专利名称：全断面变径砼滑模施工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于混凝土施工机械技术领域，具体涉及一种用于全断面变径砼滑模工艺的施工装置。
二背景技术：
在水利工程，特别是大坝地下输水系统的施工中，往往斜井数量较多，体型复杂，而且边墙高度逐渐变化，即为变径结构。对这类结构复杂，技术要求高的隧道(斜井)砼，用常规的滑模技术是难以完成的。如采用了底拱滑模，边顶拱搭满堂架并拼定型小钢模的方法。由于在边顶拱施工中整条斜井搭满堂脚手架及拼装小钢模，既费工、费时、重量大、成本高；同时给模板安装拆除，钢筋运输、安装及调校都带来极大的困难和安全隐患；且施工后，砼表面有错台、麻面，平整度差。模板安装、拆除花费了很大一部分时间，造成工期延长。又如采用底拱、边顶二次滑模施工。虽然利于钢筋运输、绑扎，施工简便安全，成本较低，砼表面质量也较好。但工序重复，特别是增加了对施工缝面的处理、边顶滑模轨道埋件的埋设及处理，施工周期亦较长；而且上述两种方案难以达到连续、均匀变径的技术要求。为此，本设计人针对现有技术的不足，经过潜心研究，开发了一种全断面变径砼滑模施工装置，很好地解决了这一难题，试验证明应用效果良好。
三、发明创造内容1、要解决的技术问题本实用新型的目的在于提供一种结构简单，操作简便，可以在全断面浇注的同时完成洞身高度变化(变径)砼面的施工，而且工作性能稳定可靠，施工后的砼面平整、光滑，无施工缝存在的全断面变径砼滑模施工装置。
2、技术方案本实用新型是这样实现的主要由顶拱模板、边底模板、中梁、行走轮、尾部锁定架及轨道装置等组成。顶拱模板之边模与边底模板之边模部分相互重叠，重叠的范围与斜井高度的变化值相当。中梁之截面为纵向渐变的矩形截面，顶拱模板和边底模板均滚动支撑于中梁上。中梁上部轨道与顶拱母线平行，其下部轨道与底板面平行，即上下轨道之间有一变径递升夹角。中梁的两端底部设有行走轮，且后端设有尾部锁定架，锁定架的左、右两侧及上部均设有螺杆式可调节顶杆。中梁的前端装有牵引滑轮。中梁的下部轨道及两侧轨道与边底模板架上的滚轮动配合。中梁的上部轨道与顶拱模板架上两组行走轮动配合。边底、顶拱模板架之前端各装有一对爬升器，与一组平行钢绞索动配合。
3、有益效果由于本实用新型采用了渐变截面的中梁和重叠式结构的顶拱及边底模板结构，实现了动态变径滑模施工，斜井全断面一次浇筑成形。该装置不仅结构简单，操作简便，工作性能稳定可靠，而且施工后的砼面平整、光洁，无施工缝。施工质量好，工作效率高，是一种较为理想隧道滑模施工机械。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不限于附图所示。
图1为本实用新型工作状态主视剖面图；图2为图1之AA向示意图；图3为图1之B向视图；五具体实施方式
如图1-3所示，本实用新型主要由顶拱模板1、边底模板2、中梁3、行走轮4、尾部锁定架5及轨道6组成。顶拱模板1之边模与边底模板2之边模部分相互重叠，重叠的范围与斜井高度的变化值相当。中梁3之截面为纵向渐变的矩形截面，顶拱模板1和边底模板2均滚动支撑于中梁3上。中梁3上部轨道与顶拱母线平行，其下部轨道与底模板面平行，即上下轨道之间有一变径递升夹角(∠1:k)。中梁3的两端底部设有行走轮4，且后端设有锁定架5，锁定架5之左、右两侧及上部均设有螺杆式可调节顶杆14。中梁3的前端装有牵引滑轮7。中梁3的下部轨道及侧面轨道15与边底模板架上的滚轮8动配合。中梁3的上部轨道与顶拱模板架上两组行走轮9动配合。顶拱、边底模板架之前端各装有一对爬升器10，与一组平行钢绞索11动配合。
边底模板2呈U形，顶拱、边底模板1、2间均设有横行支撑杆12，以提高模板的刚性强度并配合实现模板与中梁的相对位移。
顶拱模板1的行走轮9，其高度可以调整，确保其受力支撑于中梁的上部轨道上。模板支架13用于中梁移位时固定顶拱与边底模板。
轨道6为U形槽型轨道，固定于底板内层钢筋上，并用拉筋与底板锚杆进行加固；本实用新型的工作原理由于斜井高度是由下往上逐渐变大的，中梁设置成与斜井同样的锥度并设有上部和下部轨道，顶拱模板和边底模板是独立的两部分。滑升时，顶拱模板及边底模板分别沿上部轨道及下部轨道运行。顶拱模板与边底模板在边墙结合处的模板是相互搭接包容的，即顶拱模板的部分面板紧贴在边底模板面上，滑升时这两部分模板产生相对位移，其结果便形成了衬砌断面逐渐变大的收分效果。
本实用新型的工作过程1、模板滑升时，把中梁定位好，前端用牵引机械拉住，后端把尾部锁定架5调整受力，顶紧成型砼面。顶拱模板与边底模板是相互独立的两部分，各由2只爬升器牵引，既可同步运动，又可单独进行滑升。
2、模板滑完一个行程后，把顶拱模板及边底模板固联为一体，把模板支架13调整受力、顶紧底板砼面，松开中梁尾部锁定架及其它连接件。然后中梁用牵引机械进行牵引就位。
3、中梁就位后，把尾部锁定架支撑好，把顶拱模板行走轮调至中梁上轨面，解除顶拱模板与边底模板之间的连接，松开模板支架13，至此模板又可进行下一循环的滑升。
由于中梁长度的限制，在模板沿中梁的有效行程内无法完成斜井隧道的施工，但只要经过“模板滑升→提升中梁-模板滑升”这样的多次循环，就可以完成整条斜井的全断面砼衬砌施工。
权利要求1.一种全断面变径砼滑模施工装置，主要由顶拱模板(1)、边底模板(2)、中梁(3)、行走轮(4)、尾部锁定架(5)及轨道(6)组成，其特征是顶拱模板(1)之边模与边底模板(2)之边模部分相互重叠，中梁(3)之截面为纵向渐变的矩形截面，顶拱模板(1)和边底模板(2)均滚动支撑于中梁(3)上，中梁(3)上部轨道与顶拱母线平行，其下部轨道与底模板面平行，即上下轨道之间有一变径递升夹角。中梁(3)的两端底部设有行走轮(4)，且后端设有锁定架(5)；中梁(3)的上部轨道与顶拱模板架上两组行走轮(9)动配合，中梁(3)的下部轨道及侧面轨道(15)与边底两侧模板架上的滚轮(8)动配合。
2.如权利要求1所述的全断面变径砼滑模施工装置，其特征是顶拱、边底模板架之前端各装有一对爬升器(10)，与一组平行钢绞索(11)动配合。
3.如权利要求1所述的全断面变径砼滑模施工装置，其特征是边底模板(2)呈U形，顶拱、边底模板(1、2)间均设有横行支撑杆(12)并设有模板支架(13)。
4.如权利要求1所述的全断面变径砼滑模施工装置，其特征是顶拱模板架上两组行走轮(9)为高度可调式结构。
5.如权利要求1所述的全断面变径砼滑模施工装置，其特征是锁定架(5)左、右两侧及上部均设有螺杆式可调节顶杆(14)。
6.如权利要求1所述的全断面变径砼滑模施工装置，其特征是中梁(3)的前端装有牵引滑轮(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种全断面变径砼滑模施工装置，由顶拱模板(1)、边底模板、中梁、行走轮、锁定架及轨道组成。顶拱、边底模板(1、2)之边模部分相互重叠，中梁(3)之截面为纵向渐变的矩形截面，中梁上下轨道之间有一变径递升夹角；顶拱、边底模板均滚动支撑于中梁上，中梁(3)的两端底部设有行走轮(4)。本实用新型实现了动态变径滑模施工，斜井全断面一次浇筑成形。结构简单，操作简便，施工后的砼面平整、光洁，无施工缝。
文档编号E21D11/10GK2556366SQ0222264
公开日2003年6月18日 申请日期2002年5月17日 优先权日2002年5月17日
发明者周宇, 沈洁, 熊训邦, 钱兴喜 申请人:中国水利水电第十四工程局科研设计院