一种基于滑模系统的铁路涵洞建造方法技术领域
本发明涉及铁路涵洞建造领域，尤其涉及一种基于滑模系统的铁路涵洞建造方
法。
背景技术
铁路涵洞的建造施工通常需要投入大量人力和物力，建造周期长，耗资巨大，对环
境的影响较大。因此，减小施工难度，降低建造成本，缩短建设周期，提高隧道利用率，一直
是铁路涵洞行业的难题；如中国专利号201510658352.0所述的一种用于铁路隧道仰拱施工
的模架，其特征在于 ：包括桁架梁和用以支撑所述桁架 梁两端的端部支撑结构，所述桁架
梁底端可拆卸的连接若干仰拱模板，所述仰拱模板之间 铰接成为一个整体 ；所述桁架梁
由若干桁架梁单元沿纵向拼装而成，根据隧道仰拱的施工 长度选取合适数目的所述桁架
梁单元来调整所述仰拱模板的长度。步骤 1：根据此次施工仰拱高度要求，通过定位孔调节
底部定位梁与定位柱的连接位 置，将所述底部定位梁与定位柱和竖向支撑柱固定连接，形
成牢固的端部支撑结构；步骤 2：根据此次施工地质情况确定仰拱的施工长度，进而确定沿
纵向模板单元的数量；步骤 3：按照所需数量，组装模板单元，所述模板单位的组装过程为；
将各模板通过连 接耳板进行螺栓连接，形成整体模板；所述整体模板的两端通过连接耳板
与连接杆连接，形 成一个完整的仰拱模架单元；各所述仰拱模架单元之间通过连接件进行
连接，形成一个牢 固的整体结构，所述仰拱模架整体结构的两侧分别与所述端部支撑结构
固定连接。
一般的涵洞建造时在打好的涵洞地基上进行涵洞的修建，涵洞在修建的过程中根
据混凝土浇筑的位置不同需要不断搭建模架和承重脚手架来完成，搭建模架和承重脚手架
会浪费大量的建造时间，造成了铁路涵洞施工工艺般复杂，涵洞建造效率低下，搭建模架和
承重脚手架的材料需要在涵洞中搬来搬去搭建，浪费了大量的人力物力；因此需要一种能
够简化模架搭建和承重脚手架搭建速度系统，缩短建设周期，节省量人力资源；经检索市场
上未发现类似的产品结构，因此适合推广使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于滑模系统的铁路涵洞建造方，涵洞在建
设过程中多次重复搭建支撑脚手架来支撑模板以及模板全部拆卸费时费力的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于滑模系统的铁路涵洞建造
方法，铁路涵洞的底板浇筑位置上设置有花岗岩预制块；该铁路涵洞建造滑模系统包括：底
板模架、侧板模架、顶板模架、吊装杆、连接丝杆和承重脚手架；所述底板模架、侧板模架和
顶板模架首尾相连围成矩形框架结构；所述吊装杆位于侧板模架的外侧；所述承重脚手架
安装在底板模架、侧板模架和顶板模架首尾相连围成矩形框架结构内，承重脚手架的底端
安装有滑轨，承重脚手架可沿着滑轨在铁路涵洞的开设方向移动；所述连接丝杆通过吊装
杆安装在承重脚手架上，连接丝杆与底板模架、侧板模架和顶板模架之间通过调节螺杆相
连；其创新点在于：该铁路涵洞的建造方法具体为：
S1：底板模架的安装及底板的浇筑：
S1.1：在铁路涵洞浇筑的垫台上安装位于两侧竖直方向的底板外模板，控制两底板外
模板的距离为铁路涵洞浇筑的水平方向最大宽度；
S1.2：在铁路涵洞浇筑的垫台上以及底板外模板之间绑扎底板钢筋和侧板模架底端的
部分钢筋；绑扎的底板钢筋内设置有花岗岩预制块；
S1.3:在底板钢筋上端面上设置水平的底板内模板、倾斜的下角模板以及竖直的延伸
模板；
S1.4：在围成的底板模架内浇筑底板；
S2：承重脚手架、吊装杆以及连接丝杆的安装：
S2.1：在底板模架、侧板模架和顶板模架首尾相连围成矩形框架结构内安装承重脚手
架；
S2.2：在底板模架和侧板模架的外侧安装吊装杆；
S2.3：通过在底板模架、侧板模架和顶板模架首尾相连围成矩形结构中间设置的承重
脚手架来安装若干个互相平行的水平丝杆和若干互相平行的竖直丝杆，且竖直丝杆的底端
与底板内模板相连；
S2.4：在侧板模架底端的部分钢筋上方沿着竖直方向绑扎侧板模架主体部分钢筋；
S3：墙板内模板及顶板内模板的安装：
S3.1：沿着竖直方向在倾斜的下角模板的一端连接安装墙板内模板；墙板内模板与吊
装承重脚手架上的水平丝杆的端部通过调节螺杆相连；
S3.2：顶板内模板水平安装在吊装承重脚手架上竖直丝杆的顶端，且通过调节螺杆与
竖直丝杆的顶端相连；
S4：上角模板及顶板钢筋的安装：
S4.1：在顶板内模板的两侧通过上角模板与墙板内模板的顶端相连；
S4.2在顶板内模板的上方延水平方向绑扎顶板钢筋；
S5：墙板外模板的安装：
S5.1：在底板外模板的上方沿着竖直方向上安装墙板外模板，墙板外模板与墙板内模
板之间通过穿墙螺杆相连；
S6：侧板及顶板浇筑：
S6.1：在墙板内模板与墙板外模板以及顶板内膜板的上方分别浇筑侧板和顶板；
S7：吊装杆以及部分模板的拆除：
S7.1：待混凝土固化后吊装杆、墙板外模板和墙板内模板之间的穿墙螺杆，底板外模板
的拆除，通过调节螺杆将连接丝杆旋转后退，带动墙板内模板、顶板内模板和底板内模板远
离混凝土涵洞；
S8：后续铁路涵洞的建造：
S8.1：将墙板内模板、顶板内模板、底板内模板连接丝杆以及连接丝杆在承重脚手架沿
着滑轨推到下一段铁路涵洞的建造位置，再通过调节螺杆将墙板内模板、顶板内模板、底板
内模板调节到指定的位置并通过穿墙螺杆与墙板外模板以及底板外模板相连，并浇筑混凝
土，以此方法重复后续的铁路涵洞建造。
进一步的，所述底板模架、侧板模架、顶板模架可以使混凝土的底板、侧板和顶板
一次浇筑成型。
进一步的，所述底板模架包括底板内模板和底板外模板；所述底板内模板水平安
装在铁路涵洞底板内壁的上端面，底板内模板的两端分别连接有倾斜设置有下角模板，下
角模板的另一端沿着竖直方向设置有与侧板模架相连接的延伸模板；所述底板外模板位于
铁路涵洞底板的外侧且与底板内模板的延伸模板相平行；底板外模板与底板内模板的延伸
模板之间通过穿墙螺杆相连。
进一步的，所述侧板模架包括墙板内模板和墙板外模板，墙板内模板与墙板外模
板平行设置，墙板内膜板与墙板与外模板之间通过穿墙螺杆相连；所述墙板内模板的一端
沿着竖直方向与底板内膜板的延伸模板相连；所述墙板外模板的一端沿着竖直方向与底板
外模板相连。
进一步的，所述顶板模架包括顶板内膜板和上角模板；所述顶板内模板水平设置；
所述上角模板的倾斜设置在顶板内模板的两端，上角模板的一端与顶板内模板的一端相
连，上角模板的另一端与侧板模架的墙板内模板相连。
进一步的，所述连接丝杆包括水平丝杆和竖直丝杆；所述水平丝杆具有若干个且
互相平行，水平丝杆的两端设置有螺纹分别通过调节螺杆连接在墙板内模板之间；所述竖
直丝杆与水平丝杆垂直，竖直丝杆的一端连接在顶板内模板上，竖直丝杆的另一端连接在
铁路涵洞浇筑的底板上。
进一步的，所述吊装杆在将连接丝杆吊装到承重脚手架上，在完成初始的第一段
铁路涵洞建造后便可拆除。
本发明的优点在于：
1）通过在铁路涵洞建造的初始阶段，搭建一次吊装杆，通过吊装杆将连接丝杆安装在
承重脚手架上，承重脚手架的底端设置有滑轨，在完成第一段的铁路涵洞的建造后，将吊装
杆拆除，无需将整个承重脚手架、连接丝杆以及墙板内模板和顶板内模板拆除，可通过滑轨
整体移动到下一段铁路涵洞的建造位置，节省了大量的人力物力，提高了铁路涵洞的建造
效率，缩短了施工周期；
2）采用的底板模架、侧板模架和顶板模架首尾相连围成矩形框架结构，可以使得整个
铁路涵洞的建造一次浇筑成型，无需将铁路涵洞侧边和顶边分为两次或多次浇筑成型，提
高了铁路涵洞建造效率，缩短了施工周期。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的底板内、外模板的安装图。
图2为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的承重脚手架、吊装杆以及连接丝杆的
安装图。
图3为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的墙板内模板及顶板内模板的安装图。
图4为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的上角模板及顶板钢筋的安装。
图5为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的墙板外模板的安装。
图6为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的侧板及顶板浇筑图。
图7为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的吊装杆以及部分模板的拆除图。
图8为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的涵洞建造的局部放大图。
图9为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的竖直丝杆上连接的调节螺杆图。
图10为基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的水平丝杆上连接的调节螺杆图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发
明限制在所述的实施例范围之中。
如图1至图10所示的一种基于滑模系统的铁路涵洞建造方法，铁路涵洞的底板浇
筑位置上设置有花岗岩预制块；该铁路涵洞建造滑模系统包括：底板模架1、侧板模架2、顶
板模架3、吊装杆4、连接丝杆5和承重脚手架6；所述底板模架1、侧板模架2和顶板模架3首尾
相连围成矩形框架结构；所述吊装杆4位于侧板模架2的外侧；所述承重脚手架6安装在底板
模架1、侧板模架2和顶板模架3首尾相连围成矩形框架结构内，承重脚手架6的底端安装有
滑轨9，承重脚手架6可沿着滑轨在铁路涵洞的开设方向移动；所述连接丝杆5通过吊装杆4
安装在承重脚手架6上，连接丝杆5与底板模架1、侧板模架2和顶板模架3之间通过调节螺杆
7相连；该铁路涵洞的建造方法具体为：
S1：底板模架1的安装及底板的浇筑：
S1.1：在铁路涵洞浇筑的垫台上安装位于两侧竖直方向的底板外模板12，控制两底板
外模板12的距离为铁路涵洞浇筑的水平方向最大宽度；
S1.2：在铁路涵洞浇筑的垫台上以及底板外模板12之间绑扎底板钢筋和侧板模架2底
端的部分钢筋；绑扎的底板钢筋内设置有花岗岩预制块；
S1.3：在底板钢筋上端面上设置水平的底板内模板11、倾斜的下角模板13以及竖直的
延伸模板14；
S1.4：在围成的底板模架1内浇筑底板；
S2：承重脚手架6、吊装杆4以及连接丝杆5的安装：
S2.1：在底板模架1、侧板模架2和顶板模架3首尾相连围成矩形框架结构内安装承重脚
手架6；
S2.2：在底板模架1和侧板模架2的外侧安装吊装杆4；
S2.3：通过在底板模架1、侧板模架2和顶板模架3首尾相连围成矩形结构中间设置的承
重脚手架6来安装若干个互相平行的水平丝杆51和若干互相平行的竖直丝杆52，且竖直丝
杆52的底端与底板内模板11相连；
S2.4：在侧板模架2底端的部分钢筋上方沿着竖直方向绑扎侧板模架2主体部分钢筋；
S3：墙板内模板21及顶板内模板31的安装：
S3.1：沿着竖直方向在倾斜的下角模板13的一端连接安装墙板内模板21；墙板内模板
21与吊装承重脚手架6上的水平丝杆51的端部通过调节螺杆7相连；
S3.2：顶板内模板31水平安装在吊装承重脚手架6上竖直丝杆52的顶端，且通过调节螺
杆7与竖直丝杆52的顶端相连；
S4：上角模板32及顶板钢筋的安装：
S4.1：在顶板内模板3的两侧通过上角模板32与墙板内模板21的顶端相连；
S4.2：在顶板内模板31的上方延水平方向绑扎顶板钢筋；
S5：墙板外模板22的安装：
S5.1：在底板外模板12的上方沿着竖直方向上安装墙板外模板22，墙板外模板22与墙
板内模板21之间通过穿墙螺杆8相连；
S6：侧板及顶板浇筑：
S6.1：在墙板内模板21与墙板外模板22以及顶板内膜板31的上方分别浇筑侧板和顶
板；
S7：吊装杆4以及部分模板的拆除：
S7.1：待混凝土固化后吊装杆4、墙板外模板22和墙板内模板21之间的穿墙螺杆8，底板
外模板12的拆除，通过调节螺杆7将连接丝杆5旋转后退，带动墙板内模板21、顶板内模板31
和底板内模板11远离混凝土涵洞；
S8：后续铁路涵洞的建造：
S8.1：将墙板内模板21、顶板内模板31、底板内模板11 以及连接丝杆5在承重脚手架沿
着滑轨9推到下一段铁路涵洞的建造位置，再通过调节螺杆7将墙板内模板21、顶板内模板
31、底板内模板11调节到指定的位置并通过穿墙螺杆8与墙板外模板22以及底板外模板12
相连，并浇筑混凝土，以此方法重复后续的铁路涵洞建造。
底板模架1、侧板模架2、顶板模架3可以使混凝土的底板、侧板和顶板一次浇筑成
型。
底板模架1包括底板内模板11和底板外模板12；所述底板内模板11水平安装在铁
路涵洞底板内壁的上端面，底板内模板11的两端分别连接有倾斜设置有下角模板13，下角
模板13的另一端沿着竖直方向设置有与侧板模架2相连接的延伸模板14；所述底板外模板
12位于铁路涵洞底板的外侧且与底板内模板11的延伸模板14相平行；底板外模板12与底板
内模板11的延伸模板14之间通过穿墙螺杆8相连。
侧板模架2包括墙板内模板21和墙板外模板22，墙板内模板21与墙板外模板22平
行设置，墙板内膜板21与墙板与外模板22之间通过穿墙螺杆8相连；所述墙板内模板21的一
端沿着竖直方向与底板内膜板11的延伸模板14相连；所述墙板外模板22的一端沿着竖直方
向与底板外模板12相连。
顶板模架3包括顶板内膜板31和上角模板32；所述顶板内模板31水平设置；所述上
角模板32的倾斜设置在顶板内模板31的两端，上角模板32的一端与顶板内模板31的一端相
连，上角模板32的另一端与侧板模架2的墙板内模板21相连。
连接丝杆5包括水平丝杆51和竖直丝杆52；所述水平丝杆51具有若干个且互相平
行，水平丝杆51的两端设置有螺纹分别通过调节螺杆7连接在墙板内模板21之间；所述竖直
丝杆52与水平丝杆51垂直，竖直丝杆52的一端连接在顶板内模板31上，竖直丝杆52的另一
端连接在铁路涵洞浇筑的底板上。
吊装杆4在将连接丝杆5吊装到承重脚手架上，在完成初始的第一段建造后便可拆
除，后续在拆除模架时，只需松开调节螺杆7将连接丝杆5、墙板内模板21、顶板内模板31向
承重脚手架6方向缩进，通过推动承重脚手架沿着滑轨移动下一段浇筑区域。
该基于滑模系统的铁路涵洞建造方法的工作原理是：通过在铁路涵洞建造的初始阶
段，搭建一次吊装杆，通过吊装杆将连接丝杆安装在承重脚手架上，承重脚手架的底端设置
有滑轨，在完成第一段的铁路涵洞的建造后，将吊装杆拆除，无需将整个承重脚手架、连接
丝杆以及墙板内模板和顶板内模板部分拆除，可通过滑轨整体移动到下一段铁路涵洞的建
造位置，节省了大量的人力物力，提高了铁路涵洞的建造效率，缩短了施工周期；采用的底
板模架、侧板模架和顶板模架首尾相连围成矩形框架结构，可以使得整个铁路涵洞的建造
一次浇筑成型，无需将铁路涵洞侧边和顶边分为两次或多次浇筑成型，提高了铁路涵洞建
造效率，缩短了施工周期。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明
书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有
各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围
由所附的权利要求书及其等效物界定。