一种隧道十字交叉口整体模板及其施工方法与流程

本发明属于一种隧道十字交叉口整体模板及其施工方法。

背景技术：

1、横向纵向隧道水平交叉口称为隧道十字交叉口，隧道十字交叉口初砌施工时，采用传统的组拼模板台车，需要异形模板台车的数量4～6台，且所需的异形模板较多，成本投入较大，循环使用率低，安全风险高，且无法满足项目经济效益目标。如落窑科隧道长1167m，设计6处十字交叉口初砌施工，若采用传统的组拼模板台车进行隧道初砌施工，仅组拼模板台车组拼转场费时费力，成本投入较大，异形模板较多，经济效益差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供隧道十字交叉口整体模板及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为此,本发明的一种隧道十字交叉口整体模板的施工方法,包括如下步骤：

3、（1）依据隧道十字交叉口的长宽高度尺寸数据制备交叉口整体模板：交叉口整体模板包括对角纵梁、对角横梁、对角支撑柱、对接部支撑柱、底部支撑柱、纵洞口侧壁模板、横洞口侧壁模板、纵顶边模板、纵顶中模板、纵顶内模板、横顶边模板、底座板、横顶中模板和横顶内模板；

4、（2）在隧道十字交叉口内纵、横向洞口交叉处各支设一对角支撑柱，各对角支撑柱下端设在底座板上，在纵向洞口左侧对角支撑柱与对向纵向洞口右侧对角支撑柱上端支固跨越隧道十字交叉口空间呈弧形的对角纵梁，在横向洞口左侧对角支撑柱与对向横向洞口右侧对角支撑柱上端支固跨越隧道十字交叉口空间呈弧形的对角横梁，两对角横梁上端分别与对角纵梁中部两侧之间通过对接板和螺栓、螺母对接，形成整体模板支撑骨架，对角横梁上端与对角纵梁中部下端面与垂直地面之间设有对接部支撑柱；

5、（3）对角支撑柱两侧的纵、横向洞口两侧设立纵、横洞口侧壁模板，纵、横洞口侧壁模板下端设在底座板上，纵、横洞口侧壁模板与对应的对角支撑柱侧边通过螺栓连接；

6、（4）在纵、横洞口侧壁模板上端，相邻的对角纵梁和对角横梁上端之间铺设纵顶边模板、纵顶中模板、纵顶内模板、横顶边模板、横顶中模板和横顶内模板，纵顶边模板、纵顶中模板、纵顶内模板、横顶边模板、横顶中模板和横顶内模板两侧边与对应部的对角纵梁和对角横梁之间通过螺栓连接，两相邻模板通过连接钢板和螺栓彼此连成一体，形成十字交叉口整体模板；

7、（5）在整体模板支撑骨架下端与垂线地面之间呈间隔距离设立底部支撑柱，在各模板中部下端中部与对应垂线地面之间呈间隔距离设立底部支撑柱；

8、（6）在各模板上端面或外侧面涂防粘剂或铺设防粘塑料膜层；

9、（7）在纵、横洞口侧壁模板外侧与纵、横洞口壁之间浇灌隧道侧壁初砌混凝土，而后从一侧边的十字交叉口整体模板上端向另一侧的十字交叉口整体模板上端浇灌拱顶隧道初砌混凝土，完成十字交叉口初砌混凝土整体浇注；

10、（8）待十字交叉口初砌混凝土达到设定强度后，拆除十字交叉口整体模板，完成十字交叉口初砌混凝土施工。

11、作为上述技术方案的进一步描述：所述的拆除十字交叉口整体模板顺序为拆除各模板中部下端中部与对应垂线地面之间设立的底部支撑柱、整体模板支撑骨架下端与垂线地面之间设立的底部支撑柱、对接部支撑柱，纵、横洞口侧壁模板之间或与下端地面之间设固定杆或支杆、撤离纵、横洞口侧壁模板和对角支撑柱下端的底座板，使十字交叉口整体模板失去底座板的顶持向地面下沉10cm，完成十字交叉口整体模板与字交叉口初砌混凝土下端面分离，而后依次拆除纵、横顶边模板，纵、横洞口侧壁模板，纵、横顶中模板，纵、横顶内模板，对角横梁、对角纵梁和对角支撑柱。

12、作为上述技术方案的进一步描述：所述的对角纵梁、对角横梁由工字钢制成，呈弧形，对角纵梁为一根弧形工字钢制成，对角纵梁两端边分别设有与对角支撑柱连接的对接法兰盘，对角横梁由两根半弧形工字钢组成，对角纵梁中部两侧边分别设有带螺栓孔的纵梁对接板，对角横梁上端分别设有带螺栓孔的横梁对接板，两对角横梁通横梁对接板分别与对角纵梁中部两侧的纵梁对接板通过螺栓连接成一体，对角横梁下端分别设有与对角支撑柱连接的对接法兰盘，对角横梁端部下端面与对角纵梁端部下端面同顶持在对接部支撑柱上端面上。

13、作为上述技术方案的进一步描述：所述的对角支撑柱由工字钢制成，对角支撑柱上端设有与对角纵梁或对角横梁连接的对接法兰盘，对角支撑柱通过对接法兰盘、螺栓分别与对应部的对角纵梁或对角横梁连接。

14、作为上述技术方案的进一步描述：所述的纵、横洞口侧壁模板为矩形模板，由位于模板两侧边的方钢支柱、连接在方钢支柱上端的角钢和在角钢下端呈间隔距离固定在两方钢支柱之间的若干根方钢横梁构成纵、横洞口侧壁模板的支撑框架，支撑框架外侧面设有钢板。

15、作为上述技术方案的进一步描述：所述的纵、横顶边模板为矩状弧形模板，矩状弧形模板由横向呈间隔距离分布的且两端下部顶持在对应纵、横洞口侧壁模板上端的若干根边弧形模板横梁和在纵向端部两侧连接相邻边弧形模板横梁的角钢所组成，形成边弧形支撑框架，边弧形支撑框架外侧面设有钢板，角钢外侧面呈间隔距离对应设有螺孔，边弧形模板横梁由方钢制成，各模板相接相邻的边弧形模板横梁上对应设有螺孔，两相邻两模板通过连接钢板、穿过螺孔内的螺栓彼此连成一体。

16、作为上述技术方案的进一步描述：所述的纵、横顶中模板为梯状弧形模板，梯状弧形模板由横向呈间隔距离分布的且两端下部顶持在相邻对角纵、横梁上的若干根中弧形模板横梁和在边部两侧连接相邻中弧形模板横梁的边框纵梁所组成，形成中弧形支撑框架，中弧形支撑框架外侧面设有钢板，中弧形模板横梁内侧面两端设有螺孔，中弧形模板横梁和边框纵梁均由方钢制成，各模板相接相邻的中弧形模板横梁上对应设有螺孔，两相邻模板通过连接钢板、穿过螺孔内的螺栓彼此连成一体。

17、作为上述技术方案的进一步描述：所述的纵、横顶内模板为三角弧形模板，三角弧形模板由若干横向呈间隔距离分布的且两端下部顶持在相邻对角纵、横梁上的顶弧形模板横梁和位于三角弧形模板顶角的三角钢块及在两侧边连接相邻顶弧形模板横梁、三角钢块的顶边框纵梁所组成，形成顶弧形支撑框架，顶弧形支撑框架外侧面设有钢板，顶弧形模板横梁内侧面两端设有螺孔，顶弧形模板横梁和顶边框纵梁均由方钢制成，各模板相接相邻的顶弧形模板横梁上对应设有螺孔，两相邻模板通过连接钢板、穿过螺孔内的螺栓彼此连成一体。

18、作为上述技术方案的进一步描述：所述的底座板为高度10cm的矩形铸铁座，底座板的底面积大于被支撑物的底面积。

19、作为上述技术方案的进一步描述：所述的两对角横梁与对角纵梁呈十字垂直交叉，对角横梁中部上端面与对角纵梁中部上端面在同一平面上。

20、本发明具有如下有益效果：

21、1. 本发明解决了现有十字交叉口隧道衬砌结构施工中存在的难题，本发明搭设十字交叉口整体模板时只需采用传统的2台组拼模板台车，且所需的模板用量少，成本投入少，可反复循环使用，本发明的十字交叉口整体模板质量轻、操作简单、稳定性好、安全风险小，且能满足项目经济效益目标。本发明在落窑科隧道长1167m， 6处十字交叉口初砌施工中使用证明本发明十字交叉口整体模板可适用于各处十字交叉口初砌施工中，成本投入仅是传统施工成本40%，且整体模板组拼转场省时省力，有较好的经济效益。

22、2. 本发明有施工便捷、无需大型施工机械、工序简单，易于掌握，本发明有较好的使用效果，施工时有省工省力、施工简单、速度快、节省材料、效率高和实用性强的优点。