隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置及接茬钢筋安装方法与流程

1.本发明涉及隧道工程施工技术领域，具体是涉及一种隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置及接茬钢筋安装方法。


背景技术：

2.在隧道工程施工中，二次衬砌和仰拱的设置一般可分为全环有钢筋、无钢筋两种形式。当二次衬砌和仰拱的设置选择全环有钢筋时，仰拱段施工需要预留向外延伸的搭接钢筋，用于后期二衬衬砌钢筋的搭接施工。当二次衬砌和仰拱的设置选择全环无钢筋时，则需要在仰拱施工时，在其矮边墙顶部根据设计、验标等要求设置接茬钢筋。参见图1，在仰拱段01的矮边墙02处，在二次衬砌之前安装两排接茬钢筋03和中埋止水带04，中埋止水带04设置在两排接茬钢筋03之间。完成接茬钢筋的安装后，参见图2，进行二次衬砌04，接茬钢筋03将二次衬砌04和仰拱段01连接，用于加强两个施工部位的整体连接性和提高结构的受力能力。
3.接茬钢筋的的一般安装标准为设置两排接茬钢筋，两排钢筋交错布置；钢筋的直径为φ16mm,长50cm～60cm,插入深度为25cm,外露25cm～30cm,同排钢筋间距为60cm；根据不同的衬砌类型、厚度等，可对接茬钢筋的横向、纵向间距需要进行调整。
4.目前在仰拱矮边墙部位施工接茬钢筋的施工时间主要是在混凝土浇筑完毕后初凝前适当时机时进行安装，安装方法主要有两种，分别是人工手动安装和辅助工具安装，整体要求插接茬钢筋时要拉线，保证同排接茬钢筋要在一条线上，顶端有一致高度。
5.但是采用人工手动安装和辅助工具安装均有不同程度的缺点，采用人工手动安装时，很难保证同排接茬钢筋安装的线型、插入深度等质量要求。而现有的多数辅助工具均为简易的固定支架，且不能调整两排接茬钢筋在横向以及纵向上的间距尺寸，仅为一种安装尺寸设计，同时多数的辅助安装支架整体结构淡薄，纵向会产生弯曲变形进而导致安装精度出现偏差，且其与中埋止水带等还存在安装空间位置的矛盾，存在施工的相互干扰。综合而言，目前对接茬钢筋的施工中存在很多问题，造成了操作繁琐、极易变形、尺寸单一适应性差等问题。


技术实现要素：

6.本发明的第一目的是提供一种隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置。
7.本发明的第二目的是提供一种可调式隧道矮边墙接茬钢筋安装方法。
8.为了实现上述的第一目的，本发明提供的隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置包括第一支架和第二支架，第一支架上设置有第一滑轨，第一滑轨沿横向延伸，第二支架上设置有移动板，移动板在第一滑轨内移动，第二支架沿第一滑轨延伸方向朝向或远离第一支架移动；第一支架上设置有第二滑轨，第二支架上设置有第三滑轨，第二滑轨与第三滑轨分别沿纵向延伸，第一支架上设置有第一滑管，第一滑管与第二滑轨配合连接，第一滑管沿第二滑轨的延伸方向移动，第二支架上设置有第二滑管，第二滑管与第三滑轨配合连接，第二
滑管沿第三滑轨的延伸方向移动。
9.由上述方案可见，接茬钢筋安装分别安装在第一套筒与第二套筒中，通过第一套筒和第二套筒对接茬钢筋的安装位置进行定位，安装装置中通过第一滑轨和移动板之间配合实现两排接茬钢筋在横向上的间距调整，安装装置中通过第二滑轨与第一滑管之间的配合连接、第三滑轨与第二滑管之间的配合连接实现两排接茬钢筋在纵向上的移动，实现两排接茬钢筋在纵向上的间距调整，实现接茬钢筋安装位置的精确定位，同时在调整好两排接茬钢筋之间的间距后再进行安装，可避免与中埋止水带发生安装空间上的矛盾，接茬钢筋可调式安装装置在有效控制接茬钢筋定位的精确度的同时，降低劳动力投入，提升了整体施工效率，并且套筒对应地沿纵向共线设置在对应滑管上，保证同排钢筋在一条线上，通过套筒的设置高度对接茬钢筋的插入程度进行参照，进而保证同排接茬钢筋的设置高度的一致，使接茬钢筋起到更好的效果。
10.进一步的方案是，接茬钢筋可调式安装装置包括连接组件，连接组件分别与第一支架、第二支架连接；连接组件包括第一旋转套管、第二旋转套管、调节丝杆和丝扣，第一旋转套管设置在第一支架上，第二旋转套管设置在第二支架上，丝扣设置在第二旋转套管内，调节丝杆的轴向第一端贯穿第二旋转套管和第二支架，调节丝杆的轴向第一端与第二旋转套管连接，调节丝杆的轴向第二端可设置在第一旋转套管内，调节丝杆通过丝扣与第二旋转套管连接。
11.可见，调节丝杆分别贯穿第一支架和第二支架，而调节丝杆与第二支架上的第二旋转套管内的丝扣连接，当驱动第二支架上的调节丝杆转动，使得第二支架远离或朝向第一支架移动，从而实现第一支架与第二支架上的接茬钢筋之间的距离的调整。
12.进一步的方案是，第一支架上设置有第一定位板和第二定位板，沿竖直方向，第一定位板设置在第二定位板的上方，第一滑轨形成在第一定位板与第二定位板之间，移动板分别与第一定位板、第二定位板间隙配合。
13.可见，第一滑轨形成在第一定位板和第二定位板之间，移动板分别与第一定位板、第二定位板间隙配合，使得第一滑轨对移动板的移动方向进行限制，使得移动板能够更加精确地沿横向方向移动，实现更精确地调整两排接茬钢筋在横向上的间距。
14.进一步的方案是，第一支架设置有第三定位板，沿竖直方向，第三定位板设置在第二定位板与第一支架的底部之间。
15.可见，第三定位板靠近第一支架的底部设置，当接茬钢筋可调式安装装置放置在矮边墙顶面的混凝土标表面时，第三安装板与矮边墙中的中埋止水带的顶端邻接，第三定位板基于混凝土标表面的高度为中埋止水带外漏的高度值，可作为止水带安装后位置核验的参照物。
16.进一步的方案是，第一支架上设置有多个第一底座，多个第一底座沿纵向共线设置，第二支架上设置有第二底座，多个第二底座沿纵向共线设置。
17.可见，接茬钢筋可调式安装装置沿纵向方向上的长度较大，第一支架和第二支架上分别设置有多个底座，增大接茬钢筋可调式安装装置的稳固性，使装置不易变形的同时，使得安装装置在安装接茬钢筋时能够更好地保持平衡。
18.进一步的方案是，第二滑轨基于第二支架的侧壁凸起设置，第一滑管沿第二滑轨的周向与第二滑轨间隙配合。
19.可见，第二滑管与第二滑轨沿第二滑轨的周向连接，第二滑轨对第一滑管的移动方向进行定位，使得第一滑管上的套筒始终保持在纵向上共线设置，减少接茬钢筋的安装偏差。
20.为实现上述的第二目的，本发明提供的隧道矮边墙接茬钢筋安装方法依次进行以下步骤：
21.接茬钢筋可调式安装装置调节步骤：
22.接茬钢筋可调式安装装置为如上述的隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置，驱动第二支架沿横向朝向或远离第一支架移动，调整第一套筒和第二套筒在横向上的间距；
23.第一滑管沿第二滑轨的延伸方向移动，第二滑管沿第三滑轨的延伸方向移动，第一滑管的移动方向与第二滑管的移动方向为反向，调整第一套筒和第二套筒在纵向上的间距；
24.接茬钢筋可调式安装装置安装步骤：
25.在仰拱矮边墙混凝土浇筑完毕后初凝前，将接茬钢筋可调式安装装置放置在矮边墙顶面的混凝土标表面；
26.接茬钢筋安装步骤：
27.将第一套筒和第二套筒内的接茬钢筋插入混凝土中。
28.由上述方案可见，在接茬钢筋可调式安装装置进行接茬钢筋的安装前，先对接茬钢筋的位置进行确定，通过调节第一支架与第二支架在横向之间的距离，以及驱动第一滑管相对第二滑轨移动，第二滑管相对第三滑轨移动，调整两排套筒在纵向上的移动位置，从而驱动各套筒所在位置，进而通过套筒将接茬钢筋准确插入混凝土所需位置上。
29.进一步的方案是，在接茬钢筋可调式安装装置调节步骤中，完成第一套筒和第二套筒在纵向上的间距的调整后，沿横向投影方向，第一套筒与第二套筒沿纵向交错排列。
30.可见，第一套筒与第二套筒沿纵向交错排列，使得矮边墙上的接茬钢筋的设置更加紧密，接茬钢筋连接效果更好。
31.进一步的方案是，在接茬钢筋可调式安装装置安装步骤中，第二支架上的水平面与矮边墙上的中埋止水带的顶端邻接，中埋止水带位于第一套筒与第二套筒在横向上的中点。
32.可见，第二支架上的水平面与中埋止水带的顶端邻接，使得安装装置作为止水带安装后位置核验的参照物，并且中埋止水带的位置确定两排接茬钢筋的位置，更好地避免接茬钢筋与中埋止水带发生安装位置矛盾。
33.进一步的方案是，在上一版接茬钢筋安装步骤完成后，接茬钢筋可调式安装装置前移，在进行下一版接茬钢筋的安装时，接茬钢筋可调式安装装置其中部分的第一套筒与第二套筒相对应的地与上一版的接茬钢筋连接。
34.可见，在进行下一版接茬钢筋的安装时，安装装置选择上一版的接茬钢筋进行连接，可对下一版接茬钢筋的安装进行定位，使得上下两版接茬钢筋的安装保持一致。
附图说明
35.图1是背景技术中矮边墙上接茬钢筋与中埋止水带安装位置的示意图。
36.图2是背景技术中矮边墙上接茬钢筋与中埋止水带安装位置分别与二次衬砌位置
关系的示意图。
37.图3是本发明隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置实施例的正视图。
38.图4是本发明隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置实施例的侧视图。
39.图5是本发明隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置实施例中第一支架的结构图。
40.图6是本发明隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置实施例中第二支架的结构图。
41.图7是本发明隧道矮边墙接茬钢筋安装方法实施例中接茬钢筋可调式安装装置调节步骤示意图。
42.图8是本发明隧道矮边墙接茬钢筋安装方法实施例中接茬钢筋可调式安装装置安装步骤和接茬钢筋安装步骤示意图。
43.图9是图8a处的放大图。
44.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
45.本发明的隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置通过两个支架的相对移动实现横向方向上的间距调整，在通过两个支架上的沿纵向延伸的滑管沿纵向方向移动，实现整排多个接茬钢筋沿纵向共线设置，实现接茬钢筋心安装位置的精确定位，并且在安装前先调整好两排接茬钢筋各方向上的间距后，才进行接茬钢筋的安装，避免与中埋止水带发生安装空间的矛盾。
46.参见图3，隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置1包括第一支架2和第二支架3，第一支架2和第二支架3相对移动。参见图4，第一支架2和第二支架3分别呈长条形，第一支架2的长度和第二支架3的长度分别沿纵向延伸。
47.参见图5，第一支架2包括第一支撑板21、多个第一底座22、第一定位板23、第二定位板24和第三定位板25，第一支撑板21上设置有多个第一支撑脚26，多个第一支撑脚26沿纵向共线设置，一个第一支撑脚26对应与一个第一底座22连接，使得多个第一底座22沿纵向共线设置。第一定位板23、第二定位板24和第三定位板25设置在第一支撑板21的同一侧壁上，第一定位板23、第二定位板24和第三定位板25分别沿水平方向延伸。沿竖直方向，第一定位板23设置在第二定位板24的上方，第二定位板24设置在第三定位板25的上方，第三定位板25设置在第二定位板24与第一底座22之间。第一定位板23与第二定位板24之间形成有第一滑轨26，第一滑轨26沿横向延伸。第一滑轨26朝向第二支架3设置有开口261。
48.参见图6，第二支架3包括第二支撑板31、多个第二底座32和移动板33，第二支撑板31上设置有多个第二支撑脚34，多个第二支撑脚34沿纵向共线设置，一个第二支撑脚34对应与一个第二底座32连接，使得多个第二底座32沿纵向共线设置。移动板33设置在第二支撑板31朝向第一滑轨26的开口261的侧壁上。移动板33穿过开口261，在第一定位板23与第二定位板24之间在第一滑轨26内沿第一滑轨26的延伸方向移动。移动板33分别与第一定位板23、第二定位板24间隙配合，使得第一定位板23和第二定位板24对移动板33的移动方向进行限制，使得移动板33能够更加精确地沿横向方向移动，实现更精确地调整两排接茬钢筋03在横向上的间距。在本实施例中，第一定位板23、第二定位板24和移动板33分别为一个大板块，作为另一实施方式，第一定位板23、第二定位板24和移动板33也可为一个小拼接板，一个第一定位板23、一个第二定位板24和一个移动板33为一组横向移动结构，多个横向
移动结构沿纵向共线设置。第一定位板23上可设置有注油口231，注油口231用于将润滑油注入第一滑轨26内，便于移动板33更流畅地在第一滑轨26内移动。
49.接茬钢筋可调式安装装置1包括连接组件4，连接组件4分别与第一支架2、第二支架3连接；连接组件4设置在第二定位板24与第三定位板25之间。连接组件4包括第一旋转套管41、第二旋转套管42、调节丝杆43和丝扣44，第一旋转套管41设置在第一支架2上，第二旋转套管42设置在第二支架3上，丝扣44设置在第二旋转套管42内，调节丝杆43的轴向第一端依次贯穿第二旋转套管42和第二支架3，调节丝杆43通过丝扣44与第二旋转套管42连接，调节丝杆43的轴向第二端可设置在第一旋转套管41内或调节丝杆43的轴向第二端设置在第一支架2内。调节丝杆43分别与第一支架2和第二支架3连接，而调节丝杆43与第二支架3上的第二旋转套管42内的丝扣44连接，当驱动第二支架3上的调节丝杆43转动，使得第二支架3沿第一滑轨26的延伸方向远离或朝向第一支架2移动，从而实现第一支架2与第二支架3上的接茬钢筋03之间横向方向上的距离的调整。
50.第一支架2上设置有第二滑轨28，第二滑轨28沿纵向方向延伸。第二支架3上设置有第三滑轨35，第三滑轨35沿纵向延伸，第二滑轨28与第三滑轨35平行设置。在本实施例中，第二滑轨28设置在第一支撑板21远离第二支架3的侧壁上，第二滑轨28基于第一支撑板21凸起设置。第三滑轨35设置在第二支撑板31远离第一支架2的侧壁上，第三滑轨35基于第二支撑板31凸起设置。第一支架2上设置有第一滑管28，第一滑管28与第二滑轨28配合连接，第二支架3上设置有第二滑管36，第二滑管36与第三滑轨35配合连接。在本实施例中，第一滑管28沿第二滑轨28的周向与第二滑轨28间隙配合连接，使得第二滑管36与第二滑轨28连接处呈c形，第二滑轨28对第一滑管28的移动方向进行定位，减少接茬钢筋03的安装偏差。同理地，第二滑管36沿第三滑轨35的周向与第三滑轨35间隙配合连接。
51.在本实施例中，第二滑轨28在远离第一底座22的侧壁上设置有第一台阶271，第一滑管28朝向第二滑轨28的侧壁上设置有第二台阶281，第一台阶271和第二台阶281配合邻接，可更好地避免第一滑管28从第二滑轨28上掉落。同理地，第三滑轨35与第二滑管36之间也设置有两台阶配合连接结构。
52.第一滑管28上设置有多个第一套筒210，多个第一套筒210沿纵向共线设置，第二滑管36上设置有多个第二套筒37，多个第二套筒37沿纵向共线设置，第一套筒210和第二套筒37分别用于设置接茬钢筋03，接茬钢筋03贯穿套筒。
53.隧道矮边墙接茬钢筋安装方法依次进行以下步骤：
54.接茬钢筋可调式安装装置调节步骤：
55.接茬钢筋可调式安装装置为如上述的隧道矮边墙接茬钢筋可调式安装装置1，参见图7，驱动调节丝杆43转动，使第二支架3朝向或远离第一支架2移动，使移动板33在第一滑轨26内移动，调整第一套筒210和第二套筒37在横向上的间距，第一支架2与第二支架3之间可设置有调节标尺5，通过调节标尺5确定第一套筒210与第二套筒37之间的间距已达到所需间距；
56.驱动第一滑管29沿第二滑轨28的延伸方向移动以及第二滑管36沿第三滑轨35的延伸方向移动，第一滑管29的移动方向与第二滑管36的移动方向为反向，或者第一滑管29的移动方向与第二滑管36的移动方向为相同方向，调整第一套筒210和第二套筒37在纵向上的间距；
57.完成第一套筒210和第二套筒37在纵向上的间距的调整后，沿横向投影方向，第一套筒210与第二套筒37可沿纵向交错排列，即相邻的两个第一套筒210之间设置有一个第二套筒37。
58.接茬钢筋可调式安装装置安装步骤：
59.参见图8和图9，在仰拱矮边墙混凝土浇筑完毕后初凝前，将接茬钢筋可调式安装装置1放置在矮边墙02顶面的混凝土标表面，使得第三安装板朝向第一底座22的侧壁与矮边墙02上的中埋止水带04的顶端邻接，中埋止水带04位于第一套筒210与第二套筒37的中点；
60.接茬钢筋03安装步骤：
61.将第一套筒210和第二套筒37内的接茬钢筋03插入混凝土中，插入接茬钢筋03二分之一的长度；在上一版接茬钢筋03安装步骤完成后，接茬钢筋可调式安装装置1前移，在进行下一版接茬钢筋03的安装时，接茬钢筋可调式安装装置1其中至少两个的第一套筒210与至少两个第二套筒37相对应地与上一版的接茬钢筋03连接，便于上下两版的接茬钢筋沿纵向保持一致。
62.接茬钢筋03分别安装在第一套筒210与第二套筒37中，通过第一套筒210和第二套筒37对接茬钢筋03的安装位置进行定位，安装装置1中通过第一滑轨26和移动板33之间配合实现两排接茬钢筋03在横向上的间距调整，安装装置1中通过第二滑轨28与第一滑管29之间的配合连接、第三滑轨35与第二滑管36之间的配合连接实现两排接茬钢筋03在纵向上的移动，实现两排接茬钢筋03在纵向上的间距调整，实现接茬钢筋03安装位置的精确定位，同时在调整好两排接茬钢筋03之间的间距后再进行安装，可避免与中埋止水带04发生安装空间上的矛盾，接茬钢筋可调式安装装置1在有效控制接茬钢筋03定位的精确度的同时，降低劳动力投入，提升了整体施工效率，并且套筒对应地沿纵向共线设置在对应滑管上，保证同排钢筋在一条线上，通过套筒的设置高度对接茬钢筋03的插入程度进行参照，进而保证同排接茬钢筋03的设置高度的一致，使接茬钢筋03起到更好的效果。
63.最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。