CN105134256B - 周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道衬砌台车施工领域，具体是一种周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，包括若干外贴合式边模、内贴合式边模、伸缩装置、纵截面呈L形的滑动模、纵截面呈倒L形的固定模以及滑动配合模。本发明所述的周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，完全保障了中埋式橡胶止水带的中埋效果，安装好的中埋式橡胶止水带不会因浇筑混凝土而变形，其轴向和纵向的位置完全符合设计要求，真正实现了中埋式橡胶止水带的“中埋”安装质量，保证了二衬环向施工缝处的防水处理。而且本发明所述的周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头使用简单方便，节省了人力、物力，提高了二衬施工的效率。
Description
技术领域
本发明涉及隧道衬砌台车施工领域，具体是一种周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头。
背景技术
目前隧道二次衬砌大多采用衬砌台车模筑法施工，为了提高衬砌的防水功能，基本上均采用了拱墙施做EVA 防水板的防水处理及设计抗渗等级高的混凝土，为了防止每板二衬施工缝处的渗漏，在二衬端头设计安装了中埋式橡胶止水带。以前二衬台车的端头模板都是采用木板加工拼装，止水带利用钢筋弯卡固定，施工中难以保证中埋式止水带安装质量，一是安装的位置难以保证；二是预留长度难以保证。而且木模做挡头模板加工安装十分困难，首先要将木模原材料及加工模板的工具运到现场，根据初喷基面的轮廓加工合适长度的木条，从台车下部两侧一块一块拼装，同时将止水带先用钢筋弯卡固定成90度，然后在固定到小块模板上，止水带自身重量较大，固定成90度后刚度增加，操作十分不便，木模拼装后外侧还要支挡，整个模板安装至少要4 个人5-6小时，严重费时费力，同时浪费周转材料，主要是止水带的安装质量难以保证。因止水带全部在模板内部，如果工人马虎或是责任心不强，技术较差，拆模后止水带经常会出现位置不正，埋深超标，止水带被压倒没有埋入混凝土中等问题，严重影响止水带的防水作用，给隧道留下较大的质量隐患。
发明内容
本发明为了解决原有隧道衬砌台车模筑存在的诸多问题，提供了一种周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头。
本发明是通过以下技术方案实现的：周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，包括若干外贴合式边模、内贴合式边模、伸缩装置、纵截面呈L形的滑动模、纵截面呈倒L形的固定模以及滑动配合模，
每个内贴合式边模的首尾被相邻的两外贴合式边模叠压，一个伸缩装置控制一个贴合式边模与隧道内壁抵紧配合，且各贴合式边模相互叠压形成的拱形其外缘与隧道内壁环向配合；
每个固定模的长边端部对应的焊接于衬砌台车上的衬砌台车模板边缘，每个固定模与相邻的固定模首尾对接组合形成拱形，且各固定模的短边均朝外；
每个滑动配合模的首尾被相邻的两滑动模叠压，各滑动模的短边均朝外，控制贴合式边模的伸缩装置控制各滑动配合模和滑动模相互叠压形成的拱形被叠压于各贴合式边模形成的拱形内缘内，各滑动配合模和滑动模相互叠压形成的拱形内缘与各固定模形成的拱形外缘对接；
所述的伸缩装置包括铰接于衬砌台车龙门架上的悬臂伸缩油缸，安装于悬臂伸缩油缸活塞端的悬臂，由悬臂上部左右伸出的翼架，安装于衬砌台车龙门架上用于控制悬臂内外倾角的内外油缸，悬臂顶部向内弯折后铰接于贴合式边模中部上方，翼架向内弯折后的翼架前折安装板上均开有弧形孔，与弧形孔相对的贴合式边模上固定有螺杆，螺杆通过位于翼架前折安装板外的边模板安装簧以及螺母与弧形孔限位滑移配合；
所述滑动配合模和滑动模上均设有与伸缩装置限位滑移配合的限位滑移结构，与滑动配合模或滑动模相对的悬臂上沿长度方向开有直长孔，所述的限位滑移结构包括垂直固定于滑动配合模或滑动模上的两长螺杆，每个长螺杆穿过直长孔且通过螺母以及位于螺母与悬臂之间的压缩弹簧限位滑动于直长孔内，其中靠近固定模的长螺杆上螺纹配合有位于悬臂内控制滑动配合模或滑动模与悬臂间距的限位螺母。
具体使用时，安装衬砌台车的龙门架以及焊接有固定模的衬砌台车模板，中埋式橡胶止水带置于固定模短边上方，开启悬臂伸缩油缸，悬臂伸缩油缸控制悬臂带动被同一伸缩装置控制的内贴合式边模和滑动配合模向隧道内壁运行，滑动配合模超过固定模后，内外油缸开启控制悬臂向内消除倾斜的角度，悬臂伸缩油缸继续伸出直至内贴合式边模与隧道内壁抵紧（通过螺杆、弧形孔以及边模板安装簧之间的限位滑移配合实现边模外缘与隧道内壁无缝配合），然后悬臂伸缩油缸停止运行；悬臂伸缩油缸控制悬臂带动被同一伸缩装置控制的外贴合式边模和滑动模向隧道内壁运行，滑动模超过固定模后，内外油缸控制悬臂向内回缩，悬臂伸缩油缸继续伸出直至外贴合式边模与隧道内壁抵紧，翼架通过螺杆与弧形孔的滑移配合，使得贴合式边模的外缘与并不十分规整的隧道内壁周围自动贴合，然后悬臂伸缩油缸停止运行；衬砌台车模板及固定模安装就位。
埋式橡胶止水带安置在固定模的短边上方，滑动模以及滑动配合模向内滑动把止水带压紧，向内滑动时敲击两长螺杆，被压缩弹簧安装于直长孔内的长螺杆向下移动，直至滑动模及滑动配合模的内缘与固定模的外缘夹持中埋式止水带牢固；然后浇筑混凝土。
当混凝土浇筑完成且成型后，需要本发明所述周围自动贴合式有夹持止水带功能的二衬堵头脱模时，衬砌台车模板首先向内收缩，固定模随衬砌台车模板收缩，然后内外油缸向外倾斜，控制外贴合式边模和滑动模的悬臂伸缩油缸向回收缩，然后控制内贴合式边模和滑动配合模的悬臂伸缩油缸向回收缩，直至各模板被一并带回。
具体应用时，内外油缸为固定行程，悬臂伸缩油缸伸出设有压力感应停止开关，回缩设有限位停止开关；所有油缸可以采用数据集成控制系统集中自动控制。
本发明所述的周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，完全保障了中埋式橡胶止水带的中埋效果，安装好的中埋式橡胶止水带不会因浇筑混凝土而变形，其轴向和纵向的位置完全符合设计要求，真正实现了中埋式橡胶止水带的“中埋”安装质量，保证了二衬环向施工缝处的防水处理。而且本发明所述的周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头使用简单方便，节省了人力、物力，提高了二衬施工的效率。另外，前贴合式边模和后贴合式边模的扇形结构能够与并不十分规整的隧道内壁实现无缝配合，解决了二衬施工时混凝土渗漏的问题，整体提高了隧道施工质量。
附图说明
图1为本发明所述周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头的安装示意图。
图2为贴合式边模与滑动模以及滑动配合模之间的叠压连接示意图。
图3伸缩装置与各模板的连接示意图。
图4为悬臂与翼架的连接示意图。
图5为图4的横剖示意图。
图6为图3的局部放大图（其中与固定模对接配合的为滑动配合模）。
图中：1a-外贴合式边模，1b-内贴合式边模，2-滑动模，3-固定模，4-滑动配合模，5-衬砌台车模板，6-悬臂伸缩油缸，7-内外油缸，8-悬臂，9-翼架前折安装板，10-弧形孔，11-螺杆，12-边模板安装簧，13-直长孔，14-长螺杆，15-限位螺母，16-压缩弹簧，17-翼架。
具体实施方式
周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，包括若干外贴合式边模1a、内贴合式边模1b、伸缩装置、纵截面呈L形的滑动模2、纵截面呈倒L形的固定模3以及滑动配合模4，
每个内贴合式边模1b的首尾被相邻的两外贴合式边模1a叠压，一个伸缩装置控制一个贴合式边模与隧道内壁抵紧配合，且各贴合式边模相互叠压形成的拱形其外缘与隧道内壁环向配合；
每个固定模3的长边端部对应的焊接于衬砌台车上的衬砌台车模板5边缘，每个固定模3与相邻的固定模3首尾对接组合形成拱形，且各固定模3的短边均朝外；
每个滑动配合模4的首尾被相邻的两滑动模2叠压，各滑动模2的短边均朝外，控制贴合式边模的伸缩装置控制各滑动配合模4和滑动模2相互叠压形成的拱形被叠压于各贴合式边模形成的拱形内缘内，各滑动配合模4和滑动模2相互叠压形成的拱形内缘与各固定模3形成的拱形外缘对接；
所述的伸缩装置包括铰接于衬砌台车龙门架上的悬臂伸缩油缸6，安装于悬臂伸缩油缸6活塞端的悬臂8，由悬臂8上部左右伸出的翼架17，安装于衬砌台车龙门架上用于控制悬臂8内外倾角的内外油缸7，悬臂8顶部向内弯折后铰接于贴合式边模中部上方，翼架17向内弯折后的翼架前折安装板9上均开有弧形孔10，与弧形孔10相对的贴合式边模上固定有螺杆11，螺杆11通过位于翼架前折安装板9外的边模板安装簧12以及螺母与弧形孔10限位滑移配合；
所述滑动配合模4和滑动模2上均设有与伸缩装置限位滑移配合的限位滑移结构，与滑动配合模4或滑动模2相对的悬臂8上沿长度方向开有直长孔13，所述的限位滑移结构包括垂直固定于滑动配合模4或滑动模2上的两长螺杆14，每个长螺杆14穿过直长孔13且通过螺母以及位于螺母与悬臂8之间的压缩弹簧16限位滑动于直长孔13内，其中靠近固定模3的长螺杆14上螺纹配合有位于悬臂8内控制滑动配合模4或滑动模2与悬臂8间距的限位螺母15。
具体实施时，各模板外均设置有肋板结构。可有效防止各模板在使用过程中受力变形。
另外，所述的悬臂8是采用槽钢制成的。
Claims (2)
1.周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，其特征在于，包括若干外贴合式边模（1a）、内贴合式边模（1b）、伸缩装置、纵截面呈L形的滑动模（2）、纵截面呈倒L形的固定模（3）以及滑动配合模（4），
每个内贴合式边模（1b）的首尾被相邻的两外贴合式边模（1a）叠压，一个伸缩装置控制一个贴合式边模与隧道内壁抵紧配合，且各贴合式边模相互叠压形成的拱形其外缘与隧道内壁环向配合；
每个固定模（3）的长边端部对应的焊接于衬砌台车上的衬砌台车模板（5）边缘，每个固定模（3）与相邻的固定模（3）首尾对接组合形成拱形，且各固定模（3）的短边均朝外；
每个滑动配合模（4）的首尾被相邻的两滑动模（2）叠压，各滑动模（2）的短边均朝外，控制贴合式边模的伸缩装置控制各滑动配合模（4）和滑动模（2）相互叠压形成的拱形被叠压于各贴合式边模形成的拱形内缘内，各滑动配合模（4）和滑动模（2）相互叠压形成的拱形内缘与各固定模（3）形成的拱形外缘对接；
所述的伸缩装置包括铰接于衬砌台车龙门架上的悬臂伸缩油缸（6），安装于悬臂伸缩油缸（6）活塞端的悬臂（8），悬臂（8）上部左右伸出的翼架（17），安装于衬砌台车龙门架上用于控制悬臂（8）内外倾角的内外油缸（7），悬臂（8）顶部向内弯折后铰接于贴合式边模中部上方，翼架（17）向内弯折后的翼架前折安装板（9）上均开有弧形孔（10），与弧形孔（10）相对的贴合式边模上固定有螺杆（11），螺杆（11）通过位于翼架前折安装板（9）外的边模板安装簧（12）以及螺母与弧形孔（10）限位滑移配合；
所述滑动配合模（4）和滑动模（2）上均设有与伸缩装置限位滑移配合的限位滑移结构，与滑动配合模（4）或滑动模（2）相对的悬臂（8）上沿长度方向开有直长孔（13），所述的限位滑移结构包括垂直固定于滑动配合模（4）或滑动模（2）上的两长螺杆（14），每个长螺杆（14）穿过直长孔（13）且通过螺母以及位于螺母与悬臂（8）之间的压缩弹簧（16）限位滑动于直长孔（13）内，其中靠近固定模（3）的长螺杆（14）上螺纹配合有位于悬臂（8）内控制滑动配合模（4）或滑动模（2）与悬臂（8）间距的限位螺母（15）。
2.根据权利要求1所述的周围自动贴合式有夹持止水带功能的隧道二衬堵头，其特征在于，各模板外均设置有肋板结构。
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