一种用于隧道仰拱施工的双向定位装置的制作方法

本实用新型属于建筑施工装置技术领域，尤其涉及一种用于隧道仰拱施工的双向定位装置。

背景技术：

在隧道的建造过程中，由于二次衬砌需要分层分段分期浇筑，因此不可避免地会产生大量施工缝。一方面，分层浇筑过程中在施工缝位置需设置预埋钢筋，钢筋偏离设计位置会对隧道结构的安全性与稳定性产生不利影响；另一方面，施工缝的大量存在容易引发隧道漏水，造成隧道病害，降低结构使用寿命，因此有必要采取可靠的防、排水措施来预防并避免类似工程问题的发生，而防水设施的安装精度及施工质量是隧道施工中需解决的难题。

目前，工程施工中常用的钢筋定位方法主要是卡槽定位，卡槽定位为采用模具按照钢筋的设计位置开槽，槽的大小以能完全卡住钢筋为准，然后将加工过的卡具卡到钢筋上进行定位，再将定位卡具通过绑扎或焊接固定到定位框架上，完成仰拱钢筋的定位工作，随后才可以进行仰拱部分的钢筋绑扎。而对于止水带的定位，工程中较为传统的做法是采用穿孔或者铁丝绑扎的方式就近固定到附近受力钢筋上，或者两端固定设置紧线器收紧。

传统的安装方式包括穿孔及铁丝绑扎固定，首先，由于人工操作导致铁丝作用的不均匀性，使得铁丝绑扎的松紧度不易控制，过松会使钢筋以及止水带偏离设计位置定位不准，过紧则会损伤止水带，造成隧道渗漏；其次，穿孔的方式一方面会损害止水带，为工程质量埋下隐患，另一方面，由于穿孔大小不可控，因此一旦开孔过大或靠近边缘，由自重造成绑扎失效影响止水带安装效果及安装质量。并且无法精准调整钢筋和止水带的位置。无论是卡槽式钢筋定位装置还是传统的绑扎式止水定位法都是一次性固定的方式，固定后均无法实现钢筋和止水带位置的二次双向精确调整；切断铁丝或重新穿孔固定则又会重复产生上述问题，如此循环不仅费时费力，增加安装成本，无法从根本上解决问题，并且卡槽装置和止水带还会反复受到损伤，甚至损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于隧道仰拱施工的双向定位装置，安装便捷、操作方便，能够精准调整钢筋和止水带的位置且不会损伤止水带，同时可重复利用，固定效果好。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于隧道仰拱施工的双向定位装置，包括定位卡具、若干第一调节夹具和若干第二调节夹具；

定位卡具包括两个背向设置的l型内卡具和l型外卡具，l型内卡具包括内水平板和内竖直板，l型外卡具包括外水平板和外竖直板，内水平板和外水平板上均设有若干凹槽；

第一调节夹具包括第一夹紧螺栓和第二夹紧螺栓，第一夹紧螺栓贯穿设置在内竖直板上且位置可调节，第二夹紧螺栓贯穿设置在外竖直板上且位置可调节；

第二调节夹具包括调节螺栓，调节螺栓贯穿设置在外竖直板上且位置可调节。

进一步地，第一调节夹具还包括挂钩，挂钩设置在第一夹紧螺栓或第二夹紧螺栓上。

进一步地，挂钩包括上钩、下钩以及连接两者的连接段，上钩挂在第一夹紧螺栓或第二夹紧螺栓上，上钩所在平面与下钩所在平面垂直。

进一步地，第一夹紧螺栓与第二夹紧螺栓相互靠近的一端靠近均设有夹板。

进一步地，调节螺栓远离内竖直板的一端设有支撑板。

进一步地，外竖直板上设有供调节螺栓穿过的第一通孔，外水平板上设有与第一通孔对应的调节螺帽，调节螺栓穿过第一通孔后与该第一通孔对应的调节螺帽螺纹连接。

进一步地，内竖直板上设有供第一夹紧螺栓穿过的第二通孔，内水平板上设有与第二通孔对应的第一夹紧螺帽，第一夹紧螺栓穿过第二通孔后与该第二通孔对应的第一夹紧螺帽螺纹连接，外竖直板上设有供第二夹紧螺栓穿过的第三通孔，外水平板上设有与第三通孔对应的第二夹紧螺帽，第二夹紧螺栓穿过第三通孔后与该第三通孔对应的第二夹紧螺帽螺纹连接。

进一步地，第一夹紧螺帽的外侧套设有u型内盖板，u型内盖板固定在内水平板上，且其u型开口朝向内水平板；

调节螺帽与第二夹紧螺帽的数量相同，且间隔设置，依次将一调节螺帽和一第二夹紧螺帽分为一组，同一组内的调节螺帽和第二夹紧螺帽的外侧共同套设有u型外盖板，u型外盖板固定在外水平板上，且其u型开口朝向外水平板。

进一步地，还包括若干便携把手，便携把手的两端分别转动设置在内竖直板和外竖直板上。

进一步地，l型内卡具和l型外卡具均为角钢。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：设置相互配合的定位卡具、第一调节夹具和第二调节夹具，通过调整第一夹紧螺栓和第二夹紧螺栓的位置，使得两者夹紧固定中埋式止水带的两侧，方便调整中埋式止水带的位置及垂直度，同时将内水平板和外水平板上的凹槽对准仰拱矮边墙内侧和外侧竖向钢筋，通过调整调节螺栓的位置，使得调节螺栓压紧背贴式止水带，方便调整背贴式止水带的位置及垂直度，从而同时实现拱矮边墙内侧和外侧竖向钢筋、中埋式止水带与背贴式止水带的双向定位功能，保证工程质量，同时无需使用扎丝、铁丝等强制性绑扎材料，不会损伤止水带，安全快捷，提高施工效率，施工后方便拆除并可重复利用。

附图说明

图1为本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的结构示意图；

图2为本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的局部放大图；

图3为本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的侧视图。

图中，1-l型内卡具，11-内水平板，12-内竖直板，13-凹槽，14-第一夹紧螺帽，15-u型内盖板，2-l型外卡具，21-外水平板，22-外竖直板，23-调节螺帽，24-第二夹紧螺帽，25-u型外盖板，3-第一夹紧螺栓，31-夹板，4-第二夹紧螺栓，5-调节螺栓，51-支撑板，6-挂钩，61-连接段，62-下钩，7-便携把手，8-中埋式止水带。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

请参阅图1至图3，图1为本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的结构示意图，图2为本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的局部放大图，图3为本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的侧视图。一种用于隧道仰拱施工的双向定位装置，包括定位卡具、若干第一调节夹具和若干第二调节夹具；定位卡具包括两个背向设置的l型内卡具1和l型外卡具2，l型内卡具1包括内水平板11和内竖直板12，l型外卡具2包括外水平板21和外竖直板22，内水平板11和外水平板21上均设有若干凹槽13；第一调节夹具包括第一夹紧螺栓3和第二夹紧螺栓4，第一夹紧螺栓3贯穿设置在内竖直板12上且位置可调节，第二夹紧螺栓4贯穿设置在外竖直板22上且位置可调节；第二调节夹具包括调节螺栓5，调节螺栓5贯穿设置在外竖直板22上且位置可调节。

内水平板11和外水平板21上开设的凹槽13用于卡住仰拱矮边墙内侧和外侧竖向钢筋，凹槽13为方形凹槽，在内水平板11和外水平板21上的凹槽13间距根据竖向钢筋的间距确定。使用时，将内水平板11的凹槽13卡在仰拱矮边墙内侧竖向钢筋上，将外水平板21的凹槽13卡在仰拱矮边墙外侧竖向钢筋上，将中埋式止水带8放置在第一夹紧螺栓3和第二夹紧螺栓4之间，通过第一夹紧螺栓3和第二夹紧螺栓4夹紧中埋式止水带8的两侧，通过调节螺栓5将背贴式止水带与隧道初支面贴合，然后通过合理地调整第一夹紧螺栓3在内竖直板12上位置、调整第二夹紧螺栓4和调节螺栓5在外竖直板22上的位置，直到仰拱矮边墙内、外侧钢筋、中埋式止水带8被调整至设计位置，且背贴式止水带紧贴隧道初支面，从而同时实现内、外侧竖向钢筋、中埋式止水带8与背贴式止水带的双向定位功能。使用简单，操作人员也可由多人减至两人，节省人工成本，手动操作即可，安全快捷。具体的，l型内卡具1和l型外卡具2均为角钢。

在一实施例中，第一调节夹具还包括挂钩6，挂钩6设置在第一夹紧螺栓3或第二夹紧螺栓4上。挂钩6的钩子用于托住中埋式止水带8底部，进一步保证中埋式止水带8在竖直方向的定位位置。进一步地，挂钩6包括上钩、下钩62以及连接两者的连接段61，上钩挂在第一夹紧螺栓3或第二夹紧螺栓4上，上钩所在平面与下钩62所在平面垂直。挂钩6通过上钩直接挂在第一夹紧螺栓3或第二夹紧螺栓4上，便于安装和拆除。

在一实施例中，第一夹紧螺栓3与第二夹紧螺栓4相互靠近的一端靠近均设有夹板31。夹板31增大第一夹紧螺栓3与第二夹紧螺栓4和中埋式止水带8的接触面积，增大摩擦力，使得第一夹紧螺栓3和第二夹紧螺栓4夹紧中埋式止水带8时更加稳固，保证中埋式止水带8的位置精准及垂直度，从而实现中埋式止水带8在水平和竖直方向上精准定位。具体地，夹板31为方形钢板。

在一实施例中，调节螺栓5远离内竖直板12的一端设有支撑板51。支撑板51增大调节螺栓5与背贴式止水带的接触面积，增大摩擦力，同时通过支撑板51卡住背贴式止水带内侧齿条，从而调节螺栓5将背贴式止水带顶贴到隧道初支面时更加稳固，便于调整背贴式止水带的位置及垂直度，从而实现背贴式止水带在水平和竖直方向上精准定位。具体地，支撑板51为弧形板。

在一实施例中，外竖直板22上设有供调节螺栓5穿过的第一通孔，外水平板21上设有与第一通孔对应的调节螺帽23，调节螺栓5穿过第一通孔后与该第一通孔对应的调节螺帽23螺纹连接。第一通孔的数量可以设置多个，调节螺栓5可根据实际情况选择穿过合适的第一通孔，然后与该第一通孔的对应的调节螺帽23螺纹连接，通过第一通孔调整调节螺栓5在外竖直板22上的纵向位置，通过调节螺栓5与调节螺帽23螺纹配合，实现调整调节螺栓5在外竖直板22上的横向位置。在一实施例中，内竖直板12上设有供第一夹紧螺栓3穿过的第二通孔，第一夹紧螺栓3穿过第二通孔后螺纹连接有第一夹紧螺帽14，第一夹紧螺帽14固定在内水平板11上，外竖直板22上设有供第二夹紧螺栓4穿过的第三通孔，第二夹紧螺栓4穿过第三通孔后螺纹连接有第二夹紧螺帽24，第二夹紧螺帽24固定在外水平板21上。第二通孔和第三通孔的数量可以设置多个，第一夹紧螺栓3可以根据实际情况穿过相应的第二通孔后与该第二通孔对应的第一夹紧螺帽14螺纹连接，通过第二通孔调整第一夹紧螺栓3在内竖直板12上的纵向位置，通过第一夹紧螺栓3与第一夹紧螺帽14螺纹配合，实现调整第一夹紧螺栓3在内竖直板12上横向位置；同样第二夹紧螺栓4可以根据实际情况穿过相应的第三通孔后与该第三通孔对应的第二夹紧螺帽24螺纹连接，通过第三通孔调整第二夹紧螺栓4在外竖直板22上的纵向位置，通过第二夹紧螺栓4与第二夹紧螺帽24螺纹配合，实现调整第二夹紧螺帽24在外竖直板22上横向位置。

在一实施例中，第一夹紧螺帽14的外侧套设有u型内盖板15，u型内盖板15固定在内水平板11上，且其u型开口朝向内水平板11；调节螺帽23与第二夹紧螺帽24的数量相同，且间隔设置，依次将一调节螺帽23和一第二夹紧螺帽24分为一组，同一组内的调节螺帽23和第二夹紧螺帽24的外侧共同套设有u型外盖板25，u型外盖板25固定在外水平板21上，且其u型开口朝向外水平板21。u型内盖板15用于保护第一夹紧螺栓3的丝纹和第一夹紧螺帽14在混凝土浇筑过程中不受损伤，u型外盖板25用于保护第二夹紧螺栓4和调节螺栓5的丝纹在混凝土浇筑过程中不受损伤，以及用于包括第二夹紧螺帽24和调节螺帽23，便于本实用新型重复使用，提高本实用新型的使用寿命。

在一实施例中，本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置还包括若干便携把手7，便携把手7的两端分别转动设置在内竖直板12和外竖直板22上。在混凝土浇筑完成，同步拆卸本实用新型，通过便携把手7将本实用新型提到下一浇筑部位重新进行定位，便于移动本实用新型。具体地，便携把手7呈u型状。便携把手7由钢筋弯折而成。

本实用新型用于隧道仰拱施工的双向定位装置的安装方法，包括如下步骤：

1、根据图纸设计要求对仰拱水平施工缝处钢筋的布置位置进行测量放样定位，并做好钢筋布置区域及背贴式止水带位置标记，在定位钢筋标记处设置定位钢筋，并通过锚固或焊接的方式进行固定；在背贴式止水带标记处通过两端设置紧线器的方式预固定背贴式止水带。

2、按照图纸设计要求排布下层钢筋并绑扎，在水平施工缝位置绑扎或焊接固定水平分布筋。

3、根据钢筋尺寸与间距确定实际需用的第一夹紧螺栓3、第二夹紧螺栓4和调节螺栓5的数量，并将第一夹紧螺栓3、第二夹紧螺栓4和调节螺栓5安装到内竖直板12和外竖直板22上对应的设计位置。

4、放样定位上层钢筋绑扎位置并做好标记，并按照图纸设计要求排布上层钢筋并绑扎，在水平施工缝位置绑扎焊接固定水平分布筋，环向主筋外侧在施工缝下方处挂布砼垫块。

5、按照图纸设计要求通过测量确定中埋式止水带8的安装位置并将中埋式止水带8放置到设计位置。

6、将内水平板11的凹槽13卡在仰拱矮边墙内侧竖向钢筋上，将外水平板21的凹槽13卡在仰拱矮边墙外侧竖向钢筋上，将挂钩6的上钩挂在第一夹紧螺栓3靠近夹板31位置处，将挂钩6的下钩62兜住中埋式止水带8底部，完成中埋式止水带8的竖直方向定位工作；再分别合理地旋转调节第一夹紧螺栓3、第二夹紧螺栓4和调节螺栓5，直至仰拱矮边墙的内、外侧钢筋、中埋式止水带8被调整至图纸中设计要求并且背贴式止水带紧贴隧道初支面为止。

7、循环步骤3到6，直到完成该板仰拱所有竖向钢筋与中埋式止水带8、背贴式止水带的双向定位工作为止。

8、浇筑前的检查验收通过后，浇筑仰拱混凝土，待混凝土达到拆模强度时拆除模板，并及时进行混凝土养护；待混凝土达到拆模强度时拆除模板，并同步拆卸本实用新型，挂钩6留在混凝土内，至此，本实用新型隧道仰拱二衬钢筋与止水带一体可调式双向定位装置安装完毕。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：设置相互配合的定位卡具、第一调节夹具和第二调节夹具，通过调整第一夹紧螺栓3和第二夹紧螺栓4的位置，使得两者夹紧固定中埋式止水带8的两侧，方便调整中埋式止水带8的位置及垂直度，同时将内水平板11和外水平板21上的凹槽13对准仰拱矮边墙内侧和外侧竖向钢筋，通过调整调节螺栓5的位置，使得调节螺栓5压紧背贴式止水带，方便调整背贴式止水带的位置及垂直度，从而同时实现拱矮边墙内侧和外侧竖向钢筋、中埋式止水带8与背贴式止水带的双向定位功能，保证工程质量，同时无需使用扎丝、铁丝等强制性绑扎材料，不会损伤止水带，安全快捷，提高施工效率，施工后方便拆除并可重复利用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。