[发明专利]运营病害隧道装配式结构可变形预制模板

说明书

本发明公开了一种运营病害隧道装配式结构可变形预制模板，应用在运营隧道病害处治领域，包括底座、中空弧形支架、一个底模、两个对开式的盖模或一个侧单开式盖模、两个侧模和两个端模；底模与底座之间设有电控液压伸缩杆；盖模包括外层钢板、内层钢模以及设置其间的电控液压伸缩杆；中空套筒套接于一设置在底座上方的导向柱上，并可通过第一紧箍螺栓与其固定；端模的外侧面与中空套筒固定连接，端模的两端与侧模的翻边通过第二紧箍螺栓连接。本发明通过自动调整底模与盖模的曲线，更换侧模，调整端模，实现可根据病害隧道处治实际需求，生产出不同厚度、不同曲线组成的衬砌管片，从而降低为生产不同管片而采购/制造不同模具的成本。

技术领域

本发明属于隧道工程应用领域，具体涉及一种运营病害隧道装配式结构可变形预制模板。

背景技术

公路工程建设不断深入，大量隧道由新建转向运营，随着隧道服役时间的增加，设计、施工缺陷逐渐显现，公路隧道病害广泛发生。开裂、渗水、掉块等病害的出现，轻则损害视觉观瞻，分散驾驶人员注意力，重则引发安全事故，造成严重经济损失和社会影响。针对病害现状，发现后如何快速处治，一直为研究热点。

工程应用中，换拱、喷浆、贴钢带、三衬等处治措施较为常见，但也存在一定问题，换拱时间长且中断交通，喷浆、贴钢带、加固强度有限，表面视觉破坏明显，三衬易造成侵限。随着装配衬砌结构在盾构隧道中广泛应用与验证，其具有处治时效快、效果佳、运营干扰少、人力要求低等优势明显，并且装配式结构采用工厂预制，其质量精度也具有较高的可靠性，必将成为公路隧道病害处治的重要方法。

由于既有装配式衬砌结构主要应用于盾构隧道，在新建公路隧道中进行了一定探索，运营隧道病害处治中无使用先例。公路隧道衬砌轮廓常见为三心圆、五心圆等，隧道轮廓随公路等级、设计速度不同而变化，若进行局部加固，还将受病害部位与病害程度影响，与常见盾构隧道单心圆、单一直径的情况存在较大差别。

由于模具精度要求高、制造成本高，从设计端出发，制造适用于多种曲线组成、厚度要求的衬砌模具，具有重要工程意义，决定着装配结构加固应用的市场前景。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种运营病害隧道装配式结构可变形预制模板，实现可根据病害隧道处治实际需求，生产出不同厚度、不同曲线组成的衬砌管片，从而降低为生产不同管片而采购/制造不同模具的成本。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种运营病害隧道装配式结构可变形预制模板，包括底座、设置底座上方的中空弧形支架，以及设置在中空弧形支架上方围成弧形块状结构的一个底模、两个对开式的盖模或一个侧单开式盖模、两个侧模和两个端模；所述底模与底座之间设有多个电控液压伸缩杆；所述盖模包括外层钢板、内层钢模以及设置其间的多个电控液压伸缩杆，盖模一侧通过转轴可转动设置于一向外倾的中空套筒上；所述中空套筒套接于一设置在底座上方的导向柱上，并可通过第一紧箍螺栓与其固定；所述端模的外侧面与中空套筒固定连接，端模的两端与侧模的翻边通过第二紧箍螺栓连接；所述侧模具有至少六个不同高度的种类，每种侧模的翻边均具有螺孔段，所述螺孔段上间隔开设有若干供第二紧箍螺栓接入的螺纹孔；所述端模的底部被第二紧箍螺栓固定至最上方的螺纹孔时，其高度仍低于底模端部的高度；所述底模和内层钢模采用高塑性钢材、高强塑料或高性能合金材料制成；所述侧模、端模和外层钢板采用高强钢材制成。

优选的，所述螺孔段长30cm，按间距5cm布设有六个供第二紧箍螺栓接入的螺纹孔。

优选的，所述电控液压伸缩杆在底模与底座之间，以及外层钢板与内层钢模，分别至少设有两排，每排电控液压伸缩杆为5～7个。

优选的，所述高强钢材为420SS耐蚀塑料模具钢或G-STAR耐蚀塑料模具钢或Cr12模具钢。

优选的，还包括设置在底座下方高度可调节的基座；所述基座内部也设有电控液压伸缩杆。