一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法，该二衬模板施工结构包括异形拼装式模板、主楞、次楞、模板支撑架体和行走导轨；该方法包括以下步骤：一、搭设模板支撑架体；二、模板拼装；三、安装主愣和次楞；四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土；五、模板支撑架体的二次就位。本发明专利技术结构设计合理，施工方法简便，可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的设置能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行支撑，能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆，抗浮支座的设置能有效避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。工质量。工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法


[0001]本专利技术属于二衬模板施工
，具体涉及一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法。

技术介绍

[0002]矿山法隧道椭圆形、渐变形等异形断面由于其断面形状不规则，无法采用传统的台车进行二衬施工。因此，对于隧道异形断面来说，其二衬施工多采用支架加组合模板施工。但是在施工中，主楞与次愣连接效果差，弧形边墙浇筑混凝土过程中次愣抗浮能力不足，脱模后支架重复安拆，一个完整施工循环中，施工工序多、模板体系不稳定、混凝土表观质量差、施工工效低、施工风险大。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其结构设计合理，施工方法简便，可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的设置能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行有效支撑，进而能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，同时在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆，抗浮支座的设置能有效避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：包括与隧道断面形状相匹配的异形拼装式模板和与异形拼装式模板相配合的二衬模板支架体系，所述二衬模板支架体系包括设置在异形拼装式模板背面的多个主楞和多个次楞、设置在隧道内用于支撑主楞的模板支撑架体、设置在所述模板支撑架体底部的多个行走导轨和用于带动行走导轨沿隧道延伸方向移动的驱动机构，所述模板支撑架体的两侧对称设置有多个用于支撑主楞的可调节侧部顶托，所述模板支撑架体的顶部设置有多个用于支撑主楞的可调节上部顶托，所述模板支撑架体的底部设置有多个可调节底托；
[0005]所述次楞与隧道断面形状相匹配，多个所述次楞沿隧道的延伸方向等间距布设，所述次楞紧贴异形拼装式模板的背面布设，多个所述次楞之间通过主楞连接；
[0006]所述次楞上固定有多个供主楞安装的次楞支座，所述次楞支座包括一个供主楞连接的次楞支座连接板；
[0007]所述次楞的两侧底部分别设置有一个供主楞安装的抗浮支座，所述抗浮支座包括竖向抗浮连接板和设置在竖向抗浮连接板底部的斜向抗浮锚固板，所述竖向抗浮连接板固定在次楞的底部，所述斜向抗浮锚固板锚固在仰拱二衬混凝土上。
[0008]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述模板支撑架体上设置有多个供所述可调节侧部顶托安装的横向水平套筒，所述横向水平套筒的两端分别安装有一个所述可调节侧部顶托，所述可调节上部顶托安装在所述模板支撑架
体的立杆上端，所述可调节底托的上端安装在所述模板支撑架体的立杆下端。
[0009]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托的结构相同，所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托均包括螺纹顶杆、安装在螺纹顶杆上且与螺纹顶杆相配合的上部调节螺母以及固定在螺纹顶杆一端的槽型顶托件；
[0010]所述可调节侧部顶托的螺纹顶杆的一端插入至横向水平套筒内，所述可调节侧部顶托的上部调节螺母紧贴横向水平套筒的一端布设；
[0011]所述可调节上部顶托的螺纹顶杆的一端由上至下插入至模板支撑架体的立杆内，所述可调节上部顶托的上部调节螺母紧贴所述立杆的上端布设。
[0012]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述主楞上靠近次楞的一侧设置有主楞连接板，所述主楞连接板与次楞支座连接板之间、以及主楞连接板与竖向抗浮连接板之间均通过多个螺栓连接。
[0013]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述次楞支座连接板通过多个腹板与次楞固定，相邻两个所述腹板之间通过肋板连接，所述腹板和肋板相互垂直且其均与次楞支座连接板相互垂直。
[0014]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述竖向抗浮连接板和斜向抗浮锚固板一体成型，所述斜向抗浮锚固板上开设有供锚栓安装的锚固孔。
[0015]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述行走导轨为U型导轨，所述行走导轨沿隧道的延伸方向布设，所述行走导轨的开口朝上，多个所述行走导轨并排布设在隧道内；
[0016]所述可调节底托包括螺纹支撑杆、安装在螺纹支撑杆上且与螺纹支撑杆相配合的底部调节螺母以及固定在螺纹支撑杆下端的底托板；
[0017]所述螺纹支撑杆的上端由下至上插入至模板支撑架体的立杆内，所述底托板为矩形平板且其支撑在行走导轨内。
[0018]上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述驱动机构为安装在隧道内的电动倒链，所述驱动机构的挂钩与行走导轨的一端通过钢丝绳连接，所述行走导轨的一端设置有供钢丝绳安装的拉环，所述行走导轨上设置有拉环的一端向上弯折。
[0019]同时，本专利技术还公开了一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0020]步骤一、搭设模板支撑架体：在隧道底部设置多个行走导轨，同时在多个行走导轨上搭设模板支撑架体；
[0021]步骤二、模板拼装：在隧道内待施工二衬位置处安装二衬钢筋并拼装异形拼装式模板；
[0022]步骤三、安装主愣和次楞，具体过程如下：
[0023]步骤301、根据隧道断面形状，将工字钢进行预弯后形成次楞，同时在次楞的内侧通过腹板和肋板焊接固定多个次楞支座连接板，在所述次楞的两端底部分别焊接一个抗浮支座，同时在次楞支座连接板和抗浮支座上均开设多个供螺栓安装的螺栓安装孔，在抗浮
支座上开设一个锚固孔；
[0024]步骤302、通过工字钢加工制作多个长度相等的主楞，同时在主楞的一个翼板上焊接固定多个主楞连接板，所述主楞连接板上开设有多个供螺栓安装的螺栓安装孔；
[0025]步骤303、将多个次楞依次安装至异形拼装式模板的背面，同时在次楞的内侧设置多个主楞；
[0026]步骤四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土：通过每个抗浮支座上的锚固孔，在仰拱二衬混凝土上植埋锚栓，并通过锚栓将抗浮支座与仰拱二衬混凝土连接固定；
[0027]步骤五、模板支撑架体的二次就位，具体过程如下：
[0028]步骤501、通过驱动机构将模板支撑架体沿行走导轨牵引至异形拼装式模板所在位置处，在模板支撑架体两侧底部的所述可调节底托的下方的仰拱二衬混凝土上设置支撑块，所述支撑块的上端面为供所述可调节底托支撑的水平面；
[0029]调节模板支撑架体上的所述可调节底托，使模板支撑架体达到设计标高；
[0030]步骤502、调节模板支撑架体上的所述可调节侧部顶托和所述可调节上部顶托，使模板支撑架体将多个主楞均进行顶紧。
[0031]上述的方法，其特征在于：步骤303中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：包括与隧道断面形状相匹配的异形拼装式模板(1)和与异形拼装式模板(1)相配合的二衬模板支架体系，所述二衬模板支架体系包括设置在异形拼装式模板(1)背面的多个主楞(2)和多个次楞(3)、设置在隧道内用于支撑主楞(2)的模板支撑架体(18)、设置在所述模板支撑架体(18)底部的多个行走导轨(10)和用于带动行走导轨(10)沿隧道延伸方向移动的驱动机构(11)，所述模板支撑架体(18)的两侧对称设置有多个用于支撑主楞(2)的可调节侧部顶托，所述模板支撑架体(18)的顶部设置有多个用于支撑主楞(2)的可调节上部顶托，所述模板支撑架体(18)的底部设置有多个可调节底托；所述次楞(3)与隧道断面形状相匹配，多个所述次楞(3)沿隧道的延伸方向等间距布设，所述次楞(3)紧贴异形拼装式模板(1)的背面布设，多个所述次楞(3)之间通过主楞(2)连接；所述次楞(3)上固定有多个供主楞(2)安装的次楞支座，所述次楞支座包括一个供主楞(2)连接的次楞支座连接板(12)；所述次楞(3)的两侧底部分别设置有一个供主楞(2)安装的抗浮支座(17)，所述抗浮支座(17)包括竖向抗浮连接板(17
‑
1)和设置在竖向抗浮连接板(17
‑
1)底部的斜向抗浮锚固板(17
‑
2)，所述竖向抗浮连接板(17
‑
1)固定在次楞(3)的底部，所述斜向抗浮锚固板(17
‑
2)锚固在仰拱二衬混凝土(26)上。2.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述模板支撑架体(18)上设置有多个供所述可调节侧部顶托安装的横向水平套筒(20)，所述横向水平套筒(20)的两端分别安装有一个所述可调节侧部顶托，所述可调节上部顶托安装在所述模板支撑架体(18)的立杆上端，所述可调节底托的上端安装在所述模板支撑架体(18)的立杆下端。3.按照权利要求2所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托的结构相同，所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托均包括螺纹顶杆(4)、安装在螺纹顶杆(4)上且与螺纹顶杆(4)相配合的上部调节螺母(5)以及固定在螺纹顶杆(4)一端的槽型顶托件(6)；所述可调节侧部顶托的螺纹顶杆(4)的一端插入至横向水平套筒(20)内，所述可调节侧部顶托的上部调节螺母(5)紧贴横向水平套筒(20)的一端布设；所述可调节上部顶托的螺纹顶杆(4)的一端由上至下插入至模板支撑架体(18)的立杆内，所述可调节上部顶托的上部调节螺母(5)紧贴所述立杆的上端布设。4.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述主楞(2)上靠近次楞(3)的一侧设置有主楞连接板(7)，所述主楞连接板(7)与次楞支座连接板(12)之间、以及主楞连接板(7)与竖向抗浮连接板(17
‑
1)之间均通过多个螺栓(8)连接。5.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述次楞支座连接板(12)通过多个腹板(13)与次楞(3)固定，相邻两个所述腹板(13)之间通过肋板(14)连接，所述腹板(13)和肋板(14)相互垂直且其均与次楞支座连接板(12)相互垂直。6.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征
在于：所述竖向抗浮连接板(17
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏刚，梁西军，刘永强，宁孟新，田志龙，鲁和友，徐宏，仇峰涛，王勇，赵军，李飞，
申请(专利权)人：中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：