設(shè)備將兩個所述側(cè)部模架從上一個仰拱節(jié)段的施工位置處,吊裝至當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處;之后,在當前所施工仰拱節(jié)段中兩個所述側(cè)部拱段(1-2)的施工位置處,分別安裝一個所述側(cè)部模架,并通過所述前支撐及定位機構(gòu)分別對當前所安裝的各側(cè)部模架前側(cè)進行支撐與定位,當前所安裝的兩個所述側(cè)部模架的弧形鋼模板(2)后側(cè)分別支撐在上一個仰拱節(jié)段的兩個所述側(cè)部拱段(1-2)上; 步驟202、仰拱混凝土澆筑:按照步驟102中所述的方法,對當前所施工仰拱節(jié)段進行混凝土饒筑; 步驟203、拆模:待步驟202中所澆筑混凝土達到設(shè)計強度后,對步驟201中所安裝的兩個所述側(cè)部模架分別進行拆除; 步驟三、多次重復(fù)步驟二,直至完成所施工仰拱的全部施工過程。
7.按照權(quán)利要求6所述的工藝,其特征在于:步驟101中所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)或端部梁定位機構(gòu); 所述鋼筋骨架定位機構(gòu)包括分別位于弧形鋼模板(2)內(nèi)外兩側(cè)下方的內(nèi)支撐機構(gòu)和外支撐機構(gòu);所述內(nèi)支撐機構(gòu)包括支撐于弧形鋼模板(2)內(nèi)側(cè)底部的內(nèi)鋼筋支架和多根由內(nèi)至外對弧形鋼模板(2)進行定位的內(nèi)定位鋼筋(5-1),所述內(nèi)定位鋼筋(5-1)的下部固定在所施工隧道洞(4)底部或焊接固定在所述內(nèi)鋼筋支架上,所述內(nèi)定位鋼筋(5-1)的上端支頂在弧形鋼模板(2)的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;所述外支撐機構(gòu)包括由外至內(nèi)對弧形鋼模板(2)進行定位的外鋼筋定位架,所述外鋼筋定位架包括多根支撐于弧形鋼模板(2)與所施工隧道洞(4)側(cè)壁之間的側(cè)向定位鋼筋(5-4),多根所述側(cè)向定位鋼筋(5-4)均沿所施工隧道洞(4)的寬度方向布設(shè),且多根所述側(cè)向定位鋼筋(5-4)之間通過多道上連接鋼筋(5-5)連接為一體,每根所述側(cè)向定位鋼筋(5-4)下部均設(shè)置有多根對其進行支撐的第二下支撐鋼筋(5-5),所述第二下支撐鋼筋(5-5)上部焊接固定在所支撐的側(cè)向定位鋼筋(5-4)上且其下部固定在所施工隧道洞(4)底部; 所述端部梁定位機構(gòu)包括兩道端部定位梁,兩道所述端部定位梁包括位于模板支撐架(3)端部內(nèi)外兩側(cè)的內(nèi)定位梁(5-6)和外定位梁(5-7);所述內(nèi)定位梁(5-6)呈豎直向布設(shè)且其通過M個第一緊固件固定在模板支撐架(3)上,所述內(nèi)定位梁(5-6)上由上至下開有多個分別供所述第一緊固件安裝的第一定位孔(5-61),且模板支撐架(3)上開有M個分別供M個所述第一緊固件安裝的第二定位孔,其中M為正整數(shù)且M ^ 2,所述第一定位孔(5-61)的數(shù)量大于M ;所述外定位梁(5-7)由上至下逐漸向外傾斜且其通過N個第二緊固件固定在模板支撐架(3)上,所述外定位梁(5-7)上由上至下開有多個分別供所述第二緊固件安裝的第三定位孔(5-71),且模板支撐架(3)上開有N個分別供N個所述第二緊固件安裝的第四定位孔,其中N為正整數(shù)且N彡2,所述第三定位孔(5-71)的數(shù)量大于N; 當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,先在當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處對所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)分別進行施工,再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝并支撐于已施工完成的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)上;步驟102中混凝土澆筑完成后,步驟101中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均澆筑于當前所施工仰拱節(jié)段內(nèi);步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,先在當前所施工仰拱節(jié)段的施工位置處對所述前支撐及定位機構(gòu)進行施工,再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝到位,且吊裝到位后,所述側(cè)部模架的前側(cè)支撐在所述前支撐及定位機構(gòu)上且其后側(cè)支撐在已施工完成的上一個仰拱節(jié)段的側(cè)部拱段(1-2)上;步驟202中混凝土澆筑完成后,步驟201中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)澆筑于當前所施工仰拱節(jié)段內(nèi); 當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為端部梁定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,先在所述側(cè)部模架的前后側(cè)分別安裝所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu),再采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架吊裝到位,再對所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁分別調(diào)整,使得所安裝側(cè)部模架的前后側(cè)通過所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)進行支撐;步驟102中混凝土澆筑完成后,步驟101中所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于當前所施工仰拱節(jié)段外側(cè);步驟103中進行拆模時,將所述后支撐及定位機構(gòu)從所述側(cè)部模架上拆除;步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,采用吊裝設(shè)備將所述側(cè)部模架連同所述前支撐及定位機構(gòu)一并吊裝到位,并將所述側(cè)部模架的后側(cè)支撐在已施工完成的上一個仰拱節(jié)段的側(cè)部拱段(1-2)上,同時對所述前支撐及定位機構(gòu)中的兩道所述端部定位梁分別調(diào)整,使得所安裝側(cè)部模架的前側(cè)通過所述前支撐及定位機構(gòu)進行支撐;步驟202中混凝土澆筑完成后,步驟201中所述前支撐及定位機構(gòu)位于當前所施工仰拱節(jié)段外側(cè)。
8.按照權(quán)利要求7所述的工藝,其特征在于:步驟102中進行仰拱混凝土澆筑之前,還需在當前所施工仰拱節(jié)段的前后側(cè)分別支立一個混凝土澆筑施工用端模板,兩個所述端模板均沿所施工隧道洞(4)的寬度方向布設(shè);步驟103中進行拆模時,對兩個所述側(cè)部模架和兩個所述端模板分別進行拆除;步驟202中進行仰拱混凝土澆筑之前,還需在當前所施工仰拱節(jié)段的前側(cè)支立一個混凝土澆筑施工用端模板,且所支立的端模板沿所施工隧道洞(4)的寬度方向布設(shè);步驟203中進行拆模時,對兩個所述側(cè)部模架和步驟202中所支立的所述端模板分別進行拆除; 當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于所支立的兩個所述端模板之間,步驟201中所施工的所述前支撐及定位機構(gòu)位于所支立的端模板后側(cè); 當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為端部梁定位機構(gòu)時,步驟101中對所述側(cè)部模架進行安裝時,所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均位于所支立的兩個所述端模板外側(cè);步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,所述前支撐及定位機構(gòu)位于所支立的端模板前側(cè)。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的工藝,其特征在于:當所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)均為鋼筋骨架定位機構(gòu)時,步驟101中將所述側(cè)部模架吊裝并支撐于已施工完成的所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)上時,將所述前支撐及定位機構(gòu)和所述后支撐及定位機構(gòu)中的內(nèi)定位鋼筋(5-1)上端均焊接固定在弧形鋼模板(2)的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;步驟103中進行拆模時,采用切割設(shè)備將內(nèi)定位鋼筋(5-1)與弧形鋼模板(2)切割開;步驟201中進行側(cè)部模架安裝及定位時,將本步驟中所施工所述前支撐及定位機構(gòu)的內(nèi)定位鋼筋(5-1)上端均焊接固定在弧形鋼模板(2)前部的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上,同時將澆筑于已施工完成的上一個仰拱節(jié)段內(nèi)的所述前支撐及定位機構(gòu)的內(nèi)定位鋼筋(5-1)上端均焊接固定在弧形鋼模板(2)后部的內(nèi)側(cè)側(cè)壁上;步驟203中進行拆模時,采用切割設(shè)備將內(nèi)定位鋼筋(5-1)與弧形鋼模板(2)切割開。
10.按照權(quán)利要求6、7或8所述的工藝,其特征在于:步驟103中拆模完成后且進行下一個仰拱節(jié)段施工之前和步驟203中拆模完成后且進行下一個仰拱節(jié)段施工之前,均需要采用移動鋼模板在當前所施工仰拱節(jié)段上部施工水溝電纜槽,所述水溝電纜槽為布設(shè)在混凝土臺(18-1)上部且用于排水或布設(shè)線纜的溝槽(18-2),所述溝槽(18-2)的數(shù)量為N個,所述混凝土臺(18-1)位于當前所施工仰拱節(jié)段上,所述混凝土臺(18-1)和多個所述溝槽(18-2)均沿所施工隧道洞(4)的縱向長度方向布設(shè),其中N為正整數(shù)且N彡2 ;所述移動鋼模板包括對所施工水溝電纜槽進行成型施工的成型模板、供所述成型模板安裝的模架、安裝在所述模架上的行走機構(gòu)和對所述成型模板進行定位的模板定位裝置;所述成型模板包括N個分別對N個所述溝槽(18-2)進行成型施工的組合式定型模板(18-3)和對混凝土臺(18-1)的外側(cè)壁進行成型施工的外側(cè)壁定型模板(18-4),N個所述組合式定型模板(18-3)和外側(cè)壁定型模板(18-4)均沿所施工隧道洞⑷的縱向延伸方向布設(shè);所述模架包括前支架(18-5-1)、位于前支架(18-5-1)正后方的后支架(18-5-2)以及連接于前支架(18-5-1)與后支架(18-5-2)內(nèi)外兩側(cè)之間的內(nèi)支架(18-5-3)和外支架(18_5_4),所述前支架(18-5-1)和后支架(18-5-2)的結(jié)構(gòu)相同且二者均為L形支架,所述前支架(18_5_1)和后支架(18-5-2)均沿所施工隧道洞⑷的橫向?qū)挾确较虿荚O(shè),所述內(nèi)支架(18-5-3)和外支架(18-5-4)均沿所施工隧道洞(4)的縱向延伸方向布設(shè);所述內(nèi)支架(18-5-3)和外支架(18-5-4)之間裝有兩個用于吊裝所述成型模板的模板吊裝架(18-6),兩個所述模板吊裝架(18-6)均與前支架(18-5-1)呈平行布設(shè);所述成型模板位于兩個所述模板吊裝架(18-6)下方,所述成型模板上裝有兩排吊裝用第一絲桿(18-7),兩排所述第一絲桿(18-7)分別位于兩個所述模板吊裝架(18-6)下方,兩個所述模板吊裝架(18-6)上均裝有一排供第一絲桿(18-7)安裝的絲桿安裝座(18-8);每排所述第一絲桿(18-7)中均包括N組分別安裝在N個所述組合式定型模板(18-3)上的第一絲桿(18-7)和一個安裝在外側(cè)壁定型模板(18-4)的第一絲桿(18-7),每組所述第一絲桿(18-7)均包括兩個分別安裝在組合式定型模板(18-3)左右兩側(cè)上方的第一絲桿(18-7);每排所述絲桿安裝座(18-8)均包括(2N+1)個絲桿安裝座(18-8);所述模板定位裝置包括多個由前至后布設(shè)的定位卡,所述成型模板上設(shè)置有多排分別供多個所述定位卡安裝的第二絲桿(18-9);每排所述第二絲桿(18-9)均包括N組分別安裝在N個所述組合式定型模板(18-3)上的第二絲桿(18_9),每組所述第二絲桿(18-9)均包括兩個分別安裝在組合式定型模板(18-3)左右兩側(cè)上方的第二絲桿(18-9);多個所述定位卡的結(jié)構(gòu)均相同,所述定位卡包括一道對所述成型模板上部進行定位的橫梁(18-10-1)和N個分別對N個所述組合式定型模板(18-3)底部進行定位的立柱(18-10-2),所述橫梁(18-10-1)沿所施工隧道洞⑷的橫向?qū)挾确较虿荚O(shè),所述橫梁(18-10-1)和N個所述立柱(18-10-2)均布設(shè)在同一平面上,N個所述立柱(18-10-2)均安裝在橫梁(18-10-1)底部;N個所述立柱(18-10-2)分別插入N個所述組合式定型模板(18-3)內(nèi)部且其底端分別支頂在N個所述組合式定型模板(18-3)底部;每個所述定位卡的橫梁(18-10-1)均通過一排所述第二絲桿(18-9)安裝在所述成型模板上方。
【文檔編號】E21D11/18GK104500106SQ201410751945
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】翟德平, 吳應(yīng)明, 冀衛(wèi)青, 趙鵬濤, 張云飛, 李興, 加武榮, 楊軍峰, 劉廣慶 申請人:中鐵二十局集團有限公司, 中鐵二十局集團第五工程有限公司