专利名称：隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及隧道通风竖井用支撑体系，具体为一种隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系。
背景技术：
随着长大隧道工程的不断增多，通风竖井工程逐渐增加。以往竖井施工采用先从地表自上而下掘进至隧道正洞，再从隧道正洞自下而上衬砌至地表的分步逆向施工方法，简称为正井法。在正井法衬砌过程中，混凝土二衬需自下而上施工，模板及第一板混凝土重量由隧道正洞地面或支架支撑，随后的混凝土重量由先前具有一定强度的混凝土支撑，模板重量由穿入模板并预埋在混凝土内的钢筋承担。为了提高井壁的稳定性、降低安全风险，开发一种同向同步施工方法，替代原有的逆向异步施工方法，即在已掘进成形的竖井内，及时自下而上分段进行二期混凝土衬砌。采用正井法施工，井壁开挖后直至二衬结束，一般需要很长时间，为了防止井壁风化及季节性地下水浸润造成自稳能力下降，设计上往往采取临时喷锚支护措施，但由于部分地质薄弱部位暴露时间过长(甚至超过半年以上)，存在较大的安全风险。若提早对井壁进行衬砌，需利用井口的起重设备将模板以悬吊的方式固定，但若钢丝绳过长，弹性变形较大，受到外界干扰(混凝土浇注、振捣等)时易使模板出现颤动，直接影响混凝土的正常凝固；同时起重设备被浇注工序占用，掘进出碴作业被迫停顿。
发明内容本实用新型为了解决现有井壁衬砌模板易颤动影响混凝土正常凝固且使得掘进出碴作业被迫停顿的问题，提供了一种隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系。本实用新型是采用如下技术方案实现的隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系，包括壁座，壁座上支撑有井字形承重工字钢梁，井字形承重工字钢梁的周围铺设有环形的水平模板，水平模板的内侧设有环形的竖向模板，且水平模板和竖向模板的相邻位置处通过模板卡连接，井字形承重工字钢梁的中间铺设与竖向模板连接的中隔板模板。隧道通风竖井井壁衬砌时，利用壁座作为支撑体系的支撑受力点，利用井字形承重工字钢梁支撑井壁水平、竖向和中隔板模板重量及混凝土凝固前的重量，利用二衬混凝土达到一定强度后的承重能力，支撑后续竖向模板和混凝土的重量，然后拆除底层竖向模板，清理后在上部重新安装，经反复操作，完成壁座间混凝土二衬施工，最后一节模板顶面应与前次完成的二衬段重叠，保证前段完成二衬壁座完整浇注，将以往壁座连续浇注改为分次浇注，克服了现有井壁衬砌模板易颤动影响混凝土正常凝固且使得掘进出碴作业被迫停顿的问题。井字形承重工字钢梁是由位于上层的两根横向工字钢梁和位于下层的两根纵向工字钢梁组成的，横向工字钢梁支撑在壁座的下表面上，壁座下表面向下开有支撑纵向工字钢梁的凹槽，横向工字钢梁与纵向工字钢梁的交叉位置处通过连接卡件连接，利用圆直径是最长割线的原理，将横向工字钢梁水平横移后坐落在壁座水平面上，保证将重量传递给壁座，同时便于安装和拆除。本实用新型结构设计合理可靠，合理利用壁座作为混凝土浇注的受力支点，将壁座连续浇注方式改为分次浇注方式，使模板支撑系统在混凝土凝固期间稳定牢固，而且不影响竖井掘进出碴作业的同步进行，施工效率得到显著提高，具有拼装简单、节能且降低安全风险和成本的优点。
图I为本实用新型的结构示意图。图中1-壁座，2-井字形承重工字钢梁，3-水平模板，4-竖向模板，5-中隔板模板，6-横向工字钢梁，7-纵向工字钢梁。
具体实施方式隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系，包括壁座I，壁座I上支撑有井字形承重工字钢梁2，井字形承重工字钢梁2的周围铺设有环形的水平模板3，水平模板3的内侧设有环形的竖向模板4，且水平模板3和竖向模板4的相邻位置处通过模板卡连接，井字形承重工字钢梁2的中间铺设与竖向模板4连接的中隔板模板5。井字形承重工字钢梁2是由位于上层的两根横向工字钢梁6和位于下层的两根纵向工字钢梁7组成的，横向工字钢梁6支撑在壁座I的下表面上，壁座I下表面向下开有支撑纵向工字钢梁7的凹槽，横向工字钢梁6与纵向工字钢梁7的交叉位置处通过连接卡件连接。
权利要求1.一种隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系，其特征在于包括壁座(1)，壁座(I)上支撑有井字形承重工字钢梁(2)，井字形承重工字钢梁(2)的周围铺设有环形的水平模板(3)，水平模板(3)的内侧设有环形的竖向模板(4)，且水平模板(3)和竖向模板(4)的相邻位置处通过模板卡连接，井字形承重工字钢梁(2)的中间铺设与竖向模板(4)连接的中隔板模板(5 )。
2.根据权利要求I所述的隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系，其特征在于井字形承重工字钢梁(2)是由位于上层的两根横向工字钢梁(6)和位于下层的两根纵向工字钢梁(7)组成的，横向工字钢梁(6)支撑在壁座(I)的下表面上，壁座(I)下表面向下开有支撑纵向工字钢梁(7)的凹槽，横向工字钢梁(6)与纵向工字钢梁(7)的交叉位置处通过连接卡件连接。
专利摘要本实用新型具体为一种隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系，解决了现有井壁衬砌模板易颤动影响混凝土正常凝固且使得掘进出碴作业被迫停顿的问题。隧道通风竖井井壁衬砌支撑体系，包括壁座，壁座上支撑有井字形承重工字钢梁，井字形承重工字钢梁的周围铺设有环形的水平模板，水平模板的内侧设有环形的竖向模板，且水平模板和竖向模板的相邻位置处通过模板卡连接，井字形承重工字钢梁的中间铺设与竖向模板连接的中隔板模板。本实用新型结构设计合理可靠，使模板支撑系统在混凝土凝固期间稳定牢固，而且不影响竖井掘进出碴作业的同步进行，施工效率得到显著提高，具有拼装简单、节能且降低安全风险和成本的优点。
文档编号E21D5/12GK202520315SQ20122015458
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者唐海军, 姚亮, 王新民, 袁俊青, 邓华军, 陈秀萍 申请人:中铁十七局集团第三工程有限公司