[实用新型]一种变断面隧道衬砌模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变断面隧道衬砌模具。

背景技术

衬砌模具是隧道进入二次衬砌施工的主要设备，目前较先进的隧道衬砌模具是衬砌台车，方法是按照标准的隧道衬砌断面制作衬砌台车，台车长约10~12m，进行连续的衬砌作业；但是这种方法遇到断面变化地段就不灵了，北京地铁八号线八标“南-中”（南锣鼓巷-中国美术馆）区间渡线变断面隧道工程长68.975m，结构净宽5.55m～12.40m，净高5.41～7.98m，二次衬砌混凝土厚度0.3～0.7m，结构形状呈喇叭口状，分八种断面形状，其断面逐步加大。传统的支模方法是：1）一种断面一种模具，本工程有8种断面，需要8种模具；2）非标准断面只能采用人工支模。传统支模方法的缺点是：1）模具制作数量大，投入成本高；2）人工支模费工、费料、进度慢、效率低。现有技术中专利申请号200810044804.6的名称为大断面、多断面隧道衬砌施工方法的发明专利中，其也提供了一种多断面的衬砌台车，其实现了模具的部分调节、部分固定功能。但在实际应用中其缺陷是，其施工过程过于复杂，其施工模具虽然实现了部分固定、部分可调节，为了迁就其可调节部分，新到一个断面时，其均重新拆卸、组装一次衬砌台车，本质上与传统技术手段无异。其技术方案在处理单个断面距离较长、相邻断面的尺寸差距较大的情况下具有优势，但该手段在遇到上述地铁八号线的短距离多断面、断面尺寸差距相对较小的情况下却不实用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变断面隧道衬砌模具，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种变断面隧道衬砌模具，包括门架和设置在所述门架外侧的圆弧形刚拱架，所述圆弧形刚拱架的中间拱部为中部刚拱架，所述中部刚拱架两侧均依次连接有变断面拱架、肩部固定拱架和边墙活动拱架，单套所述衬砌模具包括若干组尺寸相异的中部刚拱架和变断面拱架，所述中部刚拱架、变断面拱架、肩部固定拱架以及边墙活动拱架之间均采用铰链连接；两个所述肩部固定拱架之间连有横梁，所述横梁通过若干可调节高度的顶丝与中部刚拱架和变断面拱架连接。

进一步的，所述门架包括门架横梁、门架横梁两侧的立柱、以及立柱底部的底纵梁；所述底纵梁下部的轮轴系统包括盒套，所述盒套底部通过轮轴连接有滚轮，所述盒套内中部设有固定垫块，所述固定垫块上设有千斤顶。

进一步的，所述门架包括门架横梁、门架横梁两侧的立柱、以及立柱底部的底纵梁；所述底纵梁底部间隔设有可调节高度的底部顶丝。

进一步的，所述立柱与边墙活动拱架间隔之间设有若干用以调节相互之间距离的边墙顶丝。边墙顶丝控制边墙拱架的伸、缩。

本实用新型的有益效果为：模具制作简单，能移动、升降、变化断面，实现了变断面支模一模多用及支模半自动化施工，减少了变断面隧道衬砌模架投入量，节约了成本；其操作方便、省工省料、进度快、质量好，给企业带来较大的经济效益。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述变断面隧道衬砌模具结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述立柱底部的结构示意图之一；

图3是本实用新型实施例所述立柱底部的结构示意图之二；

图4是本实用新型实施例所述变断面隧道衬砌模具三种不同情况断面的对比图；

图5是本实用新型实施例所述变断面隧道衬砌模具的使用状态图之一；

图6是本实用新型实施例所述变断面隧道衬砌模具的使用状态图之二；

图7是本实用新型实施例所述变断面隧道衬砌模具的使用状态图之三。

图中：

1、断面变化范围；2、边墙活动拱架；3、肩部固定拱架；4、变断面拱架；5、中部刚拱架；6、铰链；7、顶丝； 8、门架横梁；9、立柱；10、底纵梁；11、盒套；12、滚轮；13、固定垫块；14、千斤顶；15、底部顶丝；16、边墙顶丝，M、门架。

具体实施方式

如图1~图7所示，本实用新型实施例所述的一种变断面隧道衬砌模具，其制造和使用过程如下：

1、模具设计，支承模板的钢拱架有受力大、刚度大的特点，设计思路考虑了“变断面杆件近似法”，研究及设计过程如下：

（1）断面对比

如图4所示，A、B、C为三个不同断面的隧道，采用A、B、C型拱架断面进行比较；按照模具的操作功能，将其划分成四大部分，得出以下结论：