专利名称：多功能模板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地下隧洞砼(砼即混凝土)模板。
现有的隧洞模板如全断面针梁钢模为自驱式，但不适于较大转弯和爬坡施工，隧洞转弯半径不得小于100米，坡度不得大于10度，且转弯段砼衬砌通常采用木模施工，效率低，成本高，成型面不光滑，有错台。
本实用新型的目的是提供一种既能满足较大斜井和转弯段全断面砼衬砌的机械化施工，同时又能一模多用的模板。
本实用新型所说的多功能模板的结构如
图1，图2所示，它是由钢模，(包括顶模3、侧模4、底模5)，方梁(包括方梁左段6、方梁右段7)，液压系统(包括液压操作台11、液压缸1、16、17)，调节螺杆12，内外轨行走轮14、8，调节支腿15，内外轨道13、9，模板导向块2、10和卷扬机组成。模钢为由角钢和钢板焊成的桁架式拱形结构，它的顶、侧、底模3、4、5分别通过顶、侧、底液压缸1、16、17支撑于方梁左段6上；方梁为角钢、槽钢焊成的分成左右两段6、7可折转的桁架式框形结构，该左右两段6、7之间为活动连接且设有调节器；调节螺杆12、内轨13、外轨9，内外轨行走轮14、8，调节支脚15联合组成一套调节系统，在转弯段施工时并配以“两瓜皮”式模板段(见图3中18)，使方梁和模板有机配合，适应不同工况下隧洞轴线角度不断变化的要求，满足转弯砼浇筑，也可以在斜井直线段或水平段立模施工，从而实现一模多用——多功能全断面砼衬砌施工。
图1是模板的侧视图。图2是模板的主视图及立模、脱模工作示意图。图3是模板在下弯段施工的示意图。
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步描述。
1、钢模钢模由顶模3、左右侧模4及底模5分别与顶、侧、底模液压缸1、16、17铰接组装起来，整个圆分为四大块，以洞轴线中心对称，直接承受混凝土荷载。其动作由液压系统集中控制，各液压缸也可单独调整。顶模3由4只顶模液压缸1支撑上下运动，动作简单。侧模4各由2只侧模液压缸16带动，绕侧模16和底模17之间的支铰转动，底模5由4只底模油缸17导向驱动可以上下移动，同时带动侧模4运动，完成立模和脱模动作。
沿洞轴线方向，钢模长度有3种规格，在转弯段时用中间4m长钢模，而用于平段和斜井直线段时，前后可各加长1.75m而达到7.5m，各钢模段之间用螺栓连接，加长或缩短都很方便。
该钢模做成桁架式拱形结构，强度高，重量轻，所占空间面积小。实际施工时，有欠挖处理的岩石、积碴、木料、钢筋及施工人员等等需要进进出出，本结构设计留出了方梁下沿与底模之间的足够空间作为施工时重要通道。
2、方梁此套模板中，方梁是极其重要的部分，是重要的定位梁。方梁左右两段6、7之间用铰连接，方梁右段7的前端下部的调节器为调节螺杆12，则左右两段6、7之间可向左或向右折转±15°。在转弯段工作时，每浇一块，洞轴线都在发生变化，欲使模板中心线与洞轴线重合，可通过调节螺杆12来调整。方梁左段长8.7m、右段长8.75m，不管调节螺杆12是调短了还是调长了，方梁左右两段6、7合在一起都是一个刚体，是一个变化的异形架，以满足承受各种荷载的要求。方梁左段6两端中心对称布置，则方梁右段7可以在左右任一端与方梁右段6绞接配套，以满足施工时符合前进方向的要求。
浇完一块砼后钢模向前运行，由于新浇混凝土强度较低，8.75m的方梁右段7可以保证内轨行走轮8紧压在前一块强度已达到要求的混凝土面上，由于加大了前后轮之间的距离，使钢模行走转弯或斜井时稳定性均十分可靠。
该桁架式方梁重量较轻，除左右两榀整体焊接外，其余杆件均用螺栓连接，拆卸、安装、运输均很方便。
3、液压系统液压系统包括4只顶模液压缸1，4只底模液压缸17和左右各2只侧模液压缸16和液压操作台11。顶、侧、底模液压缸1、16、17均布置于方梁左段6，立模、脱模全部集中控制，各组液压缸既可以同步动作，也可以单缸个别调整。液压操作台11横向布置于方梁左段6的中间。由于此模板在使用时将从水平逐渐向50度的斜度的斜坡爬坡变化，液压操作台11底座作成可调式，以保证角度变化时液压箱保持水平。
4、轨道这套模板的安装和拆除均设计在平洞段进行，浇完下段后还要从原退回到洞段进行衬砌，且由于是全断面衬砌，内、外轨道13、9铺在条形混凝土基础上，浇完一块混凝土后，外轨道9可作为接地系统埋入砼，故设有内、外轨13、9。
5、行走轮承载整个方梁及模板全部重量的四套内外行走轮14、9分别布置在方梁左段6的前端和方梁右段7的后端，整套模板左右方向以钢轨为基准定位，分别在相应的内轨13和外轨9上行走，外轨行走轮8架上装有千斤顶，立模时可以较方便地调节模板高低。内轨行走轮14上装有调节支腿15，支腿15上也安装有千斤顶，可用来调节模板中心线与洞轴线的误差。
6、钢模导向块钢模从水平段进入转弯段，也就是爬坡开始后，将有逐渐增大的沿洞轴线向下分力，为保证模板的稳定，导向块2、10布置于方梁左段6它随着液压缸的伸缩而被约束在导向座内运动，可以有效地抵抗向下分力的破坏作用。
7、卷扬机布置整机的行进及后退由机械牵引，浇转弯段和斜井时是利用斜井上部的两台JM－8卷扬机进行，卷扬机的操纵通过机旁和模板两处间的专用电话联系。卷扬机牵引滑轮组的动滑轮固定在方梁上，另一组在地锚桩处系牢。在平洞时，用一台5T卷扬机就可以拖动。
本模板的优点是重量轻，使用灵活可靠，能满足隧洞轴线转弯要求，一模多用，降低成本；机械化程度高，效率高，成型表面光洁。工作时由液压操作台装置11驱动顶、侧、底液压缸1、16、17而使顶模3、侧模4、底模5立模(如图2右半部所示)或脱模(如图2右半部所示)。方梁的行进由卷扬机拖动。
本多功能模板与现有技术相比能在隧洞转弯半径为34m、坡度为50°的地段使用，这是针梁钢模所不能做到的，此模板在平直段和斜直段也能使用，满足一模多用。
权利要求1.多功能模板，它是由钢模(包括顶模3、侧模4、底模5)，方梁(包括方梁左段6、方梁右段7)，液压系统(包括液压操作台11、液压缸1、16、17)，调节螺杆12，内外轨行走轮14、8，调节支腿15，内外轨道13、9，模板导向块2、10和卷扬机组成，其特征在于(a)模钢为由角钢和钢板焊成的桁架式拱形结构，它的顶、侧、底模3、4、5分别通过顶、侧、底液压缸1、16、17支撑于方梁左段6上；(b)方梁为由角钢、槽钢焊成的分成左右两段6、7可折转的桁架式框形结构，该左右两段6、7之间为活动连接且设有调节器；(c)调节螺杆12、内轨13、外轨9，内外轨行走轮14、8，调节支脚15联合组成一套调节系统。
2.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于钢模由顶模3、左右侧模4及底模5分别与顶、侧、底模液压缸1、16、17铰接组装起来，整个圆分为四大块，以洞轴线中心对称，顶模3由4只顶模液压缸1支撑上下运动，侧模4各由2只侧模液压缸16带动，绕侧模16和底模17之间的支铰转动，底模5由4只底模油缸17导向驱动可以上下移动，同时带动侧模4运动。
3.根据权利要求1和2所述的多功能模板，其特征在于沿洞轴线方向，钢模长度有3种规格，在转弯段时用中间4m长钢模，而用于平段和斜井直线段时，前后可各加长1.75m而达到7.5m，各钢模段之间用螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于方梁左右两段6、7之间用铰连接，方梁右段7的前端下部的调节器为调节螺杆12，则左右两段6、7之间可向左或向右折转±15°，方梁左段6两端中心对称布置，则方梁右段7可以在左右任一端与方梁右段6绞接配套。
5.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于液压系统包括4只顶模液压缸1，4只底模液压缸17和左右各2只侧模液压缸16和液压操作台11，顶、侧、底模液压缸1、16、17均布置于方梁左段6，液压操作台11横向布置于方梁左段6的中间，且其底座作成可调式。
6.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于内、外轨道13、9铺在条形混凝土基础上，浇完一块混凝土后，外轨道9可作为接地系统埋入砼。
7.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于承载整个方梁及模板全部重量的四套内外行走轮14、9分别布置在方梁左段6的前端和方梁右段7的后端，整套模板左右方向以钢轨为基准定准，分别在相应的内轨13和外轨9上行走，外轨行走轮8架上装有千斤顶，内轨行走轮14上装有调节支腿15，支腿15上也安装有千斤顶。
8.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于导向块2、10布置于方梁左段6，它随着液压缸的伸缩而被约束在导向座内运动。
9.根据权利要求1所述的多功能模板，其特征在于卷扬机牵引滑轮组的动滑轮固定在方梁上，另一组在地锚桩处系牢。
专利摘要多功能模板，属于隧洞砼模板。它由钢模、方梁、液压系统及调节系统和卷扬机组成，其特征是钢模为桁架式拱形结构，方梁为分成两段可折转的桁架式框形结构，调节系统由调节螺杆，内、外轨，内外轨行走轮和调节支腿构成。本模板的优点是重量轻，一模多用，使用灵活可靠，能满足隧洞轴线转弯要求，可在转弯半径为34米，坡度为50°的地段使用，也能在平直段和斜直段使用，从而降低了成本。且机械化程度高，效率高。成型表面光洁，质量好。
文档编号E21D11/10GK2163871SQ93213760
公开日1994年5月4日 申请日期1993年5月21日 优先权日1993年5月21日
发明者熊训邦, 李鹏程, 潘运文 申请人:中国水利电力第十四工程局机械厂