一种隧道二衬台车封端钢模板装置

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道二衬台车封端钢模板装置。

背景技术

目前隧道二衬施工台车封端有钢结构形式、有钢-木结合的形式、也有钢-塑结合的形式，其基本可以满足二衬施工的要求，但是存在诸多弊端，比如：木材、塑料的刚度强度远不如钢材，且结合面较多，封堵不严实、性能不稳定，出现漏浆、爆模的概率较大，安装和拆卸耗时较长等，加大了二衬施工的难度和所用时间，进而整体增加了施工成本；

因此，如何提供一种隧道二衬台车封端钢模板装置，具有优化结构减轻自重，可以快速装配和拆卸，支模后具有良好的密闭性，同时对中埋式止水带具有精确的定位和夹持的特点，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道二衬台车封端钢模板装置，解决装置自身较重、装配和拆卸困难、和密闭性较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种隧道二衬台车封端钢模板装置，包括上模部、下模部、连接组件、中埋式止水带和空心橡胶管；

所述上模部与所述下模部可旋转的连接在一起，所述下模部通过所述连接组件连接在二衬钢模板法兰面上，所述上模部与所述下模部之间设置有所述中埋式止水带，所述空心橡胶管设置在所述上模部的顶部。

优选的，所述上模部包括连接在一起的上模部主板、上模部顶板、上模部底板、上模部中心肋板和上模部边缘肋板；

所述上模部顶板上端面设置为凹槽状，所述空心橡胶管固定设置在所述凹槽内，所述上模部中心肋板数量为两个且呈对称垂直设置在所述上模部主板非工作侧的靠近中间位置，所述上模部边缘肋板数量为两个，上模部边缘肋板设置在所述上模部主板非工作侧的边缘位置。

优选的，所述下模部包括连接在一起的下模部主板、下模部顶板、下模部底板、下模部中心肋板和下模部边缘肋板；

所述下模部顶板与所述上模部底板之间卡接有所述中埋式止水带，所述下模部底板下端连接有两组所述连接组件，所述下模部中心肋板数量为两个且对称设置垂直布置在所述下模部主板非工作侧靠近中间的位置，所述下模部边缘肋板数量为两个且分别设置在所述下模部主板非工作侧的边缘位置，所述下模部中心肋板、所述上模部中心肋板和所述连接组件均设置在一条直线上。

优选的，所述下模部中心肋板的底端设置有第一铰接件，所述下模部中心肋板的顶端设置有第二铰接件，所述第二铰接件和所述第一铰接件数量均为两个且设置在所述下模部中心肋板的两侧，所述上模部中心肋板的底端通过第一螺栓组件与所述第一铰接件铰接，所述上模部中心肋板通过第二螺栓组件与所述第二铰接件连接。

优选的，所述连接组件包括连接主板、加强筋和连接板；

所述连接主板的顶端固定设置在所述下模部底板的下端面，所述连接主板的底端设置有第三螺栓组件，所述连接主板通过第三螺栓组件与设置在二衬钢模板法兰面上的第三铰接件铰接，所述连接主板上设置有所述加强筋，所述连接板设置在所述连接主板的内侧，所述连接主板通过所述连接板与活节螺栓连接。

优选的，所述连接板的顶端连接所述下模部底板，所述连接板的一侧连接在所述连接主板的内侧，所述连接板的另一侧设置有开口，所述活节螺栓包括连接一体的螺栓部和圆环部，所述活节螺栓的螺栓部通过所述连接板与所述连接主板连接，所述活节螺栓的圆环部与二衬钢模板法兰定位连接在一起。

优选的，所述加强筋设置在所述连接主板的外侧，所述加强筋的顶端连接所述下模部底板的下表面。

优选的，所述加强筋的数量不少于一个。

优选的，所述上模部中心肋板的中部设置有开口，所述开口位于上模部底板的下方和所述下模部顶板的上方，所述中埋式止水带一端抵接在所述上模部中心肋板的开口内，所述中埋式止水带的另一端延伸至所述上模部主板的外部。

优选的，使用时，多个所述上模部与所述下模部相互配合后拼接为弧形端模整体，并通过所述连接组件组装到二衬钢模板法兰面上，完成支护作业。

本发明一种隧道二衬台车封端钢模板装置，包括上模部、下模部、连接组件、中埋式止水带和空心橡胶管；

其中上模部包括上模部主板、上模部顶板、上模部底板、上模部中心肋板和上模部边缘肋板；下模部包括下模部主板、下模部顶板、下模部底板、下模部中心肋板和下模部边缘肋板；连接件包括连接主板、加强筋和连接板；此外还设置有第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件、活节螺栓、第一螺栓组件、第二螺栓组件和第三螺栓组件。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

1)将整体分为了两部分，优化二衬封端模板的结构，借助既有二衬台车的主体受力结构，改变钢封端模板的受力形式，降低二衬台车钢封端的自重，节省了成本；

2)顶部空心橡胶管的设计，空心橡胶管充气之后封闭性好，充气后可以做到无缝贴合，解决了浇筑二衬混凝土漏浆的问题，保障了施工质量，降低了施工成本；

3)上模部、下模部和二衬台车法兰之间通过转销轴和螺栓的配合，实现了封端模板的快速安装和拆卸，节省操作时间，提高了施工效率；

4)在支模状态时，上模部底板和下模部顶板之间可以很精确的对中埋式止水带进行定位和夹持，完成施工后中埋式止水带留在水泥内部，不影响上模部的转动。

本发明一种隧道二衬台车封端钢模板装置，优化了结构，减轻了自重，具有通过转销轴和螺栓的配合，实现了封端模板的快速安装和拆卸，支模时上模部和下模部对中埋式止水带起到了精确的定位和夹持的作用，同时顶部空心橡胶管充气后密闭性好，可以做到无缝贴合的特点。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明隧道二衬台车封端钢模板装置主视图；

图2为本发明隧道二衬台车封端钢模板装置俯视图；

图3为本发明上连接件与下连接件连接图；

图4为本发明隧道二衬台车封端钢模板装置立体图；

图5为本发明非工作状态下的示意图。

附图标记说明：1、上模部；2、下模部；3、连接组件；4、中埋式止水带；5、空心橡胶管；6、第二铰接件；7、第一铰接件；8、第一螺栓组件；9、第二螺栓组件；10、第三螺栓组件；11、第三铰接件；12、活节螺栓；101、上模部主板；102、上模部顶板；103、上模部底板；104、上模部中心肋板；105、上模部边缘肋板；201、下模部主板；202、下模部顶板；203、下模部底板；204、下模部中心肋板；205、下模部边缘肋板；301、连接主板；302、加强筋；303、连接板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-5所示，一种隧道二衬台车封端钢模板装置，包括上模部1、下模部2、连接组件3、中埋式止水带4和空心橡胶管5；

所述上模部1与所述下模部2可旋转的连接在一起，所述下模部2通过所述连接组件3连接在二衬钢模板法兰面上，所述上模部1与所述下模部2之间设置有所述中埋式止水带4，所述空心橡胶管5设置在所述上模部1的顶部，空心橡胶管5在充气之后与隧道四周贴合性更好，避免施工过程中漏浆，增强工作质量，拆卸也更加方便。

具体的，所述上模部1包括连接在一起的上模部主板101、上模部顶板102、上模部底板103、上模部中心肋板104和上模部边缘肋板105；

所述上模部顶板102上端面设置为凹槽状，所述空心橡胶管5固定设置在所述凹槽内，所述上模部中心肋板104数量为两个且呈对称垂直设置在所述上模部主板101非工作侧的靠近中间位置，所述上模部边缘肋板105数量为两个，上模部边缘肋板105设置在所述上模部主板101非工作侧的边缘位置。

具体的，所述下模部2包括连接在一起的下模部主板201、下模部顶板202、下模部底板203、下模部中心肋板204和下模部边缘肋板205；

所述下模部顶板202与所述上模部底板103之间卡接有所述中埋式止水带4，所述下模部底板203下端连接有两组所述连接组件3，所述下模部中心肋板204数量为两个且对称设置垂直布置在所述下模部主板201非工作侧靠近中间的位置，所述下模部边缘肋板205数量为两个且分别设置在所述下模部主板201非工作侧的边缘位置，所述下模部中心肋板204、所述上模部中心肋板104和所述连接组件3均设置在一条直线上，通过下模部中心肋板204和下模部边缘肋板205的设置保证下模部2结构强度的同时，避免漏浆。

具体的，所述下模部中心肋板204的底端设置有第一铰接件7，所述下模部中心肋板204的顶端设置有第二铰接件6，所述第二铰接件6和所述第一铰接件7数量均为两个且设置在所述下模部中心肋板204的两侧，所述上模部中心肋板104的底端通过第一螺栓组件8与所述第一铰接件7铰接，所述上模部中心肋板104通过第二螺栓组件9与所述第二铰接件6连接，上模部1以第一铰接件7为中心旋转在切换状态时方便快捷，当上模部1处于支模状态时，第二螺栓组件9起到良好的定位作用。

具体的，所述连接组件3包括连接主板301、加强筋302和连接板303；

所述连接主板301的顶端固定设置在所述下模部底板203的下端面，所述连接主板301的底端设置有第三螺栓组件10，所述连接主板301通过第三螺栓组件10与设置在二衬钢模板法兰面上的第三铰接件11铰接，所述连接主板301上设置有所述加强筋302，所述连接板303设置在所述连接主板301的内侧，所述连接主板301通过所述连接板303与活节螺栓12连接，第三螺栓组件10的设置，方便下模部2以第三螺栓组件10为中心翻转以切换不同的状态，当下模部2为支模状态时通过活节螺栓12固定，活节螺栓12兼具连接稳固和易于装卸的特点，适用于需要经常拆卸的装置。

具体的，所述连接板303的顶端连接所述下模部底板203，所述连接板303的一侧连接在所述连接主板301的内侧，所述连接板303的另一侧设置有开口，所述活节螺栓12包括连接一体的螺栓部和圆环部，所述活节螺栓12的螺栓部通过所述连接板303与所述连接主板301连接，所述活节螺栓12的圆环部与二衬钢模板法兰定位连接在一起。

具体的，所述加强筋302设置在所述连接主板301的外侧，所述加强筋302的顶端连接所述下模部底板203的下表面，加强筋302的设置可提高结构的稳定性。

具体的，所述加强筋302的数量不少于一个。

具体的，所述上模部中心肋板104的中部设置有开口，所述开口位于上模部底板103的下方和所述下模部顶板202的上方，所述中埋式止水带4一端抵接在所述上模部中心肋板104的开口内，所述中埋式止水带4的另一端延伸至所述上模部主板101的外部。

具体的，使用时，多个所述上模部1与所述下模部2相互配合后拼接为弧形端模整体，并通过所述连接组件3组装到二衬钢模板法兰面上，完成支护作业。

本发明的使用过程如下：

当进行支模工作时，首先，通过连接主板301围绕以第三螺栓组件10为中心将下模部2翻转至工作状态，并旋紧活节螺栓12进行定位，在下模部顶板202的上方放置中埋式止水带4，通过上模部中心肋板104以第一螺栓组件8为中心，将上模部1翻转至工作状态，并旋紧第二螺栓组件9完成定位，此时上模部1和下模部2均安装到位，在此过程中，调节中埋式止水带4的位置，完成对中埋式止水带4的夹持定位工作，最后对空心橡胶管5进行充气，当空心橡胶管5与隧道四壁无缝贴合后，结束吹气，完成支模过程，此时上模部主板101、中埋式止水带4、下模部主板201和空心橡胶管5配合形成封端面；

连续施工时，松开第二螺栓组件9，将上模部1翻转至非工作状态，此时中埋式止水带4会留在水泥当中，移动到下一个工作区域后，重新装填中埋式止水带4，并将上模部1翻转至工作状态，旋紧第二螺栓组件9，完成支模工作，重复上述过程，直到完成施工。

施工完成后，松开第三螺栓组件10即可将下模部2和上模部1整体旋转，完成收纳工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。