專利名稱：一種可拆卸式定型鋼模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可拆卸式定型鋼模板，該定型鋼模板尤其適用于對(duì)圓形大斷面、圓弧豎立彎管狀引水隧洞進(jìn)行混凝土襯砌施工。
背景技術(shù)：
目前，隧洞混凝土襯砌施工中所使用的可拆卸式組合鋼模板形式多樣、種類繁多，組成模板系統(tǒng)時(shí)，通常采用內(nèi)支撐件(如普通工字鋼、弧形工字鋼、圓鋼管以及單管伸縮支撐等)來承受載荷。然而，在進(jìn)行圓形大斷面、圓弧豎立彎管狀引水隧洞施工時(shí)，由于隧洞結(jié)構(gòu)復(fù)雜，落差高，混凝土襯砌厚度大，施工場(chǎng)地窄小，并且受工期、成本等因素的制約，采用一般的組合鋼模板和支撐所組成的模板系統(tǒng)很難滿足其施工要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種可拆卸式定型鋼模板，這種定型鋼模板無需內(nèi)支撐桿，與預(yù)埋的外支撐組成的模板系統(tǒng)不僅可滿足強(qiáng)度和剛度要求，而且能保證圓形大斷面、圓弧豎立彎管狀引水隧洞襯砌混凝土成型質(zhì)量。而且這種定型鋼模板安裝和拆卸過程簡(jiǎn)單，周轉(zhuǎn)快，材料利用率高，能最大程度地滿足施工進(jìn)度和低成本的要求。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種可拆卸式定型鋼模板，模板由各單圈模板聯(lián)接而成，單圈模板包括位于隧洞圓形斷面底部或頂部的模板單元、與底部或頂部的模板單元相鄰接的鄰接模板單元、以及位于隧洞圓形斷面兩側(cè)其他部位的側(cè)面模板單元。
其中位于隧洞圓形斷面底部或頂部的模板單元包括承受混凝土壓力的面板、面板下方兩側(cè)的由腹板和翼緣板組成的主梁、兩根主梁間用于支撐面板的次梁和連接主梁翼緣板的丁字支撐，以及分別位于面板及主梁的兩端部用于周向連結(jié)的端面板和拆裝工具板，模板單元兩端留有拔模斜度。
與底部或頂部的模板單元相鄰接的鄰接模板單元只有與底部或頂部模板單元相鄰接的一端設(shè)有拆裝工具板和留有拔模斜度，另一端設(shè)有兩個(gè)定位銷座，其余部分與底部或頂部模板單元的零件結(jié)構(gòu)類同。
位于隧洞圓形斷面兩側(cè)其他部位的側(cè)面模板單元的兩端分別設(shè)有兩個(gè)定位銷座，不設(shè)拆裝工具板也不留拔模斜度，其余部分與底部或頂部模板零件的結(jié)構(gòu)類同。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)能形成一個(gè)具有足夠強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的模板系統(tǒng)，能滿足圓形大斷面、圓弧豎立彎管狀引水隧洞襯砌混凝土施工的要求。


圖1為本實(shí)用新型的模板支撐系統(tǒng)縱向剖面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的模板支撐系統(tǒng)橫向截面示意圖。
圖3為本實(shí)用新型底部或頂部模板三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型底部和頂部模板單元主視圖。
圖5為圖4的A-A向視圖。
圖6為本實(shí)用新型與底部或頂部模板相鄰接的鄰接模板單元主視圖。
圖7為圖6的俯視圖。
圖8為圖6的B-B向視圖。
圖9為本實(shí)用新型側(cè)面模板單元結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖9的C-C向視圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型以組成的模板圈I的兩橫斷面(主梁面)呈一定的夾角(如1°、2°等)為例，其交線通過彎管曲率中心O2并垂直于隧洞縱向剖面，即模板圈I表面為一圓柱體(直徑與隧洞直徑相同)表面由通過彎管曲率中心O2且垂直于隧洞縱向剖面的兩平面所截得。模板圈I的主梁由外支撐桿II(與預(yù)埋在圍巖中的錨桿連接)所支撐。
參見圖2，本實(shí)用新型中的單圈模板包括模板單元M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11和模板單元M12。模板單元M1和模板單元M7結(jié)構(gòu)相似，為底部和頂部模板單元；模板單元M2和模板單元M12結(jié)構(gòu)相似，與底部模板單元M1鄰接；模板單元M6和模板單元M8結(jié)構(gòu)相似，與頂部模板單元M7鄰接；模板單元M3、M4、M5、M9、單元M10、M11結(jié)構(gòu)相似，為側(cè)面模板單元；其中，模板M3和M11結(jié)構(gòu)相同，模板單元M4和M10結(jié)構(gòu)相同，模板單元M5和M9結(jié)構(gòu)相同。模板在隧洞下彎段和上彎段的安裝順序相反。模板圈底部外支撐桿13多于其他部位。
參見圖3、圖4、圖5，底部或頂部模板單元包括一塊承受混凝土壓力的面板3、三根支撐面板的次梁2、兩根由腹板和翼緣板組成的承受次梁作用載荷的主梁1、一根連接主梁翼緣板的丁字支撐5、設(shè)于主梁上的兩個(gè)用于吊裝的銷座8、兩塊用于周向連結(jié)的端面板4、分別位于兩端的拆裝工具板7、肋板6和加強(qiáng)肋14；其中，面板上設(shè)有地腳螺栓孔，腹板和端面板4均設(shè)若干聯(lián)接螺栓孔，拆裝工具板7設(shè)有一排螺釘孔和一排螺紋孔。模板單元由這些零件焊接而成。為便于模板的安裝和拆卸，模板兩端留有一定拔模斜度。
參見圖6、圖7、圖8，與底部或頂部模板相鄰接的鄰接模板單元包括一塊承受混凝土壓力的面板3、三根支撐面板的次梁2、兩根由腹板和翼緣板組成的承受次梁作用載荷的主梁1、一根連接主梁翼緣板的丁字支撐5、設(shè)于主梁上的兩個(gè)用于吊裝的銷座8、兩塊用于周向連結(jié)的端面板4、位于一端的拆裝工具板7、肋板6、位于兩端的四個(gè)定位銷座12、視窗9以及視窗活動(dòng)鉸10和插栓11；其中，面板上設(shè)有地腳螺栓孔，腹板和端面板均設(shè)若干聯(lián)接螺栓孔，拆裝工具板設(shè)有一排螺釘孔。模板單元由這些零件焊接而成。與底部或頂部模板單元相鄰接的一端留有相應(yīng)的拔模斜度。
參見圖9、圖10，位于隧洞圓形斷面兩側(cè)其他部位的側(cè)面模板單元包括一塊承受混凝土壓力的面板3、三根支撐面板的次梁2、兩根由腹板和上下翼緣板組成的承受次梁作用載荷的主梁1、一根連接主梁翼緣板的丁字支撐5、設(shè)于主梁上的兩個(gè)用于吊裝的銷座8、兩塊用于周向連結(jié)的端面板4、肋板6、位于兩端的四個(gè)定位銷座12；其中，面板上設(shè)有地腳螺栓孔，腹板和端面板均設(shè)若干聯(lián)接螺栓孔。圖2中的模板M4和模板M10還可設(shè)有視窗以及視窗活動(dòng)鉸和插栓。模板單元由這些零件焊接而成。
為增加強(qiáng)度，在次梁和主梁翼緣板間可設(shè)置加強(qiáng)肋，為減輕重量，節(jié)省材料，端面板上可開有矩形孔。
本實(shí)用新型安裝時(shí)，按先底部、后兩側(cè)、再頂部的順序，利用銷定位，由螺栓將模板的端面板聯(lián)接在一起，形成一圈模板；兩圈模板的主梁腹板通過螺栓聯(lián)接，形成組合“工”字形梁；多圈模板的面板表面沿軸線方向(即水流方向)形成與隧洞形狀相同的彎管段；模板主梁由預(yù)埋在圍巖中的外部桿支撐，形成模板系統(tǒng)。拆卸時(shí)，其順序與安裝順序相反，并利用上述拆裝工具板，通過螺釘?shù)捻斖谱饔?，與相鄰模板分離，達(dá)到拆卸目的。
本實(shí)用新型可采用由卷揚(yáng)機(jī)、滑輪、鋼絲繩等組成的模板運(yùn)輸及吊裝系統(tǒng)進(jìn)行安裝和拆卸。利用洞內(nèi)預(yù)埋的地錨(桿)及其支承的各種滑輪，在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b卷揚(yáng)機(jī)，采用由兩根角鋼組成的導(dǎo)軌、自制滑輪小車、特制的撐桿和輔助工具等，來完成模板運(yùn)輸和裝拆任務(wù)。
權(quán)利要求1.一種可拆卸式定型鋼模板，其特征在于模板由各單圈模板聯(lián)接而成，單圈模板包括位于隧洞圓形斷面底部或頂部的模板單元、與底部或頂部的模板單元相鄰接的鄰接模板單元、以及位于隧洞圓形斷面兩側(cè)其他部位的側(cè)面模板單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸式定型鋼模板，其特征在于位于隧洞圓形斷面底部或頂部的模板單元包括承受混凝土壓力的面板、面板下方兩側(cè)的由腹板和翼緣板組成的主梁、兩根主梁間用于支撐面板的次梁和連接主梁翼緣板的丁字支撐，以及分別位于面板及主梁的兩端部用于周向連結(jié)的端面板和拆裝工具板，模板單元兩端留有拔模斜度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸式定型鋼模板，其特征在于與底部或頂部的模板單元相鄰接的鄰接模板單元包括承受混凝土壓力的面板、面板下方兩側(cè)的由腹板和翼緣板組成的主梁、兩根主梁間用于支撐面板的次梁和連接主梁翼緣板的丁字支撐、分別位于面板及主梁的兩端部用于周向連結(jié)的端面板，鄰接模板單元與底部或頂部模板單元相鄰接的一端設(shè)有拆裝工具板并留有拔模斜度，另一端設(shè)有兩個(gè)定位銷座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸式定型鋼模板，其特征在于位于隧洞圓形斷面兩側(cè)其他部位的側(cè)面模板單元包括承受混凝土壓力的面板、面板下方兩側(cè)的由腹板和翼緣板組成的主梁、兩根主梁間用于支撐面板的次梁和連接主梁翼緣板的丁字支撐、分別位于面板及主梁的兩端部用于周向連結(jié)的端面板，側(cè)面模板單元兩端分別設(shè)有兩個(gè)定位銷座。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的可拆卸式定型鋼模板，其特征在于主梁上設(shè)有兩個(gè)用于吊裝的銷座，面板上設(shè)有地腳螺栓孔，腹板和端面板上均設(shè)若干聯(lián)接螺栓孔，拆裝工具板設(shè)有一排螺釘孔和一排螺紋孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的可拆卸式定型鋼模板，其特征在于次梁和主梁翼緣板間設(shè)有加強(qiáng)肋，端面板上開有矩形孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的可拆卸式定型鋼模板，其特征在于單圈模板的各模板單元間由銷定位，各端面板通過螺栓聯(lián)接在一起，形成一圈模板，兩圈模板之間的主梁腹板通過螺栓聯(lián)接，形成組合“工”字形梁，多圈模板的面板表面沿軸線方向形成與隧洞形狀相同的管段。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種可拆卸式定型鋼模板，該定型鋼模板特別適用于對(duì)圓形大斷面、圓弧豎立彎管狀引水隧洞進(jìn)行混凝土襯砌施工。模板由各單圈模板聯(lián)接而成，單圈模板包括位于隧洞圓形斷面底部或頂部的模板單元、與底部或頂部的模板單元相鄰接的鄰接模板單元、以及位于隧洞圓形斷面兩側(cè)其他部位的側(cè)面模板單元。這種定型鋼模板無需內(nèi)支撐桿，與預(yù)埋的外支撐組成的模板系統(tǒng)不僅可滿足強(qiáng)度和剛度要求，而且能保證圓形大斷面、圓弧豎立彎管狀引水隧洞襯砌混凝土成型質(zhì)量。并且這種定型鋼模板安裝和拆卸過程簡(jiǎn)單，周轉(zhuǎn)快，材料利用率高，能最大程度地滿足施工進(jìn)度和低成本的要求。
文檔編號(hào)E21D11/10GK2818659SQ20052009770
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
發(fā)明者彭衛(wèi)平, 楊愚, 顏曦, 馬先科, 王德昌 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)