[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

说明书

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。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)，之间均由高强螺栓(9)相连接；模板表面上设置有德氟隆板，模板设置有温度感应装置；钢板(5)与德氟隆板之间设置环氧层压玻璃纤维织物板，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，各模板的背面两侧上还设置有高频气动振捣器。本发明能够提高马蹄形隧洞的衬砌效率，并且改善洞内生产条件。

技术领域

本发明属于隧洞衬砌模板的技术领域，具体地，涉及一种用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板及其应用方法。

背景技术

马蹄形是水工隧洞中较为常见的类形。隧洞衬砌的速度对工程进度与安全影响较大，目前隧洞衬砌模板多采用钢模台车，一方面需要大量外部支撑，影响洞内施工期的交通。另一方面浇筑的混凝土需达到一定的强度，模板才能拆除，才能为下一段浇筑衬砌段使用。此外受钢模台车造价及洞内交通的影响，模板利用效率不高，直接影响整个隧洞的衬砌速度。

因此研究一种造价较低、能够自稳和快速拆装的模板，对隧洞衬砌效率的提升具有广泛意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于马蹄形隧洞快速衬砌的装配式钢管片模板及其应用方法。本发明能够提高马蹄形隧洞的衬砌效率，并且改善洞内生产条件。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是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、脚模板、肩模板和封顶模板，所述底模板、脚模板、肩模板和封顶模板之间均由高强螺栓相连接。

优选的，所述底模板、脚模板、肩模板和封顶模板的钢板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、脚模板、肩模板和封顶模板的钢板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、脚模板、肩模板和封顶模板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。

在上述任一方案中优选的是，所述底模板、脚模板、肩模板和封顶模板均为钢架结构，由钢板和焊接在钢板上的纵、横肋板构成，纵、横肋板的厚度为10～15mm；所述纵、横肋板设置在钢板背离混凝土的表面上。

在上述任一方案中优选的是，所述底模板、脚模板、肩模板和封顶模板各自均具有拱效应，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。

在上述任一方案中优选的是，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。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种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、脚模板肩模板和封顶模板；

(2)马蹄形隧洞开挖时，在肩模板设置处对应围岩内设置预埋套管；

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