拱形内衬顶板钢模板支撑系统的制作方法
【专利摘要】一种拱形内衬顶板钢模板支撑系统，适应断面形式多、结构区段较小的施工，在其各榀中，特殊横杆和特殊立杆在各榀的边缘对应型钢龙骨分布，通用横杆、通用立杆、特殊横杆和特殊立杆之间借助于连接钢板由螺栓连接，型钢龙骨也焊接有连接钢板，侧墙型钢龙骨和拱部弧形龙骨和对应的通用构件或特殊构件之间也借助于连接钢板由螺栓连接；联系定位构件包括可调螺栓，可调螺杆将各榀中的构件沿该支撑系统的纵向联系成整体，可调螺杆和各榀中的构件的联系关系沿所述纵向分为全部连接、跳跃和错开连接，联系定位构件包括顶托和顶托配件，顶托和顶托配件与该支撑系统周围的已经施做的既有结构配合，对整体该支撑系统起到横向调节及支撑定位作用。
【专利说明】拱形内衬顶板钢模板支撑系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下施工用支撑系统，尤其涉及拱形内衬顶板钢模板支撑系统。【背景技术】
[0002]在地铁工程采用暗挖法的车站、隧道等施工时，较多采用模板台车施做拱形顶板衬砌，但其只在结构断面尺寸比较单一、结构区段较长时适用性比较广泛，对于结构断面尺寸较多、跨度变换较大、顶拱弧形半径变化时，如果全部采用模板台车，需配备多种结构断面尺寸的模板台车，施工成本必将大大增加。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种拱形内衬顶板钢模板支撑系统，以适应断面形式多、结构区段较小的施工，大部分构件可以在各种断面形式中通用，只需加工极小数量的特殊构件，且安装拆卸简易、快捷、安全，适应性更加广泛。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特点是包括基底铺垫层、通用构件、特殊构件、型钢龙骨以及联系定位构件，通用构件包括通用横杆和通用立杆，特殊构件包括特殊横杆和特殊立杆，型钢龙骨包括侧墙型钢龙骨和拱部弧形龙骨，型钢龙骨上用于铺设钢模板，通用构件、特殊构件以及型钢龙骨成沿该支撑系统的横向延伸的榀安装；在各榀中，通用横杆、通用立杆、特殊横杆和特殊立杆的端部或侧面焊接有连接钢板，特殊横杆和特殊立杆在各榀的边缘对应型钢龙骨分布，通用横杆、通用立杆、特殊横杆和特殊立杆之间借助于连接钢板由螺栓连接，型钢龙骨也焊接有连接钢板，侧墙型钢龙骨和拱部弧形龙骨和对应的通用构件或特殊构件之间也借助于连接钢板由螺栓连接；联系定位构件包括可调螺栓，可调螺杆将各榀中的构件沿该支撑系统的纵向联系成整体，可调螺杆和各榀中的构件的联系关系沿所述纵向分为全部连接、跳跃和错开连接，联系定位构件包括顶托和顶托配件，顶托和顶托配件与该支撑系统周围的已经施做的既有结构配合，对整体该支撑系统起到横向调节及支撑定位作用。
[0005]所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其进一步的特点是，型钢龙骨呈H型钢形式。
[0006]所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其进一步的特点是，通用构件的通用横杆和通用立杆为工字钢形式。
[0007]所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其进一步的特点是，特殊横杆以及特殊立杆的端部的连接钢板与拱部弧形龙骨在相应位置的内接线平面，以便于密贴连接。
[0008]所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其进一步的特点是，各榀之间的通用构件能够互换。
[0009]所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其进一步的特点是，所述基底铺垫层包括拍实至设计承载基面标高的中细砂以及中细砂上的方木，方木沿该系统的纵向通长布置，方木的中线与对应的立杆的纵向中线重合。[0010]拱形内衬顶板钢模板支撑系统可以通过现场拼装通用型钢构件，再安装特殊部位的构件，之后安装型钢龙骨，最后将整个支撑体系纵向连接、水平调整定位，形成完整的模板支撑体系，将钢筋、混凝土、模板及支撑体系自重均匀传递至承载基面，并确保支撑体系的受力安全，因此安装拆卸简易、快捷、安全，适应性更加广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中:
[0012]图1为本实用新型一个实施例的拱形内衬顶板钢模板支撑系统的横向截面的示意图。
[0013]图2为本实用新型一个实施例的拱形内衬顶板钢模板支撑系统的纵向截面的示意图(沿图1中的A —A线的截面)。
[0014]图3为本实用新型一个实施例的可调螺杆的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0016]图1中显示了左右相近两隧道内的支撑系统的横向截面，这主要为了清楚地说明其中的构造，本实用新型不限于左右相近隧道内的支撑，可以是单隧道内的支撑。由于图纸宽度原因，图2仅显示了部分纵向截面视图。需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
[0017]如图1和图2所示，拱形内衬顶板钢模板支撑系统包括基底铺垫层、通用构件、特殊构件、型钢龙骨以及联系定位构件。
[0018]基底铺垫层所用材料主要为中细砂、方木64。在基面土层开挖至设计标高后，充分碾压至符合设计承载力要求，再用中细砂摊铺并拍实至设计承载基面标高，中细砂同时兼找平层作用。之后再铺设方木64，如图2所示，方木64沿支撑系统的通长布置，方木64需卧放，其中线与对应的纵向内的立杆纵向中线重合。
[0019]通用构件包括通用横杆和通用立杆。通用构件可以设计成适用于某工程的所有断面尺寸的弧形顶拱内衬支撑体系，需按最大结构断面尺寸所需数量加工构件，在施工较小断面尺寸的结构时，只需减少相应构件即可满足需要。但通用构件需综合所涉及的各种断面形式，做到通用范围最大化。
[0020]在本实用新型的一实施例中通用构件所用材料主要为工字钢和连接钢板，连接钢板钻4个的螺栓孔，连接钢板焊接在通用构件的端部或侧面(根据连接形式确定)，工字钢下料长度根据其具体使用位置确定，通用横杆和通用立杆可以通过编号区分，同名称或同类型的杆件可以互换，以方便拼装，如图1和图2所示，通用横杆包括通用横杆11、通用横杆
12、通用横杆13、通用横杆14以及通用横杆15，通用立杆包括通用立杆51、通用立杆52、通用立杆53。通用构件的加工数量与现场实际施工条件相符，一般不超过10榀(图1显示的框架立面为一榀，每榀间距1.2m,即每一浇筑段不超过12m)。
[0021]特殊构件包括特殊横杆和特殊立杆。特殊构件只适用于特定断面尺寸的结构段。考虑到构件加工难易程度，整个支撑体系对称设计，做到构件加工种类少，便于区分和拼装。
[0022]在图1和图2中,特殊横杆包括特殊横杆21、特殊横杆22、特殊横杆23,特殊立杆包括特殊立杆41、特殊立杆42、特殊立杆43、特殊立杆44。特殊构件所用材料与通用构件相同，为工字钢下料形成，在特殊构件的端部或侧面焊接连接钢板。特殊构件的连接钢板焊接一端斜口(侧墙特殊构件除外)，即与弧形型钢龙骨61在相应位置的内接线平行，便于连接钢板密贴连接。型钢龙骨61与特殊构件连接的连接板，其螺栓孔需做成长条形，以防止因加工或施工偏差时螺栓不能穿入，便于安装、拆卸。
[0023]底层通用横杆12及特殊横杆21在加工时，其底面的连接钢板一并焊接，一能使横杆能上下通用，二能起到稳定底层横杆的作用，防止支撑体系底面上大下小而导致失稳。
[0024]型钢龙骨包括侧墙竖直龙骨62和拱部弧形龙骨61。型钢龙骨采用钢板切割、焊接成H型钢形式，型钢龙骨按施工条件分节加工，节与节之间可以通过各节焊接的连接板借由螺栓连接。
[0025]联系定位构件包括可调螺杆、顶托以及顶托配件(钢管方木垫木、工字钢撑垫)。
[0026]可调螺杆是指长度可以通过螺纹结构调节的杆状组件，如图3所示，其包括钢管71、正丝杆72以及反丝杆73。
[0027]如图2所示，可调螺杆的作用是将各榀构件沿结构段纵向联系成整体，按布置形式分为全部连接(图2中第1、3层)和跳跃、错开连接(平面梅花型布置，图2中第2、4层)。可调螺杆两端的螺栓孔(位于正丝杆72、反丝杆73的末端)与支撑构件(特殊构件或通用构件)的连接板螺栓孔相同，连接时用支撑构件连接螺栓杆一并穿过并拧紧螺母。
[0028]顶托配件包括钢管、工字钢撑垫等，其作用是配合顶托工作，顶托利用已经施做的既有结构，对整个支撑体系进行横向调整及支撑定位。如图所示的的调整及支撑定位用顶托分为两层81、82 (如图1的中部)，工字钢撑垫沿结构段纵向卧放，侧边顶在结构钢管柱上，再用顶托支顶，顶托的基端与工字钢抵顶，顶托的顶帽与连接在支撑构件上的连接钢板上的钢管抵顶。
[0029]在后面，说明前述实施例的施工方法。
[0030]首先将土层开挖至设计基面标高，充分碾压至符合设计承载力要求，再用中细砂摊铺并拍实至设计承载基面标高。
[0031]间隔设定距离(根据承载力要求及立杆间距计算确定)纵向通长铺设木方，铺设位置为立杆的竖直投影位置；
[0032]逐层、逐榀安装各层立杆、横杆及边立柱(即侧墙型钢龙骨)，边立柱外侧面需根据测量放线确定，其外侧面边线与结构面外放一段距离(根据钢模总厚度确定)后的边线重合。所有钢构件均采用螺栓连接；
[0033]逐层拼装横杆、立杆钢构件，每榀之间用可调螺杆将钢架纵向连接，按设计要求分为全部连接和跳跃、错开连接(即平面梅花形布置);
[0034]在通用横杆、立杆、侧墙型钢龙骨及部分特殊横杆拼装完成后，可利用该体系作为操作平台，进行暗挖初支的基面处理、防水层施工及钢筋绑扎作业。
[0035]在支撑体系开始拼装至混凝土浇筑期间，体系中心部位的部分构件(图中虚线构件)可暂不安装，以形成一个能穿越架体的施工通道，不影响其它工序施工。
[0036]根据结构断面尺寸、顶拱弧形半径，分步选用并拼装特殊立杆、特殊横杆和型钢龙骨。顶部型钢龙骨为弧形，利用钢板按弧形拱顶半径要求切割腰板和上下腿板，之后焊接成H型钢；
[0037]利用既有已施做结构，用钢管、顶托及卧放工字钢将支撑体系水平联系、横向支撑、定位，其支顶水平间距与立杆纵向间距相同。
[0038]在支撑体系支撑定位后，拼装钢模板63并螺栓连接。
[0039]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。
【权利要求】
1.拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特征在于包括基底铺垫层、通用构件、特殊构件、型钢龙骨以及联系定位构件，通用构件包括通用横杆和通用立杆，特殊构件包括特殊横杆和特殊立杆，型钢龙骨包括侧墙型钢龙骨和拱部弧形龙骨，型钢龙骨上用于铺设钢模板，通用构件、特殊构件以及型钢龙骨成沿该支撑系统的横向延伸的榀安装；在各榀中，通用横杆、通用立杆、特殊横杆和特殊立杆的端部或侧面焊接有连接钢板，特殊横杆和特殊立杆在各榀的边缘对应型钢龙骨分布，通用横杆、通用立杆、特殊横杆和特殊立杆之间借助于连接钢板由螺栓连接，型钢龙骨也焊接有连接钢板，侧墙型钢龙骨和拱部弧形龙骨和对应的通用构件或特殊构件之间也借助于连接钢板由螺栓连接；联系定位构件包括可调螺栓，可调螺杆将各榀中的构件沿该支撑系统的纵向联系成整体，可调螺杆和各榀中的构件的联系关系沿所述纵向分为全部连接、跳跃和错开连接，联系定位构件包括顶托和顶托配件，顶托和顶托配件与该支撑系统周围的已经施做的既有结构配合，对整体该支撑系统起到横向调节及支撑定位作用。
2.如权利要求1所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特征在于，型钢龙骨呈H型钢形式。
3.如权利要求1所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特征在于，通用构件的通用横杆和通用立杆为工字钢形式。
4.如权利要求1所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特征在于，特殊横杆以及特殊立杆的端部的连接钢板与拱部弧形龙骨在相应位置的内接线平面，以便于密贴连接。
5.如权利要求1所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特征在于，各榀之间的通用构件能够互换。
6.如权利要求1所述的拱形内衬顶板钢模板支撑系统，其特征在于，所述基底铺垫层包括拍实至设计承载基面标高的中细砂以及中细砂上的方木，方木沿该系统的纵向通长布置，方木的中线与对应的立杆的纵向中线重合。
【文档编号】E21D11/10GK203702172SQ201420051389
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】张学武, 施加来, 施宇轩, 陈磊, 陆忠辉, 沈杰 申请人:宏润建设集团股份有限公司