CN114278341B - 一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法，该二衬模板施工结构包括异形拼装式模板、主楞、次楞、模板支撑架体和行走导轨；该方法包括以下步骤：一、搭设模板支撑架体；二、模板拼装；三、安装主愣和次楞；四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土；五、模板支撑架体的二次就位。本发明结构设计合理，施工方法简便，可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的设置能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行支撑，能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆，抗浮支座的设置能有效避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。
Description
技术领域
本发明属于二衬模板施工技术领域，具体涉及一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法。
背景技术
矿山法隧道椭圆形、渐变形等异形断面由于其断面形状不规则，无法采用传统的台车进行二衬施工。因此，对于隧道异形断面来说，其二衬施工多采用支架加组合模板施工。但是在施工中，主楞与次愣连接效果差，弧形边墙浇筑混凝土过程中次愣抗浮能力不足，脱模后支架重复安拆，一个完整施工循环中，施工工序多、模板体系不稳定、混凝土表观质量差、施工工效低、施工风险大。
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，提供一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其结构设计合理，施工方法简便，可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的设置能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行有效支撑，进而能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，同时在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆，抗浮支座的设置能有效避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：包括与隧道断面形状相匹配的异形拼装式模板和与异形拼装式模板相配合的二衬模板支架体系，所述二衬模板支架体系包括设置在异形拼装式模板背面的多个主楞和多个次楞、设置在隧道内用于支撑主楞的模板支撑架体、设置在所述模板支撑架体底部的多个行走导轨和用于带动行走导轨沿隧道延伸方向移动的驱动机构，所述模板支撑架体的两侧对称设置有多个用于支撑主楞的可调节侧部顶托，所述模板支撑架体的顶部设置有多个用于支撑主楞的可调节上部顶托，所述模板支撑架体的底部设置有多个可调节底托；
所述次楞与隧道断面形状相匹配，多个所述次楞沿隧道的延伸方向等间距布设，所述次楞紧贴异形拼装式模板的背面布设，多个所述次楞之间通过主楞连接；
所述次楞上固定有多个供主楞安装的次楞支座，所述次楞支座包括一个供主楞连接的次楞支座连接板；
所述次楞的两侧底部分别设置有一个供主楞安装的抗浮支座，所述抗浮支座包括竖向抗浮连接板和设置在竖向抗浮连接板底部的斜向抗浮锚固板，所述竖向抗浮连接板固定在次楞的底部，所述斜向抗浮锚固板锚固在仰拱二衬混凝土上。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述模板支撑架体上设置有多个供所述可调节侧部顶托安装的横向水平套筒，所述横向水平套筒的两端分别安装有一个所述可调节侧部顶托，所述可调节上部顶托安装在所述模板支撑架体的立杆上端，所述可调节底托的上端安装在所述模板支撑架体的立杆下端。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托的结构相同，所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托均包括螺纹顶杆、安装在螺纹顶杆上且与螺纹顶杆相配合的上部调节螺母以及固定在螺纹顶杆一端的槽型顶托件；
所述可调节侧部顶托的螺纹顶杆的一端***至横向水平套筒内，所述可调节侧部顶托的上部调节螺母紧贴横向水平套筒的一端布设；
所述可调节上部顶托的螺纹顶杆的一端由上至下***至模板支撑架体的立杆内，所述可调节上部顶托的上部调节螺母紧贴所述立杆的上端布设。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述主楞上靠近次楞的一侧设置有主楞连接板，所述主楞连接板与次楞支座连接板之间、以及主楞连接板与竖向抗浮连接板之间均通过多个螺栓连接。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述次楞支座连接板通过多个腹板与次楞固定，相邻两个所述腹板之间通过肋板连接，所述腹板和肋板相互垂直且其均与次楞支座连接板相互垂直。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述竖向抗浮连接板和斜向抗浮锚固板一体成型，所述斜向抗浮锚固板上开设有供锚栓安装的锚固孔。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述行走导轨为U型导轨，所述行走导轨沿隧道的延伸方向布设，所述行走导轨的开口朝上，多个所述行走导轨并排布设在隧道内；
所述可调节底托包括螺纹支撑杆、安装在螺纹支撑杆上且与螺纹支撑杆相配合的底部调节螺母以及固定在螺纹支撑杆下端的底托板；
所述螺纹支撑杆的上端由下至上***至模板支撑架体的立杆内，所述底托板为矩形平板且其支撑在行走导轨内。
上述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述驱动机构为安装在隧道内的电动倒链，所述驱动机构的挂钩与行走导轨的一端通过钢丝绳连接，所述行走导轨的一端设置有供钢丝绳安装的拉环，所述行走导轨上设置有拉环的一端向上弯折。
同时，本发明还公开了一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、搭设模板支撑架体：在隧道底部设置多个行走导轨，同时在多个行走导轨上搭设模板支撑架体；
步骤二、模板拼装：在隧道内待施工二衬位置处安装二衬钢筋并拼装异形拼装式模板；
步骤三、安装主愣和次楞，具体过程如下：
步骤301、根据隧道断面形状，将工字钢进行预弯后形成次楞，同时在次楞的内侧通过腹板和肋板焊接固定多个次楞支座连接板，在所述次楞的两端底部分别焊接一个抗浮支座，同时在次楞支座连接板和抗浮支座上均开设多个供螺栓安装的螺栓安装孔，在抗浮支座上开设一个锚固孔；
步骤302、通过工字钢加工制作多个长度相等的主楞，同时在主楞的一个翼板上焊接固定多个主楞连接板，所述主楞连接板上开设有多个供螺栓安装的螺栓安装孔；
步骤303、将多个次楞依次安装至异形拼装式模板的背面，同时在次楞的内侧设置多个主楞；
步骤四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土：通过每个抗浮支座上的锚固孔，在仰拱二衬混凝土上植埋锚栓，并通过锚栓将抗浮支座与仰拱二衬混凝土连接固定；
步骤五、模板支撑架体的二次就位，具体过程如下：
步骤501、通过驱动机构将模板支撑架体沿行走导轨牵引至异形拼装式模板所在位置处，在模板支撑架体两侧底部的所述可调节底托的下方的仰拱二衬混凝土上设置支撑块，所述支撑块的上端面为供所述可调节底托支撑的水平面；
调节模板支撑架体上的所述可调节底托，使模板支撑架体达到设计标高；
步骤502、调节模板支撑架体上的所述可调节侧部顶托和所述可调节上部顶托，使模板支撑架体将多个主楞均进行顶紧。
上述的方法，其特征在于：步骤303中，对位于次楞两侧底部的两个主楞进行安装时，主楞上的主楞连接板通过螺栓与次楞底部的抗浮支座连接；
对位于次楞两侧中部和顶部的多个主楞进行安装时，使主楞连接板通过螺栓与次楞上的次楞支座连接板连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用的二衬模板施工结构，通过在次楞上固定多个次楞支座，便于次楞和主楞的连接，能有效提高次楞和主楞的连接效果，进而能有效提高整个二衬模板施工结构的稳定性。
2、本发明采用的二衬模板施工结构，通过在模板支撑架体的两侧对称设置多个可调节侧部顶托，在模板支撑架体的顶部设置多个可调节上部顶托，在模板支撑架体的底部设置多个可调节底托，能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行有效支撑，进而能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，同时在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆。
3、本发明采用的二衬模板施工结构，通过在模板支撑架体底部设置多个行走导轨，同时采用驱动机构牵引行走导轨沿隧道延伸方向移动，能有效提高模板支撑架体的移动效率，进而能有效提高矿山法隧道异形断面二衬的施工效率。
4、本发明采用的方法，采用锚栓将抗浮支座锚固在仰拱二衬混凝土表面，能进一步提高二衬模板施工结构的稳定性，避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。
综上所述，本发明结构设计合理，施工方法简便，可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的设置能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行有效支撑，进而能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，同时在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆，抗浮支座的设置能有效避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明二衬模板施工结构的横断面图。
图2为图1的A处放大图。
图3为图1的B处放大图。
图4为本发明驱动机构与行走导轨的连接结构示意图。
图5为本发明方法的流程框图。
附图标记说明:
1—异形拼装式模板； 2—主楞； 3—次楞；
4—螺纹顶杆； 5—上部调节螺母； 6—槽型顶托件；
7—主楞连接板； 8—螺栓； 9—螺纹支撑杆；
10—行走导轨； 11—驱动机构； 12—次楞支座连接板；
13—腹板； 14—肋板； 15—底托板；
17—抗浮支座； 17-1—竖向抗浮连接板； 17-2—斜向抗浮锚固板；
18—模板支撑架体； 19—底部调节螺母； 20—横向水平套筒；
21—锚栓； 22—钢丝绳； 23—拉环；
24—支撑块； 25—锚板； 26—仰拱二衬混凝土。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，包括与隧道断面形状相匹配的异形拼装式模板1和与异形拼装式模板1相配合的二衬模板支架体系，所述二衬模板支架体系包括设置在异形拼装式模板1背面的多个主楞2和多个次楞3、设置在隧道内用于支撑主楞2的模板支撑架体18、设置在所述模板支撑架体18底部的多个行走导轨10和用于带动行走导轨10沿隧道延伸方向移动的驱动机构11，所述模板支撑架体18的两侧对称设置有多个用于支撑主楞2的可调节侧部顶托，所述模板支撑架体18的顶部设置有多个用于支撑主楞2的可调节上部顶托，所述模板支撑架体18的底部设置有多个可调节底托；
所述次楞3与隧道断面形状相匹配，多个所述次楞3沿隧道的延伸方向等间距布设，所述次楞3紧贴异形拼装式模板1的背面布设，多个所述次楞3之间通过主楞2连接；
所述次楞3上固定有多个供主楞2安装的次楞支座，所述次楞支座包括一个供主楞2连接的次楞支座连接板12；
所述次楞3的两侧底部分别设置有一个供主楞2安装的抗浮支座17，所述抗浮支座17包括竖向抗浮连接板17-1和设置在竖向抗浮连接板17-1底部的斜向抗浮锚固板17-2，所述竖向抗浮连接板17-1固定在次楞3的底部，所述斜向抗浮锚固板17-2锚固在仰拱二衬混凝土26上。
实际使用时，通过在次楞3上固定多个次楞支座，便于次楞3和主楞2的连接，能有效提高次楞3和主楞2的连接效果，进而能有效提高整个二衬模板施工结构的稳定性。
需要说明的是，通过在模板支撑架体18的两侧对称设置多个可调节侧部顶托，在模板支撑架体18的顶部设置多个可调节上部顶托，在模板支撑架体18的底部设置多个可调节底托，能够对隧道两侧的主楞2和次楞3进行有效支撑，进而能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，同时在脱模后不需要对模板支撑架体18进行重复安拆，只需要调节可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的伸长量，即可使整个模板支撑架体18与主楞2脱离，进而便于整个模板支撑架体18的移动。
具体实施时，通过在模板支撑架体18底部设置多个行走导轨10，同时采用驱动机构11牵引行走导轨10沿隧道延伸方向移动，能有效提高模板支撑架体18的移动效率，进而能有效提高矿山法隧道异形断面二衬的施工效率。
本实施例中，模板支撑架体18采用竖杆、横向水平杆、纵向水平杆和斜向加固杆搭设而成，模板支撑架体18的顶部呈现出中间高、两侧低的形态，能够便于适应隧道拱顶的形状，同时能够减少可调节上部顶托的工作长度，进而能够有效提高整个二衬模板施工结构的稳定性和可靠性。
实际使用时，斜向抗浮锚固板17-2紧贴仰拱二衬混凝土表面布设。
需要说明的是，所述次楞3顶部的次楞支座连接板12呈水平布设，所述次楞3两侧的次楞支座连接板12为呈竖向布设。
本实施例中，所述模板支撑架体18上设置有多个供所述可调节侧部顶托安装的横向水平套筒20，所述横向水平套筒20的两端分别安装有一个所述可调节侧部顶托，所述可调节上部顶托安装在所述模板支撑架体18的立杆上端，所述可调节底托的上端安装在所述模板支撑架体18的立杆下端。
实际使用时，所述横向水平套筒20与模板支撑架体18的立杆绑扎固定，横向水平套筒20的内径与模板支撑架体18的立杆内径相等且其均大于螺纹顶杆4的外径，螺纹顶杆4能够在横向水平套筒20内进行自由伸缩。
如图2和图3所示，本实施例中，所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托的结构相同，所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托均包括螺纹顶杆4、安装在螺纹顶杆4上且与螺纹顶杆4相配合的上部调节螺母5以及固定在螺纹顶杆4一端的槽型顶托件6；
所述可调节侧部顶托的螺纹顶杆4的一端***至横向水平套筒20内，所述可调节侧部顶托的上部调节螺母5紧贴横向水平套筒20的一端布设；
所述可调节上部顶托的螺纹顶杆4的一端由上至下***至模板支撑架体18的立杆内，所述可调节上部顶托的上部调节螺母5紧贴所述立杆的上端布设。
实际使用时，通过在螺纹顶杆4上安装上部调节螺母5，并在螺纹顶杆4的一端固定槽型顶托件6后形成所述可调节侧部顶托，能有效通过调节上部调节螺母5在螺纹顶杆4上的安装位置来实现对主楞2的顶紧和分离，当槽型顶托件6将主楞2顶紧时，上部调节螺母5紧贴横向水平套筒20的一端布设，槽型顶托件6的开口朝向主楞2，能够使主楞2置于槽型顶托件6的凹槽内，不仅能够快速对模板支撑架体18进行定位，还能有效防止主楞2与所述可调节侧部顶托脱离。
需要说明的是，螺纹顶杆4和上部调节螺母5的设置，当需要脱模时，只需要调节上部调节螺母5在螺纹顶杆4上的安装位置，使螺纹顶杆4向横向水平套筒20和模板支撑架体18的立杆内回缩即可，不需要将整个模板支撑架体18进行拆除，能有效提高施工效率，同时减小人力物力的投入。
具体实施时，上部调节螺母5上设置有便于工作人员手动旋拧的把手。
本实施例中，所述主楞2上靠近次楞3的一侧设置有主楞连接板7，所述主楞连接板7与次楞支座连接板12之间、以及主楞连接板7与竖向抗浮连接板17-1之间均通过多个螺栓8连接。
实际使用时，主楞2和次楞3均为工字钢，主楞2上靠近次楞3的一侧设置有多个主楞连接板7，主楞连接板7紧贴主楞2的一侧与主楞2焊接固定，主楞连接板7、次楞支座连接板12和竖向抗浮连接板17-1上均开设有四个供螺栓8安装的螺栓安装孔。
需要说明的是，所述次楞支座连接板12和竖向抗浮连接板17-1均通过主楞连接板7与主楞2连接，当主楞连接板7与竖向抗浮连接板17-1连接时，主楞连接板7与竖向抗浮连接板17-1紧贴，当所述主楞连接板7与次楞支座连接板12连接时，主楞连接板7与次楞支座连接板12紧贴。
本实施例中，所述次楞支座连接板12通过多个腹板13与次楞3固定，相邻两个所述腹板13之间通过肋板14连接，所述腹板13和肋板14相互垂直且其均与次楞支座连接板12相互垂直。
实际使用时，腹板13与次楞支座连接板12之间以及腹板13与次楞3之间均焊接，腹板13的设置能有效保证次楞支座连接板12的安装位置，肋板14与次楞支座连接板12之间以及肋板14与次楞3之间均焊接，肋板14的设置能有效保证次楞支座连接板12的安装可靠性。
本实施例中，所述竖向抗浮连接板17-1和斜向抗浮锚固板17-2一体成型，所述斜向抗浮锚固板17-2上开设有供锚栓21安装的锚固孔。
实际使用时，竖向抗浮连接板17-1和斜向抗浮锚固板17-2之间的夹角大于90度，竖向抗浮连接板17-1和斜向抗浮锚固板17-2采用一块钢板弯折而成。
本实施例中，所述行走导轨10为U型导轨，所述行走导轨10沿隧道的延伸方向布设，所述行走导轨10的开口朝上，多个所述行走导轨10并排布设在隧道内；
所述可调节底托包括螺纹支撑杆9、安装在螺纹支撑杆9上且与螺纹支撑杆9相配合的底部调节螺母19以及固定在螺纹支撑杆9下端的底托板15；
所述螺纹支撑杆9的上端由下至上***至模板支撑架体18的立杆内，所述底托板15为矩形平板且其支撑在行走导轨10内。
实际使用时，行走导轨10置于隧道底部，模板支撑架体18置于行走导轨10上，模板支撑架体18上部分所述可调节底托的下端支撑在行走导轨10内，模板支撑架体18两侧的所述可调节底托支撑在仰拱二衬混凝土表面。
需要说明的是，通过将行走导轨10设置为U型导轨，便于对模板支撑架体18进行定位，同时能够防止模板支撑架体18跑偏。
具体实施时，螺纹支撑杆9的外径与螺纹顶杆4的外径相同，通过在螺纹支撑杆9上安装底部调节螺母19，能有效通过调节底部调节螺母19在螺纹支撑杆9上的安装位置来实现对模板支撑架体18高度的调节，底部调节螺母19紧贴模板支撑架体18的立杆下端布设；在螺纹支撑杆9的一端固定底托板15，能有效提高模板支撑架体18的稳定性。
具体实施时，底部调节螺母19上设置有便于工作人员手动旋拧的把手。
本实施例中，所述驱动机构11为安装在隧道内的电动倒链，所述驱动机构11的挂钩与行走导轨10的一端通过钢丝绳22连接，所述行走导轨10的一端设置有供钢丝绳22安装的拉环23，所述行走导轨10上设置有拉环23的一端向上弯折。
实际使用时，所述驱动机构11固定在隧道底部，行走导轨10上设置有拉环23的一端向上弯折，能够减少模板支撑架体18移动过程中的阻力，避免行走导轨10因隧道底部不平而难以移动的现象。
需要说明的是，隧道内设置有供电动倒链固定的锚固螺栓，电动倒链的一端固定在锚固螺栓上。
如图5所示的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工方法，包括以下步骤：
步骤一、搭设模板支撑架体：在隧道底部设置多个行走导轨10，同时在多个行走导轨10上搭设模板支撑架体18；
实际使用时，搭设好的模板支撑架体18位于待施工二衬位置的一侧，使得模板支撑架体18不影响异形拼装式模板1的施工。
需要说明的是，进行模板支撑架体18的搭设时，所述模板支撑架体18两侧的可调节侧部顶托和顶部的可调节上部顶托的上部调节螺母5均紧靠槽型顶托件6布设，保证可调节侧部顶托和可调节上部顶托均能够向内回缩；根据隧道的横断面尺寸，确定所述模板支撑架体18的高度，并通过调节底部调节螺母19调整模板支撑架体18的高度。
步骤二、模板拼装：在隧道内待施工二衬位置处安装二衬钢筋并拼装异形拼装式模板1；
步骤三、安装主愣和次楞，具体过程如下：
步骤301、根据隧道断面形状，将工字钢进行预弯后形成次楞3，同时在次楞3的内侧通过腹板13和肋板14焊接固定多个次楞支座连接板12，在所述次楞3的两端底部分别焊接一个抗浮支座17，同时在次楞支座连接板12和抗浮支座17上均开设多个供螺栓8安装的螺栓安装孔，在抗浮支座17上开设一个锚固孔；
步骤302、通过工字钢加工制作多个长度相等的主楞2，同时在主楞2的一个翼板上焊接固定多个主楞连接板7，所述主楞连接板7上开设有多个供螺栓8安装的螺栓安装孔；
步骤303、将多个次楞3依次安装至异形拼装式模板1的背面，同时在次楞3的内侧设置多个主楞2；
实际使用时，通过螺栓8将主楞连接板7分别与次楞支座连接板12和抗浮支座17连接，便于拆装。
步骤四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土：通过每个抗浮支座17上的锚固孔，在仰拱二衬混凝土26上植埋锚栓21，并通过锚栓21将抗浮支座17与仰拱二衬混凝土26连接固定；
实际使用时，当主楞2和次楞3安装好后，采用锚栓21将抗浮支座17锚固在仰拱二衬混凝土26表面，能进一步提高二衬模板施工结构的稳定性，避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板1受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。
步骤五、模板支撑架体的二次就位，具体过程如下：
步骤501、通过驱动机构11将模板支撑架体18沿行走导轨10牵引至异形拼装式模板1所在位置处，在模板支撑架体18两侧底部的所述可调节底托的下方的仰拱二衬混凝土26上设置支撑块24，所述支撑块24的上端面为供所述可调节底托支撑的水平面；
调节模板支撑架体18上的所述可调节底托，使模板支撑架体18达到设计标高；
实际使用时，仰拱二衬混凝土26的表面锚固有用于定位支撑块24的锚板25，锚板25能够对支撑块24进行有效支撑，防止支撑块24因仰拱二衬混凝土26表面具有坡度而发生倾覆。
需要说明的是，当隧道内安装的异形拼装式模板1对应位置处的二衬混凝土浇筑完成，且混凝土强度达到设计强度后，需要脱模时，首先调整所有的上部调节螺母5，使得可调节侧部顶托和可调节上部顶托均回缩与主楞2分离，同时调整模板支撑架体18两侧底部的底部调节螺母19，使底部调节螺母19远离模板支撑架体18立杆的底部布设，向上抬起模板支撑架体18两侧底部的螺纹支撑杆9，取出支撑块24，并将模板支撑架体18移动至其他位置，依次拆卸主楞2、次楞3和异形拼装式模板1。
步骤502、调节模板支撑架体18上的所述可调节侧部顶托和所述可调节上部顶托，使模板支撑架体18将多个主楞2均进行顶紧。
实际使用时，首先通过所述可调节底托调节模板支撑架体18的高度，使所述可调节侧部顶托与主楞2位置对应，然后通过所述可调节侧部顶托和所述可调节上部顶托使模板支撑架体18将多个主楞2均进行顶紧。
步骤502、在模板支撑架体18两侧底部的所述可调节底托的下方的仰拱二衬混凝土26上设置支撑块24，所述支撑块24的上端面为供所述可调节底托支撑的水平面。
具体实施时，步骤303中，对位于次楞3两侧底部的两个主楞2进行安装时，主楞2上的主楞连接板7通过螺栓8与次楞3底部的抗浮支座17连接；
对位于次楞3两侧中部和顶部的多个主楞2进行安装时，使主楞连接板7通过螺栓8与次楞3上的次楞支座连接板12连接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：包括与隧道断面形状相匹配的异形拼装式模板（1）和与异形拼装式模板（1）相配合的二衬模板支架体系，所述二衬模板支架体系包括设置在异形拼装式模板（1）背面的多个主楞（2）和多个次楞（3）、设置在隧道内用于支撑主楞（2）的模板支撑架体（18）、设置在所述模板支撑架体（18）底部的多个行走导轨（10）和用于带动行走导轨（10）沿隧道延伸方向移动的驱动机构（11），所述模板支撑架体（18）的两侧对称设置有多个用于支撑主楞（2）的可调节侧部顶托，所述模板支撑架体（18）的顶部设置有多个用于支撑主楞（2）的可调节上部顶托，所述模板支撑架体（18）的底部设置有多个可调节底托；
所述次楞（3）与隧道断面形状相匹配，多个所述次楞（3）沿隧道的延伸方向等间距布设，所述次楞（3）紧贴异形拼装式模板（1）的背面布设，多个所述次楞（3）之间通过主楞（2）连接；
所述次楞（3）上固定有多个供主楞（2）安装的次楞支座，所述次楞支座包括一个供主楞（2）连接的次楞支座连接板（12）；
所述次楞（3）的两侧底部分别设置有一个供主楞（2）安装的抗浮支座（17），所述抗浮支座（17）包括竖向抗浮连接板（17-1）和设置在竖向抗浮连接板（17-1）底部的斜向抗浮锚固板（17-2），所述竖向抗浮连接板（17-1）固定在次楞（3）的底部，所述斜向抗浮锚固板（17-2）锚固在仰拱二衬混凝土（26）上；
所述次楞支座连接板（12）通过多个腹板（13）与次楞（3）固定，相邻两个所述腹板（13）之间通过肋板（14）连接，所述腹板（13）和肋板（14）相互垂直且其均与次楞支座连接板（12）相互垂直；
所述模板支撑架体（18）上设置有多个供所述可调节侧部顶托安装的横向水平套筒（20），所述横向水平套筒（20）的两端分别安装有一个所述可调节侧部顶托，所述可调节上部顶托安装在所述模板支撑架体（18）的立杆上端，所述可调节底托的上端安装在所述模板支撑架体（18）的立杆下端；
所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托的结构相同，所述可调节侧部顶托和可调节上部顶托均包括螺纹顶杆（4）、安装在螺纹顶杆（4）上且与螺纹顶杆（4）相配合的上部调节螺母（5）以及固定在螺纹顶杆（4）一端的槽型顶托件（6）；
所述可调节侧部顶托的螺纹顶杆（4）的一端***至横向水平套筒（20）内，所述可调节侧部顶托的上部调节螺母（5）紧贴横向水平套筒（20）的一端布设；
所述可调节上部顶托的螺纹顶杆（4）的一端由上至下***至模板支撑架体（18）的立杆内，所述可调节上部顶托的上部调节螺母（5）紧贴所述立杆的上端布设。
2.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述主楞（2）上靠近次楞（3）的一侧设置有主楞连接板（7），所述主楞连接板（7）与次楞支座连接板（12）之间、以及主楞连接板（7）与竖向抗浮连接板（17-1）之间均通过多个螺栓（8）连接。
3.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述竖向抗浮连接板（17-1）和斜向抗浮锚固板（17-2）一体成型，所述斜向抗浮锚固板（17-2）上开设有供锚栓（21）安装的锚固孔。
4.按照权利要求1所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述行走导轨（10）为U型导轨，所述行走导轨（10）沿隧道的延伸方向布设，所述行走导轨（10）的开口朝上，多个所述行走导轨（10）并排布设在隧道内；
所述可调节底托包括螺纹支撑杆（9）、安装在螺纹支撑杆（9）上且与螺纹支撑杆（9）相配合的底部调节螺母（19）以及固定在螺纹支撑杆（9）下端的底托板（15）；
所述螺纹支撑杆（9）的上端由下至上***至模板支撑架体（18）的立杆内，所述底托板（15）为矩形平板且其支撑在行走导轨（10）内。
5.按照权利要求4所述的一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构，其特征在于：所述驱动机构（11）为安装在隧道内的电动倒链，所述驱动机构（11）的挂钩与行走导轨（10）的一端通过钢丝绳（22）连接，所述行走导轨（10）的一端设置有供钢丝绳（22）安装的拉环（23），所述行走导轨（10）上设置有拉环（23）的一端向上弯折。
6.一种对权利要求1所述基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构进行施工的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、搭设模板支撑架体：在隧道底部设置多个行走导轨（10），同时在多个行走导轨（10）上搭设模板支撑架体（18）；
步骤二、模板拼装：在隧道内待施工二衬位置处安装二衬钢筋并拼装异形拼装式模板（1）；
步骤三、安装主愣和次楞，具体过程如下：
步骤301、根据隧道断面形状，将工字钢进行预弯后形成次楞（3），同时在次楞（3）的内侧通过腹板（13）和肋板（14）焊接固定多个次楞支座连接板（12），在所述次楞（3）的两端底部分别焊接一个抗浮支座（17），同时在次楞支座连接板（12）和抗浮支座（17）上均开设多个供螺栓（8）安装的螺栓安装孔，在抗浮支座（17）上开设一个锚固孔；
步骤302、通过工字钢加工制作多个长度相等的主楞（2），同时在主楞（2）的一个翼板上焊接固定多个主楞连接板（7），所述主楞连接板（7）上开设有多个供螺栓（8）安装的螺栓安装孔；
步骤303、将多个次楞（3）依次安装至异形拼装式模板（1）的背面，同时在次楞（3）的内侧设置多个主楞（2）；
步骤四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土：通过每个抗浮支座（17）上的锚固孔，在仰拱二衬混凝土（26）上植埋锚栓（21），并通过锚栓（21）将抗浮支座（17）与仰拱二衬混凝土（26）连接固定；
步骤五、模板支撑架体的二次就位，具体过程如下：
步骤501、通过驱动机构（11）将模板支撑架体（18）沿行走导轨（10）牵引至异形拼装式模板（1）所在位置处，在模板支撑架体（18）两侧底部的所述可调节底托的下方的仰拱二衬混凝土（26）上设置支撑块（24），所述支撑块（24）的上端面为供所述可调节底托支撑的水平面；
调节模板支撑架体（18）上的所述可调节底托，使模板支撑架体（18）达到设计标高；
步骤502、调节模板支撑架体（18）上的所述可调节侧部顶托和所述可调节上部顶托，使模板支撑架体（18）将多个主楞（2）均进行顶紧。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤303中，对位于次楞（3）两侧底部的两个主楞（2）进行安装时，主楞（2）上的主楞连接板（7）通过螺栓（8）与次楞（3）底部的抗浮支座（17）连接；
对位于次楞（3）两侧中部和顶部的多个主楞（2）进行安装时，使主楞连接板（7）通过螺栓（8）与次楞（3）上的次楞支座连接板（12）连接。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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