铁路隧道二衬台车复合高分子伸缩堵头板

技术领域

本发明涉及隧道施工设备技术领域，更具体的是涉及铁路隧道二衬台车复合高分子伸缩堵头板。

背景技术

根据铁路有关部门调研，铁路隧道运营中最大的安全隐患就是拱部开裂、掉块及仰拱隆起。产生开裂掉块的主要原因有施工缝处台车刚性挤压、施工缝处止水带悬臂端切割、混凝土施工冷缝、混凝土不饱满、混凝土漏浆造成的空响、蜂窝麻面、砂化、粉化等。施工缝缺陷是影响隧道施工质量的主要问题。

而目前二衬台车端头封堵的传统施工方法是采用木模封堵，施工缝处振捣困难，拱部基本无法振捣，极易造成运营隧道病害。

因此根据上述技术问题，设计了铁路隧道二衬台车复合高分子伸缩堵头板，实现了端头部位的密封和快速施工，且振捣密实，确保了混凝土质量和止水带定位精度，大大提高了工效。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中的二衬台车端头封堵施工困难，密封性差的问题，设计了一种铁路隧道二衬台车复合高分子伸缩堵头板。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：铁路隧道二衬台车复合高分子伸缩堵头板，包括立柱支撑座组件，所述立柱支撑座组件内侧设有堵头组件，所述立柱支撑座组件将堵头组件压紧在台车端面，所述堵头组件包括复合下模组件，所述复合下模组件上侧依次设有止水带调节垫块、中埋式止水带、伸缩堵头板组件、弹性体垫块和背式贴止水带，所述台车端面连接设有斜支撑座组件，所述斜支撑座组件一端与台车端面连接另一端与立柱支撑座组件顶部连接与立柱支撑座组件顶部形成大于90度的夹角，所述立柱支撑座组件包括与台车端面连接的支撑座、设置在支撑座内部的立柱、立柱压紧机构和与立柱接触压紧的压紧板，所述支撑座为内部中空结构的支撑座，所述立柱压紧机构为螺纹杆，所述螺纹杆的一端穿过支撑座与压紧板连接，另一端设置在支撑座外且与旋转手柄连接，所述斜支撑座组件包括与台车端面连接的斜支撑座，所述斜支撑座另一端设有斜支撑臂和斜支撑座挂板，所述斜支撑臂和与斜支撑座挂板一端均与斜支撑座铰接，所述斜支撑臂上设有固定销，所述斜支撑座挂板可拆卸式悬挂在固定销上，所述斜支撑臂顶部设有斜支撑机构，所述斜支撑机构一端与立柱连接另一端通过旋转螺母套固定在斜支撑臂上，所述斜支撑机构包括斜支撑套、旋转螺母套、螺杆，所述伸缩堵头板组件包括多个搭接的高分子伸缩堵头板，所述高分子伸缩堵头板一侧设有搭接板另一侧设于与搭接板匹配的搭接槽，所述高分子伸缩堵头板包括设于底部的支撑板、和设于支撑板顶部的堵头板，所述支撑板两侧设有螺杆支撑机构，所述支撑板中间设有限位槽，所述螺杆支撑机构包括设置在支撑板里侧的旋转支撑盒和设置在旋转支撑盒内的旋转螺杆，所述旋转螺杆的一头顶着堵头板，所述限位槽处设有限位销限制堵头板的分离。

工作原理：本申请通过伸缩堵头板组件，起到封堵台车端部，承受钢筋混凝土向外的张力，沿台车圆周端面密封严密，不漏浆立柱支撑座安装在台车端面上，通过立柱压紧机构推动压紧板压紧立柱，并且通过立柱将复合下模组件以及复合下模组件上部的弹性垫块、伸缩堵头板组件、止水带等压紧在台车端面上，因此立柱支撑座起到固定立柱，通过立柱压紧机构压紧立柱的作用，并承受立柱传导的混凝土向外的张力，同时本申请添加了一个斜支撑座组件，斜支撑座一端与台车连接另一端与顶部连接，使得形成一个三角结构，斜支撑臂可以旋转放下(低于台车端面)，当需要支撑压紧立柱时，将斜支撑臂向上旋转立于台车端部，同时配合旋转斜支撑座挂板去挂住斜支撑臂中部的固定销。从而使斜支撑臂立于台车端部不倒，并能承受向立柱外的张力，通过斜支撑机构抵住立柱从而使斜支撑臂立于台车端部不倒，并能承受向立柱外的张力，通过斜支撑机构抵住立柱，使得其承受压力更大，能够更加稳定，同时几个相应垫块的设计不光能够保证其密度更好同时止水带调节垫块用以调整止水带安装位置，便于止水带的精准定位，保证施工质量，高分子伸缩堵头板的高度尺寸固定，当隧道顶超挖、欠挖时，只有增加或减少塑料合金垫块的厚度，从而来调节隧道顶超挖、欠挖的高度差。同时立柱压紧机构是一种螺纹杆，通过旋转立柱压紧机构的螺纹杆，从而推动压紧板向前运动，去压紧立柱，反向旋转立柱压紧机构的螺纹杆则轻开立柱，支撑板中间设有限位槽，通过限位销，使其与高分子堵头板可上下滑动，但不能脱开，当拔出限位销后，两者才可分离，

便于整体快速安装和维修更换。

进一步地，所述压紧板与立柱接触端形状与立柱形状匹配，由于立柱有多种结构可能是方形也可能是圆柱形，因此为了保证能够更密切的压紧立柱，因为压紧板与立柱接触的一端形状与立柱匹配。

进一步地，所述复合下模组件上设有复合下模压紧机构，所述复合下模压紧机构包括滑动套和支撑杆，所述滑动套套设在立柱上，所述支撑杆与复合下模组件接触，所述滑动套通过螺栓与立柱固定，使得能够更好得将复合下模组件顶紧，同时由于是套设在立柱上，因此可以根据复合下模组件的重心等问题进行调节高度，同时也方便安装取下。

进一步地，所述斜支撑座组件顶部与立柱连接端设有圆周加固筋，所述螺杆顶部与圆周加固筋连接处为半圆支撑头，斜支撑座组件通过斜支撑座上的铰接点固定斜支撑座挂板和斜支撑臂的一端，而斜支撑座挂板可以挂住斜支撑臂中部的固定销，旋转螺母套装在斜支撑臂的旋转孔内，从而受斜支撑臂约束，螺杆旋入旋转螺母套内，斜支撑套旋入螺杆上，当旋转螺杆时，由于旋转螺母套固定在斜支撑臂上，因此，斜支撑套会随着螺杆的旋转向两端伸长或向内缩短斜支撑臂上部的旋转螺母套又能固定斜支撑机构，旋转斜支撑机构上的螺杆，可以松开或抵紧圆周加固筋。当抵紧圆周加固筋时和立柱一起承受混凝土向外的张力，当不工作时，可以旋转松开支撑机构上的螺杆，从而松开圆周加固筋，同时使斜支撑座挂板与斜支撑臂分离，这时就可以旋转放下斜支撑臂，使其低于台车端面，从而不影响台车下沉或移动等操作。

进一步地，所述复合下模组件包括依次交错连接的A板和B板，所述A板和B板顶部均设有旋转耳板，所述旋转耳板上设有转动销孔，且所述A板为梯形结构，所述B板为方形结构，所述A板和B板两侧均设有搭头，所述A板的搭头为插销形搭头，所述

B板两侧的搭头为配合A板的插销形搭头使用的凹槽形搭头，当立于台车端部的A、B板通过旋转耳板的转动销向下翻转时，由于台车是圆弧形，因此，A板两边有缺口沿台车圆弧面下放时，才不会干涉同样下放的B板。使A、B板都能旋转低于台车端面。

同时A、B板两侧都设有搭接头，两块能很好的拼接重合，从而不漏混凝土。

进一步地，所述复合下模组件表面设有多个凿毛功能的圆锥孔，由于目前在施工过程中需要将复合下模板表面的水泥通过人工将其凿出一个个的裸露新的水泥点使得能够更加有效的粘合施工，而不包含圆锥结构的需要人工的刻意去挖凿，而本申请在制作时表面设计了多个圆锥孔点，在倒模水泥进去后能使得能够形成多个圆锥点，使得能够在需要凿出新水泥点时直接将圆锥凿落即可，大大的降低了人力成本提高了效率。

进一步地，所述止水带调节垫块和塑料合金垫块均为刚性材料，所述止水带调节垫块和塑料合金垫块结构一致，正面呈圆弧状与台车圆弧面同心所述其两端设有缺口搭接，其顶部设有定位凹槽，下部设有与凹槽匹配的凸台，其两端设有缺口搭接，两块搭接后不漏浆。其顶部设有定位凹槽，下部设有凸台，在两块重合安装时，定位槽与凸台配合，便于精准安装定位。

进一步地，所述止水带上方设有超欠挖过渡斜块，所述超欠挖过渡斜块一端设有缺口搭接，另一端呈斜坡面，缺口搭接部位与塑料合金垫块搭接，所述超欠挖过渡斜块顶部设有定位凹槽，下部设有凸块，隧道顶超挖、欠挖的位置不定，当遇到一块高分子伸缩堵头板左半部分是超挖，右半部分未超挖或欠挖时，超挖部分需垫一定厚度的塑料合金垫块，而未超挖或欠挖的部位则垫一定厚度的超欠挖过渡斜块，从而满足隧道顶超挖、欠挖的不同高度差。

进一步地，所述支撑板左右两侧设有径向方向的升降滑柱，所述堵头板可沿升降滑柱滑动，所述堵头板顶部设有固定凹槽，便于在上部安装固定弹性体垫块，所述弹性体垫块底部设有与固定凹槽匹配的凸块，通过旋转螺杆支撑机构将支撑板和堵头板顶开，从而上下顶紧。反向旋转时，则将支撑板和堵头板松开。

进一步地，所述弹性体垫块包括多个垫块，所述垫块之间设有定位槽，所述圆周加固筋由多根加固筋组成，没根加固筋之间设有母头和公头相配合，所述圆周加固筋沿台车圆周安装，弹性体垫块安装在高分子伸缩堵头板以上是调整隧道拱顶的厚度，当局部超挖或欠挖时，可以增加或减少弹性体垫块，两端设有坡面搭接，两块搭接后不漏浆。其顶部设有定位槽，在两块重合安装时，从而便于精准安装定位，所述伸缩堵头板和弹性体垫块外侧设有加固格栅，加固格栅用于压紧高分子伸缩堵头板和弹性体垫块，而加固格栅又被立柱压紧。从而封堵隧道顶部，承受钢筋混凝土向外的张力。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的通过立柱和斜支撑座组件将堵头组件固定在台车端面上，使得能够很好的承受住隧道顶部的压力，且施工方便，能够高效密封的进行安装，且通过立柱和斜支撑座组件的设置，保证了其堵漏所能承受住的高压力能够承受压力值可达。

2.本发明设计的所述压紧板与立柱接触端形状与立柱形状匹配，由于立柱有多种结构可能是方形也可能是圆柱形，因此为了保证能够更密切的压紧立柱，因为压紧板与立柱接触的一端形状与立柱匹配。

3.本发明所述复合下模组件表面设有多个凿毛功能的圆锥孔，由于目前在施工过程中需要将复合下模板表面的水泥通过人工将其凿出一个个的裸露新的水泥点使得能够更加有效的粘合施工，而不包含圆锥结构的需要人工的刻意去挖凿，而本申请在制作时表面设计了多个圆锥点，使得能够在需要凿出新水泥点时直接将圆锥凿落即可，大大的降低了人力成本提高了效率。

4.本发明的垫块以及各部分的组件安装中都包含的零部件以及搭接件，使得其能够在安装过程中方便精准定位，同时使得密封效果更好。

5.本发明为了使得施工过程中避免遇到不可避免的施工困难设置了弹性体垫块、超欠挖过渡斜块，能够有效的根据当地地形进行调节，使得能够高效的安装，节约了人力成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧面的结构示意图；

图3是本发明的斜支撑座组件的结构示意图；

图4是本发明的复合下模组件的结构示意图；

图5是本发明的复合下模组件的结构示意图；

图6是本发明的复合下模组件的结构示意图；

图7是本发明的立柱压紧机构的结构示意图；

图8是本发明的斜支撑机构的结构示意图；

图9是本发明的B板的结构示意图；

图10是本发明的A板的结构示意图；

图11是本发明的A板的表面视图；

图12是本发明的A板的结构示意图；

图13是本发明的超欠挖过渡斜块的结构示意图；

图14是本发明的塑料合金垫块的结构示意图；

图15是本发明的止水带调节垫块的结构示意图；

附图标记：1-立柱支撑座组件、2-斜支撑座组件、3-复合下模组件、4-止水带调节垫块、5-塑料合金垫块、6-超欠挖过渡斜块、7-伸缩堵头板组件、8-加固格栅、9-弹性体垫块、11-圆周加固筋、12-支撑座、13-立柱压紧机构、14-压紧板、15-螺纹杆、16-旋转手柄、17-斜支撑座、18-斜支撑座挂板、19-斜支撑臂、20-斜支撑机构、21-固定销、22-A板、23-B板、24-旋转耳板、25-支撑板、26-堵头板、27-螺杆支撑机构、28-限位销、29-限位槽、30-旋转支撑盒、31-升降滑柱、32-背式贴止水带、33-立柱、34-中埋式止水带、35-斜支撑套、36-旋转螺母套、37-螺杆、38-复合下模压紧机构、39-台车。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1到图14所示，铁路隧道二衬台车复合高分子伸缩堵头板，包括立柱支撑座组件1，所述立柱支撑座组件1内侧设有堵头组件，所述立柱支撑座组件1将堵头组件压紧在台车39端面，所述堵头组件包括复合下模组件3，所述复合下模组件3上侧依次设有止水带调节垫块4、中埋式止水带34、伸缩堵头板7组件、弹性体垫块9和背式贴止水带32，所述台车39端面连接设有斜支撑座组件2，所述斜支撑座组件2一端与台车39端面连接另一端与立柱支撑座组件1顶部连接与立柱支撑座组件1顶部形成大于90度的夹角，所述立柱支撑座组件1包括与台车39端面连接的支撑座12、设置在支撑座12内部的立柱33、立柱33压紧机构13和与立柱33接触压紧的压紧板14，所述支撑座12为内部中空结构的支撑座12，所述立柱33压紧机构13为螺纹杆15，所述螺纹杆15的一端穿过支撑座12与压紧板14连接，另一端设置在支撑座12外且与旋转手柄16连接，所述斜支撑座组件2包括与台车39端面连接的斜支撑座17，所述斜支撑座17另一端设有斜支撑臂19和斜支撑座挂板18，所述斜支撑臂19和与斜支撑座挂板18一端均与斜支撑座17铰接，所述斜支撑臂19上设有固定销21，所述斜支撑座挂板18可拆卸式悬挂在固定销21上，所述斜支撑臂19顶部设有斜支撑机构20，所述斜支撑机构20一端与立柱33连接另一端通过旋转螺母套36固定在斜支撑臂19上，所述斜支撑机构20包括斜支撑套35、旋转螺母套36、螺杆37，所述伸缩堵头板组件7包括多个搭接的高分子伸缩堵头板，所述高分子伸缩堵头板一侧设有搭接板另一侧设于与搭接板匹配的搭接槽，所述高分子伸缩堵头板包括设于底部的支撑板25、和设于支撑板25顶部的堵头板26，所述支撑板25两侧设有螺杆37支撑机构27，所述支撑板25中间设有限位槽29，所述螺杆37支撑机构27包括设置在支撑板25里侧的旋转支撑盒30和设置在旋转支撑盒30内的旋转螺杆37，所述旋转螺杆37的一头顶着堵头板26，所述限位槽29处设有限位销28限制堵头板26的分离，所述复合下模组件3包括依次交错连接的A板22和B板23，所述A板22和B板23顶部均设有旋转耳板24，所述旋转耳板24上设有转动销孔，且所述A板22为梯形结构，所述B板23为方形结构，所述A板22和B板23两侧均设有搭头，所述A板22的搭头为插销形搭头，所述B板23两侧的搭头为配合A板22的插销形搭头使用的凹槽形搭头。

使用本发明时，按照顺序首先将复合下模板组件等按照顺序以及工程需求将复合下模组件3、止水带调节垫块4、中埋式止水带34、伸缩堵头板组件7、弹性体垫块9和背式贴止水带32安装完成，然后通过立柱33支撑座组件1中的旋转手柄16将立柱33通过压紧板14旋转，使得立柱33将上述组件压紧在台车39端面，然后斜支撑座组件2通过斜支撑座17上的转动销固定斜支撑座17挂板和斜支撑臂19的一端，而斜支撑座挂板18可以挂住斜支撑臂19中部的固定销21，斜支撑臂19上部的旋转螺母套36又能固定斜支撑机构20，旋转斜支撑机构20上的螺杆37，当抵紧时和立柱33一起承受混凝土向外的张力，当不工作时，可以旋转松开支撑机构上的螺杆37，同时使斜支撑座挂板18与斜支撑臂19分离，这时就可以旋转放下斜支撑臂19，使其低于台车39端面，从而不影响台车39下沉或移动等操作，因此使得既能够很好的承受住堵漏过程中混凝土的张力，同时也能够不影响其下降等工作。

实施例2

如图1到图14所示，为了使本发明在安装过程中能够准确定位，且密封效果好，本实施例在实施例1的基础上做了进一步的改进，具体为所述压紧板14与立柱33接触端形状与立柱33形状匹配，由于立柱33方形也可能是圆柱形，因此为了保证能够更密切的压紧立柱33，因为压紧板14与立柱33接触的一端形状为弧形，所述止水带调节垫块4和塑料合金垫块5均为为刚性材料，所述止水带调节垫块4和塑料合金垫块5结构一致，正面呈圆弧状与台车39圆弧面同心所述其两端设有缺口搭接，其顶部设有定位凹槽，下部设有与凹槽匹配的凸台，其两端设有缺口搭接，两块搭接后不漏浆。其顶部设有定位凹槽，下部设有凸台，在两块重合安装时，定位槽与凸台配合，便于精准安装定位，所述止水带上方设有超欠挖过渡斜块6，所述超欠挖过渡斜块6一端设有缺口搭接，另一端呈斜坡面，缺口搭接部位与塑料合金垫块5搭接，所述超欠挖过渡斜块6顶部设有定位凹槽，下部设有凸块，隧道顶超挖、欠挖的位置不定，当遇到一块高分子伸缩堵头板左半部分是超挖，右半部分未超挖或欠挖时，超挖部分需垫一定厚度的塑料合金垫块5，而未超挖或欠挖的部位则垫一定厚度的超欠挖过渡斜块6，从而满足隧道顶超挖、欠挖的不同高度差，所述弹性体垫块9包括多个垫块，所述垫块之间设有定位槽，所述圆周加固筋11由多根加固筋组成，没根加固筋之间设有母头和公头相配合，所述圆周加固筋11沿台车39圆周安装，弹性体垫块9安装在高分子伸缩堵头板以上是调整隧道拱顶的厚度，当局部超挖或欠挖时，可以增加或减少弹性体垫块9，两端设有坡面搭接，两块搭接后不漏浆。其顶部设有定位槽，在两块重合安装时，从而便于精准安装定位。

实施例3

如图1到图14所示，为了使本发明在安装过程中节约人力成本，本实施例在实施例2的基础上做了进一步的改进：所述堵头板26和弹性体垫块9外侧设有加固格栅8，所述复合下模组件3表面设有多个凿毛功能的圆锥孔，由于目前在施工过程中需要将复合下模板表面的水泥通过人工将其凿出一个个的裸露新的水泥点使得能够更加有效的粘合施工，而不包含圆锥结构的需要人工的刻意去挖凿，而本申请在制作时表面设计了多个圆锥点，使得能够在需要凿出新水泥点时直接将圆锥凿落即可，大大的降低了人力成本提高了效率，所述复合下模组件3上设有复合下模压紧机构38，所述复合下模压紧机构38包括滑动套和支撑杆，所述滑动套套设在立柱33上，所述支撑杆与复合下模组件3接触，所述滑动套通过螺栓与立柱33固定，使得能够更好得将复合下模组件3顶紧，同时由于是套设在立柱33上，因此可以根据复合下模组件3的重心等问题进行调节高度，同时也方便安装取下。

实施例4

如图1到图14所示，为了使本发明堵头板26的升降更为顺畅且不容易脱落，本实施例在实施例3的基础上做了进一步的改进：所述支撑板25左右两侧设有径向方向的升降滑柱31，所述堵头板26可沿升降滑柱31滑动，所述堵头板26顶部设有固定凹槽，便于在上部安装固定弹性体垫块9，所述弹性体垫块9底部设有与固定凹槽匹配的凸块，通过旋转螺杆37支撑机构27将支撑板25和堵头板26顶开，从而上下顶紧。反向旋转时，则将支撑板25和堵头板26松开。

本发明的保护范围不限于以上事实例，熟悉本技术领域的技术人员在本发明基础上所做的支撑板，螺栓等变化均在本保护范围内。