一种连拱隧道中隔墙移动式速拼模架装置的制作方法

本实用新型涉及连拱隧道施工技术领域，具体涉及一种用于连拱隧道曲墙式中隔墙移动式速拼模架装置。

背景技术：

在连拱隧道工程修建过程中，为保证隧道开挖稳定以及控制围岩施工变形，一般先开挖中导洞施作中隔墙，而后进行隧道主洞的施工。因此，中隔墙是连拱隧道的核心连接支撑，对维持隧道稳定、施工安全和施工顺利进行具有重大影响。特别是对曲墙式中隔墙，墙体为非对称曲线，不易支模，需反复支拆模，施工工序复杂，作业空间较小，对施工安全和进度极为不利。因此，高质、高效的施工曲墙式中隔墙是亟需解决的问题。

中隔墙的施工方法受其断面形式、地质条件、施工技术等因素的影响，按照支模的方式一般可分为分部式和整体式。分部式施工方法需分块进行模板安装，施工工序繁多，结构整体性差，工程进度缓慢。整体式施工方法借助整体式模板装置进行一次性混凝土浇筑，具有工序简单、结构整体性强，施工效率高的优点，但是需开发一种稳定的模板支护装置，该装置的先进程度直接影响着中隔墙的施工质量和进度。为此，开发一种安全、简便的移动式速拼式中隔墙模架装置是工程中亟待解决的问题。

现有一种连拱隧道曲墙式中隔墙移动式速拼模架装置，该装置由曲墙面板系统、模架支撑系统、模架移动系统和端部支撑系统四大部分组成，便于快速、整体构建曲墙式中隔墙，可一次性进行大面积浇筑混凝土，且移动灵活。所述曲墙式中隔墙移动式速拼模架装置能够较佳地保证曲墙式中隔墙的施工质量，易形成流水作业，具有施工速度快、工程投入少和施工安全风险低等优点。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于一种新型连拱隧道曲墙式中隔墙移动式速拼模架装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种连拱隧道曲墙式中隔墙移动式速拼模架装置，其特征在于包括曲墙面板系统、模架支撑系统、模架移动系统和端部支撑系统；

所述曲墙面板系统包括由多块钢板拼接构成的曲墙面板、曲墙面板横撑、设置在曲墙面板上的注浆孔、用于支撑曲墙面板的拱脚挡板、与曲墙面板连接固定的曲墙面板纵撑；

所述模架支撑系统包括支撑架立柱、与支撑架立柱连接固定的支撑架纵向钢梁、固定设置在支撑架立柱上下两端的立柱支座、伸缩杆、设置在竖向立柱上相对于曲墙面板系统另一侧的支撑架滑轮；所述支撑架立柱通过立柱支座与曲墙面板上下两端连接固定，所述曲墙面板横撑的一端与支撑架立柱连接固定、另一端与曲墙面板连接固定，从而使曲墙面板系统与模架支撑系统连接固定；

所述模架移动系统包括移动架立柱、与移动架立柱连接固定的移动架纵向钢梁、与移动架立柱连接固定的移动架横撑、安装固定在移动架立柱上的移动槽固定支座、设置在移动槽固定支座上的滑轮移动槽、固定在移动架立柱底端的可移动底座；所述可移动底座包括固定在移动架立柱底端的底座钢梁、安装在底座钢梁下的底座滑轮、连接加固移动架立柱和底座钢梁的底座连接件、移动轨道；所述模架支撑系统中的支撑架滑轮嵌入所述滑轮移动槽内可左右自由移动，所述模架支撑系统中的伸缩杆一端与支撑架立柱连接、另一端与移动架立柱连接，使模架支撑系统可以相对于模架移动系统调节竖向和横向位置；

所述端部支撑系统包括端头模板、用于卡持端头模板的模板卡槽、端头横梁、端头斜梁；所述端头横梁、端头斜梁与模架移动系统中的移动架立柱连接固定。

作为优选技术方案，所述注浆孔包括从上至下依次设置在曲墙面板的上墙注浆孔、拱部注浆孔、下墙注浆孔。

作为优选技术方案，所述上墙注浆孔、拱部注浆孔、下墙注浆孔设置的数量分别为两个、两个、三个。

作为优选技术方案，所述曲墙面板由五块钢板拼接而成，每块钢板宽1.5m；所述曲墙面板横撑的数量设置为十八根，分三层设置，每层六根；所述曲墙面板纵撑的数量设置为四根。

作为优选技术方案，所述支撑架立柱的数量设置为六根；所述支撑架纵向钢梁的数量设置为三根；所述移动架立柱的数量设置为四根；所述移动架纵向钢梁的数量设置为三根；所述移动架横撑的数量设置为十二根，分三层设置，每层四根。

作为优选技术方案，所述伸缩杆的数量为十二根，分三层设置，每层四根；按照从上至下，三层伸缩杆的两端分别与三根支撑架纵向钢梁、三根移动架纵向钢梁一一对应的，所述伸缩杆的一端沿支撑架纵向钢梁与支撑架立柱的连接处与支撑架立柱连接，所述伸缩杆的另一端沿移动架纵向钢梁与移动架立柱的连接处与移动架立柱连接。

作为优选技术方案，所述支撑架滑轮设置在移动架立柱的首根和末根上。

作为优选技术方案，所述曲墙面板横撑、曲墙面板纵撑、支撑架立柱、支撑架纵向钢梁、立柱支座、移动架立柱、移动架纵向钢梁、移动架横撑、底座钢梁均为型钢。

作为优选技术方案，所述曲墙面板纵撑与曲墙面板、曲墙面板横撑与曲墙面板、曲墙面板横撑与支撑架立柱、支撑架纵向钢梁与支撑架立柱、移动架横撑与移动架立柱、移动架纵向钢梁与移动架立柱、端头横梁与移动架立柱、端头斜梁与移动架立柱的固定连接方式均为螺栓固定连接。

本实用新型所解决的优点与效果：

1)本实用新型由曲墙面板系统、模架支撑系统和模架移动系统等组成，可直接在现场制作和快速安装。

2)本实用新型的主要构件为预制型钢，安装拼装工艺简便，节省材料，可在现场直接施工，便于快速、整体构建曲墙式中隔墙，可一次性进行大面积浇筑混凝土，易于流水作业，极大的减少了劳动力，且加快了施工进度。

3)本实用新型移动架横撑与中导洞侧壁连接，并提供反向支撑力，整体稳定性好；移动架底座安装有行走轮，可在预先铺设的轨道上沿隧道轴线方向自由移动；通过伸缩杆和移动槽滑轮可为调节面板横向和竖向位置，使得该实用新型适用性更为广泛，极大地方便了现场施工。

附图说明

图1为本实用新型装置的横剖面示意图；

图2为本实用新型装置中模架端部支撑系统的剖面示意图；

图3为本实用新型装置中曲墙面板系统的左侧面示意图；

图4为本实用新型装置中模架支撑系统的左侧面示意图；

图5为本实用新型装置中模架移动系统的左侧面示意图；

图6为本实用新型装置中伸缩杆的结构详图；

图例说明：

1-曲墙面板系统；101-曲墙面板；102-曲墙面板横撑；103-注浆孔；104-拱脚挡板；105-曲墙面板纵撑；106-上墙注浆孔；107-拱部注浆孔；108-下墙注浆孔；

2-模架支撑系统；201-支撑架立柱；202-支撑架纵向钢梁；203-立柱支座；204-伸缩杆；205-支撑架滑轮；206-螺旋杆；207-转动支座；

3-模架移动系统；301-移动架立柱；302-移动架纵向钢梁；303-移动架横撑；304-移动槽固定支座；305-滑轮移动槽；306-可移动底座；307-底座钢梁；308-底座滑轮；309-底座连接件；310-移动轨道；

4-端部支撑系统；401-端头模板；402-模板卡槽；403-端头横梁；404-端头斜梁；

5-曲墙式中隔墙；

6-中导洞。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解、下面结合具体图示，进一步阐述实用新型。

实施例

一种连拱隧道曲墙式中隔墙移动式速拼模架装置，请参阅图1、图2，该装置左右对称的安装在曲墙式中隔墙5两边的中导洞6内，包括曲墙面板系统1、模架支撑系统2、模架移动系统3和端部支撑系统4；

请参阅图1、图2、图3，曲墙面板系统1包括由多块钢板拼接构成的曲墙面板101、曲墙面板横撑102、设置在曲墙面板101上的注浆孔103、用于支撑曲墙面板101的拱脚挡板104、与曲墙面板101连接固定的曲墙面板纵撑105；另外，为有效地解决了中隔墙5拱顶填充不密实和混凝土浇筑不方便的问题，请参阅图3，注浆孔103包括从上至下依次设置在曲墙面板101的上墙注浆孔106、拱部注浆孔107、下墙注浆孔108，且上墙注浆孔106、拱部注浆孔107、下墙注浆孔108设置的数量分别为两个、两个、三个；同时，为了满足浇筑施工时曲墙面板系统1的整体强度和受力能力且尽量节约工程材料，请参阅图3，曲墙面板101由五块钢板拼接而成，每块钢板宽1.5m，总长7.5m，曲墙面板横撑102的数量设置为十八根，分三层设置，每层六根；曲墙面板纵撑105的数量设置为四根；

请参阅图1、图4，模架支撑系统2包括支撑架立柱201、与支撑架立柱201连接固定的支撑架纵向钢梁202、固定设置在支撑架立柱201上下两端的立柱支座203、伸缩杆204、设置在竖向立柱201上相对于曲墙面板系统2另一侧的支撑架滑轮205；支撑架立柱201通过立柱支座203与曲墙面板101上下两端连接固定，曲墙面板横撑102的一端与支撑架立柱201连接固定、另一端与曲墙面板101连接固定，从而使曲墙面板系统1与模架支撑系统2连接固定；

请参阅图1、图5，模架移动系统3包括移动架立柱301、与移动架立柱301连接固定的移动架纵向钢梁302、与移动架立柱301连接固定的移动架横撑303、安装固定在移动架立柱301上的移动槽固定支座304、设置在移动槽固定支座304上的滑轮移动槽305、固定在移动架立柱301底端的可移动底座306；可移动底座306包括固定在移动架立柱301底端的底座钢梁307、安装在底座钢梁307下的底座滑轮308、连接加固移动架立柱301和底座钢梁307的底座连接件309、移动轨道310，其中底座连接件309优选为三角形型钢；上述结构中，模架支撑系统2中的支撑架滑轮205嵌入滑轮移动槽305内可左右自由移动，模架支撑系统2中的伸缩杆204一端与支撑架立柱201连接、另一端与移动架立柱301连接，使模架支撑系统2可以相对于模架移动系统3调节竖向和横向位置；为了使模架支撑系统2、模架移动系统3的整体结构具有较好的稳定性和强度，且在满足施工要求的情况下尽量节约材料，请参阅图1、图4、图5，支撑架立柱201的数量设置为六根，支撑架纵向钢梁202的数量设置为三根，移动架立柱301的数量设置为四根，移动架纵向钢梁302的数量设置为三根，移动架横撑303的数量设置为十二根，分三层设置，每层四根，并且每层的四根移动架横撑303的一端刚好一一对应的与四根移动架立柱连接固定；支撑架滑轮205设置在支撑架立柱201的首根和末根上；另外，为了能更加精准的调节模架支撑系统2相对于模架移动系统3的竖向和横向位置并保持稳定，请参阅图1、图4、图5、图6，伸缩杆204包括螺旋杆206和转动支座207，螺旋杆206可以绕转动支座207转动，以调节伸缩杆204的长度；伸缩杆204的数量为十二根，分三层设置，每层四根，并且按照从上至下三层伸缩杆204的两端分别与三根支撑架纵向钢梁202、三根移动架纵向钢梁302一一对应的，伸缩杆204的一端沿支撑架纵向钢梁202与支撑架立柱201的连接处与支撑架立柱201连接，伸缩杆204的另一端沿移动架纵向钢梁302与移动架立柱301的连接处与移动架立柱301连接；

请参阅图1、图2，端部支撑系统4包括端头模板401、用于卡持端头模板401的模板卡槽402、端头横梁403、端头斜梁404；端头横梁403、端头斜梁404与模架移动系统3中的移动架立柱301连接固定。

为了便于就地取材和利用施工现成的边角废旧材料，曲墙面板横撑102、曲墙面板纵撑105、支撑架立柱201、支撑架纵向钢梁202、立柱支座203、移动架立柱301、移动架纵向钢梁302、移动架横撑303、底座钢梁307均为型钢。

为了便于在现场直接进行安装，快速、整体构建曲墙式中隔墙，曲墙面板纵撑105与曲墙面板101、曲墙面板横撑102与曲墙面板101、曲墙面板横撑102与支撑架立柱201、支撑架纵向钢梁202与支撑架立柱201、移动架横撑303与移动架立柱301、移动架纵向钢梁302与移动架立柱301、端头横梁403与移动架立柱301、端头斜梁404与移动架立柱301的固定连接方式均为螺栓固定连接。

本实施例速拼模架装置的安装方式和施工过程为：首先在工程施工现场安装好拼模架装置(不包括铺设移动轨道310和安装移动架横撑303)，待连拱隧道中导洞6开挖完成后铺设移动轨道310，将拼模架装置移动到移动轨道309上，然后移动调整拼模架装置至曲墙式中隔墙5的指定位置；此时，安装移动架横撑303，使移动架横撑303的一端与移动架立柱301连接固定、另一端与中导洞6的侧壁连接固定；之后通过伸缩杆204和支撑架滑轮205微调，以调节模架支撑系统2相对于模架移动系统3的竖向和横向位置并保持稳，使欲浇筑的曲墙式中隔墙5两边的曲墙面板103到达合适位置，满足支模的要求；之后进一步安装端部支撑系统4，将端头模板401逐块插入模板卡槽402中组成中隔墙端部面板，在其外侧安装端头横梁403和端头斜梁404，并与模架移动系统3的移动架立柱302进行螺栓连接，以进一步紧固本实用新型的移动式速拼模架装置。

本实施例速拼模架装置的水平受力情况是：现浇混凝土侧向压力传递至曲墙面板系统1，再通过曲墙面板系统1传递至模架支撑系统2，再通过模架支撑系统2传递至模架移动系统3，模架支撑系统3与中导洞6侧壁连接，依靠中导洞6围岩提供反力；中隔墙端头依靠端部支撑系统4的约束力进行受力平衡。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术员应该清楚，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的仅是本实用新型的基本原理，在不脱离实用新型设计理念和范围的前提下，本实用新型还可以进一步根据具体应用情况改进，这些改进都要求落入本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围有所附的权利要求书及其等效无界定。