[发明专利]用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板及应用方法

权利要求书

1.一种用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板，其特征在于，每个隧洞的装配式钢管片模板划分为底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)，所述底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)之间均由高强螺栓(9)相连接。

2.根据权利要求1所述的用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板，其特征在于，所述底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)的钢板(5)靠近混凝土的表面上设置有德氟隆板，所述德氟隆板设有多个；

所述底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)的钢板(5)与德氟隆板之间设置环氧层压玻璃纤维织物板，所述环氧层压玻璃纤维织物板粘结在所述钢板(5)上，并采用自攻螺丝连接；

所述底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)均设置有温度感应装置，所述温度感应装置安装在各模板的背面上，温度感应装置与控制装置连接；所述的环氧层压玻璃纤维织物板与德氟隆板之间设置有压力感应片，压力感应片也与控制装置连接；各模板的背面两侧上还设置有高频气动振捣器。

3.根据权利要求1-2所述的用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板，其特征在于，所述底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)均为钢架结构，由钢板(5)和焊接在钢板(5)上的纵、横肋板(6)构成，纵、横肋板(6)的厚度为10～15mm；所述纵、横肋板(6)设置在钢板(5)背离混凝土的表面上。

4.根据权利要求1-3所述的用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板，其特征在于，所述底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)各自均具有拱效应，相邻的各模板的拼接缝错位布设；所述各模板沿隧洞断面左右对称。

5.根据权利要求4所述的用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板，其特征在于，所述的各模板上均设置有纵向螺栓孔和环向螺栓孔，所述的纵向螺栓孔和环向螺栓孔均呈倾斜设置，模板上还设置有注浆孔和起吊孔。

6.一种根据权利要求1-5所述的用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板的应用方法，其特征在于，所述模板应用于马蹄形隧洞的快速衬砌，该方法包括以下步骤：

(1)根据装配式隧洞衬砌方便运输和快速安装的要求，结合马蹄形隧洞衬砌的具体特点，将马蹄形隧洞衬砌的装配式钢管片模板设计成沿隧洞轴向2～4米为一个模板单元，每个隧洞模板单元划分为底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)；

(2)马蹄形隧洞开挖时，在肩模板(3)设置处对应围岩内设置预埋套管(8)；

(3)在装配式钢管片模板加工厂分别对底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)进行预制加工；

(4)装配式钢管片模板在马蹄形隧洞中的装配固定顺序为：底模板(1)、脚模板(2)、肩模板(3)，最后为封顶模板(4)；采用地脚螺栓(7)连接隧洞底部围岩和底模板(1)，并支撑脚模板(2)、肩模板(3)和封顶模板(4)；采用连接螺栓连接预埋套管(8)和肩模板(3)，防止浇筑混凝土时出现滑模、跑模；

(5)重复步骤(2)～步骤(4)，直至完成整个马蹄形隧洞模板单元的安装；

(6)在马蹄形钢管片模板装配固定完毕后，浇筑混凝土。待混凝土达到预设强度后，切除肩模板(3)上的连接螺栓，拆除模板，并对混凝土内剩余的连接螺栓采用环氧砂浆进行处理；

(7)重复步骤(2)～步骤(6)，直至完成整个马蹄形隧洞的衬砌施工。

7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述步骤(3)中，在肩模板(3)的预埋套管(8)对应部位开孔，所述预埋套管(8)的材质为工程塑料。