自适应衬砌端头模板的制作方法

本实用新型属于隧道工程领域，具体涉及一种自适应衬砌端头模板。

背景技术：

衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。参见图1，传统的衬砌端头模板包括下端钢模板a、上端钢模板b和木模板g，在下端钢模板a的一侧间隔设置有若干下铰接支耳c，下铰接支耳c的下端向下延伸至越过下端钢模板a形成铰接段，下端钢模板a通过下铰接支耳c的铰接段铰接在固定板上，在上端钢模板b的同一侧间隔设置有若干上铰接支耳d，上端钢模板b通过上铰接支耳d铰接在下端钢模板a的下铰接支耳c的外侧，木模板g设置在背贴式止水带与上端钢模板b的夹紧段之间并紧贴上端钢模板b外侧，中埋式止水带位于下端钢模板a的夹紧段和上端钢模板b的夹紧段之间，背贴式止水带位于防水板和木模板g之间。现有的衬砌端头模板存在以下不足：(1)下端钢模板a不能调整位置，致使衬砌厚度变化时中埋止水带不居中；(2)由于中埋式止水带、背贴式止水带存在凹凸条文，下端钢模板a、上端钢模板b与中埋止水带、木模板g与背贴止水带之间不能有效密贴，导致漏浆；(3)背贴止水带凹凸条文较大，不能与木模板有效结合，导致木模板部分加固困难，易跑位导致混凝土浇筑爆模；(4)木模板间存在较大缝隙，易漏浆；(5)钢模板及木模板不透明，不能有效观察混凝土浇筑情况。

技术实现要素：

为解决上述中埋止水带不居中、漏浆、木模板加固困难、木模板间存在较大缝隙的技术问题，本实用新型提供了一种自适应衬砌端头模板，能够调整中埋止水带位置，并避免漏浆。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种自适应衬砌端头模板，包括均呈弧形结构的下端钢模板和上端模板，在所述下端钢模板的外侧间隔设置有若干下铰接支耳，在所述上端模板的外侧间隔设置有若干分别与对应下铰接支耳铰接的上铰接支耳，所述下端钢模板包括竖直段和自竖直段上端轴向向外延伸的第二夹紧段，所述下铰接支耳固定在竖直段的外侧，所述上端模板包括下密封板和能在升降装置的驱动下相对下密封板径向滑动的上密封板，所述上铰接支耳固定在下密封板上，在所述上密封板的上方设置有气囊，所述下铰接支耳的下端具有向下延伸至越过竖直段的铰接部，该铰接部上开设有一列竖向排布的铰接孔。

作为优选，所述下密封板包括轴向延伸的第一夹紧段和自第一夹紧段的内端径向延伸的第一滑动配合段，所述上铰接支耳固定在第一夹紧段上方，所述上密封板包括与第一滑动配合段滑动配合的第二滑动配合段和自第二滑动配合段上端轴向向外延伸的支撑段，所述升降装置设置在第一夹紧段和支撑段之间，以驱使支撑段靠近或远离第一夹紧段。采用以上结构，下密封板和上密封板结构稳定可靠，并与升降装置配合紧密。

作为优选，在所述下端钢模板的第二夹紧段和上端模板的第一夹紧段的相对侧分别设置有橡胶垫块。采用以上结构，橡胶垫块具有弹性，能够与中埋式止水带之间紧密贴合，防止漏浆。

作为优选，在所述上密封板的上端间隔设置有若干观察窗。采用以上结构，便于观察混凝土浇筑情况。

作为优选，所述观察窗由玻璃钢材料制成。采用以上结构，观察窗性能稳定，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。

本实用新型的有益效果是：1、下端钢模板位置可调，上端模板能伸缩，适用衬砌的厚度范围更广，且能够始终保持中埋止水带的位置居中；2、上密封板的上方设置有气囊，气囊能够与背贴止水带贴合紧密，可有效防止混凝土浇筑时漏浆及爆模；3、与现有的木模板相比，大大降低了加固难度。

附图说明

图1为现有的衬砌端头模板的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图(橡胶垫块除外)；

图4为图2的右视图(气囊和橡胶垫块除外)。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

如图2至图4所示，一种自适应衬砌端头模板，主要由下端钢模板1、上端模板2、升降装置3和气囊4组成，下端钢模板1和上端模板2均呈适应于隧道的弧形结构，在下端钢模板1的外侧间隔设置有若干下铰接支耳101，在上端模板2的外侧间隔设置有若干分别与对应下铰接支耳101铰接的上铰接支耳201，下端钢模板1包括竖直段102和自竖直段102上端轴向向外延伸的第二夹紧段103，下铰接支耳101固定在竖直段102的外侧，上端模板2包括下密封板202和能在升降装置3的驱动下相对下密封板202径向滑动的上密封板203，上铰接支耳201固定在下密封板202上，在上密封板203的上方设置有气囊4，气囊4充气后能够与背贴止水带紧密贴合，避免漏浆，而且与木模板相比，避免了加固困难，易跑位的问题，下铰接支耳101的下端具有向下延伸至越过竖直段102的铰接部101b，该铰接部101b上开设有一列竖向排布的铰接孔101a，铰接孔101a间隔均匀分布在铰接部101b上，使得安装下端钢模板1时能够径向调整安装位置，从而调整中埋式止水带的位置。

如图2至图4所示，下密封板202包括轴向延伸的第一夹紧段202a和自第一夹紧段202a的内端径向延伸的第一滑动配合段202b，上铰接支耳201固定在第一夹紧段202a上方，上密封板203包括与第一滑动配合段202b滑动配合的第二滑动配合段203b和自第二滑动配合段203b上端轴向向外延伸的支撑段203a，升降装置3设置在第一夹紧段202a和支撑段203a之间，以驱使支撑段203a靠近或远离第一夹紧段202a，从而实现上端模板2的伸缩，本实施例中，升降装置3为气缸，易于实现，操作方便。

如图2至图4所示，在下端钢模板1的第二夹紧段103和上端模板2的第一夹紧段202a的相对侧分别设置有橡胶垫块5。橡胶垫块5与中埋式止水带之间能够贴合地更为紧密。

如图2至图4所示，在上密封板203的上端间隔设置有若干观察窗204，观察窗204也可以设置在第一滑动配合段202b和第二滑动配合段203b的对应位置。观察窗204由玻璃钢材料制成。

本实用新型使用时，首先将下端钢模板1通过铰接孔101a铰接安装在固定板的适当位置，翻转下端钢模板1使竖直段102和第二夹紧段103分别为径向和轴向延伸，安装中埋式止水带，然后翻转上端模板2，使下端钢模板1和上端模板2的橡胶垫块5夹紧中埋式止水带，启动升降装置3，伸长上端模板2至合适长度，最后将气囊4充气，使气囊4与背贴止水带紧密贴合、背贴止水带与防水板紧密贴合。

技术特征：

1.一种自适应衬砌端头模板，包括均呈弧形结构的下端钢模板(1)和上端模板(2)，在所述下端钢模板(1)的外侧间隔设置有若干下铰接支耳(101)，在所述上端模板(2)的外侧间隔设置有若干分别与对应下铰接支耳(101)铰接的上铰接支耳(201)，所述下端钢模板(1)包括竖直段(102)和自竖直段(102)上端轴向向外延伸的第二夹紧段(103)，所述下铰接支耳(101)固定在竖直段(102)的外侧，其特征在于：所述上端模板(2)包括下密封板(202)和能在升降装置(3)的驱动下相对下密封板(202)径向滑动的上密封板(203)，所述上铰接支耳(201)固定在下密封板(202)上，在所述上密封板(203)的上方设置有气囊(4)，所述下铰接支耳(101)的下端具有向下延伸至越过竖直段(102)的铰接部(101b)，该铰接部(101b)上开设有一列竖向排布的铰接孔(101a)。

2.根据权利要求1所述的自适应衬砌端头模板，其特征在于：所述下密封板(202)包括轴向延伸的第一夹紧段(202a)和自第一夹紧段(202a)的内端径向延伸的第一滑动配合段(202b)，所述上铰接支耳(201)固定在第一夹紧段(202a)上方，所述上密封板(203)包括与第一滑动配合段(202b)滑动配合的第二滑动配合段(203b)和自第二滑动配合段(203b)上端轴向向外延伸的支撑段(203a)，所述升降装置(3)设置在第一夹紧段(202a)和支撑段(203a)之间，以驱使支撑段(203a)靠近或远离第一夹紧段(202a)。

3.根据权利要求1所述的自适应衬砌端头模板，其特征在于：在所述下端钢模板(1)的第二夹紧段(103)和上端模板(2)的第一夹紧段(202a)的相对侧分别设置有橡胶垫块(5)。

4.根据权利要求1所述的自适应衬砌端头模板，其特征在于：在所述上密封板(203)的上端间隔设置有若干观察窗(204)。

5.根据权利要求4所述的自适应衬砌端头模板，其特征在于：所述观察窗(204)由玻璃钢材料制成。

技术总结
本实用新型公开了一种自适应衬砌端头模板，包括下端钢模板和上端模板，在下端钢模板的外侧间隔设置有若干下铰接支耳，在上端模板的外侧间隔设置有若干分别与对应下铰接支耳铰接的上铰接支耳，下端钢模板包括竖直段和自竖直段上端轴向向外延伸的第二夹紧段，下铰接支耳固定在竖直段的外侧，上端模板包括下密封板和能在升降装置的驱动下相对下密封板径向滑动的上密封板，上铰接支耳固定在下密封板上，在上密封板的上方设置有气囊，下铰接支耳的下端具有向下延伸至越过竖直段的铰接部，该铰接部上开设有一列竖向排布的铰接孔。本实用新型适用衬砌的厚度范围更广，且能够始终保持中埋止水带的位置居中，可有效防止漏浆及爆模。

技术研发人员：王元清;郑心铭;张玉贵;李勇;骆云超;邹福林;吕虎;王嵽显;索继生;田凤学
受保护的技术使用者：中铁十一局集团第五工程有限公司;中铁十一局集团汉江重工有限公司;郑州新大方重工科技有限公司
技术研发日：2019.08.23
技术公布日：2020.05.19