專利名稱：大斷面洞式溢洪道的施工臺架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道洞室襯砌混凝土施工臺架，特別是大斷面襯砌混凝土施工臺
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背景技術(shù)：
近年來，隨著隧道及地下工程的發(fā)展，隧道逐漸向長隧、大斷面的方向發(fā)展，特別是對于水工隧洞，還同時存在著襯砌厚度厚、坡度較大的問題，但目前的洞室混凝土襯砌還主要是人工拼裝小鋼模板襯砌及型鋼組合整體的鋼模襯砌臺車施工方法，存在工期較長、 質(zhì)量不容易控制且在行走過程中存在著較大安全風(fēng)險的問題。因此，對于特大斷面洞室襯砌施工(特別是對于水工隧洞施工)，除應(yīng)考慮襯砌模板臺車與大型拌合樓配合混凝土攪拌車及混凝土輸送泵泵送混凝土相結(jié)合的機械化施工方法外，同時，還應(yīng)考慮工程施工工期、 工程質(zhì)量和安全。而目前所用的裝置顯然無法滿足上述要求。因此，針對這一需要，對特大斷面水工洞室襯砌混凝土施工采用洞式溢洪道萬能桿件拼裝臺架進行開發(fā)研究，以獲得一種經(jīng)濟高效、安全可靠的施工機具是必須的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決技術(shù)問題是，提供一種特大斷面水工洞室襯砌混凝土的施工臺架， 該臺架可拼裝，安全可靠、經(jīng)濟實用、施工效率高；且還可以重復(fù)使用，拼裝各種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案為它包括臺架主體，在臺架主體的兩側(cè)有邊墻模板，通過第一可調(diào)頂桿相互連接，在臺架主體兩側(cè)頂上有手動葫蘆，在臺架主體的上面布料裝置；在臺架主體的上部有頂拱臺架，在頂拱臺架上面有頂拱模板，在頂拱臺架與臺架主體之間安裝頂拱移動裝置；在臺架主體下部還有滑動行走裝置。臺架主體由桿件和連接板連接而成。頂拱臺架由立柱，側(cè)面拉筋，上縱梁和橫梁組成。邊墻模板的背面有縱向加強肋和豎向加強肋。在頂拱臺架上安裝有液壓操作系統(tǒng)和油缸，臺架主體通過第二可調(diào)頂桿與頂拱臺架接觸?；瑒有凶哐b置由上滑板、四氟滑板和下滑板組成。布料裝置由混凝土布料桿和串筒組成。頂拱模板的背面有縱向加強肋和豎向加強肋。頂拱移動裝置由油缸座和滑道組成，油缸座下面安設(shè)滾輪。邊墻襯砌混凝土?xí)r，用臺架主體、邊墻模板、手動葫蘆、第一可調(diào)頂桿、滑動行走裝置、布料裝置，進行襯砌；頂拱襯砌混凝土?xí)r，用臺架主體、頂拱臺架、頂拱模板、頂拱移動裝置、油缸、液壓系統(tǒng)、第二可調(diào)頂桿、滑動行走裝置，進行襯砌。臺架主體由桿件、連接板拼裝而成，采用螺栓連接。作為作業(yè)平臺、頂拱臺架、頂拱模板固定的承力結(jié)構(gòu)。
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邊墻模板(6. lmX3m,6. ImX2. 5m)根據(jù)襯砌斷面在機修廠進行加工，運到現(xiàn)場拼
裝成整體。手動葫蘆是IOt手動葫蘆，調(diào)整邊墻模板。第一可調(diào)頂桿，為螺旋結(jié)構(gòu)，調(diào)整和固定邊墻模板?；瑒有凶哐b置，施工臺架的移動采用滑動行走裝置，卷揚機拖拉行走。布料裝置，通過安裝在臺架頂在臺架主體兩側(cè)對稱安設(shè)混凝土布料桿，并按與水平方向夾角40° 50°設(shè)置串筒。人工搗固混凝土。頂拱模板根據(jù)襯砌設(shè)計斷面在機修廠進行加工，運到現(xiàn)場拼裝成整體。頂拱移動裝置，使頂拱臺架和頂拱模板整體移動。液壓系統(tǒng)，操縱油缸調(diào)整頂拱模板。第二可調(diào)頂桿，為螺旋結(jié)構(gòu)，調(diào)整和固定頂拱模板?；瑒有凶哐b置，施工臺架的移動采用滑動行走裝置，卷揚機拖拉行走。本發(fā)明進行特大斷面水工洞室施工，操作靈活，減小對其他工序干擾，移動就位簡易，降低作業(yè)強度。在襯砌質(zhì)量方面，并且采用特制大型鋼模板，保證模板的剛度和平整度， 減少施工縫，為滿足水工混凝土襯砌高標(biāo)準(zhǔn)提供保證。與現(xiàn)有的人工拼裝小鋼模板襯砌及型鋼組合整體的鋼模襯砌臺車施工方法相比較，具有如下優(yōu)點
(1)以桿件、連接板為主體、底部采用滑動裝置的可移動拼裝式模板臺車，可以根據(jù)不同的凈空要求，使用桿件拼裝成剛度較大的臺架，適應(yīng)通過大型機械設(shè)備和無軌運輸?shù)囊螅业装宀捎没瑒友b置，卷揚機拖拉行走，臺車行走較容易控制，降低了安全風(fēng)險。模板根據(jù)襯砌斷面在機修廠進行加工，運到現(xiàn)場拼裝成整體，施工過程中若模板發(fā)生變形，矯正方便，能夠確保襯砌表面的平整度。(2)與人工拼裝小鋼模板襯砌相比，節(jié)省了大量鋼模板和拉筋材料，同時也節(jié)省了立模、打支撐、拆模和拆支撐的時間，大大縮短了工序循環(huán)周期。(3)與型鋼組合整體的鋼模襯砌臺車比較，型鋼組合整體臺架是一次性使用，不能重復(fù)使用。本發(fā)明桿件拼裝臺架，可以拆成桿件，便于運輸?shù)狡渌胤剑貜?fù)使用，拼裝各種結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟性好。(4)混凝土內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量得到了有效控制，大大減少了混凝土質(zhì)量缺陷處理工作及處理費用。臺架主體在高邊墻施工中，一次澆筑到頂，減少了水平施工縫。( 5 )行走安全，施工面物料較少，安全文明施工情況良好。


圖1為本發(fā)明邊墻混凝土襯砌的示意圖； 圖2為本發(fā)明頂部混凝土襯砌的示意圖； 圖3為滑動行走裝置示意圖。
具體實施例方式
具體實施例方式大斷面水工洞室的襯砌混凝土?xí)r，分兩步進行，第一步，先以每循環(huán)12 m，把整個洞室的邊墻混凝土全部襯砌完畢；第二步，同樣以每循環(huán)12 m，把整個洞室的頂拱混凝土全部襯砌完畢。即整個洞室全部襯砌完畢。
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臺架主體1由桿件1-1，連接板1-2拼裝而成。邊墻模板2，采用δ = 6mm的A3鋼板作面板，縱向加強肋采用[1 槽鋼焊制，豎向加強肋采用[Ha槽鋼和δ = 5mm、h = 12. 5cm, w = 5cm的A3鋼板焊制。全套模板共對塊，其中20塊6. ImX :3m，4塊6. ImX 2. 5m。每塊模板邊緣使用4道[Ha槽鋼圍圈連成一個整體。模板間通過螺栓連接成一個整體，螺栓孔直徑為Φ 23mm，用Φ 22mm螺栓及螺帽連接。[Ha槽鋼開孔處加焊δ = 8mm的A3鋼板作墊板。手動葫蘆3，采用IOt手動葫蘆。第一可調(diào)頂桿4，采用螺旋絲桿結(jié)構(gòu)?；瑒有凶哐b置5，上滑板5-1與臺架主體1底部焊接，上滑板5-1和下滑板5_3之間有四氟滑板5-2，臺架主體1的前面和后面各有2個四氟滑板5-2，下滑板5-3為20mm 厚X 25cm寬X 6. Om長A3鋼板，相互連接，下滑板5_3頂面打磨平整光滑并涂抹潤滑油，施工臺架拖拉滑動時，倒用下滑板5-3 ；還有液壓千斤頂，卷揚機、滑輪組。布料裝置6，有混凝土布料桿6-1，串筒6-2。邊墻襯砌混凝土的步驟
(1)臺架主體1就位，用液壓千斤頂將臺架主體1頂起，安裝四氟滑板5-2，鋪設(shè)下滑板5-3 ；用手動葫蘆3把邊墻模板2吊離地面，第一可調(diào)頂桿4固定邊墻模板2，卷揚機通過滑輪組把臺架主體1拉至第一個待襯砌位置。拿掉四氟滑板5-2，下滑板5-3 ；在臺架主體 1地面的每一根豎桿件下面，打木楔固定和承力，臺架主體1制動使用鋼絲繩利用底板混凝土預(yù)留灌漿孔內(nèi)埋設(shè)的鋼棒(地錨樁)固定。(2)用手動葫蘆3和第一可調(diào)頂桿4，進行邊墻模板2的對位、立模，并由第一可調(diào)頂桿4承受灌注側(cè)向力；在邊墻模板2底部安設(shè)2cm厚的硬橡膠條，防止漏漿和方便脫模。 當(dāng)邊墻單獨澆筑施工時，在兩個邊墻模板2頂部四個角一共設(shè)置四個千斤頂，垂直向上與拱部圍巖頂緊，防止在混凝土澆注過程中邊墻模板2發(fā)生浮動上移，影響澆注質(zhì)量。(3)用布料裝置6，通過混凝土布料桿6-1，串筒6-2在邊墻兩邊對稱灌注混凝土， 即兩邊交替灌注混凝土，每次灌注40cm高，人工搗固混凝土。(4)待混凝土達到一定強度時，脫模，再進行下一個循環(huán)，每次襯砌1 !長，直至完成邊墻全部襯砌。在頂拱襯砌混凝土?xí)r，頂拱臺架7與頂拱模板8組合成一體，這部分可以相對臺架主體1上下左右移動。還有頂拱移動裝置9，第二可調(diào)頂桿4-1，油缸10，液壓系統(tǒng)11操縱油缸調(diào)整頂拱模板。頂拱臺架7由立柱7-1，側(cè)面拉筋7-2，上縱梁7_3和橫梁7_4組成。頂拱模板8采用δ = 6mm的A3鋼板作面板，縱向加強肋采用[1 槽鋼焊制，寬均為2m。全套頂拱模板共36塊，其中M塊大模板，弧長細，相互之間通過高強螺栓連接；12塊小模板8-1，弧長46. 5cm,布置在兩側(cè)靠邊墻位置處，與大模板通過三個鉸采用高強螺栓連接，可上下轉(zhuǎn)動，便于調(diào)整小模板下端與邊墻已澆筑混凝土面貼緊，螺栓孔直徑為Φ 23mm, 螺栓及螺帽為Φ 22mm。每塊模板邊緣使用4塊δ = Ilmm的A3鋼板圍圈連成一個整體。頂拱移動裝置9，由油缸座9-1，滑道9-2組成，使頂拱模板8上下移動的油缸座 9-1下面安設(shè)滾輪。油缸10用來移動頂拱模板8。
液壓系統(tǒng)11操縱油缸10，上縱梁7-3下面的油缸10上下伸縮，使頂拱模板8上下移動；油缸座9-1上安裝水平油缸10-1，此水平油缸10-1伸縮，使頂拱模板8水平移動。 實現(xiàn)調(diào)整頂拱模板8。正在灌注的混凝土 12，已經(jīng)灌注好的地面混凝土 13，已經(jīng)灌注好的邊墻混凝土 14。頂拱襯砌混凝土的步驟
(1)液壓系統(tǒng)11操縱油缸10和水平油缸10-1調(diào)整頂拱模板8，進行頂拱模板8的對位、立模。 (2)在邊墻兩邊對稱灌注混凝土，人工搗固混凝土。 (3)待混凝土達到一定強度時，脫模，再進行下一個循環(huán)，每次襯砌1 !長，直至完成頂拱全部襯砌。
權(quán)利要求
1.一種大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于它包括臺架主體(1)，在臺架主體 (1)的兩側(cè)有邊墻模板(2)，通過第一可調(diào)頂桿(4)相互連接，在臺架主體(1)兩側(cè)頂上有手動葫蘆(3)，在臺架主體(1)的上面布料裝置(6);在臺架主體(1)的上部有頂拱臺架(7)，在頂拱臺架(7)上面有頂拱模板(8)，在頂拱臺架(7)與臺架主體(1)之間安裝頂拱移動裝置 (9 )；在臺架主體(1)下部還有滑動行走裝置(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于臺架主體(1)由桿件(1-1)和連接板(1-2 )連接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于頂拱臺架(7)由立柱(7-1)，側(cè)面拉筋(7-2 )，上縱梁(7-3 )和橫梁(7-4 )組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于邊墻模板(2)的背面有縱向加強肋和豎向加強肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于在頂拱臺架(7)上安裝有液壓操作系統(tǒng)(11)和油缸(10)，臺架主體(1)通過第二可調(diào)頂桿(4-1)與頂拱臺架(7)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于滑動行走裝置 (5 )由上滑板(5-1)、四氟滑板(5-2 )和下滑板(5-3 )組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于布料裝置(6)由混凝土布料桿(6-1)和串筒(6-2 )組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于頂拱模板(8)的背面有縱向加強肋和豎向加強肋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大斷面洞式溢洪道的施工臺架，其特征在于頂拱移動裝置 (9)由油缸座(9-1)和滑道(9-2)組成，油缸座(9-1)下面安設(shè)滾輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大斷面洞式溢洪道的施工臺架，它包括臺架主體(1)，在臺架主體(1)的兩側(cè)有邊墻模板(2)，通過第一可調(diào)頂桿(4)相互連接，在臺架主體(1)兩側(cè)頂上有手動葫蘆(3)，在臺架主體(1)的上面布料裝置(6)；在臺架主體(1)的上部有頂拱臺架(7)，在頂拱臺架(7)上面有頂拱模板(8)，在頂拱臺架(7)與臺架主體(1)之間安裝頂拱移動裝置(9)；在臺架主體(1)下部還有滑動行走裝置(5)。本發(fā)明進行特大斷面水工洞室施工，操作靈活，減小對其他工序干擾，移動就位簡易，降低作業(yè)強度。在襯砌質(zhì)量方面，并且采用特制大型鋼模板，保證模板的剛度和平整度，減少施工縫，為滿足水工混凝土襯砌高標(biāo)準(zhǔn)提供保證。
文檔編號E21D11/10GK102477865SQ20101055374
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者彭偉平, 羅康勇, 鄧凌 申請人:中鐵五局(集團)有限公司, 中鐵五局集團第五工程有限責(zé)任公司