一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成；顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面，两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面，滑动模板沿隧道走向平行布置两列，模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶支撑，每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。本发明专利技术浇筑组合模板能全断面一次性浇筑成型，施工效率高，解决混凝土表面气泡、水泡、孔洞等质量缺陷，通过滑模结构可利用人工抹面工艺解决施工缝的缺陷。

A Composite Formwork System for Concrete Casting in Circular Tunnels

【技术实现步骤摘要】
一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统
本专利技术属于建筑工程混凝土浇筑施工
，涉及水利水电工程隧洞衬砌混凝土浇筑施工的模板系统设计应用，特别涉及一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统。
技术介绍
隧洞混凝土衬砌在建筑工程中经常应用，由于混凝土浇筑受模板的制约，混凝土振捣产生的气泡、积水附着在混凝土与模板之间难以排除，混凝土硬化后表面会形成气孔、水泡孔等质量缺陷；在高水头电站有压隧洞建设中，对混凝土表观质量要求极高，常规施工工艺难以避免该质量通病。现有隧洞全断面衬砌混凝土主要采用全圆针梁台车，或上下洞分别衬砌两种方式。常规针梁台车能全断面一次浇筑混凝土，工序少，无纵向施工缝，但仰拱120°范围气泡严重，且不利用施工通行。上下半洞分开衬砌，一般采用脚手架+组合钢模板或上下半洞衬砌台车浇筑，该方案施工工艺繁琐，虽然可通过翻模抹面解决仰拱气泡，但机械化程度低，施工效率慢，模板易上浮。若底拱采用滑模，边、顶拱采用针梁钢模台车或普通钢模台车，均存在纵向施工缝需处理，对隧洞衬砌的整体性和质量可靠性不利。
技术实现思路
本专利技术根据现有技术的不足，为解决仰拱质量缺陷，同时提高隧洞衬砌的整体性问题，公开了一种底拱滑动模板、边顶拱固定模板与针梁移动支撑台车结构融合的组合式圆形隧洞混凝土浇筑系统，用于隧洞全断面混凝土一次性浇筑。本专利技术将圆形隧洞底拱120°范围，改造成两块滑模结构，与固定模板结构的边模和顶模组合构成全断面组合模板，利用针梁作为行走系统形成整体式混凝土浇筑衬砌系统。本专利技术通过以下技术方案实现：用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统，其特征在于：组合模板由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成；顶部固定模板，顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面；两侧固定模板，两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面；滑动模板，滑动模板沿隧道走向平行布置两列，模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶支撑，每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。进一步所述顶模支撑由液压千斤顶与机械千斤顶组成，顶部固定模板沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构，机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，顶模支撑上部连接顶部固定模板，下部固定在台车的支撑框架系统上。进一步侧模支撑由侧模液压千斤顶与丝顶组成，两侧固定模板沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶用于调整侧模上下，丝顶间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，侧模支撑上部连接两侧固定模板，下部固定在台车的支撑框架系统上。进一步所述滑模牵引移动系统包括两弧形轨道，两弧形轨道分别固定于台车沿隧道走向的两端，各滑模模板背面联接两组滑模液压千斤顶用于支撑驱动滑动模板沿隧道径向移动，各滑模液压千斤顶端部设置有滑轮，滑轮沿弧形轨道支撑滑动模板沿隧道横截面做弧形移动。所述两列滑动模板分别设置牵引系统，各滑动模板的牵引系统包括两组滑模卷扬机、定滑轮和钢丝绳，两组滑模卷扬机间隔设置于台车上，并通过钢丝绳与滑动模板背面牵引驱动联接。所述台车包括支撑框架，支撑框架为沿隧道走向布置的钢结构桁架，支撑框架下部沿隧道走向横向间隔固定布置有多根支撑横梁；两端的支撑横梁分别与两弧形轨道联接固定。所述弧形轨道两端部与支撑横梁两端连接固定，弧形轨道的弧形中部有联接梁与支撑横梁联接固定。所述弧形轨道是H钢弯曲成制成的滑行轨道，滑模液压千斤顶端部的滑轮为并行的两组并分别在H钢轨道的两侧凹槽中移动。本专利技术与传统的混凝土衬砌台车相比具有以下优点：本专利技术浇筑系统组合模板将针梁底拱120°范围，改造成两块滑模结构，浇筑系统将圆形隧洞全断面模板分为顶部固定模板、两侧固定模板和底拱滑动模板，并通过台车框架结构的行走支撑系统实现移动，顶部固定模板、两侧固定模板和底拱滑动模板的浇筑匹配能全断面一次性浇筑成型，施工效率高，解决混凝土表面气泡、水泡、孔洞等质量缺陷，通过滑模结构可利用人工抹面工艺解决施工缝的缺陷。系统机械化程度高、仅一人既能完成滑模升降操作、台车行进操作，操作简单、易学易用、资源投入成本低。附图说明图1是本专利技术浇筑模板系统主断面结构示意图；图2是本专利技术浇筑系统模板框架前后支腿示意图；图3是本专利技术系统台车侧视图。图中，1是顶部固定模板，2是两侧固定模板，3是顶模支撑，4是支撑框架，5是模板前支腿，6是模板后支腿，7是滑动模板，8是滑模液压千斤顶，9是滑模卷扬机，10是滑轮，11是滑模轨道，12是前支腿，13是后支腿，16是针梁框架，15是移动卷扬机，16是顶升千斤顶，17是模板千斤顶，18是针梁框架轨道，19是侧模液压千斤顶，20是定滑轮，21是钢丝绳，22是顶丝，23是滑架，24是平移油缸，25是操作平台，26是支撑横梁。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进一步说明，具体实施方式是对本专利技术原理的进一步说明，不以任何方式限制本专利技术，与本专利技术相同或类似技术均没有超出本专利技术保护的范围。结合附图。用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统，组合模板由顶部固定模板1、两侧固定模板2和滑动模板7构成；顶部固定模板1通过顶模支撑3可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面；两侧固定模板2分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面；滑动模板7沿隧道走向平行布置两列，滑动模板7表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶8支撑，每列滑模模板7分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。顶模支撑3由液压千斤顶与机械千斤顶组成，顶部固定模板1沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构，机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，顶模支撑3上部连接顶部固定模板1，下部固定在台车的支撑框架4系统上。侧模支撑由侧模液压千斤顶19与丝顶22组成，两侧固定模板2沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶19用于调整侧模上下，丝顶22间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，侧模支撑上部连接两侧固定模板2，下部固定在台车的支撑框架4系统上。滑模牵引移动系统包括两弧形轨道11，两弧形轨道11分别固定于台车沿隧道走向的两端，各滑模模板7背面联接两组滑模液压千斤顶8用于支撑驱动滑动模板7沿隧道径向移动，各滑模液压千斤顶8端部设置有滑轮10，滑轮10沿弧形轨道11支撑滑动模板7沿隧道横截面做弧形移动。两列滑动模板7分别设置牵引系统，各滑动模板7的牵引系统包括两组滑模卷扬机9、定滑轮20和钢丝绳21，两组滑模卷扬机9间隔设置于台车上，并通过钢丝绳21与滑动模板7背面牵引驱动联接。台车包括支撑框架4，支撑框架4为沿隧道走向布置的钢结构桁架，支撑框架4下部沿隧道走向横向间隔固定布置有多根支撑横梁26；两端的支撑横梁26分别与两弧形轨道11联接固定。弧形轨道11两端部与支撑横梁26两端连接固定，弧形轨道11的弧形中部有联接梁与支撑横梁26联接固定。弧形轨道11是H钢弯曲成制成的滑行轨道，滑模液压千斤顶8端部的滑轮10为并行的两组并分别在H钢轨道的两侧凹槽中移动。本例组合模板系统通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统，其特征在于：组合模板由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成；顶部固定模板，顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面；两侧固定模板，两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面；滑动模板，滑动模板沿隧道走向平行布置两列，模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶支撑，每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。

【技术特征摘要】
1.一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统，其特征在于：组合模板由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成；顶部固定模板，顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面；两侧固定模板，两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面；滑动模板，滑动模板沿隧道走向平行布置两列，模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶支撑，每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。2.根据权利要求1所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，其特征在于：所述顶模支撑由液压千斤顶与机械千斤顶组成，顶部固定模板沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构，机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，顶模支撑上部连接顶部固定模板，下部固定在台车的支撑框架系统上。3.根据权利要求1所述的用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，其特征在于：侧模支撑由侧模液压千斤顶与丝顶组成，两侧固定模板沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶用于调整侧模上下，丝顶间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，侧模支撑上部连接两侧固定模板，下部固定在台车的支撑框架系统上。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振庚，王强，张学彬，王峻，向建，李霞，雷文，郑尧，董树荣，宋安瑞，田宗鹏，
申请(专利权)人：中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51