摘要：通过对超大断面隧道削竹式洞门端模施工过程进行分析，阐述了洞门传统的施工工艺，在对端模进行设计过程中将Matlab与CAD结合起来，采用相应的程序对模板的平面尺寸进行设计，在一定程度上优化了模板的设计，并通过工程实例论述其合理性与有效性。
关键词：Matlab；门端模；寸设计
1引言
传统的削竹式洞门施工主要是采用长条状木模作为端模，但是长条状木模板在加工上没有明确的尺寸设计，后期模板的拼装很容易出现模板与隧道洞门的曲线线形不匹配的状况，一般现场采用的补救措施都是用膨胀剂与小块的模板进行填充堵住缝隙，这样做不仅是使得整个施工过程随机性增大，不便于现场施工人员管理，并且后期混凝土面的成型质量得不到保证，二次处理的费用增加，但是若是考虑到一个工程项目中同一尺寸断面的隧道削竹式洞门较多，可以先对模板进行模块化处理后再进行拼装，这样不仅可以实现现场管理人员对模板的精细化管理，而且经过设计后模板的拼接出现的缝隙更少，混凝土面的成型质量更高，相应减少二次处理的工作量。
2模板设计
以六盘水某项目三车道隧道为例，此项目含有三座隧道，共有6个洞门是削竹式洞门，且这6个洞门的横截面尺寸几乎一致，所以在实际施工过程中考虑的就是尽可能采用相同尺寸的一套端模模板，设计这样一套模板的关键就在于模板的形状、尺寸、拼接三个方面的问题，下面具体叙述模板平面尺寸的确定方法：
Matlab主要是负责对模板尺寸进行数值设计，考虑到现在大部分隧道横断面设计均采用多心圆的方式，加上椭圆模板的加工没有圆弧方便，所以在端模的设计中也可以采用多心圆的方式对模板进行设计，然后分块处理。可以建立平面坐标，得出隧道端部曲线的外包线轮廓线，以部分圆曲线为例，整个拟合的过程可分为以下步骤：
斜截面后的曲线导入CAD中→以1#块内侧曲线的两个端点C1、C2画直线l1，并画出两端点间的线段中垂线l2，与内侧曲线相交→由线段中点A、中垂线与内侧曲线交点B所在直线确定直线l3→在AB线段内进行取点C3，根据C1、C2、C3三点确定圆的方程，进而初步得到拟合曲线，将得到的数值解输入CAD中得出最优数值解所在的区间，之后再次采用Matlab对得出的区间进行划分，从而得出最优解，以内侧曲线为例，输入下列半径后得出最优半径在某个区间内，这样就可以精确的到模板圆弧的半径数值。
之后采用二分法逐渐在区间内进行优化进行第二次拟合，二次拟合的过程只需修改相应的区间即可。最后定出一整套模板的平面尺寸，考虑到整块模板现场实际拼装存在难度，所以将模板进一步进行划分，将整块的大模板划分为小模板，并将曲线改为直线，将模板改为多边形，更便于加工。（右图为模板分块图）
3模板的特点
当施工项目存在多个相同断面尺寸的隧道时，模板可以多次使用，利用可以达到最大化。模板的拼接接缝相比于传统施工更少，模板间膨胀剂使用量更少，混凝土成型质量更好，二次处理的工程量相对减少。
4总结
根据现场实际的浇筑图片以及混凝土后期成型质量进行判定，整体的混凝土成型质量高，二次处理的所需人员以及工时明显减少，模板重复利用率高，基本达到预期要求。
参考文献：
[1]AutoCAD2000在隧道洞门施工放样中的应用[J].测绘通报，2002，（5）：32-33，46
[2]隧道削竹式洞门施工技术[J].黑龙江交通科技，2017，40（8）：174-175
[3]一种装配式钢筋混凝土削竹式通道洞门.中国专利，CN201521141601，0[P].2016-8-17
作者简介：
刘光杰（1995.3-），男，本科，助理工程师，中国建筑第二工程局有限公司.
论文作者:刘光杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：模板论文; 隧道论文; 曲线论文; 尺寸论文; 混凝土论文; 中垂线论文; 线段论文; 《基层建设》2018年第31期论文;