CN219686016U - 一种隧道衬砌试验模型制备组合模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，包括顶模板和底模板，所述顶模板与底模板之间依次重叠设有若干个内外脱组件，内外脱组件由外膜体和设置于外膜体内部的内膜体组成，外膜体具有外膜内腔，内膜体对应置于外膜体的外膜内腔中，外膜体的外膜内腔的腔壁与内膜体外轮廓之间形成环形的隧道衬砌模腔；顶模板、内外脱组件、底模板对应插接有若干个定位插杆。本实用新型可根据隧道衬砌试验模型长度灵活配置所需数量的内外脱组件，内外脱组件由外膜体、内膜体组合构成用于浇筑衬砌试验模型的环形隧道衬砌模腔，外膜体、内膜体均由两部分组合而成，组合、脱模、拆模操作均非常方便，提高了隧道衬砌试验模型质量及效率。

Description

一种隧道衬砌试验模型制备组合模具

技术领域

本实用新型涉及隧道衬砌混凝土模具领域，尤其涉及一种隧道衬砌试验模型制备组合模具。

背景技术

地质力学试验是通过地质力学模型相似的反应出原型的物理力学性质，从而对原型展开研究的方法。其中，模型的浇筑质量是决定试验能否成功的关键性因素之一，目前模型试验所用的隧道衬砌浇筑模具一般以木模具为主，由于隧道衬砌模型曲率变化复杂，木模具的制作工艺难以达到精准的曲率要求；其次，木模具浇筑后容易发生形变，模具使用后精度难以得到保证，且浇筑不同长度的隧道衬砌模型时需重新制作模具，往往被作为一次性模具使用。因此，急需采用一种造价低廉、操作简单、便于脱模、可重复使用的浇筑模具，隧道衬砌是拱形隧道的重要组成部分，在拱形隧道的力学研究中是非常关键方面，现有技术中制备隧道衬砌试验模型较为复杂，制备质量及成型率都比较低，而且隧道衬砌长短不一，传统方式是按照隧道衬砌所需的单一尺寸进行定制模具，模具的长短是无法调节的，这就导致一个模具只能生产一个长度规格的隧道衬砌模型，增大了试验成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术所提出的技术问题，提供一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，在顶模板与底模板根据隧道衬砌试验模型长度灵活配置所需数量的内外脱组件，内外脱组件由外膜体、内膜体组合构成用于浇筑衬砌试验模型的环形隧道衬砌模腔，外膜体、内膜体均由两部分组合而成，组合、脱模、拆模操作均非常方便，降低了隧道衬砌试验模型制备成本，提高了隧道衬砌试验模型质量及效率。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，包括顶模板和底模板，所述顶模板与底模板之间依次重叠设有若干个内外脱组件，内外脱组件由外膜体和设置于外膜体内部的内膜体组成，外膜体具有外膜内腔，内膜体对应置于外膜体的外膜内腔中，外膜体的外膜内腔的腔壁与内膜体外轮廓之间形成环形的隧道衬砌模腔；顶模板、内外脱组件、底模板对应插接有若干个定位插杆。

为了更好地实现本实用新型，所述顶模板内部具有若干个隧道衬砌弧形孔A，所有隧道衬砌弧形孔A相对于隧道衬砌模腔呈分段式分布设置，所有隧道衬砌弧形孔A组合成的形状与隧道衬砌模腔相匹配；所述底模板内部具有若干个隧道衬砌弧形孔B，所有隧道衬砌弧形孔B相对于隧道衬砌模腔呈分段式分布设置，所有隧道衬砌弧形孔B组合成的形状与隧道衬砌模腔相匹配。

优选地，所述内膜体由左半内膜单元和右半内膜单元拼接而成，内膜体的左半内膜单元、右半内膜单元均开有定位孔A；所述内膜体的左半内膜单元、右半内膜单元还开有若干个脱模孔A。

优选地，所述外膜体由左半外膜单元和右半外膜单元拼接而成，外膜体的左半外膜单元、右半外膜单元均开有定位孔B。

优选地，所述顶模板的所有隧道衬砌弧形孔A内侧为内膜对应部A，内膜对应部A上开有与定位孔A相对应的内膜定位孔A，内膜对应部A上还开有与脱模孔A相对应的脱模孔B；顶模板的所有隧道衬砌弧形孔A外侧为外模对应部A，外模对应部A上开有与定位孔B相对应的外膜定位孔A。

优选地，所述底模板的所有隧道衬砌弧形孔B内侧为内膜对应部B，内膜对应部B上开有与定位孔A相对应的内膜定位孔B，内膜对应部B上还开有与脱模孔A相对应的脱模孔C；底模板的所有隧道衬砌弧形孔B外侧为外模对应部B，外模对应部B上开有与定位孔B相对应的外膜定位孔B。

优选地，所述顶模板、内外脱组件、底模板的外轮廓均对应为长方体形，顶模板、内外脱组件、底模板整体构成一个长方体形的组合模具，所述组合模具的四条侧棱边分别连接有加固定位角钢。

优选地，所述顶模板、外膜体、内膜体、底模板均由PVC板裁切而成，所述定位插杆为不锈钢钢管。

优选地，所述顶模板内部具有四个隧道衬砌弧形孔A，所述底模板内部具有四个隧道衬砌弧形孔B。

优选地，所述内膜体外侧壁或/和外膜体内侧壁粘贴设有铝箔纸。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型在顶模板与底模板根据隧道衬砌试验模型长度灵活配置所需数量的内外脱组件，内外脱组件由外膜体、内膜体组合构成用于浇筑衬砌试验模型的环形隧道衬砌模腔，外膜体、内膜体均由两部分组合而成，组合、脱模、拆模操作均非常方便，降低了隧道衬砌试验模型制备成本，提高了隧道衬砌试验模型质量及效率。

(2)本实用新型模具拆分成多个单体模板，在定位插杆的作用下拼装而成，可实现浇筑不同长度的隧道衬砌试验模型，满足多次重复使用、灵活组合的需求，通过定位插杆、加固定位角钢多重定位加固，具有良好的强度及刚度，能够高效率、高质量制备出所需隧道衬砌试验模型，同时脱模及拆模操作非常方便。

附图说明

图1为实施例中模具组装后浇筑制备隧道衬砌时的结构示意图；

图2为实施例中外膜体的结构示意图；

图3为实施例中内膜体的结构示意图；

图4为实施例中顶模板的结构示意图；

图5为实施例中底模板的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－内膜体,11－定位孔A,12－脱模孔A,2－外膜体,21－定位孔B,3－顶模板,31－外膜定位孔A,32－内膜定位孔A,33－脱模孔B,34－隧道衬砌弧形孔A,4－外膜内腔,5－底模板,51－外膜定位孔B,52－内膜定位孔B,53－脱模孔C,54－隧道衬砌弧形孔B,6－定位插杆,7－加固定位角钢。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图5所示，一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，包括顶模板3和底模板5，顶模板3与底模板5之间依次重叠设有若干个内外脱组件，在实际使用时，根据实际隧道衬砌试验模型的长度选择合适数据的内外脱组件。内外脱组件由外膜体2和设置于外膜体2内部的内膜体1组成，外膜体2具有外膜内腔4，内膜体1对应置于外膜体2的外膜内腔4中，外膜体2的外膜内腔4的腔壁与内膜体1外轮廓之间形成环形的隧道衬砌模腔，隧道衬砌模腔用于混凝土浇筑成型所需隧道衬砌试验模型。顶模板3、内外脱组件、底模板5对应插接有若干个定位插杆6，定位插杆6用于对整个组合模具进行定位固定作业。组合模具通过可拆卸式的模具设计，在浇筑前根据所需浇筑隧道衬砌长度，在定位插杆6作用下拼装成整体，浇筑后拆分为不同构件的方式，实现模型快速脱模。

在一些实施例中，顶模板3内部具有若干个隧道衬砌弧形孔A34，所有隧道衬砌弧形孔A34相对于隧道衬砌模腔呈分段式分布设置，所有隧道衬砌弧形孔A34组合成的形状与隧道衬砌模腔相匹配。底模板5与顶模板3结构相同，底模板5同样具有如上结构，具体如下：底模板5内部具有若干个隧道衬砌弧形孔B54，所有隧道衬砌弧形孔B54相对于隧道衬砌模腔呈分段式分布设置，所有隧道衬砌弧形孔B54组合成的形状与隧道衬砌模腔相匹配。

在一些实施例中，如图3所示，内膜体1由左半内膜单元和右半内膜单元拼接而成，在使用时，将一个左半内膜单元和一个右半内膜单元左右拼接组合成一个内膜体1，使用时，通过定位插杆6进行定位固定，内膜体1的左半内膜单元、右半内膜单元均开有定位孔A11。内膜体1的左半内膜单元、右半内膜单元还开有若干个脱模孔A12。在本实施例中，内膜体1外部轮廓为隧道衬砌内轮廓截面形状；内膜体1厚度为10cm，内膜体1在拱顶和仰拱底断开，拆分为左右两部分，内膜体1两侧共开设六个定位孔A11(左半内膜单元有三个定位孔A11，右半内膜单元有三个定位孔A11，并且对称设置)；内膜体1中间开设四个脱模孔A12，便于脱模。

在一些实施例中，如图2所示，外膜体2由左半外膜单元和右半外膜单元拼接而成，在使用时，将一个左半外膜单元和一个右半外膜单元左右拼接组合成一个外膜体2，使用时，通过定位插杆6进行定位固定，外膜体2的左半外膜单元、右半外膜单元均开有定位孔B21。在本实施例中，外膜体2外部轮廓为矩形截面形状；外膜体2厚度为10cm，外膜体2在拱顶和仰拱底断开，拆分为左右两部分，外膜体2两侧共开设八个定位孔B21(左半内膜单元有四个定位孔B21，右半内膜单元有四个定位孔B21，并且对称设置)。

在一些实施例中，顶模板3的所有隧道衬砌弧形孔A34内侧为内膜对应部A，内膜对应部A上开有与定位孔A11相对应的内膜定位孔A32，内膜对应部A上还开有与脱模孔A12相对应的脱模孔B33。顶模板3的所有隧道衬砌弧形孔A34外侧为外模对应部A，外模对应部A上开有与定位孔B21相对应的外膜定位孔A31。底模板5与顶模板3结构相同，底模板5同样具有如上结构，具体如下：底模板5的所有隧道衬砌弧形孔B54内侧为内膜对应部B，内膜对应部B上开有与定位孔A11相对应的内膜定位孔B52，内膜对应部B上还开有与脱模孔A12相对应的脱模孔C53。底模板5的所有隧道衬砌弧形孔B54外侧为外模对应部B，外模对应部B上开有与定位孔B21相对应的外膜定位孔B51。在本实施例中，底模板5外部轮廓为外膜体2截面形状，单个底模板5厚度为10cm，底模板5中间开设四个隧道衬砌弧形孔A34，隧道衬砌弧形孔A34轮廓为对应的隧道衬砌截面形状，用于浇筑浆液。底模板5开设八个外膜定位孔B51和六个内膜定位孔B52，与外膜体2和内膜体1的定位孔对应。底模板5开设四个脱模孔C52，与内膜体1的脱模孔A12对应，便于脱模，顶模板3构造与底模板5相同。

在一些实施例中，顶模板3、内外脱组件、底模板5的外轮廓均对应为长方体形，顶模板3、内外脱组件、底模板5整体构成一个长方体形的组合模具，组合模具的四条侧棱边分别连接有加固定位角钢7，在整体组合模具定位后，再采用加固定位角钢7进行周边加固，使得整体组合模具固位一体。

在一些实施例中，顶模板3、外膜体2、内膜体1、底模板5均由PVC板裁切而成，定位插杆6为不锈钢钢管。优选地，内膜体1外侧壁或/和外膜体2内侧壁粘贴设有铝箔纸。

在一些实施例中，顶模板3内部具有四个隧道衬砌弧形孔A34，底模板5内部具有四个隧道衬砌弧形孔B54。

使用时，模型浇筑前，将底模板5放置于平整地面，将定位插杆6依次插入底模板5的外膜定位孔51、内膜定位孔B52，然后将内膜体1和外膜体2依次插入定位插杆6中，可根据所需浇筑长度调节内膜体1和外膜体2的组装数量，最后将顶模板3插入定位插杆6中形成整体。可用四个加固定位角钢7或角铁固定在模具矩形外轮廓四角处，前后左右放置木板，用丝杆拉紧，加固模具。

模型浇筑后，拆模方法如下：为便于脱模，在内膜体1内侧粘贴一层具有防水功能的铝箔纸，充分发挥其表面光滑、容易脱模成型的优点。内膜体1通过模板上的脱模孔A12可依次轻松脱模，脱去内膜体1后，静止3-4d后可脱去外膜体2，为方便脱模，可在外膜体2外侧用胶带将外膜粘贴成一个整体，脱模时可轻松将外膜体2分成两半，使得模具脱离模型，最后移动模型，脱掉底模板5。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：包括顶模板（3）和底模板（5），所述顶模板（3）与底模板（5）之间依次重叠设有若干个内外脱组件，内外脱组件由外膜体（2）和设置于外膜体（2）内部的内膜体（1）组成，外膜体（2）具有外膜内腔（4），内膜体（1）对应置于外膜体（2）的外膜内腔（4）中，外膜体（2）的外膜内腔（4）的腔壁与内膜体（1）外轮廓之间形成环形的隧道衬砌模腔；顶模板（3）、内外脱组件、底模板（5）对应插接有若干个定位插杆（6）。

2.按照权利要求1所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述顶模板（3）内部具有若干个隧道衬砌弧形孔A（34），所有隧道衬砌弧形孔A（34）相对于隧道衬砌模腔呈分段式分布设置，所有隧道衬砌弧形孔A（34）组合成的形状与隧道衬砌模腔相匹配；所述底模板（5）内部具有若干个隧道衬砌弧形孔B（54），所有隧道衬砌弧形孔B（54）相对于隧道衬砌模腔呈分段式分布设置，所有隧道衬砌弧形孔B（54）组合成的形状与隧道衬砌模腔相匹配。

3.按照权利要求2所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述内膜体（1）由左半内膜单元和右半内膜单元拼接而成，内膜体（1）的左半内膜单元、右半内膜单元均开有定位孔A（11）；所述内膜体（1）的左半内膜单元、右半内膜单元还开有若干个脱模孔A（12）。

4.按照权利要求3所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述外膜体（2）由左半外膜单元和右半外膜单元拼接而成，外膜体（2）的左半外膜单元、右半外膜单元均开有定位孔B（21）。

5.按照权利要求4所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述顶模板（3）的所有隧道衬砌弧形孔A（34）内侧为内膜对应部A，内膜对应部A上开有与定位孔A（11）相对应的内膜定位孔A（32），内膜对应部A上还开有与脱模孔A（12）相对应的脱模孔B（33）；顶模板（3）的所有隧道衬砌弧形孔A（34）外侧为外模对应部A，外模对应部A上开有与定位孔B（21）相对应的外膜定位孔A（31）。

6.按照权利要求4或5所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述底模板（5）的所有隧道衬砌弧形孔B（54）内侧为内膜对应部B，内膜对应部B上开有与定位孔A（11）相对应的内膜定位孔B（52），内膜对应部B上还开有与脱模孔A（12）相对应的脱模孔C（53）；底模板（5）的所有隧道衬砌弧形孔B（54）外侧为外模对应部B，外模对应部B上开有与定位孔B（21）相对应的外膜定位孔B（51）。

7.按照权利要求1所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述顶模板（3）、内外脱组件、底模板（5）的外轮廓均对应为长方体形，顶模板（3）、内外脱组件、底模板（5）整体构成一个长方体形的组合模具，所述组合模具的四条侧棱边分别连接有加固定位角钢（7）。

8.按照权利要求1所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述顶模板（3）、外膜体（2）、内膜体（1）、底模板（5）均由PVC板裁切而成，所述定位插杆（6）为不锈钢钢管。

9.按照权利要求2所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述顶模板（3）内部具有四个隧道衬砌弧形孔A（34），所述底模板（5）内部具有四个隧道衬砌弧形孔B（54）。

10.按照权利要求1所述的一种隧道衬砌试验模型制备组合模具，其特征在于：所述内膜体（1）外侧壁或/和外膜体（2）内侧壁粘贴设有铝箔纸。