CN109854279A - 一种隧道施工模板设备及施工操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道施工模板设备及施工操作方法，包括模板***、轨道***、行走及支撑机构；模板***覆盖在行走及支撑机构上，行走及支撑机构支撑于轨道***上。所述模板***包括顶模板、第一侧模板、第二侧模板和底模板；顶模板、第一侧模板、第二侧模板和底模板分别为多组；底模板位于模板***的最下端，底模板的上边沿与第二侧模板的下边沿活动连接，第二侧模板的上边沿与第一侧模板的下边沿活动连接，第一侧模板的上边沿与顶模板边沿活动连接。本专利施工自动化程度高，施工周期短，精度可控性高。本发明结构简单，操作方便，实施成本低和使用安全。

Description

一种隧道施工模板设备及施工操作方法

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体来讲是一种隧道施工模板设备及施工操作方法。

背景技术

隧道施工时需要用到隧道施工模板对隧道内部进行支撑，隧道施工模板在整个隧道建设中起到了至关重要的支撑作用，性能较好的隧道施工模板可以减少事故的发生，加快整个工程的竣工时间。然而传统的隧道施工模板拱架台车机构行走或固定时的位移量控制，是隧道施工的技术难点，对于轨道安装后产生的动态变化误差，行走轮槽固定误差，以及拱架台车机构出现的平衡性误差，在拱架台车行走或固定时，不易实现过程控制和掌控。该工序中如果对拱架台车位移量的掌控不及时，会造成施工作业过程中，校准费时费力，工效低下，以及最终造成拱璧成型施工质量难以保证。

经过检索发现，专利号CN201510241605.4的发明公开了一种隧道施工模板拱架台车靠尺定位方法，在掘进施工隧道的前进方向，按照工艺要求，与掘进施工隧道的中线平行对称确定需安装靠尺的平行位置线，在位置线上布设若干钢桩，再采用角钢将钢桩固定联接，形成隧道施工模板拱架台车定位靠尺；在模板拱架台车的左、右两侧，设置安装校准接触点，通过该校准接触点与定位靠尺之间的间隙，确定模板拱架台在掘进施工隧道中的位置。

专利号CN201720018511.5的实用新型公开了隧道施工模板车，属于隧道施工用装置的技术领域，解决了现有的隧道模板施工自动化程度低的问题。隧道施工模板车，包括车架以及模板，模板包括侧部模板和顶部模板，车架前后左右四个侧面设置模板拆装机构，所述的模板拆装机构包括挂环和倒链、定位油缸以及举升油缸，定位油缸的伸出端铰接侧部模板，举升油缸的伸出端连接顶部模板，进出油口连接油箱，连接管路上有油缸控制阀，模板上设置温度传感器，定位油缸与侧部模板的铰接端设置有角度传感器，举升油缸和和顶部模板连接处设置有位移传感器。

隧道施工模板在隧道施工时需要台车将模板运到施工的支撑地点，由于隧道支撑模板在支撑时会因为隧道局部变形而导致支撑模板发生位移，发生位移的支撑模板会影响隧道内部的正常施工，严重时还会伤及工作人员，所以需要对隧道施工模板进行较为稳固的固定，传统的隧道施工模板固定装置在对模板进行固定时多为焊死连接，一旦焊接口处出现断裂，就会导致整个固定装置失去作用，造成不可挽回的损失，影响了隧道施工的顺利进行，且施工的模板宽度不一定相同，而目前大多数的固定装置都不能根据模板的宽度进行调节，故需要研究一种新的隧道施工模板固定装置。然而，现有的隧道施工模板安装拆除自动化程度低，人工参与的成分较大，精度不容易满足设计要求，而且劳动强度较大。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种隧道施工模板设备及施工操作方法。本专利施工自动化程度高，施工周期短，精度可控性高。本发明结构简单，操作方便，实施成本低和使用安全。

本发明是这样实现的，构造一种隧道施工模板设备，其特征在于：包括模板***、轨道***、行走及支撑机构；模板***覆盖在行走及支撑机构上，行走及支撑机构支撑于轨道***上。

根据本发明所述一种隧道施工模板设备，其特征在于：所述模板***包括顶模板、第一侧模板、第二侧模板和底模板；顶模板、第一侧模板、第二侧模板和底模板分别为多组；底模板位于模板***的最下端，底模板的上边沿与第二侧模板的下边沿活动连接，第二侧模板的上边沿与第一侧模板的下边沿活动连接，第一侧模板的上边沿与顶模板边沿活动连接；

轨道***铺设在路面；

行走及支撑机构包括支撑横梁、支撑纵梁、竖向外部支撑梁、竖向内部支撑柱、行走轮组件、竖向提升机构、不锈钢竖向支撑架、不锈钢水平支撑架、第一千斤顶组件、第二千斤顶组件、第三千斤顶组件；

支撑横梁和支撑纵梁分别为两组，分别通过螺栓固定成整体，支撑横梁的下端通过螺栓与竖向外部支撑梁固定，形成该行走及支撑机构的主体；竖向外部支撑梁穿套在竖向内部支撑柱上端，竖向提升机构的上端与竖向外部支撑梁连接，下端与竖向内部支撑柱固定，由竖向提升机构实现竖向外部支撑梁的整体提升与下降；行走轮组件安装在竖向内部支撑柱的底端，该行走及支撑机构通过行走轮组件支撑在轨道***上；

不锈钢竖向支撑架为两组，分别通过螺栓固定在支撑纵梁上端面，不锈钢水平支撑架分别通过螺栓固定在支撑纵梁之间；顶模板之间固定在两组不锈钢竖向支撑架的顶部；第一千斤顶组件的一端与不锈钢竖向支撑架的上端连接，另一端与第一侧模板连接，

第二千斤顶组件的一端与支撑纵梁的外侧连接，另一端与第二侧模板连接，

第三千斤顶组件的一端与支撑纵梁的底侧面连接，另一端与底模板连接。

一种隧道施工模板设备施工操作方法，其特征在于：按照如下方式进行；

（1）先将轨道***铺设在路面上，然后安装上述结构组装行走及支撑机构（6），并安装好模板***；

（2）隧道浇筑时，通过行走轮组件将行走及支撑机构带动到具体施工位置处；然后控制竖向提升机构工作，由竖向提升机构实现竖向外部支撑梁的整体提升；然后分别控制第一千斤顶组件、第二千斤顶组件、第三千斤顶组件工作，将第一侧模板、第二侧模板和底模板向外顶出，待模板到位后进行隧道浇筑；

（3）隧道浇筑完成后，然后分别控制第一千斤顶组件、第二千斤顶组件、第三千斤顶组件工作，将第一侧模板、第二侧模板和底模板向内回收，然后控制竖向提升机构工作，由竖向提升机构将竖向外部支撑梁的整体下降。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种隧道施工模板设备，与现有同类型设备相比，具有如下改进及优点；包括模板***、轨道***、行走及支撑机构；模板***覆盖在行走及支撑机构上，行走及支撑机构支撑于轨道***上。所述模板***包括顶模板、第一侧模板、第二侧模板和底模板；顶模板、第一侧模板、第二侧模板和底模板分别为多组；底模板位于模板***的最下端，底模板的上边沿与第二侧模板的下边沿活动连接，第二侧模板的上边沿与第一侧模板的下边沿活动连接，第一侧模板的上边沿与顶模板边沿活动连接。

改进后按照如下方式进行实施操作；（1）先将轨道***铺设在路面上，然后安装上述结构组装行走及支撑机构，并安装好模板***；（2）隧道浇筑时，通过行走轮组件将行走及支撑机构带动到具体施工位置处；然后控制竖向提升机构工作，由竖向提升机构实现竖向外部支撑梁的整体提升；然后分别控制第一千斤顶组件、第二千斤顶组件、第三千斤顶组件工作，将第一侧模板、第二侧模板和底模板向外顶出，待模板到位后进行隧道浇筑；（3）隧道浇筑完成后，然后分别控制第一千斤顶组件、第二千斤顶组件、第三千斤顶组件工作，将第一侧模板、第二侧模板和底模板向内回收，然后控制竖向提升机构工作，由竖向提升机构将竖向外部支撑梁的整体下降。

综上可知，本专利施工自动化程度高，施工周期短，精度可控性高。本发明结构简单，操作方便，实施成本低和使用安全。

附图说明

图1是本发明整体结构实施示意图；

图2是本发明整体结构正面实施示意图；

图3是本发明整体结构侧面实施示意图；

图4是本发明行走及支撑机构实施示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-图4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种隧道施工模板设备，可以按照如下方式予以实施；包括模板***、轨道***5、行走及支撑机构6；模板***覆盖在行走及支撑机构6上，行走及支撑机构6支撑于轨道***5上。

本发明所述一种隧道施工模板设备，所述模板***包括顶模板1、第一侧模板2、第二侧模板3和底模板4；顶模板1、第一侧模板2、第二侧模板3和底模板4分别为多组；底模板4位于模板***的最下端，底模板4的上边沿与第二侧模板3的下边沿活动连接，第二侧模板3的上边沿与第一侧模板2的下边沿活动连接，第一侧模板2的上边沿与顶模板1边沿活动连接；

轨道***5铺设在路面；

行走及支撑机构6包括支撑横梁7、支撑纵梁8、竖向外部支撑梁9、竖向内部支撑柱10、行走轮组件11、竖向提升机构12、不锈钢竖向支撑架13、不锈钢水平支撑架14、第一千斤顶组件15、第二千斤顶组件16、第三千斤顶组件17；

支撑横梁7和支撑纵梁8分别为两组，分别通过螺栓固定成整体，支撑横梁7的下端通过螺栓与竖向外部支撑梁9固定，形成该行走及支撑机构6的主体；竖向外部支撑梁9穿套在竖向内部支撑柱10上端，竖向提升机构12的上端与竖向外部支撑梁9连接，下端与竖向内部支撑柱10固定，由竖向提升机构12实现竖向外部支撑梁9的整体提升与下降；行走轮组件11安装在竖向内部支撑柱10的底端，该行走及支撑机构6通过行走轮组件11支撑在轨道***5上；

不锈钢竖向支撑架13为两组，分别通过螺栓固定在支撑纵梁8上端面，不锈钢水平支撑架14分别通过螺栓固定在支撑纵梁8之间；顶模板1之间固定在两组不锈钢竖向支撑架13的顶部；第一千斤顶组件15的一端与不锈钢竖向支撑架13的上端连接，另一端与第一侧模板2连接，

第二千斤顶组件16的一端与支撑纵梁8的外侧连接，另一端与第二侧模板3连接，

第三千斤顶组件17的一端与支撑纵梁8的底侧面连接，另一端与底模板4连接。

3、一种隧道施工模板设备施工操作方法，其特征在于：按照如下方式进行；

（1）先将轨道***5铺设在路面上，然后安装上述结构组装行走及支撑机构6，并安装好模板***；

（2）隧道浇筑时，通过行走轮组件11将行走及支撑机构6带动到具体施工位置处；然后控制竖向提升机构12工作，由竖向提升机构12实现竖向外部支撑梁9的整体提升；然后分别控制第一千斤顶组件15、第二千斤顶组件16、第三千斤顶组件17工作，将第一侧模板2、第二侧模板3和底模板4向外顶出，待模板到位后进行隧道浇筑；

（3）隧道浇筑完成后，然后分别控制第一千斤顶组件15、第二千斤顶组件16、第三千斤顶组件17工作，将第一侧模板2、第二侧模板3和底模板4向内回收，然后控制竖向提升机构12工作，由竖向提升机构12将竖向外部支撑梁9的整体下降。

综上可知，本专利施工自动化程度高，施工周期短，精度可控性高。本发明结构简单，操作方便，实施成本低和使用安全。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种隧道施工模板设备，其特征在于：包括模板***、轨道***（5）、行走及支撑机构（6）；模板***覆盖在行走及支撑机构（6）上，行走及支撑机构（6）支撑于轨道***（5）上。

2.根据权利要求1所述一种隧道施工模板设备，其特征在于：所述模板***包括顶模板（1）、第一侧模板（2）、第二侧模板（3）和底模板（4）；顶模板（1）、第一侧模板（2）、第二侧模板（3）和底模板（4）分别为多组；底模板（4）位于模板***的最下端，底模板（4）的上边沿与第二侧模板（3）的下边沿活动连接，第二侧模板（3）的上边沿与第一侧模板（2）的下边沿活动连接，第一侧模板（2）的上边沿与顶模板（1）边沿活动连接；

轨道***（5）铺设在路面；

行走及支撑机构（6）包括支撑横梁（7）、支撑纵梁（8）、竖向外部支撑梁（9）、竖向内部支撑柱（10）、行走轮组件（11）、竖向提升机构（12）、不锈钢竖向支撑架（13）、不锈钢水平支撑架（14）、第一千斤顶组件（15）、第二千斤顶组件（16）、第三千斤顶组件（17）；

支撑横梁（7）和支撑纵梁（8）分别为两组，分别通过螺栓固定成整体，支撑横梁（7）的下端通过螺栓与竖向外部支撑梁（9）固定，形成该行走及支撑机构（6）的主体；竖向外部支撑梁（9）穿套在竖向内部支撑柱（10）上端，竖向提升机构（12）的上端与竖向外部支撑梁（9）连接，下端与竖向内部支撑柱（10）固定，由竖向提升机构（12）实现竖向外部支撑梁（9）的整体提升与下降；行走轮组件（11）安装在竖向内部支撑柱（10）的底端，该行走及支撑机构（6）通过行走轮组件（11）支撑在轨道***（5）上；

不锈钢竖向支撑架（13）为两组，分别通过螺栓固定在支撑纵梁（8）上端面，不锈钢水平支撑架（14）分别通过螺栓固定在支撑纵梁（8）之间；顶模板（1）之间固定在两组不锈钢竖向支撑架（13）的顶部；第一千斤顶组件（15）的一端与不锈钢竖向支撑架（13）的上端连接，另一端与第一侧模板（2）连接，

第二千斤顶组件（16）的一端与支撑纵梁（8）的外侧连接，另一端与第二侧模板（3）连接；

第三千斤顶组件（17）的一端与支撑纵梁（8）的底侧面连接，另一端与底模板（4）连接。

3.一种隧道施工模板设备施工操作方法，其特征在于：按照如下方式进行；

（1）先将轨道***（5）铺设在路面上，然后安装上述结构组装行走及支撑机构（6），并安装好模板***；

（2）隧道浇筑时，通过行走轮组件（11）将行走及支撑机构（6）带动到具体施工位置处；然后控制竖向提升机构（12）工作，由竖向提升机构（12）实现竖向外部支撑梁（9）的整体提升；然后分别控制第一千斤顶组件（15）、第二千斤顶组件（16）、第三千斤顶组件（17）工作，将第一侧模板（2）、第二侧模板（3）和底模板（4）向外顶出，待模板到位后进行隧道浇筑；

（3）隧道浇筑完成后，然后分别控制第一千斤顶组件（15）、第二千斤顶组件（16）、第三千斤顶组件（17）工作，将第一侧模板（2）、第二侧模板（3）和底模板（4）向内回收，然后控制竖向提升机构（12）工作，由竖向提升机构（12）将竖向外部支撑梁（9）的整体下降。