沉管隧道中腔模板体系及施工方法技术

本发明专利技术公开了沉管隧道施工技术领域，本发明专利技术的沉管隧道中腔模板体系包括分别连接在左侧排架和右侧排架上的左模板和右模板，左右模板分别布置在中廊道两侧，两者通过连接在左右侧排架上的可伸缩式支撑横梁拼装形成具有一定间隙的完整中腔模板，支撑横梁上安装有用于控制左模板和右模板之间间距的横向伸缩系统，该体系还包括主桁架，主桁架两端设有带升降机构的支腿和滑移系统，通过控制伸缩系统和升降机构完成模板的安装和拆模，并通过滑移系统实现转移，解决了现有技术中需要反复安装、反复拆卸导致施工效率低下的问题，大幅减少了施工人员在中廊道内的工作量，高效而方便地完成了中腔模板体系的安装、拆卸和转移，节省了大量施工成本。

【技术实现步骤摘要】
沉管隧道中腔模板体系及施工方法
本专利技术涉及沉管隧道施工
，特别涉及一种沉管隧道中腔模板体系及施工方法。
技术介绍
沉管隧道施工过程中，通常采用在船台上制作或干坞中预先制作完成沉管，然后对水底基础进行处理，最后将沉管安装在处理好的基础上，从而建成水底隧道实现通行。如图1所示，现有的沉管结构中，有采用单箱三室型结构，这种沉管结构包括底板1、顶板2、两侧侧墙3和中间的两面中墙4，所述中墙4与两侧侧墙3之间分别形成用于车辆通行的行车道廊道5，两面中墙4之间形成中腔，中腔作为中廊道6用于布置沉管附属设施。在预制沉管隧道过程中，分为多个管节单独预制，然后进行浮运并安装在预先布置的水底隧道基础上，多个管节之间进行拼接形成完整的沉管隧道结构。预制沉管节段时，需要在行车道廊道、中廊道及沉管节段外侧分别布置模板，现有技术中，通常采用每个节段单独拼装、单独拆卸的方式，每个节段浇筑前需要重新搭设模板，满足拆模条件后再拆除模板，下一个节段浇筑前再重新单独搭设，如此循环，这种施工时间长，资源消耗大。特别是中廊道具有空间狭窄的特点，在搭设和拆除中腔模板过程中，存在操作难度较大、施工效率特别低下的问题。此外，在管节管段混凝土浇筑过程中，中腔模板底部存在严重的返浆问题，从而导致中廊道底部预制混凝土成型质量差，因此，如何解决在浇筑过程中出现的中廊道底部返浆问题也是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术中由于中廊道空间狭窄，在采用现场拼装中腔模板进行混凝土浇筑，完成后再全部拆除转移至下一个浇筑区，并重新拼装模板系统进行浇筑的施工过程中，所存在的施工时间长、施工效率低下，并且操作难度大的问题，提供一种沉管隧道中腔模板体系及施工方法，该模板体系采用整体式拼装的方式，并设置有伸缩系统和滑移系统，在浇筑前拼装好模板体系，并通过滑移系统和伸缩系统控制模板就位进行混凝土浇筑，浇筑完成后通过伸缩系统控制脱模，并依靠滑移系统整体移动到下一个浇筑区，解决了现有技术中需要反复安装、反复拆卸导致施工效率低下的问题，大幅减少了施工人员在中廊道内的工作量，高效、方便、快捷地完成中腔模板体系在每个浇筑区的转移就位。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种沉管隧道中腔模板体系，包括连接在左侧排架上的左模板和连接在右侧排架上的右模板，所述左模板和右模板分别布置在中廊道两侧，两者通过连接在左侧排架和右侧排架上的可伸缩式支撑横梁拼装形成具有一定间隙的完整中腔模板，所述支撑横梁上安装有用于控制左模板和右模板之间间距的横向伸缩系统，该中腔模板体系还包括用于填补所述间隙的活动模板和位于左侧排架与右侧排架之间的主桁架，该主桁架用于放置所述支撑横梁，所述主桁架上还设置用于使所述支撑横梁沿该主桁架长度方向移动的滑移系统，在所述主桁架两端设有带升降机构的支腿，该支腿布置在中廊道两端端部外侧。本方案的中腔模板体系采用将左、右模板固定在排架上的方式，左侧排架和右侧排架均连接在支撑横梁上，依靠横向收缩系统，使得可伸缩式的支撑横梁既可以缩短又可以伸长，缩短时带动左模板和右模板向中间靠拢对应浇筑完成后的脱模过程，伸长时带动左模板和右模板向两侧移动对应浇筑前的模板就位过程，实现中腔模板在水平方向上两侧的定位，左模板和右模板之间具有一定间隙，保证左、右模板在脱模时避免发生干涉，同时依靠活动模板填补该间隙，保证浇筑混凝土浇筑前中腔模板的完整，避免从间隙处漏浆；同时在左侧排架与右侧排架之间设置主桁架，主桁架用于放置支撑横梁，在中腔模板就位时，依靠支腿上的升降机构上升使主桁架抬升，进而带动支撑横梁上升，使中腔模板在高度上完成定位，另外中腔模板通过主桁架支撑在前后支腿上，将荷载传递到基础上，保障受力安全；在混凝土浇筑完成并达到拆模条件后，支撑横梁收缩带动左、右模板在两侧脱模，同时左模板、排架和支撑横梁放置在主桁架上，依靠主桁架受力，依靠支腿上的升降机构下降带动主桁架下降，完成左、右模板在顶部脱模，脱模完成后，通过设置在主桁架上的滑移系统，支撑横梁沿该主桁架长度方向移动，从而带动左、右模板移出浇筑区，并进入到下一个浇筑区；该中腔模板体系采用整体式结构，通过控制伸缩系统和升降机构完成模板的安装和拆模，并通过滑移系统实现转移，解决了现有技术中需要反复安装、反复拆卸导致施工效率低下的问题，大幅减少了施工人员在中廊道内的工作量，高效而方便地完成了中腔模板体系的安装、拆卸和转移，节省了大量施工成本。优选的，所述支撑横梁包括用于放置在所述主桁架上的固定部和分别连接在左右两侧排架上的伸缩部，该支撑横梁包括上支撑横梁和下支撑横梁，二者分别布置在中腔模板的上部和下部。该沉管隧道中腔模板体系包括上支撑横梁和下支撑横梁，分别将上支撑横梁、下支撑横梁布置在中腔模板的上部和下部，通过布置在上支撑横梁、下支撑横梁上的横向伸缩系统，使左模板和右模板的上下部位同时向两侧张合，从而完成模板就位和脱模动作，使两侧模板受力更加均衡、合理，保证模板在就位和脱模过程中的尺寸精度。进一步地，所述支撑横梁采用尺寸适配的矩形管装配形成，所述固定部为尺寸较大的矩形管，所述伸缩部为尺寸较小的矩形管，且作为伸缩部的矩形管的外形尺寸与作为固定部的矩形管的内腔尺寸适配，使伸缩部能在固定部内来回伸缩，两者通过插销固定，在模板就位前，拔掉插销，使伸缩部向两侧伸缩实现模板就位，模板就位后，插上插销，保证伸缩部不再移动，进而进行混凝土浇筑，完成混凝土浇筑后，再次拔掉插销，实现脱模。进一步地，所述上支撑横梁和下支撑横梁以中腔模板侧边高度的中心线为对称线，对称布置，进一步使中腔模板的上部和下部受力更加均衡。优选的，所述横向伸缩系统包括安装在每个所述支撑横梁上的两个横移液压油缸，两个所述横移液压油缸的缸筒一端铰接在所述固定部上，两个所述横移液压油缸的伸缩杆一端铰接在相邻侧的排架上。优选的，所述滑移系统包括安装在所述主桁架上的滑移轨道，还包括安装在所述支撑横梁上的纵移液压油缸，该纵移液压油缸的伸缩杆一端铰接在支撑横梁上，钢筒一端连接有带卡位塞的滑移座，在所述滑移轨道上沿其长度方向设置有多个用于卡位塞卡位的槽口，相邻两个槽口的距离与所述纵移液压油缸的伸缩长度对应。所述卡位塞安装在滑移座内，该卡位塞用于卡入槽口的部位处设有直边和处于该直边相对侧的斜边，所述直边与槽口壁平行，用于使卡位塞与滑移轨道形成作用力，所述斜边用于使卡位塞滑出槽口，使滑移座在所述滑移轨道上滑动，进而使卡位塞落入相邻的槽口内。进一步地，所述滑移轨道采用单轨道式或双轨道式结构。当滑移轨道采用单轨道式结构时，在利用滑移轨道分别对中腔模板和主桁架进行移动时，需要调换滑移座的安装方向，利用卡位塞在槽口内的作用力方向，分别推动中腔模板和主桁架向预定的方向移动；当滑移轨道采用双轨道式结构时，既可以采用两个卡位塞安装相同的滑移座，同步推动中腔模板和主桁架向预定的方向移动，然后再同时调换两个滑移座的安装方向，使两条滑移轨道上的纵移液压油缸同时推动中腔模板和主桁架向预定的方向移动，也可以利用两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉管隧道中腔模板体系，其特征在于，包括连接在左侧排架（71）上的左模板（81）和连接在右侧排架（72）上的右模板（82），所述左模板（81）和右模板（82）分别布置在中廊道（6）两侧，两者通过连接在左侧排架（71）和右侧排架（72）上的可伸缩式支撑横梁（11）拼装形成具有一定间隙的中腔模板，所述支撑横梁（11）上安装有用于控制左模板（81）和右模板（82）之间间距的横向伸缩系统（10），该中腔模板体系还包括用于填补所述间隙的活动模板（13），以及位于左侧排架（71）与右侧排架（72）之间的主桁架（14），该主桁架（14）用于放置所述支撑横梁（11），所述主桁架（14）上还设置用于使所述支撑横梁（11）沿该主桁架（14）长度方向移动的滑移系统（9），在所述主桁架（14）两端设有带升降机构（161）的支腿（16），该支腿（16）布置在中廊道（6）两端端部外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种沉管隧道中腔模板体系，其特征在于，包括连接在左侧排架（71）上的左模板（81）和连接在右侧排架（72）上的右模板（82），所述左模板（81）和右模板（82）分别布置在中廊道（6）两侧，两者通过连接在左侧排架（71）和右侧排架（72）上的可伸缩式支撑横梁（11）拼装形成具有一定间隙的中腔模板，所述支撑横梁（11）上安装有用于控制左模板（81）和右模板（82）之间间距的横向伸缩系统（10），该中腔模板体系还包括用于填补所述间隙的活动模板（13），以及位于左侧排架（71）与右侧排架（72）之间的主桁架（14），该主桁架（14）用于放置所述支撑横梁（11），所述主桁架（14）上还设置用于使所述支撑横梁（11）沿该主桁架（14）长度方向移动的滑移系统（9），在所述主桁架（14）两端设有带升降机构（161）的支腿（16），该支腿（16）布置在中廊道（6）两端端部外侧。


2.根据权利要求1所述的沉管隧道中腔模板体系，其特征在于，所述支撑横梁（11）包括用于放置在所述主桁架（14）上的固定部（111），以及分别连接在左侧排架（71）和右侧排架（72）上的伸缩部（112），该支撑横梁（11）包括上支撑横梁（11a）和下支撑横梁（11b），二者分别布置在中腔模板（8）的上部和下部。


3.根据权利要求2所述的沉管隧道中腔模板体系，其特征在于，所述横向伸缩系统（10）包括安装在每个所述支撑横梁（11）上的两个横移液压油缸（101），两个所述横移液压油缸（101）的缸筒一端铰接在所述固定部（111）上，两个所述横移液压油缸（101）的伸缩杆一端铰接在相邻侧的排架（7）上。


4.根据权利要求1所述的沉管隧道中腔模板体系，其特征在于，所述滑移系统（9）包括安装在所述主桁架（14）上的滑移轨道（91），还包括安装在所述支撑横梁（11）上的纵移液压油缸（92），该纵移液压油缸（92）的伸缩杆一端铰接在支撑横梁（11）上，钢筒一端连接有带卡位塞（931）的滑移座（93），在所述滑移轨道（91）上沿其长度方向设置有多个用于卡位塞（931）卡位的槽口（921），相邻两个槽口（921）的距离与所述纵移液压油缸（92）的伸缩长度对应。


5.根据权利要求4所述的沉管隧道中腔模板体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，朱成，陈文旭，黄德贝，刘荣岗，尤亚正，林晓越，石志鹏，卢轼杰，韦浪，岳祥，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44