[发明专利]一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统

说明书

本发明公开了一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成；顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120度弧面，两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面，滑动模板沿隧道走向平行布置两列，模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶支撑，每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。本发明浇筑组合模板能全断面一次性浇筑成型，施工效率高，解决混凝土表面气泡、水泡、孔洞等质量缺陷，通过滑模结构可利用人工抹面工艺解决施工缝的缺陷。

技术领域

本发明属于建筑工程混凝土浇筑施工技术领域，涉及水利水电工程隧洞衬砌混凝土浇筑施工的模板系统设计应用，特别涉及一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统。

背景技术

隧洞混凝土衬砌在建筑工程中经常应用，由于混凝土浇筑受模板的制约，混凝土振捣产生的气泡、积水附着在混凝土与模板之间难以排除，混凝土硬化后表面会形成气孔、水泡孔等质量缺陷；在高水头电站有压隧洞建设中，对混凝土表观质量要求极高，常规施工工艺难以避免该质量通病。

现有隧洞全断面衬砌混凝土主要采用全圆针梁台车，或上下洞分别衬砌两种方式。常规针梁台车能全断面一次浇筑混凝土，工序少，无纵向施工缝，但仰拱120°范围气泡严重，且不利用施工通行。上下半洞分开衬砌，一般采用脚手架+组合钢模板或上下半洞衬砌台车浇筑，该方案施工工艺繁琐，虽然可通过翻模抹面解决仰拱气泡，但机械化程度低，施工效率慢，模板易上浮。若底拱采用滑模，边、顶拱采用针梁钢模台车或普通钢模台车，均存在纵向施工缝需处理，对隧洞衬砌的整体性和质量可靠性不利。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，为解决仰拱质量缺陷，同时提高隧洞衬砌的整体性问题，公开了一种底拱滑动模板、边顶拱固定模板与针梁移动支撑台车结构融合的组合式圆形隧洞混凝土浇筑系统，用于隧洞全断面混凝土一次性浇筑。

本发明将圆形隧洞底拱120°范围，改造成两块滑模结构，与固定模板结构的边模和顶模组合构成全断面组合模板，利用针梁作为行走系统形成整体式混凝土浇筑衬砌系统。

本发明通过以下技术方案实现：

用于圆形隧洞混凝土浇筑的组合模板系统，包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的组合模板系统，其特征在于：组合模板由顶部固定模板、两侧固定模板和滑动模板构成；

顶部固定模板，顶部固定模板通过顶模支撑可伸缩支撑覆盖顶拱120 度弧面；

两侧固定模板，两侧固定模板分别通过两侧侧模支撑可伸缩支撑覆盖两侧壁60度弧面；

滑动模板，滑动模板沿隧道走向平行布置两列，模板表面具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面，通过多组滑模液压千斤顶支撑，每列滑模模板分别由一套滑模牵引移动系统驱动在底拱120度弧两侧移动。

进一步所述顶模支撑由液压千斤顶与机械千斤顶组成，顶部固定模板沿台车两端各分别布置两组液压千斤顶用于调整顶模上下结构，机械千斤顶间隔布置用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，顶模支撑上部连接顶部固定模板，下部固定在台车的支撑框架系统上。

进一步侧模支撑由侧模液压千斤顶与丝顶组成，两侧固定模板沿台车两端各分别布置多组侧模液压千斤顶用于调整侧模上下，丝顶间隔布置多组用于在混凝土浇筑期间承受混凝土荷载，侧模支撑上部连接两侧固定模板，下部固定在台车的支撑框架系统上。

进一步所述滑模牵引移动系统包括两弧形轨道，两弧形轨道分别固定于台车沿隧道走向的两端，各滑模模板背面联接两组滑模液压千斤顶用于支撑驱动滑动模板沿隧道径向移动，各滑模液压千斤顶端部设置有滑轮，滑轮沿弧形轨道支撑滑动模板沿隧道横截面做弧形移动。