[发明专利]一种装配式的轻质仰拱腹模模板及其施工方法

说明书

本发明属于隧道工程领域，并具体公开了一种装配式的轻质仰拱腹模模板及利用该模板进行隧道仰拱施工的施工方法。该种轻质仰拱腹模模板包括第一翻转腹模模板、第二翻转腹模模板、沿仰拱纵深方向布置的多个纵梁基座及至少一个模板翻转收放装置；其中，第一翻转腹模模板和第二翻转腹模模板分别由多块小模板装配而成；该种装配式的轻质仰拱腹模模板单块模板尺寸小，重量轻，便于调节其与基坑的贴合度、减小对隧道空间的占用、降低对隧道内其他工种施工的影响、方便转运；仰拱中部不设模板，使仰拱中部混凝土浇筑后自然形成粗糙表面，有利于后续的混凝土二次浇筑工序后新旧混凝土的粘接；模板的脱模过程简单易行，省略了复杂的脱模装置。

技术领域

本发明属于隧道施工领域，更具体地，涉及一种装配式的轻质仰拱腹模模板及其施工方法。

背景技术

近年来，我国隧道施工技术不断发展；仰拱作为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，是隧道结构的重要组成部分。仰拱的施工质量和施工速度会直接影响到整个隧道施工的安全性及工期。目前市场上普遍应用的仰拱腹模模板为全幅的整体弧形钢模板，因其为整体制造，在仰拱施工时其与基坑的贴合度较差，影响仰拱的施工质量；并且其尺寸较大，拆装模板花费时间长，同时占用隧道空间大，影响隧道内其他工种施工，因此降低了施工效率；除此之外，模板重量大、转运难度大，且成本高。

现有技术中针对全幅仰拱腹模模板提出了一些替代方案，能够提高施工便捷性和效率，降低施工成本。例如CN112228109A公开了一种仰拱模板，通过将模板拆分为侧模板、翻转模板及中间模板，减小了单块模板的宽度，能够取得提高施工便捷性和施工效率、降低施工成本的积极效果。然而该种仰拱模板的侧模板和翻转模板较长，中间模板较宽，仍然存在单块模板尺寸大、重量大的缺点，带来与基坑的贴合度较差、占用隧道空间大、转运难度大的问题；另外，该种仰拱模板设置中间模板，仰拱中部浇筑后的混凝土表面光滑，不利于其与后续工序中二次浇筑的混凝土粘接；同时，该种仰拱模板的侧模板为固定模板，需要配备顶升器以使其与仰拱分离，实现脱模，装置较为复杂。

基于上述缺陷和不足，本领域亟需对现有的仰拱腹模模板做出进一步的改进设计，提供尺寸更小、重量更轻、与基坑贴合度更好的仰拱腹模模板，解决现有仰拱腹模模板存在的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种装配式的轻质仰拱腹模模板，以及利用该种轻质仰拱腹模模板进行隧道仰拱施工的施工方法；其中通过采用将仰拱腹模模板拆分为多个装配式的小模板的方式，相应的可有效解决现有技术中仰拱腹模模板单块模板尺寸大、重量大的问题；另外，通过不设中间模板，使仰拱中部混凝土浇筑后自然形成粗糙表面，相应的可有效解决其与二次浇筑的混凝土不易粘接的问题；在此基础上，通过对模板连接部位的结构进行设计，可有效解决模板脱模方式复杂的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种装配式的轻质仰拱腹模模板，包括第一翻转腹模模板、第二翻转腹模模板、沿仰拱纵深方向布置的多个纵梁基座以及至少一个模板翻转收放装置；其中，

多个纵梁基座位于仰拱一侧；第一翻转腹模模板的一侧与多个纵梁基座依次可转动连接，且所有连接处位于同一条轴线上，以使第一翻转腹模模板能够绕该轴线旋转；第二翻转腹模模板的一侧与第一翻转腹模模板的另一侧可转动连接；每个模板翻转收放装置其一端连接于一个纵梁基座，且所有模板翻转收放装置的另一端均与第二翻转腹模模板相连，以带动第二翻转腹模模板翻转；第一翻转腹模模板由多块第一小模板沿仰拱纵深方向拼接而成；第二翻转腹模模板由多块第二小模板沿仰拱纵深方向拼接而成。

通过以上构思，本发明使用半幅模板的结构形式替代全幅模板的结构形式，然后将半幅的仰拱腹模模板拆分为第一翻转腹模模板和第二翻转腹模模板，再进一步拆分为多块第一小模板和第二小模板；与现有技术相比，拆分后的单块模板尺寸大幅减小，便于调节其与基坑的贴合度；还能够减小对隧道空间的占用，因而降低对隧道内其他工种施工的影响；同时模板重量减轻，方便施工转运。