一种小断面隧道简易式二衬支架模板的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体为一种小断面隧道简易式二衬支架模板。


背景技术：

2.二次衬砌，简称二衬，是隧道工程中在初期支护(简称初支)内侧施工的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初支共同组成复合式衬砌，来承担围岩压力；特别是对于使用年限长久的公路隧道，二衬保证了隧道在运营使用中更加稳定、安全、美观,同时二衬也是作为安全储备的一种工程措施。
3.二衬施工过程中，常用采用成套钢模体系或者拼装木模板和钢管架作为密封模板，再浇筑混凝土；但是对于小断面隧道而言，其二衬工程量小，若成套钢模体系会极大的增加工程成本，而若采用拼装木模板和钢管架，虽然能降低工程成本，但是其密封模板平整度不足，使得浇筑的混泥土表面平整度不足，并且拼装木模板的耐用程度低，损坏率高，使其利用率不高；此外因为成套钢模体系一次浇筑长度受到二衬台车长度的限制，浇筑模数多，浇筑天数长，从而施工周期较长；而拼装木模板也需要耗费大量时间，因此两种方法的施工周期都较长。
4.因此现在急需一种小断面隧道简易式二衬支架模板，能在降低工程成本的同时，保障浇筑的混凝土表面平整度和提高利用率，还能缩短施工周期。


技术实现要素：

5.本实用新型意在提供一种小断面隧道简易式二衬支架模板，能在降低工程成本的同时，保障浇筑的混凝土表面平整度和提高利用率，还能缩短施工周期。
6.本实用新型提供如下基础方案：一种小断面隧道简易式二衬支架模板，包括：简易支架和拼装钢模板；
7.所述简易支架，包括：若干立面支架和若干纵向杆；
8.所述立面支架逐一间隔第一预设距离垂直设置在地面上，且立面支架之间通过纵向杆可拆卸连接；
9.所述立面支架的顶部为拱形顶部；
10.所述拼装钢模板，包括：若干组合侧墙大钢模板、若干小钢模板和若干端头侧模板；
11.所述组合侧墙大钢模板设置在立面支架的侧面，与隧道拱形侧壁平行；
12.所述小钢模板为弧形板，小钢模板设置在立面支架的拱形顶部上，与隧道拱形顶面平行；
13.所述端头侧模板设置在简易支架两端的立面支架上。
14.基础方案的有益效果：相对于采用成套钢模体系，本方案中采用简易支架和拼装钢模板，能降低工程成本；同时相对于现有技术中采用拼装木模板和钢管架作为密封模板，
本方案中简易支架包括若干立面支架和若干纵向杆作为内部支架，能保证整个模板的稳定性，拼装钢模板设置在简易支架上，分别在侧面采用组合侧墙大钢模板，与隧道拱形侧壁平行，而在立面支架的拱形顶部上采用形状为弧形板的小钢模板，小钢模板将弧形顶部分层若干小块，每个小块可以近似于一个平面，并且小钢模板为弧形板，若干小钢模板连接起来可以组成一个平滑的弧面，与隧道拱形顶面平行，从而增加密封模板平整度不足，使得浇筑的混泥土表面平整度提升；并且拼装钢模板的耐用程度远高于拼装木模板的耐用程度，损坏率也更低，能提升模板的利用率。
15.此外，本方案可以根据小断面隧道需要做二衬工程的长度进行小断面隧道简易式二衬支架模板的设置，从而减少浇筑模数和浇筑天数，并且简易支架和拼装钢模板的拼装有很多现有连接器件可以利用，例如：脚手架钢管扣件、u形卡等，拼装比拼装木模板简单，耗费时间少，从而能缩短施工周期。
16.综上所述，本方案能在降低工程成本的同时，保障浇筑的混凝土表面平整度和提高利用率，还能缩短施工周期。
17.进一步，所述立面支架，包括：组合支架、若干带叉钢管和若干立杆；
18.所述立杆逐一间隔第二预设距离垂直设置在地面上，所述带叉钢管逐一间隔第三预设距离横向设置在立杆上，并与立杆和纵向杆可拆卸连接；
19.所述组合支架垂直设置在立杆远离地面的一端，并与立杆可拆卸连接。
20.有益效果：立面支架包括：组合支架、若干带叉钢管和若干立杆，通过组合支架、若干带叉钢管和若干立杆能组合成贴合隧道横截面形状的立面支架。
21.进一步，所述组合支架，包括：拱形钢板、钢管和l型钢；
22.所述钢管，包括：直杆、若干安装杆、若干连接杆和若干稳定杆；
23.所述拱形钢板两端与直杆两端固定连接，形成拱形支架；
24.所述l型钢的形状为拱形，l型钢设置在拱形支架内，且两端与直杆固定连接；
25.所述稳定杆倾斜设置在l型钢和直杆之间，稳定杆的一端与l型钢固定连接，另一端与直杆固定连接，形成w形稳定支架；
26.所述连接杆逐一间隔设置在拱形钢板和l型钢之间，连接杆的一端和拱形钢板固定连接，另一端和l型钢固定连接；
27.所述安装杆设置在直杆远离l型钢的一侧，安装杆的一端与直杆固定连接。
28.有益效果：w形稳定支架不限于四根稳定杆，稳定杆越多就重复w形进行设置，两个相邻的稳定杆和直杆之间形成三角形稳定结构，增加整个组合支架的稳定性。
29.进一步，所述安装杆的另一端和带叉钢管可拆卸连接。
30.有益效果：安装杆的另一端和带叉钢管可拆卸连接，增强安装后的组合支架的稳定性。
31.进一步，所述固定连接采用焊接。
32.有益效果：焊接的组合支架稳定性高，保障后续进行混凝土浇筑时的支撑力。
33.进一步，采用脚手架钢管扣件进行可拆卸连接。
34.有益效果：脚手架钢管扣件便于拆卸安装，便于模板的运输，能提高模板的利用率。
35.进一步，所述第一预设距离的范围为60cm-150cm；
36.所述第二预设距离的范围为60cm-150cm；
37.所述第三预设距离的范围为50cm-100cm。
38.有益效果：第一预设距离、第二预设距离和第三预设距离的范围，符合工程要求，同时较小的范围增加整个简易支架的稳定性。
39.进一步，所述小钢模板上设置有泵送孔。
40.有益效果：泵送孔便于混凝土的浇筑。
附图说明
41.图1为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例的结构示意图；
42.图2为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例的局部纵向剖面图；
43.图3为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中组合支架的结构示意图；
44.图4为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中拱形钢板、直杆和l型钢的组合的结构示意图；
45.图5为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中组合侧墙大钢模板的结构示意图；
46.图6为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中组合侧墙大钢模板的侧视图；
47.图7为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中设置有泵送孔的小钢模板的结构示意图；
48.图8为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中设置有泵送孔的小钢模板的侧视图；
49.图9为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中小钢模板的结构示意图；
50.图10为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中小钢模板的侧视图；
51.图11为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例中某隧道工程的二衬结构参数结构示意图；
52.图12为本实用新型小断面隧道简易式二衬支架模板实施例的参数结构示意图；
53.图13为图12中a处的放大图。
具体实施方式
54.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
55.说明书附图中的附图标记包括：纵向杆1、带叉钢管2、立杆3、拱形钢板4、l型钢5、直杆6、安装杆7、连接杆8、稳定杆9、组合侧墙大钢模板10、小钢模板11、初支12、二衬13、矮边墙14、泵送孔15。
56.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
57.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”、“下”、“左”或“右”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”、“下”、“左”或“右”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”、“下”、“左”或“右”。
58.实施例基本如附图1所示：一种小断面隧道简易式二衬13支架模板，包括：简易支架和拼装钢模板；
59.简易支架，包括：若干立面支架和若干纵向杆1；
60.立面支架逐一间隔第一预设距离垂直设置在地面上，且立面支架之间通过纵向杆1可拆卸连接，如图2所示；其中第一预设距离的范围为60cm-150cm，可根据隧道工程的实际情况进行调整，实际工程中第一预设距离的范围尽可能取60cm-120cm，以增加小断面隧道简易式二衬支架模板的稳定性；
61.立面支架的顶部为拱形顶部，拱形顶部与隧道的拱形顶部相适应；
62.具体地，立面支架，包括：组合支架、若干带叉钢管2和若干立杆3；
63.立杆3逐一间隔第二预设距离垂直设置在隧道的地面上，带叉钢管2逐一间隔第三预设距离横向设置在立杆3上，并与立杆3和纵向杆1可拆卸连接，且与带叉钢管2两端可拆卸连接的纵向杆1的端部插入带叉钢管2的叉口中；其中第二预设距离的范围为60cm-150cm，第三预设距离的范围为50cm-100cm，第二预设距离和第三预设距离可根据隧道工程的实际情况进行调整，其中第二预设距离范围在实际工程中第一预设距离的范围尽可能取 60cm-120cm，以增加小断面隧道简易式二衬支架模板的稳定性，第三预设距离范围在实际工程中第一预设距离的范围尽可能取60cm-100cm，以防止间距过小，限制了体型过大的工人的移动；
64.组合支架垂直设置在立杆3远离地面的一端，并与立杆3可拆卸连接；
65.具体地，如图3所示，组合支架，包括：拱形钢板4、钢管和l型钢5；
66.钢管，包括：直杆6、若干安装杆7、若干连接杆8和若干稳定杆9；
67.如图4所示，拱形钢板4两端与直杆6两端固定连接，形成拱形支架；
68.l型钢5的形状为拱形，其直径小于拱形钢板4的直径，l型钢5设置在拱形支架内，且两端与直杆6固定连接，其中l型钢5是指其由两块钢板组成，左视图横截面为l；
69.稳定杆9倾斜设置在l型钢5和直杆6之间，稳定杆9的一端与l型钢5固定连接，另一端与直杆6固定连接，形成w形稳定支架，其中w形稳定支架不限于四根稳定杆9，稳定杆9越多就重复w形进行设置，两个相邻的稳定杆9和直杆6之间形成三角形稳定结构，增加整个组合支架的稳定性；
70.连接杆8逐一间隔设置在拱形钢板4和l型钢5之间，连接杆8的一端和拱形钢板4固定连接，另一端和l型钢5固定连接，连接杆8连接拱形钢板4和l型钢5，同时也对拱形钢板4起到支撑作用；
71.安装杆7设置在直杆6远离l型钢5的一侧，安装杆7的一端与直杆6固定连接，另一端和带叉钢管2可拆卸连接；
72.本实施例中上述固定连接采用焊接的方式，上述可拆卸连接采用脚手架钢管扣件。
73.拼装钢模板，包括：若干组合侧墙大钢模板10、若干小钢模板11和若干端头侧模板；
74.组合侧墙大钢模板10设置在立面支架的侧面，与隧道拱形侧壁平行，本实施例中组合侧墙大钢模板10如图5和图6所示；
75.小钢模板11为弧形板，如图7、图8、图9和图10所示，其中图7和图8为设置了泵送孔15的小钢模板11，图9和图10为未设置泵送孔15的小钢模板11；
76.小钢模板11设置在立面支架的拱形顶部上，若干小钢模板11拼接可以形成曲面，且该曲面与隧道拱形顶面平行；
77.端头侧模板设置在简易支架两端的立面支架上。
78.具体地，组合侧墙大钢模板10的龙骨通过扣件和立面支架侧面的立杆3和纵向杆1可拆卸连接，相邻的侧墙大钢模板之间通过u形卡穿过相邻面上的通孔卡紧连接；组合侧墙大钢模板10纵向设置在简易支架的侧面，与隧道拱形侧壁平行；
79.小钢模板11的龙骨通过扣件和立面支架的拱形钢板4可拆卸连接，相邻的小钢模板11 之间通过u形卡穿过相邻面上的通孔卡紧连接，相邻的小钢模板11和侧墙大钢模板之间也通过u形卡穿过相邻面上的通孔卡紧连接；小钢模板11纵向设置在简易支架的顶面，与隧道拱形顶面平行；
80.端头侧模板一端的龙骨通过扣件和立面支架侧面的立杆3与拱形钢板4可拆卸连接，另一端和隧道的初支12固定，相邻的端头侧模板之间通过u形卡穿过相邻面上的通孔卡紧连接，从而形成密封的小断面隧道简易式二衬13支架模板，小钢模板11上设置有泵送孔15，通过泵送孔15进行混凝土的浇筑，形成二衬13。
81.具体实施过程如下：本实施例中以某隧道工程为例，隧道长1400米，其中在隧道两端及中部共计有400米段需进行二衬13施工；二衬13结构参数，如图11所示，单位厘米，此外所有附图中的长度标注单位均为厘米；
82.采用本方案中小断面隧道简易式二衬13支架模板，具体尺寸如图12所示，具体地，安装顺序为：先设置初支12内壁两侧的矮边墙14；
83.然后在矮边墙14上安装组合侧墙大钢模；
84.再然后安装和组合侧墙大钢模板10连接的纵向杆1和立杆3，且竖直方向上有三排纵向杆1，纵向杆1之间竖直方向上的间距为80cm，和本实施例中第三预设距离相同，立杆3之间纵向方向上的间距为120cm，和本实施例中第一预设距离相同；
85.再然后安装带叉钢管2，带叉钢管2横向安装在两侧的纵向杆1之间，叉口插入纵向杆 1，如图13所示，且竖直方向上有三排带叉钢管2，带叉钢管2纵向方向上的间距为120cm，和本实施例中第一预设距离相同；
86.再然后安装组合支架；
87.再然后安装小钢模板11；
88.再然后安装简易支架中间部位的立杆3和纵向杆1，本实施例中隧道的横截面上，立杆 3设置有四根，且立杆3之间的水平间距(横向间距)为120cm，为本实施例中的第二预设距离，即立杆3逐一间隔第二预设距离垂直设置在隧道的地面上，此外两个立杆3之间的
第二预设距离也可以取第二预设距离范围内的不同的值，具体根据实际工程需求设置；此外，纵向杆1水平方向上设置有四排，即立杆3和带叉钢管2的连接处同时和纵向连接，竖直方向上最上一排的带叉钢管2上多设置有两根纵向杆1，分别和组合支架的两根安装杆7连接；
89.最后在立面支架侧面的立杆3和拱形钢板4与初支12之间安装端头侧模板进行封模，通过小钢模板11上设置的泵送孔15进行混凝土的浇筑，形成二衬13。
90.本方案能在降低工程成本的同时，保障浇筑的混凝土表面平整度和提高利用率，还能缩短施工周期；具体地，成套钢模体系(二衬13台车)成本价约：10万元；本方案中小断面隧道简易式二衬13支架模板成本价约：2万元；对比可节约成本约：8万元。成套钢模体系 (二衬13台车)一次浇筑长度按9米计算，本隧道要浇筑44模，按3天浇筑2模计算，需要66天，本支架模板体系一次浇筑长度按20米计算，本隧道要浇筑20模，按3天浇筑2 模计算，需要30天，故可节省36日，按二衬13施工8位工人，人均工资260元/日，可节省7.5万元。累计节约成本：15.5万元。
91.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。