專利名稱：多功能模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于地下隧洞砼(砼即混凝土)模板。
現(xiàn)有的隧洞模板如全斷面針梁鋼模為自驅(qū)式，但不適于較大轉(zhuǎn)彎和爬坡施工，隧洞轉(zhuǎn)彎半徑不得小于100米，坡度不得大于10度，且轉(zhuǎn)彎段砼襯砌通常采用木模施工，效率低，成本高，成型面不光滑，有錯臺。
本實用新型的目的是提供一種既能滿足較大斜井和轉(zhuǎn)彎段全斷面砼襯砌的機械化施工，同時又能一模多用的模板。
本實用新型所說的多功能模板的結(jié)構(gòu)如


圖1，圖2所示，它是由鋼模，(包括頂模3、側(cè)模4、底模5)，方梁(包括方梁左段6、方梁右段7)，液壓系統(tǒng)(包括液壓操作臺11、液壓缸1、16、17)，調(diào)節(jié)螺桿12，內(nèi)外軌行走輪14、8，調(diào)節(jié)支腿15，內(nèi)外軌道13、9，模板導向塊2、10和卷揚機組成。模鋼為由角鋼和鋼板焊成的桁架式拱形結(jié)構(gòu)，它的頂、側(cè)、底模3、4、5分別通過頂、側(cè)、底液壓缸1、16、17支撐于方梁左段6上；方梁為角鋼、槽鋼焊成的分成左右兩段6、7可折轉(zhuǎn)的桁架式框形結(jié)構(gòu)，該左右兩段6、7之間為活動連接且設有調(diào)節(jié)器；調(diào)節(jié)螺桿12、內(nèi)軌13、外軌9，內(nèi)外軌行走輪14、8，調(diào)節(jié)支腳15聯(lián)合組成一套調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)彎段施工時并配以“兩瓜皮”式模板段(見圖3中18)，使方梁和模板有機配合，適應不同工況下隧洞軸線角度不斷變化的要求，滿足轉(zhuǎn)彎砼澆筑，也可以在斜井直線段或水平段立模施工，從而實現(xiàn)一模多用——多功能全斷面砼襯砌施工。
圖1是模板的側(cè)視圖。圖2是模板的主視圖及立模、脫模工作示意圖。圖3是模板在下彎段施工的示意圖。
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型作進一步描述。
1、鋼模鋼模由頂模3、左右側(cè)模4及底模5分別與頂、側(cè)、底模液壓缸1、16、17鉸接組裝起來，整個圓分為四大塊，以洞軸線中心對稱，直接承受混凝土荷載。其動作由液壓系統(tǒng)集中控制，各液壓缸也可單獨調(diào)整。頂模3由4只頂模液壓缸1支撐上下運動，動作簡單。側(cè)模4各由2只側(cè)模液壓缸16帶動，繞側(cè)模16和底模17之間的支鉸轉(zhuǎn)動，底模5由4只底模油缸17導向驅(qū)動可以上下移動，同時帶動側(cè)模4運動，完成立模和脫模動作。
沿洞軸線方向，鋼模長度有3種規(guī)格，在轉(zhuǎn)彎段時用中間4m長鋼模，而用于平段和斜井直線段時，前后可各加長1.75m而達到7.5m，各鋼模段之間用螺栓連接，加長或縮短都很方便。
該鋼模做成桁架式拱形結(jié)構(gòu)，強度高，重量輕，所占空間面積小。實際施工時，有欠挖處理的巖石、積碴、木料、鋼筋及施工人員等等需要進進出出，本結(jié)構(gòu)設計留出了方梁下沿與底模之間的足夠空間作為施工時重要通道。
2、方梁此套模板中，方梁是極其重要的部分，是重要的定位梁。方梁左右兩段6、7之間用鉸連接，方梁右段7的前端下部的調(diào)節(jié)器為調(diào)節(jié)螺桿12，則左右兩段6、7之間可向左或向右折轉(zhuǎn)±15°。在轉(zhuǎn)彎段工作時，每澆一塊，洞軸線都在發(fā)生變化，欲使模板中心線與洞軸線重合，可通過調(diào)節(jié)螺桿12來調(diào)整。方梁左段長8.7m、右段長8.75m，不管調(diào)節(jié)螺桿12是調(diào)短了還是調(diào)長了，方梁左右兩段6、7合在一起都是一個剛體，是一個變化的異形架，以滿足承受各種荷載的要求。方梁左段6兩端中心對稱布置，則方梁右段7可以在左右任一端與方梁右段6絞接配套，以滿足施工時符合前進方向的要求。
澆完一塊砼后鋼模向前運行，由于新澆混凝土強度較低，8.75m的方梁右段7可以保證內(nèi)軌行走輪8緊壓在前一塊強度已達到要求的混凝土面上，由于加大了前后輪之間的距離，使鋼模行走轉(zhuǎn)彎或斜井時穩(wěn)定性均十分可靠。
該桁架式方梁重量較輕，除左右兩榀整體焊接外，其余桿件均用螺栓連接，拆卸、安裝、運輸均很方便。
3、液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)包括4只頂模液壓缸1，4只底模液壓缸17和左右各2只側(cè)模液壓缸16和液壓操作臺11。頂、側(cè)、底模液壓缸1、16、17均布置于方梁左段6，立模、脫模全部集中控制，各組液壓缸既可以同步動作，也可以單缸個別調(diào)整。液壓操作臺11橫向布置于方梁左段6的中間。由于此模板在使用時將從水平逐漸向50度的斜度的斜坡爬坡變化，液壓操作臺11底座作成可調(diào)式，以保證角度變化時液壓箱保持水平。
4、軌道這套模板的安裝和拆除均設計在平洞段進行，澆完下段后還要從原退回到洞段進行襯砌，且由于是全斷面襯砌，內(nèi)、外軌道13、9鋪在條形混凝土基礎上，澆完一塊混凝土后，外軌道9可作為接地系統(tǒng)埋入砼，故設有內(nèi)、外軌13、9。
5、行走輪承載整個方梁及模板全部重量的四套內(nèi)外行走輪14、9分別布置在方梁左段6的前端和方梁右段7的后端，整套模板左右方向以鋼軌為基準定位，分別在相應的內(nèi)軌13和外軌9上行走，外軌行走輪8架上裝有千斤頂，立模時可以較方便地調(diào)節(jié)模板高低。內(nèi)軌行走輪14上裝有調(diào)節(jié)支腿15，支腿15上也安裝有千斤頂，可用來調(diào)節(jié)模板中心線與洞軸線的誤差。
6、鋼模導向塊鋼模從水平段進入轉(zhuǎn)彎段，也就是爬坡開始后，將有逐漸增大的沿洞軸線向下分力，為保證模板的穩(wěn)定，導向塊2、10布置于方梁左段6它隨著液壓缸的伸縮而被約束在導向座內(nèi)運動，可以有效地抵抗向下分力的破壞作用。
7、卷揚機布置整機的行進及后退由機械牽引，澆轉(zhuǎn)彎段和斜井時是利用斜井上部的兩臺JM－8卷揚機進行，卷揚機的操縱通過機旁和模板兩處間的專用電話聯(lián)系。卷揚機牽引滑輪組的動滑輪固定在方梁上，另一組在地錨樁處系牢。在平洞時，用一臺5T卷揚機就可以拖動。
本模板的優(yōu)點是重量輕，使用靈活可靠，能滿足隧洞軸線轉(zhuǎn)彎要求，一模多用，降低成本；機械化程度高，效率高，成型表面光潔。工作時由液壓操作臺裝置11驅(qū)動頂、側(cè)、底液壓缸1、16、17而使頂模3、側(cè)模4、底模5立模(如圖2右半部所示)或脫模(如圖2右半部所示)。方梁的行進由卷揚機拖動。
本多功能模板與現(xiàn)有技術(shù)相比能在隧洞轉(zhuǎn)彎半徑為34m、坡度為50°的地段使用，這是針梁鋼模所不能做到的，此模板在平直段和斜直段也能使用，滿足一模多用。
權(quán)利要求1.多功能模板，它是由鋼模(包括頂模3、側(cè)模4、底模5)，方梁(包括方梁左段6、方梁右段7)，液壓系統(tǒng)(包括液壓操作臺11、液壓缸1、16、17)，調(diào)節(jié)螺桿12，內(nèi)外軌行走輪14、8，調(diào)節(jié)支腿15，內(nèi)外軌道13、9，模板導向塊2、10和卷揚機組成，其特征在于(a)模鋼為由角鋼和鋼板焊成的桁架式拱形結(jié)構(gòu)，它的頂、側(cè)、底模3、4、5分別通過頂、側(cè)、底液壓缸1、16、17支撐于方梁左段6上；(b)方梁為由角鋼、槽鋼焊成的分成左右兩段6、7可折轉(zhuǎn)的桁架式框形結(jié)構(gòu)，該左右兩段6、7之間為活動連接且設有調(diào)節(jié)器；(c)調(diào)節(jié)螺桿12、內(nèi)軌13、外軌9，內(nèi)外軌行走輪14、8，調(diào)節(jié)支腳15聯(lián)合組成一套調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于鋼模由頂模3、左右側(cè)模4及底模5分別與頂、側(cè)、底模液壓缸1、16、17鉸接組裝起來，整個圓分為四大塊，以洞軸線中心對稱，頂模3由4只頂模液壓缸1支撐上下運動，側(cè)模4各由2只側(cè)模液壓缸16帶動，繞側(cè)模16和底模17之間的支鉸轉(zhuǎn)動，底模5由4只底模油缸17導向驅(qū)動可以上下移動，同時帶動側(cè)模4運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的多功能模板，其特征在于沿洞軸線方向，鋼模長度有3種規(guī)格，在轉(zhuǎn)彎段時用中間4m長鋼模，而用于平段和斜井直線段時，前后可各加長1.75m而達到7.5m，各鋼模段之間用螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于方梁左右兩段6、7之間用鉸連接，方梁右段7的前端下部的調(diào)節(jié)器為調(diào)節(jié)螺桿12，則左右兩段6、7之間可向左或向右折轉(zhuǎn)±15°，方梁左段6兩端中心對稱布置，則方梁右段7可以在左右任一端與方梁右段6絞接配套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于液壓系統(tǒng)包括4只頂模液壓缸1，4只底模液壓缸17和左右各2只側(cè)模液壓缸16和液壓操作臺11，頂、側(cè)、底模液壓缸1、16、17均布置于方梁左段6，液壓操作臺11橫向布置于方梁左段6的中間，且其底座作成可調(diào)式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于內(nèi)、外軌道13、9鋪在條形混凝土基礎上，澆完一塊混凝土后，外軌道9可作為接地系統(tǒng)埋入砼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于承載整個方梁及模板全部重量的四套內(nèi)外行走輪14、9分別布置在方梁左段6的前端和方梁右段7的后端，整套模板左右方向以鋼軌為基準定準，分別在相應的內(nèi)軌13和外軌9上行走，外軌行走輪8架上裝有千斤頂，內(nèi)軌行走輪14上裝有調(diào)節(jié)支腿15，支腿15上也安裝有千斤頂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于導向塊2、10布置于方梁左段6，它隨著液壓缸的伸縮而被約束在導向座內(nèi)運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能模板，其特征在于卷揚機牽引滑輪組的動滑輪固定在方梁上，另一組在地錨樁處系牢。
專利摘要多功能模板，屬于隧洞砼模板。它由鋼模、方梁、液壓系統(tǒng)及調(diào)節(jié)系統(tǒng)和卷揚機組成，其特征是鋼模為桁架式拱形結(jié)構(gòu)，方梁為分成兩段可折轉(zhuǎn)的桁架式框形結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)由調(diào)節(jié)螺桿，內(nèi)、外軌，內(nèi)外軌行走輪和調(diào)節(jié)支腿構(gòu)成。本模板的優(yōu)點是重量輕，一模多用，使用靈活可靠，能滿足隧洞軸線轉(zhuǎn)彎要求，可在轉(zhuǎn)彎半徑為34米，坡度為50°的地段使用，也能在平直段和斜直段使用，從而降低了成本。且機械化程度高，效率高。成型表面光潔，質(zhì)量好。
文檔編號E21D11/10GK2163871SQ93213760
公開日1994年5月4日 申請日期1993年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月21日
發(fā)明者熊訓邦, 李鵬程, 潘運文 申請人:中國水利電力第十四工程局機械廠