一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，所的内模体为多层内模体片层叠形成，所述的外模体为多层外模体片层叠形成，内模体片和外模体片均沿着隧道行进方向层叠使得内模体片和外模体片均与隧道行进方向垂直设置；所述的内模体上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔，紧固孔内安装紧固螺栓将多层内模体片层叠紧固形成内模体；所述的外模体上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔，紧固孔内安装紧固螺栓将多层外模体片层叠紧固形成外模体。本实用新型的模型箱采用片状可拆卸结构，使得模型拆卸搬运变得容易，同时也使得脱模过程大大简化，容易脱模。
【专利说明】
一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱
技术领域
[0001]本实用新型属于土木工程领域，涉及隧道衬砌浇筑模型箱，具体涉及一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱。【背景技术】
[0002]室内模型试验一直以来是土木工程界的重要研究手段，在隧道工程方面运用室内模型试验解决科学难题的成果不断增加，随着长、大、深隧道工程的不断出现，作为隧道中的最大结构物，关于隧道衬砌的研究日益增多，物理模型试验的规模也越来越大。一般的隧道衬砌室内试验中，衬砌模型尺寸较小，现有浇筑效果最好的衬砌浇筑模型箱常使用实木木材切割而成，但脱模较难，当模型尺寸变大，实木木材制作模型箱势必过重，搬运、组装多有不便，而且实木木材工艺复杂、造价颇高。鉴于此，需要设计一种浇筑精度高，易于搬运、 组装，工艺简单、造价合理且便于脱模的较大尺寸的隧道衬砌浇筑模型箱。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，解决现有模型箱的脱模难，笨重以及精度不太高的问题，为制备大尺寸模型箱提供解决方案。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现:
[0005]—种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，包括内模体和外模体，内模体放置在外模体内形成一个隧道衬砌浇筑腔;所的内模体为多层内模体片层叠形成，所述的外模体为多层外模体片层叠形成，内模体片和外模体片均沿着隧道行进方向层叠使得内模体片和外模体片均与隧道行进方向垂直设置；
[0006]所述的内模体上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔，紧固孔内安装紧固螺栓将多层内模体片层叠紧固形成内模体;所述的外模体上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔，紧固孔内安装紧固螺栓将多层外模体片层叠紧固形成外模体。
[0007]本实用新型还具有如下区别技术特征:
[0008]所述的内模体为两个可分离的内模半体拼接形成，两个内模半体的接触面为内模拼接面，内模拼接面与内模体片垂直;所述的外模体为两个可分离的外模半体拼接形成，两个外模半体的接触面为外模拼接面，外模拼接面与外模体片垂直。
[0009]所述的内模体的中间位置沿着隧道行进方向加工有贯通的中空腔。
[0010]所述的内模体片和外模体片均采用PVC泡沫板制成。
[0011]所述的内模体和外模体的顶端还叠放有硬质顶盖，所述的内模体和外模体的底端还叠放有硬质底座;所述的硬质顶盖和硬质底座上均加工有与内模体和外模体上的紧固孔对应的紧固孔，紧固孔内安装紧固螺栓将硬质顶盖、多层内模体片、多层外模体片以及硬质底座层置紧固。
[0012]所述的硬质底座为一体化板，所述的硬质顶盖上加工有与隧道衬砌浇筑腔端面形状尺寸相同的浇筑进料口，所述的浇筑进料口上设置有多个定位桥板，定位桥板将浇筑进料口内侧的硬质顶盖和浇筑进料口外侧的硬质顶盖连接在一起；
[0013]浇筑进料口内侧和浇筑进料口外侧的硬质顶盖上均加工有贯通的定位孔，内模体和外模体上沿着隧道行进方向均加工有贯通的且与硬质顶盖上的定位孔对应的定位孔，硬质底座上也加工有贯通的且与硬质顶盖上的定位孔对应的定位孔，定位孔中插入定位销将内模体和外模体在硬质顶盖和硬质底座之间定位形成与浇筑进料口形状尺寸一致的隧道衬砌浇筑腔。
[0014]所述的硬质顶盖和硬质底座之间的内模体和外模体通过角钢和螺纹钢箍紧。
[0015]所述的硬质顶盖的中间位置、内模体的中间位置和硬质底座的中间位置沿着隧道行进方向加工有贯通的中空腔。
[0016]所述的硬质顶盖和硬质底座均采用硬塑料板制成。
[0017]本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果:
[0018]本实用新型的模型箱采用片状可拆卸结构，使得模型拆卸搬运变得容易，同时也使得脱模过程大大简化，容易脱模。
[0019]本实用新型的内模体可以更换不同的型号，能够获得不同尺寸的隧道衬砌浇筑模型，满足各种实验需求。
[0020]本实用新型的定位桥和定位销一起能够将内模体和外模体准确定位，保证隧道衬砌浇筑模型腔的尺寸进度，从而能得到高精度的隧道衬砌浇筑模型。
[0021]采用PVC泡沫板与硬塑料板，材料质量轻便不粘料，便于搬运和脱模。[〇〇22]角钢和螺纹钢箍紧，从四周挤压模型箱，保证每层板材内部4块PVC泡沫板模块接缝间的密贴，保证浇筑精度的同时也防止了漏浆的发生。【附图说明】[〇〇23]图1是本实用新型的正视结构示意图。
[0024]图2是本实用新型的左视结构示意图。
[0025]图3是本实用新型的右视结构示意图。
[0026]图4是内模体和外模体的端面结构示意图。[〇〇27]图5是图4的A-A向剖视图。[〇〇28] 图6是图4的B-B向剖视图。
[0029]图中各个标号的含义为:1-内模体，2-外模体，3-隧道衬砌浇筑腔，4-内模体片，5-夕卜模体片，6-紧固孔，7-紧固螺栓，8-内模拼接面，9-外模拼接面，10-中空腔，11-硬质顶盖， 12-硬质底座，13-饶筑进料口，14-定位孔，15-定位销，16-角钢，17-螺纹钢，18-定位桥板。
[0030]以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。【具体实施方式】
[0031]以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。[〇〇32] 实施例:
[0033]遵从上述技术方案，如图1至图6所示，本实施例给出一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，包括内模体1和外模体2,内模体1放置在外模体2内形成一个隧道衬砌浇筑腔3,所的内模体1为多层内模体片4层叠形成，所述的外模体2为多层外模体片5层叠形成，内模体片4和外模体片5均沿着隧道行进方向层叠使得内模体片4和外模体片5均与隧道行进方向垂直设置；
[0034]所述的内模体1上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔6,紧固孔6内安装紧固螺栓7将多层内模体片4层叠紧固形成内模体1;所述的外模体2上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔6,紧固孔6内安装紧固螺栓7将多层外模体片5层叠紧固形成外模体2。
[0035]内模体1为两个可分离的内模半体拼接形成，两个内模半体的接触面为内模拼接面8，内模拼接面8与内模体片4垂直;所述的外模体2为两个可分离的外模半体拼接形成，两个外模半体的接触面为外模拼接面9,外模拼接面9与外模体片5垂直。[〇〇36] 整个模型浇筑箱尺寸为长1.4m、宽1.2m、高0.45m。
[0037]内模体片4和外模体片5均采用PVC泡沫板制成，均优选为30层。
[0038]内模体1和外模体2的顶端还叠放有硬质顶盖11，所述的内模体1和外模体2的底端还叠放有硬质底座12;所述的硬质顶盖11和硬质底座12上均加工有与内模体1和外模体2上的紧固孔6对应的紧固孔6,紧固孔6内安装紧固螺栓7将硬质顶盖11、多层内模体片4、多层外模体片5以及硬质底座12层叠紧固。
[0039]硬质底座12为一体化板，所述的硬质顶盖11上加工有与隧道衬砌浇筑腔3端面形状尺寸相同的浇筑进料口 13,所述的浇筑进料口 13上设置有多个定位桥板14,定位桥板14 将浇筑进料口 13内侧的硬质顶盖11和浇筑进料口 13外侧的硬质顶盖11连接在一起；
[0040]浇筑进料口 13内侧和浇筑进料口 13外侧的硬质顶盖11上均加工有贯通的定位孔 14,内模体1和外模体2上沿着隧道行进方向均加工有贯通的且与硬质顶盖11上的定位孔14 对应的定位孔14,硬质底座12上也加工有贯通的且与硬质顶盖11上的定位孔14对应的定位孔14,定位孔14中插入定位销15将内模体1和外模体2在硬质顶盖11和硬质底座12之间定位形成与浇筑进料口 13形状尺寸一致的隧道衬砌浇筑腔3。定位销15采用空心钢管。[〇〇41 ] 在45°、135°、225°、315°的方位设置有八个定位孔14,0°、90°、180°、270°的方位设置有八个紧固孔6。
[0042]硬质顶盖11和硬质底座12之间的内模体1和外模体2通过角钢16和螺纹钢17箍紧。 [〇〇43]为减小模型箱重量且提供利于拼装和脱模的操作空间，硬质顶盖11的中间位置、 内模体1的中间位置和硬质底座12的中间位置沿着隧道行进方向加工有贯通的中空腔10。
[0044]硬质顶盖11和硬质底座12均采用硬塑料板制成。
[0045]本实用新型的工作过程如下所述:
[0046]步骤一，将硬质底座12水平放置，四个端角各放4块4X4X4水泥块，硬质底座12底部悬空。[〇〇47]步骤二，将2根定位销15插入硬质底座12上，内模体1左右两个内模半体对应的定位孔14中，然后将左边内模半体的各个内模体片4逐层通过其上的定位孔14套在定位销15 上进行拼装，定位销15与PVC泡沫板的内模体片4接触处摩擦最大，故每拼装一层使用橡胶锤锤击定位销15附近的内模体片4。[〇〇48]步骤三，拼装完左边内模半体后，在内模拼接面8上涂抹适量凡士林，对左、右两边内模半体之间的接缝起到更好的密封效果，然后重复步骤二，拼装右边内模半体。拼装完成后，在内模体1外侧用塑料薄膜包裹一周，并用少许凡士林将薄膜与PVC泡沫板密贴，薄膜可减小浆液与模型箱间的粘结力，为脱模提供方便。
[0049]步骤四，依照步骤二与步骤三中相似的方法，将外模体2的两个外模半体拼装完成，由于外模体2脱模时可向外抽取，操作范围大，所以外模体2的内侧不铺设塑料薄膜。
[0050]步骤五，将硬质顶盖11盖于PVC泡沫板制成的内模体1和外模体2上，将四对角钢16 分别架立于模型箱四边，每边2根角钢16,再用1.6m与1.4m的螺纹钢17、垫片与螺栓将模型箱四周向内挤压，使水平接缝更加密贴。然后将8根竖向挤压的紧固螺栓7插入8个紧固孔6 中，同理竖向挤压板材，保证板材间层与层之间的密贴。
[0051]步骤六，拼装完成后，可将浆液从浇筑进料口 13灌入模型箱的隧道衬砌浇筑腔3 中，待浆液硬化后，按照以下顺序脱模:角钢16与螺纹钢17、紧固螺栓7、定位销15、硬质顶盖 11、一个外模半体、另一个外模半体、一个内膜半体、另一个内膜半体。
【主权项】
1.一种易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，包括内模体(1)和外模体(2)，内 模体(1)放置在外模体(2)内形成一个隧道衬砌浇筑腔(3)，其特征在于:所的内模体(1)为 多层内模体片(4)层叠形成，所述的外模体(2)为多层外模体片(5)层叠形成，内模体片(4) 和外模体片(5)均沿着隧道行进方向层叠使得内模体片(4)和外模体片(5)均与隧道行进方 向垂直设置；所述的内模体(1)上沿着隧道行进方向加工有贯通的紧固孔(6)，紧固孔(6)内安装紧 固螺栓(7)将多层内模体片(4)层叠紧固形成内模体(1);所述的外模体(2)上沿着隧道行进 方向加工有贯通的紧固孔(6)，紧固孔(6)内安装紧固螺栓(7)将多层外模体片(5)层叠紧固 形成外模体(2)。2.如权利要求1所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的内模体(1)为两个可分离的内模半体拼接形成，两个内模半体的接触面为内模拼接面 (8)，内模拼接面(8)与内模体片(4)垂直;所述的外模体(2)为两个可分离的外模半体拼接 形成，两个外模半体的接触面为外模拼接面(9)，外模拼接面(9)与外模体片(5)垂直。3.如权利要求1所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的内模体(1)的中间位置沿着隧道行进方向加工有贯通的中空腔(10)。4.如权利要求1所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的内模体片(4)和外模体片(5)均采用PVC泡沫板制成。5.如权利要求1所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的内模体(1)和外模体(2)的顶端还叠放有硬质顶盖(11)，所述的内模体(1)和外模体(2)的 底端还叠放有硬质底座(12);所述的硬质顶盖(11)和硬质底座(12)上均加工有与内模体 (1)和外模体(2)上的紧固孔(6)对应的紧固孔(6)，紧固孔(6)内安装紧固螺栓(7)将硬质顶 盖(11)、多层内模体片(4)、多层外模体片(5)以及硬质底座(12)层叠紧固。6.如权利要求5所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的硬质底座(12)为一体化板，所述的硬质顶盖(11)上加工有与隧道衬砌浇筑腔(3)端面形 状尺寸相同的浇筑进料口(13)，所述的浇筑进料口(13)上设置有多个定位桥板(18)，定位 桥板(18)将浇筑进料口(13)内侧的硬质顶盖(11)和浇筑进料口(13)外侧的硬质顶盖(11) 连接在一起；浇筑进料口(13)内侧和浇筑进料口( 13)外侧的硬质顶盖(11)上均加工有贯通的定位 孔(14)，内模体(1)和外模体(2)上沿着隧道行进方向均加工有贯通的且与硬质顶盖(11)上 的定位孔(14)对应的定位孔(14)，硬质底座(12)上也加工有贯通的且与硬质顶盖(11)上的 定位孔(14)对应的定位孔(14 )，定位孔(14)中插入定位销(15)将内模体(1)和外模体(2)在 硬质顶盖(11)和硬质底座(12)之间定位形成与浇筑进料口(13)形状尺寸一致的隧道衬砌 浇筑腔(3)。7.如权利要求5所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的硬质顶盖(11)和硬质底座(12)之间的内模体(1)和外模体(2)通过角钢(16)和螺纹钢 (17)箍紧。8.如权利要求5所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的硬质顶盖(11)的中间位置、内模体(1)的中间位置和硬质底座(12)的中间位置沿着隧道 行进方向加工有贯通的中空腔(10)。9.如权利要求5所述的易脱模易搬运的高精度隧道衬砌浇筑模型箱，其特征在于:所述 的硬质顶盖(11)和硬质底座(12)均采用硬塑料板制成。
【文档编号】B28B7/18GK205630944SQ201620296310
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】来弘鹏, 刘禹阳, 宋维龙, 康佐, 刘苗, 杨万精, 王军琪
【申请人】长安大学