[发明专利]一种隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于隧道仰拱施工技术领域，尤其是涉及一种隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工艺。

背景技术

仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，其是隧道结构的主要组成部分之一，并且是隧道结构的基础。仰拱一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效地抵抗隧道下部地层传来的反力。仰拱与隧道二次衬砌构成隧道整体，并增加隧道结构的稳定性。现如今对隧道仰拱进行施工时，通常采用组合式模板进行浇筑施工，由于所施工隧道仰拱为反向拱形，实际施工时存在模板支立及安装困难、支模所需时间长、模板支架支撑用钢筋的消耗量大、投入施工成本高、混凝土浇筑不便、模板容易发生偏移、施工质量不易保证等问题。因而，目前需设计一种设计合理、实现方便、施工过程简便且施工过程中模板不会偏移、施工效果好的隧道仰拱施工模架及隧道仰拱施工工艺，不仅能加快隧道仰拱的施工进度，而且所施工成型的仰拱施工质量易于保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、设计合理、拆装及支立简便且支立后模板不会偏移、使用效果好的隧道仰拱施工模架。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种隧道仰拱施工模架，所施工仰拱沿所施工隧道洞的横向宽度方向分为中部拱段和两个分别位于中部拱段左右两侧的侧部拱段，两个所述侧部拱段的结构相同且二者呈对称布设，其特征在于：该模架包括两个分别对所施工仰拱的两个所述侧部拱段进行施工的侧部模架，两个所述侧部模架的结构相同且二者呈对称布设，两个所述侧部模架均沿所施工隧道洞的纵向长度方向布设；所述侧部模架包括对侧部拱段的上表面进行成型施工的弧形钢模板、位于弧形钢模板上方且对弧形钢模板进行支撑的模板支撑架和位于弧形钢模板前侧且对弧形钢模板进行支撑与定位的前支撑及定位机构，所述弧形钢模板与模板支撑架紧固连接为一体，所述弧形钢模板的横截面形状与侧部拱段的上表面形状相同；所述模板支撑架包括呈水平布设的上固定框架和支撑于所述上固定框架内侧下方且呈竖直向布设的下支撑框架，所述下支撑框架与所述上固定框架均沿所施工隧道洞的纵向长度方向布设，所述上固定框架外侧支撑于弧形钢模板的外侧上部，所述下支撑框架支撑于弧形钢模板的内侧上部；所述下支撑框架底部与所述上固定框架外侧之间通过多道第一斜向支撑杆进行连接，所述上固定框架内侧与弧形钢模板之间设置有多道对弧形钢模板进行加固的第二斜向支撑杆，多道所述第一斜向支撑杆和多道所述第二斜向支撑杆均沿所施工隧道洞的纵向长度方向由前至后布设。

上述一种隧道仰拱施工模架，其特征是：所述侧部模架还包括位于弧形钢模板后侧的后支撑及定位机构，所述后支撑及定位机构的结构与所述前支撑及定位机构的结构相同。

上述一种隧道仰拱施工模架，其特征是：所述前支撑及定位机构为钢筋骨架定位机构或端部梁定位机构；

所述钢筋骨架定位机构包括分别位于弧形钢模板内外两侧下方的内支撑机构和外支撑机构；所述内支撑机构包括支撑于弧形钢模板内侧底部的内钢筋支架和多根由内至外对弧形钢模板进行定位的内定位钢筋，所述内定位钢筋的下部固定在所施工隧道洞底部或焊接固定在所述内钢筋支架上，所述内定位钢筋的上端支顶在弧形钢模板的内侧侧壁上；所述外支撑机构包括由外至内对弧形钢模板进行定位的外钢筋定位架，所述外钢筋定位架包括多根支撑于弧形钢模板与所施工隧道洞侧壁之间的侧向定位钢筋，多根所述侧向定位钢筋均沿所施工隧道洞的宽度方向布设，且多根所述侧向定位钢筋之间通过多道第一连接钢筋连接为一体，每根所述侧向定位钢筋下部均设置有多根对其进行支撑的第二下支撑钢筋，所述第二下支撑钢筋上部焊接固定在所支撑的侧向定位钢筋上且其下部固定在所施工隧道洞底部；

所述端部梁定位机构包括两道端部定位梁，两道所述端部定位梁包括位于模板支撑架端部内外两侧的内定位梁和外定位梁；所述内定位梁呈竖直向布设且其通过M个第一紧固件固定在模板支撑架上，所述内定位梁上由上至下开有多个分别供所述第一紧固件安装的第一定位孔，且模板支撑架上开有M个分别供M个所述第一紧固件安装的第二定位孔，其中M为正整数且M≥2，所述第一定位孔的数量大于M；所述外定位梁由上至下逐渐向外倾斜且其通过L个第二紧固件固定在模板支撑架上，所述外定位梁上由上至下开有多个分别供所述第二紧固件安装的第三定位孔，且模板支撑架上开有L个分别供L个所述第二紧固件安装的第四定位孔，其中L为正整数且L≥2，所述第三定位孔的数量大于L。