[发明专利]一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的滑模系统

说明书

本发明公开了一种用于圆形隧洞混凝土浇筑的滑模系统，包括台车和滑模，滑模由滑模主体、滑模支撑移动系统和滑模牵引系统组成，滑模主体包括沿隧道走向平行布置为两列的弧面模板，滑模支撑移动系统包括两弧形轨道，滑轮沿弧形轨道支撑模板沿隧道横截面做弧形移动，滑模牵引系统包括两组卷扬机、定滑轮和钢丝绳，两组卷扬机间隔设置于台车上，并通过钢丝绳与模板背面牵引驱动联接。本发明滑模系统配合边模、顶拱模板施工能全实现断面一次性浇筑成型，施工效率高，解决了混凝土表面气泡、水泡、孔洞等质量缺陷。滑模系统机械化程度高、仅一人既能完成滑模升降操作、台车行进操作，操作简单、资源投入成本低。

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滑模系统设计应用。

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。

滑模是混凝土浇筑常用的模具，使用滑模进行混凝土浇筑机械化程度高、施工速度快、经济性强，但一般应用于竖井衬砌、很难应用到水平隧洞衬砌中。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，为解决混凝土浇筑质量缺陷，同时提高隧洞衬砌的整体性问题，公开了一种底拱滑模浇筑系统。

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滑模系统，包括沿隧道走向布置可移动的台车和台车支撑的滑模，其特征在于所述滑模由滑模主体、滑模支撑移动系统和滑模牵引系统组成，其中：

滑模主体；包括沿隧道走向平行布置为两列的模板，模板具有与圆形隧洞混凝土浇筑面匹配的弧面；

滑模支撑移动系统；包括：两弧形轨道；两轨道分别固定于台车沿隧道走向的两端，各模板背面联接多组支撑油缸用于支撑驱动模板沿隧道径向移动，各支撑油缸端部设置有滑轮，滑轮沿弧形轨道支撑模板沿隧道横截面做弧形移动；

滑模牵引系统；两列模板分别设置牵引系统，各模板的牵引系统包括两组卷扬机、定滑轮和钢丝绳，两组卷扬机间隔设置于台车上，并通过钢丝绳与模板背面牵引驱动联接。

本发明所述台车包括支撑框架，支撑框架为沿隧道走向布置的钢结构桁架，支撑框架下部沿隧道走向横向间隔固定布置有多根支撑横梁；两端的支撑横梁分别与两弧形轨道联接固定。

所述弧形轨道两端部与支撑横梁两端连接固定，弧形轨道的弧形中部有联接梁与支撑横梁联接固定。

所述弧形轨道是H钢弯曲成制成的滑行轨道，支撑油缸端部的滑轮为并行的两组并分别在H钢轨道的两侧凹槽中移动。

所述滑模牵引系统在牵引钢丝绳转向处设置定滑轮，钢丝绳在转向处绕过定滑轮、两端分别与卷扬机、模板背面牵引驱动联接。

本发明滑模系统用于圆形隧洞壁混凝土浇筑，与隧道边模、顶拱模板共同完成隧道壁的混凝土衬砌浇筑施工，滑模系统完成隧道断面中轴线下方约120°隧道壁的浇筑。整体滑模系统由台车支撑并随沿隧道走向移动，滑模系统完成浇筑时，台车固定。