一种适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板及施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板及施工方法。

背景技术

在长隧道施工时，为了缩短隧道施工工期，不得不设置大坡度斜井以增加工作面。在大斜坡斜井里面施工仰拱、填充及底板等，作业难度将大大提高。在川藏线某超长隧道施工中，设计了多个斜井，斜井斜度较大，仰拱栈桥需要做特殊设计保证栈桥在行走时不下滑，仰拱和填充浇筑过程需保证成型坡度，满足隧道弧形面成型的要求，并且合理利用混凝土往低处流动的特点更好的成型隧道仰拱层和填充层，目前在隧道大坡度斜井施工中没有较好的施工设备和施工方法。

发明内容

本发明要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种能够提高隧道大坡度斜井仰拱及填充的施工效率，能够保证仰拱混凝土和填充混凝土成型坡度的适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板及施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板，包括沿隧道斜井斜坡面布置的模板安装梁，所述模板安装梁设有两根并平行布置于隧道的两侧，其中一根所述模板安装梁上设有第一仰拱侧边模板，另一根所述模板安装梁上设有第二仰拱侧边模板，所述第一仰拱侧边模板和所述第二仰拱侧边模板之间设有仰拱中间模板，两根所述模板安装梁之间设有可沿所述模板安装梁长度方向移动的填充模板。

作为上述技术方案的进一步改进：所述仰拱中间模板设有多块，多块所述仰拱中间模板沿所述模板安装梁的长度方向间隔布置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述仰拱中间模板的一端设有抵接部，另一端设有搭接部，所述抵接部与所述第一仰拱侧边模板抵接，所述搭接部搭设于所述第二仰拱侧边模板上。

作为上述技术方案的进一步改进：所述模板安装梁上设有轨道，所述填充模板上设有与所述轨道配合的行走轮。

作为上述技术方案的进一步改进：所述填充模板上设有多个振捣设备，多个所述振捣设备沿所述填充模板的长度方向间隔布置。

作为上述技术方案的进一步改进：两根所述模板安装梁的前端还设有连接梁。

作为上述技术方案的更进一步改进：所述第一仰拱侧边模板包括设于所述模板安装梁上的第一固定模板、与所述第一固定模板内侧铰接的活动模板、以及用于带动所述活动模板上下摆动的第一驱动件。

作为上述技术方案的更进一步改进：所述第一固定模板和所述活动模板之间设有支撑件。

作为上述技术方案的更进一步改进：所述第二仰拱侧边模板包括设于所述模板安装梁上的第二固定模板、与所述第二固定模板内侧铰接的沟槽模板、以及用于带动所述沟槽模板上下摆动的第二驱动件。

一种上述的适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板的施工方法，包括如下步骤：

S1：仰拱侧边模板安装：将第一仰拱侧边模板和第二仰拱侧边模板分别安装在隧道的两侧；

S2：仰拱中间模板安装：将仰拱中间模板安装于第一仰拱侧边模板和第二仰拱侧边模板之间，将填充模板移动至模板安装梁的后端；

S3：浇筑仰拱层：第一仰拱侧边模板、第二仰拱侧边模板和仰拱中间模板共同形成仰拱层成型弧面，然后浇筑仰拱层混凝土；

S4：浇筑填充层：仰拱层浇筑完成后，将仰拱中间模板拆除，再将填充模板移动至模板安装梁前端，浇筑当前位置的填充层混凝土。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板，在隧道大坡度斜井仰拱及填充施工时，第一仰拱侧边模板、第二仰拱侧边模板和仰拱中间模板形成仰拱层的成型弧面，第一仰拱侧边模板和第二仰拱侧边模板的长度为隧道仰拱施工的一次施工长度，第一仰拱侧边模板和第二仰拱侧边模板有利于仰拱侧边混凝土的成型，通过设置于第一仰拱侧边模板和第二仰拱侧边模板之间的仰拱中间模板保证仰拱混凝土成型坡度，通过设置于两根模板安装梁之间的填充模板保证填充混凝土成型坡度，满足隧道弧形面成型的要求，更好的成型隧道仰拱层和隧道填充层，提高大坡度斜井仰拱及填充施工的效率。

本发明的适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板的施工方法，通过仰拱中间模板和填充模板保证了填充混凝土成型坡度，能够更好的成型隧道仰拱层和隧道填充层，提高大坡度斜井仰拱及填充施工的效率，满足不同坡度隧道斜井施工的要求。

附图说明

图1为本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板仰拱施工的断面结构示意图。

图2为本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板仰拱施工的俯视图。

图3为本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板仰拱施工的侧视图。

图4为本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板填充施工的断面结构示意图。

图5为本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板填充施工的俯视图。

图6为本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板填充施工的侧视图。

图中各标号表示：1、第一仰拱侧边模板；11、第一固定模板；12、活动模板；13、第一驱动件；14、支撑件；2、第二仰拱侧边模板；21、第二固定模板；22、沟槽模板；23、第二驱动件；3、仰拱中间模板；31、抵接部；32、搭接部；4、填充模板；41、行走轮；5、模板安装梁；51、轨道；52、连接梁；6、振捣设备；7、仰拱层；8、填充层。

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6示出了本发明适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板的一种实施例，本实施例的适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板及施工方，包括沿隧道斜井斜坡面布置的模板安装梁5，模板安装梁5设有两根并平行布置于隧道的两侧，其中一根模板安装梁5上设有第一仰拱侧边模板1，另一根模板安装梁5上设有第二仰拱侧边模板2，第一仰拱侧边模板1和第二仰拱侧边模板2之间设有仰拱中间模板3，两根模板安装梁5之间设有可沿模板安装梁5长度方向移动的填充模板4。

该仰拱填充的模板在隧道大坡度斜井仰拱及填充施工时，第一仰拱侧边模板1、第二仰拱侧边模板2和仰拱中间模板3形成仰拱层7的成型弧面，第一仰拱侧边模板1和第二仰拱侧边模板2的长度为隧道仰拱施工的一次施工长度，第一仰拱侧边模板1和第二仰拱侧边模板2有利于仰拱侧边混凝土的成型，通过设置于第一仰拱侧边模板1和第二仰拱侧边模板2之间的仰拱中间模板3保证仰拱混凝土成型坡度，通过设置于两根模板安装梁5之间的填充模板4保证填充混凝土成型坡度，满足隧道弧形面成型的要求，更好的成型隧道仰拱层7和隧道填充层8，提高隧道大坡度斜井仰拱及填充施工的效率。

进一步地，本实施例中，仰拱中间模板3设有多块，多块仰拱中间模板3沿模板安装梁5的长度方向间隔布置。相邻两块仰拱中间模板3之间预留无模板区间，可作为混凝土振捣和排气区，方便仰拱混凝土的振捣和排气。

进一步地，本实施例中，仰拱中间模板3的一端设有抵接部31，另一端设有搭接部32，抵接部31与第一仰拱侧边模板1抵接，搭接部32搭设于第二仰拱侧边模板2上，便于仰拱中间模板3的定位和安装，具体地，抵接部31与活动模板12抵接，搭接部32搭设于沟槽模板22上。

进一步地，本实施例中，模板安装梁5上设有轨道51，填充模板4上设有与轨道51配合的行走轮41。通过轨道51与行走轮41的配合，可实现填充模板4沿模板安装梁5长度方向随着填充混凝土的浇筑从低处至高处移动，完成一个施工长度填充层8的浇筑和成型，进一步保证填充混凝土的成型坡度。

进一步地，本实施例中，填充模板4上设有多个振捣设备6，多个振捣设备6沿填充模板4的长度方向间隔布置。通过设置多个振捣设备6实现对填充混凝土的全断面振捣，有利于填充层8的成型。

进一步地，本实施例中，两根模板安装梁5的前端(斜坡隧道高度较低的一端，图3中的左端)还设有连接梁52，保证两个侧边模板的定位尺寸。

更进一步地，本本实施例中，第一仰拱侧边模板1包括设于模板安装梁5上的第一固定模板11、与第一固定模板11内侧铰接的活动模板12、以及用于带动活动模板12上下摆动的第一驱动件13。优选伸缩件作为第一驱动件13，两端分别与第一固定模板11和活动模板12铰接，活动模板12上设有用于仰拱混凝土成型的弧面，进一步满足隧道弧形面成型的要求，第一固定模板11和活动模板12都参与仰拱混凝土的成型。

更进一步地，本本实施例中，第一固定模板11和活动模板12之间设有支撑件14。当活动模板12放下后，通过支撑件14支撑并固定活动模板12。

更进一步地，本本实施例中，第二仰拱侧边模板2包括设于模板安装梁5上的第二固定模板21、与第二固定模板21内侧铰接的沟槽模板22、以及用于带动沟槽模板22上下摆动的第二驱动件23。优选伸缩件作为第二驱动件23，两端分别与第二固定模板21和沟槽模板22铰接，第二固定模板21和沟槽模板22都参与仰拱混凝土的成型，沟槽模板22能够提高非对称斜井隧道施工的效率。

图1至图6示出了本发明适用于斜坡隧道施工的仰拱填充模板施工方法的一种实施例，本发明适用于斜坡隧道施工的仰拱填充模板施工方法包括如下步骤：

S1：仰拱侧边模板安装：将第一仰拱侧边模板1和第二仰拱侧边模板2分别安装在隧道的两侧；

S2：仰拱中间模板3安装：将仰拱中间模板3安装于第一仰拱侧边模板1和第二仰拱侧边模板2之间，将填充模板4移动至模板安装梁5上的轨道51后端，不占用仰拱施工的距离；

S3：浇筑仰拱层7：第一仰拱侧边模板1、第二仰拱侧边模板2和仰拱中间模板3共同形成仰拱层7成型弧面，然后浇筑仰拱层混凝土；

S4：浇筑填充层8：仰拱层7浇筑完成后，将仰拱中间模板3拆除，收起活动模板12，再将填充模板4移动至模板安装梁5前端(斜坡隧道高度较低的一端，图6中左端)，浇筑当前位置的填充层混凝土并开启振捣设备6，随着填充模板4逐段从低处向高处移动，完成一个施工长度填充层8的浇筑。

该适用于隧道大坡度斜井施工仰拱填充的模板的施工方法，通过仰拱中间模板3和填充模板4保证了填充混凝土成型坡度，能够更好的成型隧道仰拱层7和隧道填充层8，提高隧道大坡度斜井仰拱及填充施工的效率，满足不同坡度隧道斜井施工的要求。

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。