隧道仰拱边墙整体钢模及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道仰拱边墙整体钢模，属于隧道施工技术领域，包括钢模主体，所述钢模主体采用横截面为封闭环的焊接钢质框架结构，且钢模主体的顶面、外侧面和底面采用钢板外包，外侧面轮廓与待浇筑的隧道仰拱边墙的轮廓匹配，在钢模主体的内腔中焊接有加强钢撑，沿着钢模主体的延伸方向间隔地焊接有若干止水带吊架，所述止水带吊架焊接在钢模主体顶部靠外侧位置处，并朝向外侧的上方延伸，每个止水带吊架的下方安装有止水带夹具用于固定止水带。结构简单、刚度可靠、自重足够，防止施工过程中钢模发生变形移位，并且施工人员能在钢模上行走，还具备止水带固定功能。同时还公开了该隧道仰拱边墙整体钢模的施工方法。

Integral steel mould for side wall of inverted arch of tunnel and its construction method

The invention discloses a tunnel invert side wall of the whole steel mould, which belongs to the technical field of tunnel construction, including the main steel die, the die body adopts cross section welded steel frame structure is a closed loop, and the top surface of the steel mold, the main outer side and bottom of the side wall of the outer side plate outsourcing. The contour and be pouring arch contour matching, in the main cavity die in welded with reinforcing steel support, along the extending direction of the main interval steel welding several waterstop hanger, the waterstop hanger in the main welding die on the outer top position, and extends toward the outside of the above. Each belt hanger is installed below the sealing fixture for fixing the waterstop strip. The structure is simple, the rigidity is reliable, the self weight is enough, and the steel mould is deformed and displaced during the construction process, and the construction personnel can walk on the steel mould, and also has the fixing function of the water stop belt. At the same time, the construction method of the integral steel mould for the invert side wall of the tunnel is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
隧道仰拱边墙整体钢模及其施工方法
本专利技术涉及隧道施工
，具体涉及一种用于隧道仰拱边墙浇筑的整体钢模及其施工方法。
技术介绍
目前，隧道仰拱边墙施工过程中，绝大多数都采用槽钢或者木板与钢筋支架组成仰拱边墙模板，这种方式操作简单，工艺流程单一。但是，现有钢模及施工过程中存在以下不足：(1)受钢模刚度不足的影响，混凝土施工过程中钢模易发生变形移位，浇筑完成后仰拱边墙线型较差，外观质量无法满足规范要求；(2)由于钢模刚度、自重不够，为了尽可能确保钢模不发生变形移位，仰拱边墙混凝土浇筑过程不能充分振捣，造成混凝土振捣不密实，严重影响混凝土实体质量；(3)受钢模刚度影响，人员无法在钢模行走，振捣可操作范围较小，不利于混凝土振捣密实；(4)受钢模刚度影响，在施工过程中需要另外设置钢筋支架进行钢模固定，材料损耗较大，需要的施工人员多，施工效益低；(5)钢模不具备止水带固定功能，需要单独设置焊接筋条或钢丝、铁丝进行止水带固定。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种结构简单、刚度可靠、自重足够的隧道仰拱边墙整体钢模，防止施工过程中钢模发生变形移位，并且施工人员能在钢模上行走，还具备止水带固定功能。为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种隧道仰拱边墙整体钢模，包括钢模主体，所述钢模主体采用横截面为封闭环的焊接钢质框架结构，且钢模主体的顶面、外侧面和底面采用钢板外包，外侧面轮廓与待浇筑的隧道仰拱边墙的轮廓匹配，在钢模主体的内腔中焊接有加强钢撑，沿着钢模主体的延伸方向间隔地焊接有若干止水带吊架，所述止水带吊架焊接在钢模主体顶部靠外侧位置处，并朝向外侧的上方延伸，每个止水带吊架的下方安装有止水带夹具用于固定止水带。作为上述方案的优选，所述止水带吊架为“7”字形钢架，止水带吊架的水平段顶部带有斜面，在止水带吊架的水平段上还开有左右延伸的条形槽；所述止水带夹具包括外角钢、内角钢、带握持部的螺杆、螺套，所述外角钢与内角钢背向设置且两者的水平段均位于上方，外角钢固定安装在止水带吊架的水平段底部，螺杆依次穿过螺套、条形槽后与内角钢铰接在一起，且螺套与螺杆螺纹连接，所述条形槽正好供螺杆通过，拧动螺杆的同时，调整螺杆绕铰接点的左右摆动的角度，带动内角钢向左移动并使内角钢压紧在止水带吊架的水平段底部，实现由内角钢和外角钢共同将止水带夹紧。止水带吊架结构简洁、占用空间小、制造成本低，且不影响边墙的浇筑施工；在止水带吊架的水平段上开有左右延伸的条形槽，条形槽正好供螺杆通过，由螺杆的左右摆动带动内角钢左右移动，从而为内角钢的移动导向；止水带吊架水平段顶部带有斜面，结合螺套、螺杆、止水带吊架的水平段共同使内角钢压紧在止水带吊架的水平段底部，设计巧妙，拧紧固定可靠，止水带夹具可调节，以适应不同大小的止水带夹紧，通用性高。进一步，所述钢模主体的横截面为直角梯形环，直角梯形环的上端宽度大于下端宽度，且外侧面为直角梯形环的斜边。优化钢模主体的横截面形状，在保证刚度和自重的前提下，增加上端宽度方便施工人员行走，内侧面为竖直面便于与另一个钢模紧密拼合后同时进行隧道左右侧边墙的同时施工。同时，本专利技术还提供了一种按如下步骤进行的隧道仰拱边墙整体钢模施工方法：步骤一，整体钢模加工：在机械加工区域焊接制造如权利要求1—3中任一项所述的隧道仰拱边墙整体钢模，检查合格后运至隧道洞内使用；步骤二，测量放样：测量人员在隧道边墙上进行打点放样，严格控制仰拱边墙标高和偏距；步骤三，基座垫实：根据测量放样标高对隧道底部进行虚渣回填或木板垫实，以避免整体钢模安放时产生高度偏差；步骤四，吊装钢模：使整体钢模前端搭设在已施工完成的隧道填充面上，后端安放在垫实的基座上，吊装到位后进行标高和偏距调整，最后将止水带沿隧道延伸方向依次固定在止水带夹具上；步骤五，混凝土浇筑：仰拱边墙混凝土采用溜槽进行浇筑，浇筑高度与钢模主体高度保持一致，浇筑过程中使用插入式振捣棒，浇筑完成后止水带仅上半部外露；步骤六，钢模拆除：仰拱边墙浇筑混凝土强度达到设计要求后，进行整体钢模拆除，拆除前将止水带从止水带夹具上拆除，再采用机械吊装整体钢模。优选为，在步骤五中，插入振捣棒时要垂直插入、快插慢拔，不得在混凝土浇筑时平拖振捣棒，以免在混凝土中留下空隙；每次插入振捣的时间为20～30秒，并以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为准；振捣插入前后间距为30～50cm，防止出现漏振；使用振捣棒时，应避免振动棒触及整体钢模及预埋件造成振动过大使整体钢模位置变动。本专利技术的钢模主体采用横截面为封闭环的焊接钢质框架结构，钢模主体的顶面采用钢板方便行走；外侧面和底面采用钢板，且外侧面轮廓与待浇筑的隧道仰拱边墙的轮廓匹配，钢模主体的外侧面与隧道侧壁之间留有间距用于浇筑混凝土，形成的边墙正好与钢模主体的外侧面贴合；焊接钢质框架结构的钢模主体，并在钢模主体的内腔中焊接有加强钢撑，确保钢模刚度和自重；并通过止水带吊架设置止水带夹具用于固定止水带。其有益效果是：(1)整体钢模刚度高，仰拱边墙混凝土浇筑过程中不易发生变形移位，浇筑完成后线型顺直，外观美观，满足规范要求；(2)整体钢模刚度高、自重大，浇筑过程中不易发生变形移位，仰拱边墙混凝土浇筑过程可以进行充分振捣，确保混凝土实体质量；(3)整体钢模刚度高，人员可在钢模上自由行走，在很大程度上增加了振捣范围，有利于混凝土振捣密实；(4)在施工过程中不需要另外设置钢筋支架进行钢模固定，几乎无材料损耗，只需一次性投入，可利用周期较长，需要的施工人员减少，施工效益高，施工成本低；(5)将止水带固定功能集成到钢模上，操作简单方便，占用空间小，构思巧妙。附图说明图1是隧道仰拱边墙整体钢模的立体图。图2是止水带吊架和止水带夹具的安装立体图。图3是止水带吊架和止水带夹具的安装侧视图。图4是隧道仰拱边墙整体钢模施工工艺流程图。具体实施方式下面通过实施例并结合附图，对本专利技术作进一步说明：结合图1—图3所示，一种隧道仰拱边墙整体钢模，主要由钢模主体1、止水带吊架2和止水带夹具3组成，三者一体成型。止水带吊架2不止一个，每个止水带吊架2对应设置一个止水带夹具3。钢模主体1采用横截面为封闭环的焊接钢质框架结构，焊接钢质框架结构采用角钢或槽钢或工字钢焊接成一体。除钢模主体1的顶面1d、外侧面1a和底面1b采用钢板外包。钢板厚度可选3mm或其它尺寸规格。外侧面1a轮廓与待浇筑的隧道仰拱边墙的轮廓匹配，在钢模主体1的内腔中焊接有加强钢撑1c，加强钢撑1c不止一根，以增加封闭环的强度。沿着钢模主体1的延伸方向间隔地焊接有若干止水带吊架2。这些止水带吊架2焊接在钢模主体1顶部靠外侧位置处，并朝向外侧的上方延伸，每个止水带吊架2的下方安装有止水带夹具3用于固定止水带，如止水带夹具3与止水带采用螺栓固定。止水带吊架2最好为“7”字形钢架，止水带吊架2的水平段顶部带有斜面2a，在止水带吊架2的水平段上还开有左右延伸的条形槽2b。止水带夹具3由外角钢3a、内角钢3b、带握持部的螺杆3c、螺套3d组成。外角钢3a与内角钢3b背向设置且两者的水平段均位于上方，外角钢3a固定安装在止水带吊架2的水平段底部。螺杆3c依次穿过螺套3d、条形槽2b后与内角钢3b铰接在一起，铰接点3e位于内角钢3b的水平段下方(如图3所示)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道仰拱边墙整体钢模，其特征在于：包括钢模主体(1)，所述钢模主体(1)采用横截面为封闭环的焊接钢质框架结构，且钢模主体(1)的顶面(1d)、外侧面(1a)和底面(1b)采用钢板外包，外侧面(1a)轮廓与待浇筑的隧道仰拱边墙的轮廓匹配，在钢模主体(1)的内腔中焊接有加强钢撑(1c)，沿着钢模主体(1)的延伸方向间隔地焊接有若干止水带吊架(2)，所述止水带吊架(2)焊接在钢模主体(1)顶部靠外侧位置处，并朝向外侧的上方延伸，每个止水带吊架(2)的下方安装有止水带夹具(3)用于固定止水带。

【技术特征摘要】
1.一种隧道仰拱边墙整体钢模，其特征在于：包括钢模主体(1)，所述钢模主体(1)采用横截面为封闭环的焊接钢质框架结构，且钢模主体(1)的顶面(1d)、外侧面(1a)和底面(1b)采用钢板外包，外侧面(1a)轮廓与待浇筑的隧道仰拱边墙的轮廓匹配，在钢模主体(1)的内腔中焊接有加强钢撑(1c)，沿着钢模主体(1)的延伸方向间隔地焊接有若干止水带吊架(2)，所述止水带吊架(2)焊接在钢模主体(1)顶部靠外侧位置处，并朝向外侧的上方延伸，每个止水带吊架(2)的下方安装有止水带夹具(3)用于固定止水带。2.根据权利要求1所述的隧道仰拱边墙整体钢模，其特征在于：所述止水带吊架(2)为“7”字形钢架，止水带吊架(2)的水平段顶部带有斜面(2a)，在止水带吊架(2)的水平段上还开有左右延伸的条形槽(2b)；所述止水带夹具(3)包括外角钢(3a)、内角钢(3b)、带握持部的螺杆(3c)、螺套(3d)，所述外角钢(3a)与内角钢(3b)背向设置且两者的水平段均位于上方，外角钢(3a)固定安装在止水带吊架(2)的水平段底部，螺杆(3c)依次穿过螺套(3d)、条形槽(2b)后与内角钢(3b)铰接在一起，且螺套(3d)与螺杆(3c)螺纹连接，所述条形槽(2b)正好供螺杆(3c)通过，拧动螺杆(3c)的同时，调整螺杆(3c)绕铰接点(3e)的左右摆动的角度，带动内角钢(3b)向左移动并使内角钢(3b)压紧在止水带吊架(2)的水平段底部，实现由内角钢(3b)和外角钢(3a)共同将止水带夹紧。3.根据权利要求1或2所述的隧道仰拱边墙整体钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓刚，聂鑫路，王红艳，高科平，王猛，
申请(专利权)人：中车建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11