一种仰拱模板及其施工方法与流程

本发明涉及隧道施工设备，尤其涉及一种仰拱模板及其施工方法。

背景技术：

近些年我国隧道施工技术的不断发展，为有效提高仰拱结构的稳定性和耐久性，对仰拱施工的要求有了新的认识。仰拱施工的模板从简易单块小模板先优化到栈桥带动整体式矮边墙仰拱模板，再进一步到全仰拱断面模板的全幅仰拱模板。隧道仰拱层用全幅仰拱模板施工，模板成本有所增多，仰拱施工空间也被进一步压缩，在浇筑施工时，仰拱层在模板的下方，只能通工作窗进行浇筑和振捣，无法全面振捣。在实际的施工应用中，最终成型的仰拱混凝土表面易形成气泡，全幅仰拱模板的布置也无法对仰拱层表面就行原浆抹面和及时的二次清理，气泡影响仰拱层外观的同时，也伴随着一定的安全风险。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种施工方便、能够降低施工成本、能够提高施工便捷性和施工效率的仰拱模板及其施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种仰拱模板，包括中间模板、位于中间模板两侧的侧模板以及位于中间模板前后方的支架，所述侧模板的底部铰接有与中间模板对接的翻转模板，所述侧模板与翻转模板之间设有用于翻转翻转模板的翻转机构，两所述支架之间设有沿仰拱纵深方向布置的纵向轨道，所述中间模板能沿纵向轨道往复移动地滑设于纵向轨道上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述翻转机构为伸缩件，所述伸缩件的一端铰接在侧模板上、另一端铰接在翻转模板上。

所述侧模板上设有撑架，所述伸缩件铰接在撑架上。

所述支架的底部设有顶升器。

所述侧模板与翻转模板或者纵向轨道之间设有可拆卸的加强杆。

所述中间模板上设有与纵向轨道配合的导向滚轮。

所述侧模板和翻转模板比中间模板长。

所述中间模板与翻转模板接触处设有密封垫。

所述密封垫通过螺栓固定在中间模板或翻转模板上。

一种上述的仰拱模板的施工方法，包括如下步骤：

s1：侧模板固定：将两块侧模板分别固定在隧道的两侧；

s2：翻转模板下翻：通过翻转机构使翻转模板下翻至待浇筑位置；

s3：纵向轨道的安装：在中间模板前后方分别设置支架，并在两支架之间安装纵向轨道；

s4：中间模板装设：将中间模板滑动装设于纵向轨道上；

s5：中间模板位置调节：将中间模板沿着纵向轨道滑移至待浇筑位置；

s6：浇筑及中间模板移动：在该仰拱模板的下方浇筑混凝土，中间模板在纵向轨道上滑移，中间模板下方仰拱成型，侧模板成型浇筑；

s7：抹面：将中间模板滑移到浇筑成型区域以外，完成中间模板浇筑成型区域的抹面；通过翻转机构使翻转模板上翻，完成翻转模板浇筑成型区域的抹面；

s8：整体移动：通过栈桥小车使仰拱模板整体移动到下一施工工位。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的仰拱模板，分为两块侧模板和位于两块侧模板之间的中间模板，侧模板通过翻转模板与中间模板对接，翻转模板上设置纵向轨道，中间模板两侧滑设于两个翻转模板上的纵向轨道上，使得中间模板可沿纵向轨道的往复移动，在浇筑仰拱下层混凝土时，中间模板可以移动让开空间，施工更便利且可以将混凝土及时振捣密实，提高施工质量，浇筑中间层混凝土之后，中间模板再次移动，将堆积的混凝土抹平、成型，同时两侧模板下方可浇筑混凝土，施工非常便捷、快速，翻转模板可以上翻让开空间，将下方的混凝土扶抹平，提高该处的施工质量。且相比全幅仰拱移动，仅移动中间模板，在保证仰拱施工质量的同时，更容易实施、成本更低；并且，翻转模板能够上翻，为仰拱的转角处及时提供抹平操作空间，提高了施工便捷性和施工效率。

本发明的仰拱模板的施工方法，通过中间模板沿着纵向轨道滑移以调节至待浇筑位置，减少了拆装重新立模的麻烦，提高了施工的便利性和效率；通过翻转机构使翻转模板上翻，为仰拱的转角处及时提供抹平操作空间，提高了施工便捷性和施工效率。

附图说明

图1是本发明仰拱模板在施工时的主视结构示意图。

图2是图1中a处的放大图。

图3是图1中b处的放大图。

图4是本发明仰拱模板的俯视结构示意图。

图5是本发明仰拱模板的侧视结构示意图。

图6是本发明仰拱模板在翻转模板上翻时的结构示意图。

图7是本发明仰拱模板整体移动的结构示意图。

图中各标号表示：

1、中间模板；2、侧模板；21、翻转模板；22、撑架；3、支架；31、纵向轨道；32、顶升器；4、翻转机构；5、导向滚轮；6、隧道；7、仰拱；8、加强杆；9、密封垫。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图7示出了本发明仰拱模板的一种实施例，本仰拱模板包括中间模板1、位于中间模板1两侧的侧模板2以及位于中间模板1前后方的支架3，侧模板2的底部铰接有与中间模板1对接的翻转模板21，侧模板2与翻转模板21之间设有用于翻转翻转模板21的翻转机构4，两支架3之间设有沿仰拱7纵深方向布置的纵向轨道31，中间模板1能沿纵向轨道31往复移动地滑设于纵向轨道31上。

该仰拱模板，分为两块侧模板2和位于两块侧模板2之间的中间模板1，侧模板2通过翻转模板21与中间模板1对接，侧模板2、翻转模板21和中间模板1组成隧道施工所需轮廓面，翻转模板21可相对侧模板2翻转，中间模板1两侧滑设于纵向轨道31上，使得中间模板1可沿纵向轨道31的往复移动，在浇筑仰拱7下层混凝土时，中间模板1可以移动让开空间，施工更便利且可以将混凝土及时振捣密实，提高施工质量，浇筑中间层混凝土之后，中间模板1再次移动，将堆积的混凝土抹平、成型，同时两侧模板2下方可浇筑混凝土，施工非常便捷、快速，翻转模板21可以上翻让开空间，将下方的混凝土扶抹平，提高该处的施工质量。且相比全幅仰拱移动，仅移动中间模板1，在保证仰拱7施工质量的同时，更容易实施、成本更低；并且，翻转模板21能够上翻，为仰拱7的转角处及时提供抹平操作空间，提高了施工便捷性和施工效率。

本实施例中，翻转机构4为伸缩件，伸缩件的一端铰接在侧模板2上、另一端铰接在翻转模板21上。伸缩件可为伸缩油缸，通过伸缩件的伸缩实现翻转模板21的翻转。

本实施例中，如图2所示，侧模板2上设有撑架22，伸缩件铰接在撑架22上，使得侧模板2的结构更加稳定。具体地，如图4所示，支架3的一端能拆卸地固定在一侧模板2的撑架22上，另一端能拆卸地固定在另一侧模板2的撑架22上，提高了支架3的支撑能力。

本实施例中，如图4和图5所示，支架3的底部设有顶升器32。两个侧模板2可以通过支架3连接成整体结构，在顶升器32的顶升作用下，能够共同上升，以实现该仰拱模板与仰拱7的脱离。顶升器32可选用顶升油缸等。进一步地，在侧模板2上可设置能够在限定距离内伸缩的伸缩件，支架3固定在伸缩件上，使得在顶升器32的顶升作用下，中间模板1先提升，到一定距离后，再带着侧模板2整体提升，从而加长侧模板2下方混凝土的凝固时间，提高施工质量。

本实施例中，如图2所示，侧模板2与翻转模板21或者纵向轨道31之间设有可拆卸的加强杆8。具体地，加强杆8的两端分别通过销键安装在侧模板2和翻转模板21上，或者分别通过销键安装在侧模板2和纵向轨道31上，加强翻转模板21在立模时的支撑能力，同时，便于加强杆8的拆装。

本实施例中，如图1和图4所示，中间模板1上设有与纵向轨道31配合的导向滚轮5。作为优选的技术方案，例如纵向轨道31采用工字钢轨道，导向滚轮5采用t字形结构，中间模板1两侧通过纵向轨道31和导向滚轮5的配合，使得中间模板1的移动更平稳、顺畅。

本实施例中，如图4和图5所示，侧模板2和翻转模板21比中间模板1长。具体地，侧模板2和翻转模板21在沿隧道6纵向方向的长度比中间模板1长，长至少一倍，使得中间模板1能够沿着纵向轨道31滑移施工形成仰拱7。

本实施例中，如图3所示，中间模板1与翻转模板21接触处设有密封垫9。通过密封垫9填充翻转模板21与中间模板1之间的间隙，避免混凝土浆料溢出。具体地，如图2所示，密封垫9通过螺栓固定在中间模板1上。在其他实施例中，密封垫9也可通过螺栓固定在翻转模板21上。

图1、图6和图7示出了本发明仰拱模板的施工方法的一种实施例，本仰拱模板的施工方法包括如下步骤：

s1：侧模板2固定：将两块侧模板2分别固定在隧道6的两侧；

s2：翻转模板21下翻：通过翻转机构4使翻转模板21下翻至待浇筑位置；

s3：纵向轨道31的安装：在中间模板1前后方分别设置支架3，并在两支架3之间安装纵向轨道31；

s4：中间模板1装设：将中间模板1滑动装设于纵向轨道31上；

s5：中间模板1位置调节：将中间模板1沿着纵向轨道31滑移至待浇筑位置；

s6：浇筑及中间模板1移动：在该仰拱模板的下方浇筑混凝土，中间模板1在纵向轨道31上滑移，中间模板1下方仰拱7成型，侧模板2成型浇筑；

s7：抹面：如图6所示，将中间模板1滑移到浇筑成型区域以外，完成中间模板1浇筑成型区域的抹面；通过翻转机构4使翻转模板21上翻，完成翻转模板21浇筑成型区域的抹面；具体地，在翻转机构4翻转前，拆除加强杆8。

s8：整体移动：如图7所示，通过栈桥小车使仰拱模板整体移动到下一施工工位。栈桥小车能够吊起侧模模2或者中间模板1，使仰拱模板整体移动到下一施工工位。

该仰拱模板的施工方法，通过中间模板1沿着纵向轨道31滑移以调节至待浇筑位置，减少了拆装重新立模的麻烦，提高了施工的便利性和效率；通过翻转机构4使翻转模板21上翻，为仰拱7的转角处及时提供抹平操作空间，提高了施工便捷性和施工效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。