一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，包括由隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统围成的封闭浇筑空间；隧道整体模板系统的拱顶模与侧墙侧模之间、以及拱顶模与隔墙模板系统的隔墙侧模之间通过角模系统连接；角模系统包括隔墙角模和侧墙角模，隔墙角模包括与拱顶模连接的外弧成型面以及与隔墙侧模连接的内侧成型面，侧墙角模包括与拱顶模连接的外弧成型面，其外弧成型面的侧端直接与侧墙模板的顶端连接。本实用新型可对带有水平隔板和多道垂直隔墙的混凝土隧道实现一次性整体浇筑成型，大大提高了施工效率和工程质量，确保了隧道的密闭要求。
【专利说明】一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道浇筑模具，具体涉及一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具。
【背景技术】
[0002]随着地下工程技术的不断发展，一些复杂地质条件下的新型隧道不断涌现，为了满足特定的使用要求和受力要求，有时需要浇筑一种带有多道纵向垂直隔墙的隧道。某些重要的地下国防工程和人防工程，为了有效隔离有毒有害气体或放射性物质对相邻通道的污染，对隔墙的密闭性要求极高，特别是为了保证内部人员的生存，有时还需要在通道上方浇筑水平通风隔板，与侧墙一起构成完全密闭的送风通道，使得通道的结构更为复杂，也给施工带来极大的困难。
[0003]对于带有多道纵向垂直隔墙和水平通风隔板混凝土隧道，传统的方法是先浇筑隧道的侧墙和拱顶，然后再用红砖砌筑或混凝土浇筑中间的纵向隔墙，最后在隔墙与拱顶交接处填充密封材料，保证通道的密闭要求。由于纵向隔墙属于二次施工，施工结束后由于砖砌体的下沉或混凝土的凝固收缩，无论密封材料填充得再密实，交接处都难免会留下细微裂缝，降低了密闭性能。另外，水平通风隔板的浇筑一般也是先在纵向隔墙上预留槽钢，待隔墙施工完毕后再搭设脚手架进行二次浇筑，施工工序多，密闭性能也难以达到要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型解决的技术问题是:针对带有隔墙和隔板的隧道在混凝土浇筑过程中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种用于带纵向隔墙和隔板的隧道混凝土浇筑成型模具，能够实现隧道整体、隔墙和隔板的一体浇筑，提升施工效率的同时，提高隧道的施工质量。
[0005]本实用新型采用如下技术方案实现:一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，包括隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统；其中，隧道整体模板系统的拱顶模17与侧墙侧模27之间、以及拱顶模17与隔墙模板系统的隔墙侧模14之间通过角模系统连接；所述角模系统包括隔墙角模和侧墙角模20，所述隔墙角模包括与拱顶模17连接的外弧成型面以及与隔墙侧模14连接的内侧成型面，所述侧墙角模20包括与拱顶模17连接的外弧成型面，其外弧成型面的侧端直接与侧墙模板27的顶端连接；所述隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统的前后两端均设有端模封闭成一个整体的浇筑空间。
[0006]进一步的，所述隔墙模板系统的隔墙侧模14在与隔板模板系统的连接处被隔板底模6隔断成上、下两部分，并通过隔板侧模支撑29连接，将隔墙浇筑空间和隔板浇筑空间连成一个连通的整体，所述隔板侧模支撑29的高度等于隔板浇筑的厚度。
[0007]进一步的，所述模具还包括支撑所述拱顶模17的立柱24，所述立柱24的顶端与拱顶模17内壁连接的拱架连接。
[0008]进一步的，由于垂直隔墙的存在，所述拱架为断拱，包括设置在左右两部分的侧墙断拱13和设置在隧道顶部风道上方风道断拱15，所述风道断拱15为对置的两个断拱。
[0009]进一步的，所述两个风道断拱15之间留有间隙，留出脱模时向中心移动的空间。
[0010]进一步的，所述竖直的侧墙侧模27与隔墙侧模14之间以及相邻隔墙侧模14之间均设有水平撑23。
[0011]进一步的，所述水平撑23至少其中一端与侧模之间设有丝杆调节装置22。
[0012]进一步的，所述丝杆调节装置22包括固设在水平撑23上的固定套筒22-1和固设在侧模上的活动套筒22-4，所述固定套筒22-1与活动套筒22-4设有反向的螺纹孔，并通过两端设有反向螺纹的丝杆22-2连接起来，所述丝杆22-2上设有调节孔22-3。
[0013]在本实用新型中，所述隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统中的模板均由面板、边框和肋板组成，所述边框固设在面板周边，其上设有用于连接相邻模板的螺栓孔，所述肋板固设在面板的内壁用于增加面板强度。
[0014]所述拱顶模17的模板的横向边框上设有三角缺口，用于将模板弯曲与拱架的弧度贴合。
[0015]本实用新型通过合理设计，在常规的隧道混凝土浇筑成型模具的基础上，很好的通过角模系统将隔墙和隔板的模板系统进行结合，实现了隧道整体和隔墙、隔板的一次性浇筑成型，有效提升了带有多道纵向垂直隔墙和通风隔板的隧道的混凝土浇筑施工速度，消除了二次浇筑隔墙和隔板存在的密闭性的缺陷，进一步保证了隧道修建的施工质量，可在具有隔墙和隔板的特种隧道路桥施工中广泛应用。
[0016]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为带纵向垂直隔墙和通风隔板的隧道的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型用于图1中隧道的混凝土浇筑成型模具整体示意图。
[0019]图3为图2的正面示意图。
[0020]图4为图1中的通风通道的配模示意图。
[0021]图5为本实用新型中的角模模板系统的正面示意图。
[0022]图6为本实用新型中的侧墙侧模的模板示意图。
[0023]图7为本实用新型中设置在拱顶模端部的拱顶端模示意图。
[0024]图8为本实用新型中的拱顶模的模板示意图。
[0025]图9为本实用新型中的丝杆调节装置示意图。
【具体实施方式】
[0026]实施例
[0027]参见图1，山体在爆破掘扩完毕后，形成毛洞1，其内侧由于爆破的作用，会形成凹凸不平的岩面。序号2至序号11为毛洞I开挖后需要浇筑成型的混凝土结构，施工时，先浇筑侧墙基础7和隔墙基础9，然后回填石渣地坪8将地面找平并压实，再搭建图2至图9中的模具，在侧墙基础7和隔墙基础9上一次性整体浇筑侧墙6、拱顶2、纵向隔墙3和水平隔板4，整体浇筑的纵向隔墙3既用于支撑拱顶，又保证了隔墙与拱顶交接处的密闭，同时，纵向隔墙3两两之间以及隔墙与侧墙之间形成的人车通道10用于人员和车辆通行。水平隔板4与两道纵向隔墙3之间形成封闭的通风通道5。上部混凝土结构浇筑完毕后，浇筑混凝土地坪11，使地面变得坚实，同时也进一步堵塞了隔墙、侧墙与基础之间可能形成的缝隙，使各通道之间完全隔离，更加密闭。
[0028]具体的，浇筑侧墙6、拱顶2、纵向隔墙3和水平隔板4的模具具体结构参见图2至图5，一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，包括隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统；其中，隧道整体模板系统的拱顶模17与侧墙侧模27之间、以及拱顶模17与隔墙模板系统的隔墙侧模14之间通过角模系统连接；角模系统包括隔墙角模18、19和侧墙角模20，隔墙角模包括与拱顶模17连接的外弧成型面以及与隔墙侧模14连接的内侧成型面，侧墙角模20包括与拱顶模17连接的外弧成型面，其外弧成型面的侧端直接与侧墙模板27的顶端连接；隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统的前后两端均设有端模封闭成一个整体的浇筑空间。
[0029]模具还包括支撑拱顶模17的立柱24，立柱24的顶端与拱顶模17内壁连接的拱架连接。由于垂直隔墙的存在，拱顶模17的拱架为断拱，包括设置在左右两部分的侧墙断拱13和设置在隧道顶部风道上方风道断拱15，风道断拱15为对置的两个断拱。竖直的侧墙侧模27与隔墙侧模14之间以及相邻隔墙侧模14之间均设有水平撑23。水平撑23至少其中一端与侧模之间设有丝杆调节装置22。
[0030]由于拱顶模被隔墙分隔成三段，为确保混凝土浇筑时各段成型规整，尤其是拱顶与隔墙交接的部位棱角分明、不发生跑模，本实用新型创新设计了角模模板系统，具体结构参见图4，其中，拱顶模17与同一个隔墙的两个侧模连接，因此隔墙角模分为角度大于90°的第一隔墙角模18和角度小于90°第二隔墙角模19，各段角模外弧成型面18-1的外弧长度根据每段拱顶的总弧长进行设计，以该段拱顶的总弧长为3758毫米为例，设计时先去掉整数3000毫米由3块宽1.2米、长I米的制式拱顶模17拼接而成，剩下的758毫米平分，使外弧成型面的弧长均为379毫米，而其内侧成型面18-2的长度则根据隔墙的高度进行设计，由隔墙总高度减去制式大模板的长度，剩下的就作为内侧成型面18-2的长度。这样设计的异形角模能与制式拱顶模17和隔墙侧模14、侧墙侧模27紧密拼接，并与两侧的端墙模板一起构成封闭密实的模腔，便于混凝土的浇筑成型。
[0031]参见图5，隔墙模板系统的隔墙侧模14在与隔板模板系统的连接处被隔板底模6隔断成上、下两部分，上部分为图1中的通风通道5的内壁，下部分为人车通道10的内壁，上下两部分隔板底模6通过隔板侧模支撑29连接，将隔墙浇筑空间和隔板浇筑空间围成一个连通的整体，隔板侧模支撑29的高度等于隔板浇筑的厚度。为了浇筑密闭的通风通道5，必须将拱顶2、纵向隔墙3和水平隔板4完全闭合起来，实现图5中的配模是关键。相对的两块隔墙侧模14通过丝杆调节装置22和水平撑23支撑好后，在水平撑23上方安装隔板底模16，该隔板底模16是一块中间开有方形预留洞16-1的模板，立柱24从预留洞16_1穿过；上下两部分的隔墙侧模14之间等间距放置隔板侧模支撑29，用于支撑隔墙侧模14，上下两部分的侧墙模板则分别与隔板侧模上下两个面的两个模板连接，隔板侧模支撑29是一根直径为5厘米的圆钢，长30厘米，通风通道5浇筑完毕后，立柱24和隔板侧模支撑29被埋在浇筑的水平隔板内，可以将其砸除留出孔洞，然后用混凝土将孔洞封堵，也可以将立柱24上下端割断，将剩余的部分留在混凝土内。通风通道内壁左右两块隔墙侧模14之间同样用丝杆调节装置22和水平撑23进行支撑，隔墙侧模14上方安装第一隔墙角模18和风道断拱15，使隔墙侧模14和第一隔墙角模18的外侧面平齐，风道断拱15下端通过螺栓与隔墙侧模14紧固连接，顶端顺着风道断拱15的弧度铺设制式的拱顶模17，并用骑马螺栓将制式拱顶模17紧固在风道断拱15上；风道断拱15采用160毫米工字钢加工，左右风道断拱15之间留有20毫米的断拱拼缝15-1，安装时用木片塞紧，并用螺栓从中穿过，将两个风道断拱15连接在一起(安装木片的目的是便于拆模，拆模时卸掉螺栓，将木片砸出即可轻松将风道断拱15拆下，否则将会被混凝土挤住无法拆卸)。断拱支撑梁24-1同样用外径100毫米的方钢制作，纵向安装在风道断拱15的拼接处，下方通过立柱24顶撑，用于对风道断拱15进行统一的支撑。
[0032]结合参见图6、图7和图8，本模具中的所有模板可分为大模板和小模板两类。图6中的侧墙侧模27的模板为大模板，由侧墙侧模边框27-1、侧墙侧模肋板27-2和侧墙侧模面板27-3制作而成，侧墙侧模边框27-1采用160毫米槽钢焊接，四边首尾封闭；侧墙侧模面板27-3为5毫米厚的钢板，焊接在侧墙侧模边框27-1的侧面，光面朝外，用于混凝土成型；侧墙侧模肋板27-2为80毫米的槽钢，横向与纵向交叉布置，两端与侧墙侧模边框27-1焊接牢固，背面与侧墙侧模面板27-3点焊加固，起支撑面板、加强受力的作用；侧墙侧模边框27-1上开有若干组侧墙侧模螺栓孔27-4，用于对相邻模板之间对穿螺栓进行紧固连接。另外，隔墙侧模14和隔板底模16均是图6中的大模板结构。
[0033]图7中的拱顶端模12的模板为小模板，由拱顶端模边框12-1、拱顶端模肋板12_2和拱顶端模面板12-3制作而成，拱顶端模边框12-1采用50毫米角钢焊接，四边首尾封闭，其形状根据拱顶混凝土的外围轮廓进行设计；拱顶端模面板12-3为5毫米厚的钢板，焊接在边框12-1的侧面，光面朝内，用于混凝土成型；拱顶端模肋板12-2为50毫米的角钢，以短边为横向方向，两端与拱顶端模边框12-1焊接牢固，背面与拱顶端模面板12-3点焊加固，起支撑面板、加强受力的作用；两个短边的拱顶端模边框12-1上开有拱顶端模螺栓孔12-4，一侧用于与侧墙端模螺栓连接，另一侧与相邻的模板连接；内弧边框上也开有若干组拱顶端模螺栓孔12-4，用于与侧墙断拱13和风道断拱15连接。各小块的拱顶端模12首尾连接，并与侧墙端模21、隔墙端模25 —起共同构成封闭的端墙模板，防止混凝土浇筑时从两端流出。另外，拱顶模17、侧墙端模21、隔墙端模25和隔板端模28均是图7中的小模板。
[0034]参见图8，拱顶模17的结构与其他小模板相同，包括拱顶模边框17-1、拱顶模面板17-2、拱顶模肋板17-3和拱顶模螺栓孔17-4，不同的是，在横向两侧的拱顶模边框17_1上开有三角缺口 17-5，在拱架上铺设时，由于有三角缺口 17-5的存在，可以使制式拱顶模17顺着拱架的弧度稍微向内折弯贴合，使混凝土浇筑后内侧形成光滑的弧形轮廓面。
[0035]参见图9，丝杆调节装置22包括固设在水平撑23上的固定套筒22_1和固设在侧模上的活动套筒22-4，活动套筒22-4的垫板用螺栓22-5紧固在侧模上，固定套筒22_1与活动套筒22-4设有反向的螺纹孔，并通过一根两端设有反向螺纹的丝杆22-2连接起来，丝杆22-2上设有调节孔22-3。具体使用时，将钢筋棍或专用插销插入调节孔22-3内进行旋转丝杆22-2，可使活动套筒22-4向外或向内移动，以此调节侧模的支撑力或拆模。在水平撑23的另一端和活动套筒22-4的末端下方，设置了一个用角钢制作的支座23-1，用以托住丝杆调节装置和水平撑。
[0036]上述为本实用新型的优选实施方式，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式和细节上对本实用新型所作出的各种变化，都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:包括隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统；其中，隧道整体模板系统的拱顶模(17)与侧墙侧模(27)之间、以及拱顶模(17)与隔墙模板系统的隔墙侧模(14)之间通过角模系统连接；所述角模系统包括隔墙角模和侧墙角模(20)，所述隔墙角模包括与拱顶模(17)连接的外弧成型面以及与隔墙侧模(14)连接的内侧成型面，所述侧墙角模(20)包括与拱顶模(17)连接的外弧成型面，其外弧成型面的侧端直接与侧墙模板(27)的顶端连接；所述隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统的前后两端均设有端模封闭成一个整体的浇筑空间。
2.根据权利要求1所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述隔墙模板系统的隔墙侧模(14)在与隔板模板系统的连接处被隔板底模(6)隔断成上、下两部分，并通过隔板侧模支撑(29)连接，将隔墙浇筑空间和隔板浇筑空间连成一个连通的整体，所述隔板侧模支撑(29)的高度等于隔板浇筑的厚度。
3.根据权利要求2所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述模具还包括支撑所述拱顶模(17)的立柱(24)，所述立柱(24)的顶端与拱顶模(17)内壁连接的拱架连接。
4.根据权利要求3所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述拱架为断拱，包括设置在左右两部分的侧墙断拱(13)和设置在隧道顶部风道上方风道断拱(15)，所述风道断拱(15)为对置的两个断拱。
5.根据权利要求4所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述两个风道断拱(15)之间留有间隙。
6.根据权利要求5所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述竖直的侧墙侧模(27)与隔墙侧模(14)之间以及相邻隔墙侧模(14)之间均设有水平撑(23)。
7.根据权利要求6所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述水平撑(23)至少其中一端与侧模之间设有丝杆调节装置(22)。
8.根据权利要求1所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述丝杆调节装置(22)包括固设在水平撑(23)上的固定套筒(22-1)和固设在侧模上的活动套筒(22-4)，所述固定套筒(22-1)与活动套筒(22-4)设有反向的螺纹孔，并通过两端设有反向螺纹的丝杆(22-2)连接起来，所述丝杆(22-2)上设有调节孔(22-3)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述隧道整体模板系统、隔墙模板系统和隔板模板系统中的模板均由面板、边框和肋板组成，所述边框固设在面板周边，其上设有用于连接相邻模板的螺栓孔，所述肋板固设在面板的内壁用于增加面板强度。
10.根据权利要求9所述的一种带纵向隔墙和隔板的隧道的混凝土浇筑成型模具，其特征在于:所述拱顶模(17)的模板的横向边框上设有三角缺口，用于将模板弯曲与拱架的弧度贴合。
【文档编号】E21D11/10GK203948108SQ201420405484
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】宋仲华 申请人:宋仲华