明挖隧道用三角架模板系统的制作方法

本实用新型涉及地铁施工中明挖隧道主题结构侧墙施工用模板结构，特别涉及一种明挖隧道用三角架模板系统。

背景技术：

在工程用地日趋紧张的前提下，基坑工程向着深、大、近的方向发展，随之而来的是垂直支护的形式越来越频繁的被应用到施工中，由于操作空间狭窄，明挖隧道主体结构的施工往往采用单侧支模。

现有的单侧支模结构一般包括三角架模板以及被三角架竖直支撑固定的模板，通三角架与先浇中板砼的锚固，使得模板被竖直且固定支撑于处理后的围护桩之前，模板与围护桩的外侧面之间形成混凝土浇筑的腔室。一般而言，这个浇筑的过程，需要人站到三角架上方搭建的平台上，手持泵送砼管进行操作。例如申请公开号为CN105401599A的发明专利公开文本中公开的技术方案，参照器说明书附图1中结构，三角架上端安装设置操作平台，施工人员在模板系统搭建后，可以站在操作平台上，手持泵送砼管进行侧墙浇筑。

当侧墙浇筑体积较大时，浇筑时间很长，操作者需要较长时间站在操作平台上进行浇筑，浪费人力。并且，为了操作，还需要在三角架上部单独搭建操作平台，耗费工时。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种明挖隧道用三角架模板系统，其通过对模板系统中增加泵送砼管的支架，并相应改变模板结构，使得泵送砼管可以被固定至模板与围护桩之间进行浇筑，省去搭建操作平台的时间以及手持泵送砼管的人力。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种明挖隧道用三角架模板系统，包括有三角架以及模板，所述三角架上靠近模板的一端固设有若干几字梁，所述模板为竹胶板并通过钢钉固定至几字梁的方木上，所述三角架的上端设置有一支架，所述支架上焊接固定有一用于穿过泵送砼管的套管，所述模板上对应于套管设置的位置开设有一定位孔，所述套管的端部穿过所述定位并与之密封。

通过采用上述技术方案，用竹胶板做模板，其切割的过程比起钢模板更加简单，需要的模板尺寸和形状变化时，采用竹胶板可以更加方便的进行切割；而在竹胶板上开孔，并通过支架固定一根套管，则在模板系统固定好之后，将泵送砼管插入套管中，从而省去在模板系统上搭建操作平台的步骤；而泵送砼管内的压力确定、管径确定的前提下，浇筑完成的时间可以进行合理预估，因此，省去了人工监控泵送砼管至浇筑完成的时间。

优选地，所述三角架与几字梁之间还设置有槽型背楞，且槽型背楞的一端与三角架固定、另一端与几字梁固定，所述支架包括沿水平方向固定至三角架上的第一横撑、沿水平方向固定于槽型背楞上的第二横撑，以及一端穿射在第一横撑另一端固定至模板的斜向上倾斜的拉杆，所述套管的管壁卡装于第一横撑、第二横撑以及拉杆上并三点焊接固定。

通过采用上述技术方案，第一横撑和第二横撑的水平与垂直位置都间隔开，则两者在套管的外壁上形成至少两处固定；而采用拉杆固定至第一横撑与模板之间，再将套管的管壁焊接至拉杆上，则套管与支架之间三点焊接，接合更加可靠，且拉杆可以限定套管沿水平方向的窜动。

优选地，所述第一横撑上还穿射有一斜披，所述斜披的端部斜向下可拆卸固定至模板上。

通过采用上述技术方案，斜披斜向下设置，而拉杆斜向上设置，两者的端部均延伸至模板上，则模板上两点之间的距离以及斜披和拉杆本身形成一个三角形稳定结构，以较为可靠的支撑套管。

优选地，所述模板由多块竹胶板拼接形成。

通过采用上述技术方案，竹胶板不像钢模板，强度高且硬度高，其在使用一段时间后容易发生破坏。采用竹胶板做模板，其更换频率会略高于采用钢模板，而将竹胶板用拼接而非整体结构，可以与偶针对性的更换发生破损的位置的竹胶板，而不必一次性整体更换全部的竹胶板。

优选地，所述套管包括互成钝角的第一管段和第二管段，所述第一管段焊接至所述第一横撑以及拉杆上，所述第二管段焊接固定至第二横撑且其端部延伸至定位孔并穿出模板。

通过采用上述技术方案，泵送砼管从斜上方插入套管，而浇筑的方向应为水平或者斜向下的，因此，泵送砼管插入第一管段，利用第二管段将浇筑的砼引导至水平或者斜向下进行浇筑，以防止将泵送砼管弯折过大角度导致其弹性回弹拉动套管。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：用竹胶板做模板，其切割的过程比起钢模板更加简单，需要的模板尺寸和形状变化时，采用竹胶板可以更加方便的进行切割；而在竹胶板上开孔，并通过支架固定一根套管，则在模板系统固定好之后，将泵送砼管插入套管中，从而省去在模板系统上搭建操作平台的步骤；而泵送砼管内的压力确定、管径确定的前提下，浇筑完成的时间可以进行合理预估，因此，省去了人工监控泵送砼管至浇筑完成的时间。

附图说明

图1是三角架模板系统的安装结构图；

图2是三角架模板系统的安装结构原理图；

图3是三角架模板系统的另一视角视图；

图4是三角架模板系统的爆炸结构视图；

图5是为显示支架结构的图3的A部放大图；

图6是锚固系统的部分结构视图；

图7是几字梁连接爪和勾头与槽型背楞及几字梁的连接结构视图；

图8是为具体显示几字梁连接爪结构而做的图7的C部放大图；

图9是几字梁连接爪和勾头与槽型背楞及几字梁的连接结构的配合原理图；

图10是为显示竹胶板的凸榫与榫槽结构而做的图3的B部放大图。

图中，1、三角架；10、侧梁；11、底梁；12、斜撑；13、横杆；2、槽型背楞；20、上槽钢；21、下槽钢；22、连接螺栓；3、几字梁；30、冷弯钢板；31、方木；4、竹胶板；40、凸榫；41、榫槽；42、定位孔；5、几字梁连接爪；50、上爪部；51、下爪部；52、定位板；53、杆部；54、折板；540、第一板体；541、第二板体；542、第三板体；543、螺栓；6、勾头；60、L型勾板；61、连接板；62、杆头；63、外拉螺杆；64、螺母；7、支架；70、第一横撑；71、第二横撑； 72、斜披；73、拉杆；8、套管；80、第一管段；81、第二管段；9、锚固系统；90、U型钢筋；91、连接件；910、双拼钢板；911、外连杆；912、连接螺杆；913、锚固螺母；92、双拼槽钢压梁；920、槽钢；921、连板；93、垫片；94、微调丝托；100、先浇中板砼。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种三角架模板系统，如图1和图2中所示，包括有多个三角架1，其固定支撑于先浇中板砼100上，三角架包括竖直方向设置的侧梁10以及水平方向设置的底梁11，侧梁10与底梁11之间斜梁45度固定有两根斜撑12，用于与侧梁10和底梁11一起形成一个等腰直角三角形，结构稳定。在距离侧梁10较远的斜梁12与侧梁10之间水平设置一根横杆13，以更加稳固的支撑三角架1。

多个三角架1之间共同固定有多根槽型背楞2，槽型背楞2的数量取决于模板系统中的模板的大小以及待浇筑侧墙的面积。槽型背楞2均水平设置，并分隔等间距固定于侧梁10的不同高度处，槽型背楞2上背离三角架1的一侧面上竖直固定有多根几字梁3，与槽型背楞2的数量一样，几字梁3的数量也取决于模板系统模板的大小以及待浇筑侧墙的面积。几字梁3上背离槽型背楞2的一侧面上固定竹胶板4，本方案中，竹胶板4为模板系统中的模板。竹胶板4通过钢钉钉紧至几字梁3上，此处采用几字梁3，目的也是为了配合采用竹胶板4作为模板的结构。竹胶板4被几字梁3固定呈竖直状态，只要将三角架1与先浇中板砼100固定，并保持竹胶板4与已经成型的面之间间距恰好为待浇筑侧墙的厚度，即可进行混凝土浇筑以形成侧墙。

如图2中所示，三角架1通过锚固系统9与先浇中板砼100进行固定，并且，为了适应厚度较大的侧墙浇筑的需要，锚固系统中采用两组沿底梁11间隔布置的两组锚固组件进行三角架1的定位，并共同承受浇筑侧墙时混凝土对三角架1的推力，以及对于竹胶板4绕其底边翻转的力矩。

两个锚固组件的结构均相同，其一布置于侧梁10的下方，以在三角架1的角点位置固定竹胶板4，另一组锚固组件则布置于靠近底梁11另一端的位置处。在两者的连线之外，还设置有微调丝托94，其结构为一个小型的丝杠螺母，转动微调丝托94，可以带动底梁11在铅垂面内摆动一个较小的角度，以调整底梁11的水平度。

以其中一组锚固组件为例，其包括：预埋至先浇中板砼100内的U型钢筋90，钢筋90采用市售的28毫米直径的钢筋弯曲成型，将其两个侧壁斜向45度并且U型底部斜向上固定，以在先浇中板砼100上形成一个拉环状结构。

参照图6，U型钢筋90的斜向使其恰好与斜梁12垂直，斜梁12与U型钢筋90之间通过连接件91连接固定。具体来说，连接件91包括一双拼钢板910，其由两块钢板相互平行焊接形成，两块钢板上相应位置开设有孔，孔内穿设一根连接螺栓912，用于将U型钢筋90的露出先浇中板砼100的部分与双拼钢板910固定，双拼钢板910上靠近斜梁12的一端焊接有一根外连杆911，外连杆911上设置螺纹且一直延伸至穿过斜梁12上的间隙，外连杆911穿过斜梁 12露出的部分以锚固螺母913固定。

如图6中所示，为了增加锚固螺母913与斜梁12之间的抵触面积，以使外连杆911的拉紧力更加均衡，在螺母913与斜梁12之间增加有双拼槽钢压梁92以及垫片93，双拼槽钢压梁92由两块槽钢920背靠背摆放、中间以连板921焊接固定成，两个槽钢920的侧壁分别抵于斜梁12的上表面以及垫片93的下表面，垫片93的宽度大于连板921的宽度，以使垫片93可以横跨两槽钢920之间，以进一步增加锚固螺母913与双拼槽钢压梁92之间的接触面积。

如图7和图8中所示，三角架1的侧梁10与槽型背楞2之间通过勾头6固定，槽型背楞2通过几字梁连接爪5与几字梁3固定。如图9中所示，勾头6与几字梁连接爪5之间配套使用，以通过槽型背楞2连接三角架1与几字梁3。具体来说，如图7和图9中所示，槽型背楞2包括开口朝上的上槽钢20、开口朝下的下槽钢21以及穿设在两者之间形成整个槽型背楞2的连接螺栓22，每根槽型背楞2上的连接螺栓22均有多个，以可靠固定上槽钢20和下槽钢21。

结合图7和图9，勾头6包括L型勾板60，其一块板体贴合上槽钢20的内侧壁、另一块板体沿上槽钢20的侧板厚度设置；勾头6还包括自L型勾板60竖直向下延伸的连接板61，L型勾板60与连接板61一体形成或者相互焊接固定，连接板61的下端靠近槽型背楞2的一侧面焊接固定有杆头62，杆头62背向槽型背楞2的方向延伸形成有外拉螺杆63，杆头62与外拉螺杆63为一整根六角头螺栓，穿设在连接板61上，并且与之焊接固定。外拉螺杆63穿过侧梁10并通过螺母64拉紧固定。为了保证勾头6与槽型背楞2的固定关系，连接板61的下端应当超过上槽钢20的底部，以使槽型背楞2在L型勾板60和连接板61共同形成的凹槽内摆动时有可靠的限位，布置于摆幅过大。

结合图8和图9，几字梁连接爪5包括遗体一体成型的上爪部50、下爪部51以及两者之间的定位板52，上爪部50和下爪部51相对于定位板52对称，两者分别钩住上槽钢20上靠近几字梁3的侧壁以及下槽钢21上靠近几字梁3的侧壁。连接板52在两个爪部勾合固定后接近与竖直状态，其在中心处固设有杆部53，其可以采用光杆或者螺纹杆。

如图4和图7中所示，几字梁3包括冷弯钢板30，其形状近似于“几”字型，在其内部嵌设有方木31，竹胶板4即通过钢钉与方木31固定。

为了将上爪部50、下爪部51固定至几字梁3上，几字梁3的侧壁上固定有折板54，其包括与几字梁3的侧壁固定的螺栓543、被螺栓543压紧固定至几字梁3上的第一板体540、与第一板体540垂直背向几字梁3的侧面方向延伸的第二板体541，以及与第二板体541垂直并朝向槽型背楞2的方向延伸的第三板体542，三块板体一体折弯成型。第二板体541上开设有供杆部53穿过并固定的孔，折板54固定至几字梁3的侧面，杆部53穿过其第二板体541后于折板54固定，从而实现几字梁连接爪5与几字梁3的固定。为了防止杆部53翘起，螺栓543自几字梁3的侧面在杆部53的上方延伸，以挡住其向上摆动。

结合图4与图10，竹胶板4采用多块竹胶板拼接形成，相邻的竹胶板4之间榫接，具体以来说，一块竹胶板4的四边交替设置榫头40和榫槽41，以与相邻竹胶板4上的榫槽41和榫头40榫接，防止拼接的竹胶板4之间缝隙过大，使初凝后的侧墙有棱边。当然，榫头40和榫槽41此处并不起固定作用，竹胶板4的固定主要依靠它与几字梁3之间的钢钉，其拼接的目的主要是防止对接导致两块竹胶板4之间存在缝隙。拼接的竹胶板4在局部发生破损后，可以进行局部拆卸与更换。

结合图3与图4，在靠近模板系统上端的一块竹胶板4上开设一个定位孔，该定位孔内穿设套管8，而套管8固定后，在模板系统搭建完成后，泵送砼管的端部可以插入套管8内进行固定，从而省去在三角架1上端搭设操作平台的过程。

套管8包括互成钝角设置的第一管段80和第二管段81，两者按照图4中的角度固定，以使第一管段80的开口斜向上、第二管段81的开口近似水平。

套管8通过支架7进行固定。如图5中所述，支架7具体包括固定至三角架1上的第一横撑70、固定至几字梁3上的第二横撑71、穿设在第一横撑70上并斜向上固定至竹胶板4上的拉杆73，以及穿设在第一横撑70上并斜向下固定至竹胶板4上的斜披72，套管8的关闭与第一横撑70、第二横撑71、拉杆73和斜披72于接触的位置均焊接固定，以使套管8的第一管段80被可靠固定于支架7上。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。