一种隧道止水带安装辅助工装

技术领域

本发明属于隧道施工加工技术领域，具体的说是一种隧道止水带安装辅助工装。

背景技术

开挖台车是一种用于隧道混凝土二次衬砌施工作业的隧道施工机械。隧道的开挖和混凝土的二次衬砌是隧道建设中非常重要的工序，采用开挖台车对隧道进行施工可以提高工作人员对隧道进行施工时的工作效率。

在隧道施工过程中需要对抗震铰接缝填入止水带，中埋式止水带是隧道防水结构的重要组成部分，主要用于隧道仰拱及二衬施工缝的防水措施，施工时必须保证中埋止水带位置处于衬砌厚度的正中位置。

由于W形止水带特有形状特点，断开后不能热熔焊接，所以在安装过程中不能间断安装，需要将整个止水带沿着岩面安装，而每米重量高达50kg，其重量较大，在对其牵引安装时较为麻烦；为此，为了完成W形止水带安装工作，本发明提供一种隧道止水带安装辅助工装。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种隧道止水带安装辅助工装，包括挂布台车和夹紧装置；所述挂布台车和隧道岩面之间固定安装有钢拱架，该钢拱架通过连接板和螺栓固定；所述钢拱架和挂布台车之间固定安装有多个加固钢管；多个所述加固钢管呈圆周阵列设置在所述钢拱架的环形面上；所述钢拱架的环形面上安装有托锟；多个所述托锟呈圆周阵列设置在所述钢拱架的上环表面；所述挂布台车的拱脚一侧固定安装有卷扬机；

工作时，在对隧道用的W形止水带进行安装时，先将安装好的台车移动至W形止水带安装的段落桩号位置，随后将W形止水带的端头通过夹紧装置进行夹紧，且工作人员将卷扬机的钢丝绳环绕钢拱架摆放，同时另一端固定在夹紧装置的表面，此时启动卷扬机，使卷扬机缓慢牵引止水带沿着钢拱架预设的轨道，即沿着托锟上升，最后铺满在钢拱架的外表面；需要说明的是，在牵引过程中严禁速度过快，防止止水带与挂布台车摩擦过大或台车某一构件挂住止水带，导致无法移动而产生拉扯破损，本辅助工装能够将超大重量的止水带进行安装至岩面上，提高了隧道在开挖过程中的安全性。

优选的，所述夹紧装置由两个钢板和加固螺栓构成；两个所述钢板的表面靠中侧均开设有四个槽孔，所述加固螺栓与槽孔螺纹连接；每个所述钢板的外表面靠中侧均安装有吊环；在对止水带进行安装时，将止水带置于两个钢板的中间，之后通过加固螺栓拧紧两个钢板，并将止水带进行夹紧，随后通过卷扬机的钢丝绳固定在吊环表面，从而方便卷扬机对钢丝绳以及止水带进行牵引，便于其对止水带的安装。

优选的，所述托锟呈环向阵列设置在钢拱架的外表面；相邻所述托锟之间呈等距离设置；能够方便止水带沿着钢拱架沿着环形方向牵引，而且能减少止水带与钢拱架之间的摩擦，放置止水带拉裂破损。

优选的，所述钢拱架的外表面转动连接有多个旋转丝杠；多个所述旋转丝杠呈环向阵列设置在所述钢拱架的外表面；每个所述旋转丝杠的外表面均转动连接有伸缩撑柱；所述伸缩撑柱的内部开设有与旋转丝杠相适配的螺纹槽；工作时，在止水带铺满钢拱架以及压面之间时，此时需要将止水带固定在岩面上，首先将钢管横向穿插到止水带与钢拱架之间，之后通过转动旋转丝杠，使旋转丝杠带动伸缩撑柱移动，伸缩撑柱会将止水带顶到岩面上，并采用两根短钢管，使其撑在横向钢管与钢拱架翼缘板之间，并分别焊接在横向钢管与钢拱架的外表面，最后重复以上步骤，依次从钢拱架一端向另一端逐步将止水带全部固定在岩面上。

优选的，每个所述伸缩撑柱的外表面均设置有呈对称布置的限位架；所述限位架靠近岩面的形状为V形；设置了V形的限位架，能够提高伸缩撑柱在与岩面相互接触时的接触面积，提高了对止水带的固定效果，便于之后向其一侧施工混凝土。

优选的，每个所述伸缩撑柱的内部均开设有圆柱槽；每个所述伸缩撑柱的内部且位于圆柱槽内固定连接有压缩弹簧；每个所述伸缩撑柱且位于压缩弹簧的上表面均固定连接有抵压板；所述抵压板的直径小于圆柱槽的直径；工作时，在伸缩撑柱向靠近止水带一侧移动时，处于伸缩撑柱一侧的抵压板会先与止水带相接触，且抵压板会压缩其一侧的压缩弹簧，压缩弹簧受压，会给予抵压板一定的反作用力，避免伸缩撑柱的压力过大而造成止水带表面出现破损的现象，有利于止水带的正常使用。

优选的，每个所述伸缩撑柱的外表面均开设有呈对称布置的矩形槽；所述抵压板的外表面固定连接有限位柱；所述矩形槽的内壁固定连接有横杆；所述横杆的外表面转动连接有限位座；所述限位座远离横杆的一侧与限位架的外表面相连接；所述限位座的长度小于矩形槽的长度；所述限位座设置在限位柱的下方；工作时，在伸缩撑柱内部的抵压板受压移动时，抵压板会同时带动限位柱向靠近限位座的一侧移动，之后限位柱与限位座相互接触，使限位座在横杆的外表面呈一定角度的转动，且限位座会带动限位架转动，使限位架紧紧抵压在止水带的外表面，提高了对止水带的安装固定效果，且能保证限位架一直处于压紧状。

优选的，所述限位架靠近止水带的一侧转动连接有滚轮；所述限位架的表面设置有与滚轮相适配的转轴；单个所述限位架外表面滚轮的数量为两个；

在限位架与止水带相互接触时，处于限位架一侧滚轮也会与止水带相互接触，且受到压力的作用，此滚轮会呈一定幅度的滚动，此滚轮能够对止水带起到一定的抚平作用，使部分褶皱的止水带趋于平整，从而方便之后混凝土的施工，使混凝土能更加完全的与止水带相互贴合。

优选的，所述限位柱的长度大于限位座的长度，能便于限位柱对限位座的紧紧抵压；所述伸缩撑柱的内壁开设有与限位柱相适配的滑槽，此可以便于限位柱在伸缩撑柱的内部滑动。

优选的，所述限位架的外表面固定连接有锥形片；所述锥形片设置多个，且呈不规则设计在限位架的外表面；设置了锥形片，在混凝土置于岩面和止水带之间时，锥形片可以对混凝土具有一定的扰乱作用，使混凝土多方位填充于岩面和止水带之间，同时在混凝土凝固时，锥形片也能提高混凝土之间的强度，为隧道的开挖带来了安全性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种隧道止水带安装辅助工装，通过卷扬机缓慢牵引止水带沿着钢拱架预设的轨道，即沿着托锟上升，最后铺满在钢拱架的外表面；需要说明的是，在牵引过程中严禁速度过快，防止止水带与挂布台车摩擦过大或台车某一构件挂住止水带，导致无法移动而产生拉扯破损，本辅助工装能够将超大重量的止水带进行安装至岩面上，且避免了将止水带断开，可以将整个止水带缓慢沿着岩面进行安装，使用更加方便，提高了隧道在开挖过程中的安全性。

2.本发明所述的一种隧道止水带安装辅助工装，通过将钢管横向穿插到止水带与钢拱架之间，之后通过转动旋转丝杠，使旋转丝杠带动伸缩撑柱移动，伸缩撑柱会将止水带顶到岩面上，并采用两根短钢管，使其撑在横向钢管与钢拱架翼缘板之间，并分别焊接在横向钢管与钢拱架的外表面，最后重复以上步骤，依次从钢拱架一端向另一端逐步将止水带全部固定在岩面上，操作较为方便。

3.本发明所述的一种隧道止水带安装辅助工装，通过在伸缩撑柱内部的抵压板受压移动时，抵压板会同时带动限位柱向靠近限位座的一侧移动，之后限位柱与限位座相互接触，使限位座在横杆的外表面呈一定角度的转动，且限位座会带动限位架转动，使限位架紧紧抵压在止水带的外表面，提高了对止水带的安装固定效果，且能保证限位架一直处于压紧状。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的挂布台车和钢拱架的剖视图；

图2是本发明夹紧装置结构示意图；

图3是本发明中伸缩撑柱结构示意图；

图4是本发明中伸缩撑柱和止水带抵压时的结构示意图；

图5是本发明中限位架结构示意图；

图6是本发明中限位架部分剖面结构示意图；

图7是本发明中图6的A处结构放大图；

图8是本发明中第二种实施例的锥形片结构示意图。

图中：1、挂布台车；2、钢拱架；3、加固钢管；4、托锟；5、卷扬机；6、夹紧装置；61、钢板；62、加固螺栓；7、旋转丝杠；8、伸缩撑柱；9、限位架；10、圆柱槽；11、压缩弹簧；12、抵压板；13、矩形槽；14、限位柱；15、横杆；151、滚轮；16、限位座；901、锥形片。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1至图2所示，本发明实施例所述的一种隧道止水带安装辅助工装，包括挂布台车1和夹紧装置6；所述挂布台车1和隧道岩面之间固定安装有钢拱架2，该钢拱架2通过连接板和螺栓固定；所述钢拱架2和挂布台车1之间固定安装有多个加固钢管3；多个所述加固钢管3呈圆周阵列设置在所述钢拱架2的环形面上；所述钢拱架2的环形面上安装有托锟4；多个所述托锟4呈圆周阵列设置在所述钢拱架2的上环表面；所述挂布台车1的拱脚一侧固定安装有卷扬机5；

现有技术中由于W形止水带特有形状特点，断开后不能热熔焊接，所以在安装过程中不能间断安装，需要将整个止水带沿着岩面安装，而每米重量高达50kg，其重量较大，在对其牵引安装时较为麻烦，在对本发明实施例具体使用时，在对隧道用的W形止水带进行安装时，先将安装好的台车移动至W形止水带安装的段落桩号位置，随后将W形止水带的端头通过夹紧装置6进行夹紧，且工作人员将卷扬机5的钢丝绳环绕钢拱架2摆放，同时另一端固定在夹紧装置6的表面，此时启动卷扬机5，使卷扬机5缓慢牵引止水带沿着钢拱架2预设的轨道，即沿着托锟4上升，最后铺满在钢拱架2的外表面；需要说明的是，在牵引过程中严禁速度过快，防止止水带与挂布台车1摩擦过大或台车某一构件挂住止水带，导致无法移动而产生拉扯破损，

本发明实施例的辅助工装能够将超大重量的止水带进行安装至岩面上，且避免了将止水带断开，可以将整个止水带缓慢沿着岩面进行安装，使用更加方便，提高了隧道在开挖过程中的安全性。

所述夹紧装置6由两个钢板61和加固螺栓62构成；两个所述钢板61的表面靠中侧均开设有四个槽孔，所述加固螺栓62与槽孔螺纹连接；每个所述钢板61的外表面靠中侧均安装有吊环；

在对止水带进行安装时，将止水带置于两个钢板61的中间，之后通过加固螺栓62拧紧两个钢板61，并将止水带进行夹紧，随后通过卷扬机5的钢丝绳固定在吊环表面，从而方便卷扬机5对钢丝绳以及止水带进行牵引，便于其对止水带的安装。

所述托锟4呈环向阵列设置在钢拱架2的外表面；相邻所述托锟4之间呈等距离设置；能够方便止水带沿着钢拱架2沿着环形方向牵引，而且能减少止水带与钢拱架2之间的摩擦，放置止水带拉裂破损。

如图3至图7所示，所述钢拱架2的外表面转动连接有多个旋转丝杠7；多个所述旋转丝杠7呈环向阵列设置在所述钢拱架2的外表面；每个所述旋转丝杠7的外表面均转动连接有伸缩撑柱8；所述伸缩撑柱8的内部开设有与旋转丝杠7相适配的螺纹槽；

工作时，在止水带铺满钢拱架2以及压面之间时，此时需要将止水带固定在岩面上，首先将钢管横向穿插到止水带与钢拱架2之间，之后通过转动旋转丝杠7，使旋转丝杠7带动伸缩撑柱8移动，伸缩撑柱8会将止水带顶到岩面上，并采用两根短钢管，使其撑在横向钢管与钢拱架2翼缘板之间，并分别焊接在横向钢管与钢拱架2的外表面，最后重复以上步骤，依次从钢拱架2一端向另一端逐步将止水带全部固定在岩面上，具体如附图3和图4所示。

每个所述伸缩撑柱8的外表面均设置有呈对称布置的限位架9；所述限位架9靠近岩面的形状为V形；设置了V形的限位架9，能够提高伸缩撑柱8在与岩面相互接触时的接触面积，提高了对止水带的固定效果，便于之后向其一侧施工混凝土。

每个所述伸缩撑柱8的内部均开设有圆柱槽10；每个所述伸缩撑柱8的内部且位于圆柱槽10内固定连接有压缩弹簧11；每个所述伸缩撑柱8且位于压缩弹簧11的上表面均固定连接有抵压板12；所述抵压板12的直径小于圆柱槽10的直径；工作时，在伸缩撑柱8向靠近止水带一侧移动时，处于伸缩撑柱8一侧的抵压板12会先与止水带相接触，且抵压板12会压缩其一侧的压缩弹簧11，压缩弹簧11受压，会给予抵压板12一定的反作用力，避免伸缩撑柱8的压力过大而造成止水带表面出现破损的现象，有利于止水带的正常使用。

每个所述伸缩撑柱8的外表面均开设有呈对称布置的矩形槽13；所述抵压板12的外表面固定连接有限位柱14；所述矩形槽13的内壁固定连接有横杆15；所述横杆15的外表面转动连接有限位座16；所述限位座16远离横杆15的一侧与限位架9的外表面相连接；所述限位座16的长度小于矩形槽13的长度；所述限位座16设置在限位柱14的下方；

工作时，在伸缩撑柱8内部的抵压板12受压移动时，抵压板12会同时带动限位柱14向靠近限位座16的一侧移动，之后限位柱14与限位座16相互接触，使限位座16在横杆15的外表面呈一定角度的转动，且限位座16会带动限位架9转动，使限位架9紧紧抵压在止水带的外表面，提高了对止水带的安装固定效果，且能保证限位架9一直处于压紧状。

所述限位架9靠近止水带的一侧转动连接有滚轮151；所述限位架9的表面设置有与滚轮151相适配的转轴；单个所述限位架9外表面滚轮151的数量为两个；

在限位架9与止水带相互接触时，处于限位架9一侧滚轮151也会与止水带相互接触，且受到压力的作用，此滚轮151会呈一定幅度的滚动，此滚轮151能够对止水带起到一定的抚平作用，使部分褶皱的止水带趋于平整，从而方便之后混凝土的施工，使混凝土能更加完全的与止水带相互贴合。

所述限位柱14的长度大于限位座16的长度，能便于限位柱14对限位座16的紧紧抵压；所述伸缩撑柱8的内壁开设有与限位柱14相适配的滑槽，此可以便于限位柱14在伸缩撑柱8的内部滑动。

实施例二

如图8所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述限位架9的外表面固定连接有锥形片901；所述锥形片901设置多个，且呈不规则设计在限位架9的外表面；设置了锥形片901，在混凝土置于岩面和止水带之间时，锥形片901可以对混凝土具有一定的扰乱作用，使混凝土多方位填充于岩面和止水带之间，同时在混凝土凝固时，锥形片901也能提高混凝土之间的强度，为隧道的开挖带来了安全性。

工作时，在对隧道用的W形止水带进行安装时，先将安装好的台车移动至W形止水带安装的段落桩号位置，随后将W形止水带的端头通过夹紧装置6进行夹紧，且工作人员将卷扬机5的钢丝绳环绕钢拱架2摆放，同时另一端固定在夹紧装置6的表面，此时启动卷扬机5，使卷扬机5缓慢牵引止水带沿着钢拱架2预设的轨道，即沿着托锟4上升，最后铺满在钢拱架2的外表面；需要说明的是，在牵引过程中严禁速度过快，防止止水带与挂布台车1摩擦过大或台车某一构件挂住止水带，导致无法移动而产生拉扯破损；

本辅助工装能够将超大重量的止水带进行安装至岩面上，且解决了因将止水带断开不能热熔焊接的问题，提高了隧道在开挖过程中的安全性；在对止水带进行安装时，将止水带置于两个钢板61的中间，之后通过加固螺栓62拧紧两个钢板61，并将止水带进行夹紧，随后通过卷扬机5的钢丝绳固定在吊环表面，从而方便卷扬机5对钢丝绳以及止水带进行牵引，便于其对止水带的安装；相邻所述托锟4之间呈等距离设置；能够方便止水带沿着钢拱架2沿着环形方向牵引，而且能减少止水带与钢拱架2之间的摩擦，放置止水带拉裂破损；

在止水带铺满钢拱架2以及压面之间时，此时需要将止水带固定在岩面上，首先将钢管横向穿插到止水带与钢拱架2之间，之后通过转动旋转丝杠7，使旋转丝杠7带动伸缩撑柱8移动，伸缩撑柱8会将止水带顶到岩面上，并采用两根短钢管，使其撑在横向钢管与钢拱架2翼缘板之间，并分别焊接在横向钢管与钢拱架2的外表面，最后重复以上步骤，依次从钢拱架2一端向另一端逐步将止水带全部固定在岩面上；设置了V形的限位架9，能够提高伸缩撑柱8在与岩面相互接触时的接触面积，提高了对止水带的固定效果，便于之后向其一侧施工混凝土；

在伸缩撑柱8向靠近止水带一侧移动时，处于伸缩撑柱8一侧的抵压板12会先与止水带相接触，且抵压板12会压缩其一侧的压缩弹簧11，压缩弹簧11受压，会给予抵压板12一定的反作用力，避免伸缩撑柱8的压力过大而造成止水带表面出现破损的现象，有利于止水带的正常使用；在伸缩撑柱8内部的抵压板12受压移动时，抵压板12会同时带动限位柱14向靠近限位座16的一侧移动，之后限位柱14与限位座16相互接触，使限位座16在横杆15的外表面呈一定角度的转动，且限位座16会带动限位架9转动，使限位架9紧紧抵压在止水带的外表面，提高了对止水带的安装固定效果，且能保证限位架9一直处于压紧状；

在限位架9与止水带相互接触时，处于限位架9一侧滚轮151也会与止水带相互接触，且受到压力的作用，此滚轮151会呈一定幅度的滚动，此滚轮151能够对止水带起到一定的抚平作用，使部分褶皱的止水带趋于平整，从而方便之后混凝土的施工，使混凝土能更加完全的与止水带相互贴合；所述伸缩撑柱8的内壁开设有与限位柱14相适配的滑槽，此可以便于限位柱14在伸缩撑柱8的内部滑动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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。