一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台及其安装方法与流程

本发明属于隧道竖井二次衬砌施工领域，涉及一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台及其安装方法。

背景技术：

传统隧道竖井二次衬砌一般采用组合模板或翻模分层浇筑成型，分层施工造成施工缝增多，止水带等防水材料浪费量大，不利于隧道竖井混凝土整体防水、止水效果。且分层施工易出现因模板定位不准确、不牢固等原因造成施工缝错台及因一侧混凝土浇筑时滑模模板受力不均匀至模板系统发生局部位移等现象，进而导致混凝土质量问题的发生。

传统隧道竖井二次衬砌一般采用组合模板或翻模分层浇筑成型，一般混凝土浇筑高度为1.5m/天/模，整体施工功效底，辅助材料占用量大，且施工周期长。

因此，在通过对仓筒式滑动模板施工工艺及翻模施工工艺调研，结合组合模板、仓筒式滑模施工工艺及矩形竖井结构尺寸，本发明在技术及施工方面主要解决了衬砌外观质量及施工进度等条件需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台及其安装方法，能够有效解决矩形竖井二次衬砌施工慢，混凝土结构接缝多不利于竖井防水，止水材料浪费多等问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台，包括提升门架、以及设置在门架端部的提升部；所述提升部包括与提升门架固定连接固定梁，以及与该固定梁固定连接的滑模系统操作平台下横梁；还包括在固定梁上固定设置的滑模模板；所述滑模模板通过支撑梁固定设置在固定梁上；所述固定梁与滑模系统操作平台下横梁之间还设有滑模操作平台斜撑；还包括混凝土抹面操作平台，通过两侧吊筋设置在滑模系统操作平台下横梁与固定梁端部。

可选地，所述提升部设置在所述提升门架的两端。

可选地，两个滑模模板之间设有用于连接两个滑模模板的模板支撑梁。

可选地，还包括设置在提升门架远离提升部的一侧上的千斤顶以及与该千斤顶贯穿设置且与提升门架贯穿设置的提升爬杆。

可选地，所述提升门架上还连接有台架伸缩平台，该台架伸缩平台通过防水板操作台架与提升门架相连。

一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台的安装方法，包括以下步骤：

根据设计衬砌结构尺寸位置安装提升门架，并在提升门架端部设置固定梁；滑模模板与固定梁之间采用模板加固横梁、模板支撑梁进行加固连接；滑模系统操作平台下横梁与固定梁之间进行固定连接，并采用滑模操作平台斜撑进行加固；铺设滑模系统操作平台板；在提升门架顶部安装千斤顶提升爬杆，连接油路及滑模系统液压控制操作台并进行调试；在滑模系统操作平台下方安装混凝土抹面操作平台，通过吊筋与滑模系统操作平台下横梁与固定梁端部进行有效连接。

可选地，在步骤“根据设计衬砌结构尺寸位置安装提升门架”中，提升门架顶部采用8#槽钢进行固定。

可选地，滑模系统操作平台下横梁与固定梁之间进行的固定连接为螺栓连接。

可选地，还包括如下步骤：在提升门架上安装防水板操作台架，用于钢筋、防水板的超前安装。

可选地，在步骤“根据设计衬砌结构尺寸位置安装提升门架，并在提升门架端部设置固定梁”中，固定梁设有两根，分设在提升门架的两端。

可选地，所述固定梁上还设有用于固定滑模模板的滑模模板加固横梁。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过在施工过程检验，矩形竖井采用滑模施工有效的提升了施工功效、省去了分层浇筑混凝土产生的施工缝及施工缝所需的防水材料。

(2)本发明提升了混凝土整体防水质量，减少了模板接缝间施工缝错台问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明实施例一的剖面示意图；

图2为本发明实施例二的剖面示意图；

图3为本发明在应用过程中的整体结构示意图；

图4为图3的剖面示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图4，附图中的元件标号分别表示：千斤顶6、提升爬杆8、混凝土抹面操作平台10、防水板操作台架11、台架伸缩平台12、滑模操作平台斜撑16、提升门架22、滑模模板23、滑模系统操作平台下横梁24、滑模模板加固横梁26、滑模模板支撑梁27、吊筋30、“f”型提升门架加固钢板斜撑32、滑模系统液压控制操作台33、竖井衬砌转角钢模板34、竖井中隔墙模板35。

实施例一

本发明主要涉及一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台，所述滑模系统由模板系统、液压滑升系统构成。其中，模板系统包括直墙式模板、转角式模板；液压提升系统包括提升爬杆8、千斤顶6、提升门架22、液压系统、控制操作系统等。

本发明的结构包括提升门架22、以及设置在门架端部的提升部；所述提升部包括与提升门架22固定连接固定梁，以及与该固定梁固定连接的滑模系统操作平台下横梁24；还包括在固定梁上固定设置的滑模模板23；所述滑模模板23通过支撑梁固定设置在固定梁上；所述固定梁与滑模系统操作平台下横梁24之间还设有滑模操作平台斜撑16；还包括混凝土抹面操作平台10，通过两侧吊筋30设置在滑模系统操作平台下横梁24与固定梁端部；所述提升部设置在所述提升门架22的两端；两个滑模模板23之间设有用于连接两个滑模模板23的模板支撑梁；还包括设置在提升门架22远离提升部的一侧上的千斤顶6以及与该千斤顶6贯穿设置且与提升门架22贯穿设置的提升爬杆8；所述提升门架22上还连接有台架伸缩平台12，该台架伸缩平台12通过防水板操作台架11与提升门架22相连。

在具体操作过程中，需要根据矩形竖井结构尺寸确定滑模模板23加工样式。滑模模板23分为直墙式模板和转角式模板，材质为：5mm厚花纹钢板高1.2m和8#槽钢2根+50*50*3mm角钢肋柱组成井字架。模板高1.2m，模板加工长度尺寸根据各矩形竖井直墙段长度及转角模板的转角大小确定。

液压滑升系统是滑模上的动力装置，由提升爬杆8、千斤顶6、提升门架22、液压系统控制中控台和油路等组成。

1)提升爬杆8为ф48×3.5mm无缝钢管，无缝钢管接头处增加1根15cm长φ38×2.0mm的衬管，除第一节支撑杆需按3m、4m、5m、6m四种形式错位外，后期安装均采用6m无缝钢管制作；

2)千斤顶6采用穿心式楔块千斤顶6(qyd-60a滚珠式)；

3)提升门架22分为“f型”、“π”型两种，本实施例中的提升门架22与一根固定梁相结合而呈“f”型，用于单侧模板提升。提升门架22按实际的垂直荷载、水平荷载进行计算，提升门架22横梁长度根据竖井二次衬砌厚度确定，一般为混凝土结构厚度的3/4，横梁与立柱交成直角，两者中心线应在同一平面内，在使用荷载作用下，立柱的侧向变形不大于2mm。立柱与横梁采用刚性焊接。另外，在提升门架22内测设两道槽钢加固，对横梁及支柱在直角处采用50*50*3mm角钢进行45度角加固处理，防止提升门架22因受力不均出现变形。

千斤顶6的配置根据总受力验算结果进行配置，因考虑竖井衬砌四周设有倒角，中部设有隔墙等因素影响模板体系提升的平稳同步性，为保障提升过程各转角处受力均衡，确保提升安全，在配置提升架及千斤顶6时均在转角处两端增加配置数量。转角处两端提升架中心距转角间距不大于30cm，直墙段提升架按平均1.5m间距进行配置。

滑模液压系统由中控台和油路系统组成，主要用于操作提升架千斤顶6的同步运转并供给千斤顶6油压。

1)液压系统中控台主要由电动机、油泵、换向阀、溢流阀、压力表、开关等组成。油路系统是连接中控台至千斤顶6使油液通行的通路，主要由油管、管接头、分液器、针阀等器件组成。液压控制台设于操作平台中央位置,并作防雨棚遮盖。

2)液压控制台在安装之前,应试运转,查看油泵的转动方向是否正确,电铃信号是否灵敏,然后将分组油路输油管的一端接到液压控制台的油管接头上,进行管路的充油排气工作。最后,进行总试压工作，加压至10mpa，作5次循环，详细检查全部油路。根据试压结果，检查确定液压系统的给、排油时间及工作压力，所有配置的千斤顶6是否同步提升。

本发明涉及的一种用于隧道竖井衬砌的滑模系统操作平台的安装方法包括如下步骤，包括以下步骤：根据设计衬砌结构尺寸位置安装提升门架22，并在提升门架22端部设置固定梁；滑模模板23与固定梁之间采用模板加固横梁、模板支撑梁进行加固连接；滑模系统操作平台下横梁24与固定梁之间进行固定连接，并采用滑模操作平台斜撑16进行加固；铺设滑模系统操作平台板；在提升门架22顶部安装千斤顶6提升爬杆8，连接油路及滑模系统液压控制操作台33并进行调试；在滑模系统操作平台下方安装混凝土抹面操作平台10，通过吊筋30与滑模系统操作平台下横梁24与固定梁端部进行有效连接。

可选地，在步骤“根据设计衬砌结构尺寸位置安装提升门架22”中，提升门架22顶部采用8#槽钢进行固定；滑模系统操作平台下横梁24与固定梁之间进行的固定连接为螺栓连接；还包括如下步骤：在提升门架22上安装防水板操作台架11，用于钢筋、防水板的超前安装；在步骤“根据设计衬砌结构尺寸位置安装提升门架22，并在提升门架22端部设置固定梁”中，固定梁设有两根，分设在提升门架22的两端；所述固定梁上还设有用于固定滑模模板23的滑模模板加固横梁26。

在具体操作过程中，可以按如下步骤进行施工：

步骤1：在竖井下方连接通道内搭设滑模组装操作平台；

步骤2：定位安装提升门架22、焊接支架固定围囹；

步骤3：拼装滑模模板23并加固；

步骤4：铺装滑模顶面操作平台并采用滑模操作平台斜撑16进行加固；

步骤5：安装千斤顶6及油路控制系统并试压；

步骤6：安装提升爬杆8(ф48×3.5mm无缝钢管)；

步骤7：滑模操作平台底部安装二次抹面吊架平台，顶部安装钢筋防水板施工作业台架及安全防护网；

步骤8：验收、滑升；

步骤9：滑升施工完成后分仓割除滑模提升爬杆8，将滑模模板23吊出井外进行拆除。

安装结束的检查验收应满足表1所示的各项标准。

表1设备组装质量检查表

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中采用在提升门架22两侧均设置固定梁的结构，整体呈“π”型，两立柱之间的净宽根据竖井隔墙设计宽度确定，用于双侧滑模模板23的提升。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。