应用于三管一联混凝土结构倒虹吸管道的仰拱模板的制作方法

本发明涉及倒虹吸管道施工领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于三管一联混凝土结构倒虹吸管道的仰拱模板。

背景技术：

倒虹吸结构一般是当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，用于使水从路面或河沟下穿过，是一种立交水工建筑物，其主要利用的原理是上下游的水位差，水会由压力大的一边流向压力小的一边，虽然水两边大气压强相同，但由于水位差，水压大的一边由于重力就会向下流。

倒虹吸结构常常应用在水利工程中的大型取水工程，如南水北调中线工程、引江济汉工程、滇中引水工程等。其中滇中引水工程是国务院确定的172项节水供水重大水利工程中的标志性工程，也是中国西南地区规模最大、投资最多的水资源配置工程，是目前我国在建最大引水工程。滇中引水工程大理ⅱ段施工5标下庄倒虹吸项目中倒虹吸管身段选用3根管径d＝4.9m的现浇钢筋混凝土管，三管一联布置。倒虹吸管道浇筑时，为了满足地基承载力和管道受力的要求，一般采用仰拱浇筑。而传统仰拱浇筑采用分块拼接圆弧模板，在浇筑混凝土时，抗浮效果差，容易造成浮模、振捣圆弧端气泡无法排除，容易出现蜂窝麻面的现象。并且仰拱模板缺乏横向支撑，易被挤压变形。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种应用于三管一联混凝土结构倒虹吸管道的仰拱模板，包括：

仰拱模板，其截面为圆弧形；

桁架，其下端面与所述仰拱模板固定连接；

横梁内拉支撑梁，其设置在所述桁架上端面两侧，且与所述桁架固定连接；所述横梁内拉支撑梁与所述桁架连接处设置有通孔；

对拉钢筋，其穿过所述通孔，并锚固在底板面上。

优选的是，所述桁架包括桁架横梁、桁架圆弧板和多个桁架分配梁；所述桁架横梁的长度大于所述仰拱模板两端之间的长度；所述桁架圆弧板的截面形状与所述仰拱模板的截面形状相配合，且所述桁架圆弧板的弧线长度大于所述仰拱模板的弧线长度；所述桁架分配梁的两端分别与所述桁架横梁和所述桁架圆弧板固定连接。

优选的是，所述桁架横梁的上端面两侧与所述横梁内拉支撑梁焊接连接，且所述桁架横梁与所述横梁内拉支撑梁与连接处的一端嵌入倒虹吸管道侧壁。

优选的是，所述横梁内拉支撑梁与所述桁架连接处设置的所述通孔的位置靠近倒虹吸管道侧壁。

优选的是，所述对拉钢筋穿过所述通孔，其上端通过蝴蝶扣与所述横梁内拉支撑梁锚固，所述对拉钢筋的下端通过植筋与底板面锚固。

优选的是，所述仰拱模板前端面和后端面上均设置有连接孔。

优选的是，所述仰拱模板由多个子仰拱模板彼此拼接而形成，相邻两个所述子仰拱模板通过弧度调节装置拼接，所述子仰拱模板的截面为梯形。

优选的是，所述弧度调节装置包括主圆弧板、副圆弧板和若干子圆弧板，对于任意相邻的两个所述子圆弧板，其中一个所述子圆弧板可沿另一个所述子圆弧板滑动，且相邻两个子圆弧板之间通过螺栓进行固定连接，位于两端的两个所述子圆弧板，其中一个所述子圆弧板与所述主圆弧板可滑动连接，另一个所述子圆弧板与所述副圆弧板可滑动连接；通过调节所述子圆弧板的数量，调节两个所述子仰拱模板之间的角度。

优选的是，所述主圆弧板顶部两端有向中心延伸的水平挡板；所述主圆弧板和所述副圆弧板的左右两侧水平延伸有固定板，所述固定板分别与相邻两个所述子仰拱模板侧端面的对称位置固定连接。

优选的是，所述主圆弧板、所述副圆弧板和所述子圆弧板的弧度一致。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明通过增加桁架，并将桁架与仰拱模板连接形成一套整体，增加整体强度，可以防止仰拱模板在混凝土浇筑过程中发生模板变形。仰拱模板整体性提高后也使得模板整体吊装更加便捷。

2、本发明在桁架横梁上增加横梁内拉支撑梁，通过对拉筋穿过桁架横梁和横梁内拉支撑梁再内拉底板钢筋，使得在混凝土浇筑过程中仰拱模板与底板联合抵抗混凝土上浮力，减少浮模及蜂窝麻面的现象的发生。

3、本发明采用多个子仰拱模板拼接形成仰拱模板，相邻两个子仰拱模板之间通过弧度调节装置连接，并调节两个子仰拱模板之间的弧度，进而改变整个仰拱模板的弧度，使得仰拱模板能够适应不同直径的倒虹吸管道的施工作业。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一实施例的应用示意图；

图2为本发明上述实施例中所述仰拱模板的结构示意图；

图3为本发明上述实施例中所述子仰拱模板的主视图；

图4为本发明上述实施例中所述弧度调节装置的主视图；

图5为本发明上述实施例中所述主圆弧板的右视图；

图6为本发明上述实施例中所述副圆弧板的左视图；

图7为本发明上述实施例中所述主圆弧板的仰视图；

图8为本发明上述实施例中所述副圆弧板的仰视图；

图9为本发明上述实施例中所述子圆弧板的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图9所示，本发明提供一种应用于三管一联混凝土结构倒虹吸管道的仰拱模板，包括：仰拱模板1，其截面为圆弧形；桁架4，其下端面与所述仰拱模板固定连接；横梁内拉支撑梁3，其设置在所述桁架上端面两侧，且与所述桁架固定连接；所述横梁内拉支撑梁与所述桁架连接处设置有通孔；对拉钢筋2，其穿过所述通孔，并锚固在底板面上。

在这种技术方案中，所述仰拱模板1和所述桁架4固定连接形成一个整体，增加所述仰拱模板1的整体强度，可以防止在混凝土浇筑过程所述仰拱模板1发生变形，也使得所述仰拱模板1的吊装更加便捷。所述桁架4上增加所述横梁内拉支撑梁3，通过所述对拉钢筋2穿过所述桁架4和所述横梁内拉支撑梁3再内拉底板面，在混凝土浇筑过程中抵抗混凝土上浮力，有效达到即增加所述仰拱模板2的整体强度又能有效抵抗混凝土上浮力的作用，从而减少浮模及蜂窝麻面现象的发生。

在另一种实施例中，所述桁架4包括桁架横梁41、桁架圆弧板43和多个桁架分配梁42；所述桁架横梁41的长度大于所述仰拱模板1两端之间的长度；所述桁架圆弧板43的截面形状与所述仰拱模板1的截面形状相配合，且所述桁架圆弧板43的弧线长度大于所述仰拱模板1的弧线长度；所述桁架分配梁42的两端分别与所述桁架横梁和所述桁架圆弧板固定连接。多个所述桁架分配梁42将所述桁架横梁41和所述桁架圆弧板43连接在一起形成一个整体式的所述桁架4，并且所述桁架圆弧板43与所述仰拱模板1的截面形状一致，所述桁架圆弧板43与所述仰拱模板1固定连接，从而将所述仰拱模板1与所述桁架4连接形成一个整体，增加所述仰拱模板1的强度。

在另一种实施例中，所述桁架横梁41的上端面两侧与所述横梁内拉支撑梁3焊接连接，且所述桁架横梁41与所述横梁内拉支撑梁3与连接处的一端嵌入倒虹吸管道侧壁。所述横梁内拉支撑梁3与所述桁架横梁41采用焊接连接与所述桁架4和所述仰拱模板1共同形成一个整体，以抵抗混凝土浇筑过程中的上浮力。

在另一种实施例中，所述横梁内拉支撑梁3与所述桁架4连接处设置的所述通孔的位置靠近倒虹吸管道侧壁。

在另一种实施例中，所述对拉钢筋2穿过所述通孔，其上端通过蝴蝶扣与所述横梁内拉支撑梁3锚固，所述对拉钢筋2的下端通过植筋与底板面锚固。所述对拉钢筋2穿过所述横梁内拉支撑梁3和所述桁架横梁41再与底板面锚固，使得所述桁架4、所述仰拱模板1与底板面可以联合抵抗混凝土浇筑过程中产生的上浮力，使模板强度更高，更加稳定。

在另一种实施例中，所述仰拱模板1前端面和后端面上均设置有连接孔6。通过所述连接孔6，所述仰拱模板1在沿倒虹吸管道长度方向可以与下一个所述仰拱模板1进行连接。

在另一种实施例中，所述仰拱模板1由多个子仰拱模板11彼此拼接而形成，相邻两个所述子仰拱模板11通过弧度调节装置5拼接，所述子仰拱模板11的截面为梯形。相邻两个所述子仰拱模板11之间的连接弧度通过所述弧度调节装置5调节，进而所述仰拱模板1的弧度可根据实际需求进行调整，以可以适应不同直径的倒虹吸管道的施工作业，增加所述仰拱模板1的实用性。所述弧度调节装置5在调节所述仰拱模板1的弧度的同时也可以为所述仰拱模板提供一定的支撑作用，当一个所述弧度调节装置5的支撑力不够时，可以沿倒虹吸管长度方向在两个所述子仰拱模板11之间设置多个所述弧度调节装置5，且这多个所述弧度调节装置5的弯曲弧度应当保持一致。

在另一种实施例中，所述弧度调节装置5包括主圆弧板51、副圆弧板55和若干子圆弧板52，对于任意相邻的两个所述子圆弧板52，其中一个所述子圆弧板52可沿另一个所述子圆弧板52滑动，且相邻两个子圆弧板52之间通过螺栓进行固定连接，位于两端的两个所述子圆弧板52，其中一个所述子圆弧板52与所述主圆弧板51可滑动连接，另一个所述子圆弧板52与所述副圆弧板55可滑动连接；通过调节所述子圆弧板52的数量，调节两个所述子仰拱模板11之间的角度。在这种技术方案中，所述主圆弧板51、所述副圆弧板55和所述子圆弧板52之间均可沿圆弧面相互滑动，根据两个所述子仰拱模板之间的设定的连接弧度选择适当数量的所述子圆弧模板32，所述主圆弧板51、所述副圆弧板55和所述子圆弧板52上设置有多个螺栓孔，其两两之间通过螺栓进行固定连接，这种固定连接方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实施例中，所述主圆弧板51顶部两端有向中心延伸的水平挡板54；所述主圆弧板51和所述副圆弧板55的左右两侧水平延伸有固定板53，所述固定板53分别与相邻两个所述子仰拱模板侧端面的对称位置固定连接。未被使用的所述子圆弧板52可以叠放于所述主圆弧板上，通过所述水平挡板54限制所述子圆弧板52在竖直方向的移动。所述主圆弧板51和所述副圆弧板55通过所述固定板53分别与相邻的两个所述子仰拱模板固定连接，可以在调整所述子仰拱模板11之间的连接弧度的同时，为所述子仰拱模板提供一定的支撑力。

在另一种实施例中，所述主圆弧板51、所述副圆弧板55和所述子圆弧板52的弧度一致。采用这种技术方案可以使得所述主圆弧板51、所述副圆弧板55和所述子圆弧板52之间可以沿圆弧面进行滑动，且多余未使用的所述子圆弧板52可以沿圆弧面叠放于所述主圆弧板51上。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。