一种隧道衬砌台车用滑移式气囊堵头板系统的制作方法

1.本发明涉及隧道衬砌台车用堵头板系统领域，具体涉及一种隧道衬砌台车用滑移式气囊堵头板系统。


背景技术：

2.隧道衬砌是支撑和维护隧道结构稳定所必不可少的工序，隧道衬砌的质量对于保持列车运行安全具有重要作用。由于地下隧道的特殊性，隧道漏水不仅会降低混凝土衬砌的耐久性，而且会降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道内的运营环境。因此止水带防水板的安装好坏与安全问题直接相关。
3.在隧道工程施工中，由于里程长大，往往不能一次浇筑完成，或由于地基的变形，或由于温度的变化引起的混凝土结构热胀冷缩等原因，需留有施工缝，沉降缝，变形缝。在这些缝处必须安装止水带来防止雨水、山体地下水的渗漏问题，以免造成隧道危害。
4.在现有技术中，传统施工常用木板加工组装，由于隧道钻爆法开挖面坑坑洼洼，需要长短不一的木板组装并环向固定，导致接缝过多，在实际操作中极为不便，而且靠手工保证精度，主要依靠操作者的熟练程度和责任心，费工费时且劳动强度大，容易造成止水带跑模及偏差。
5.针对这些难题，近年来施工单位也曾多次尝试。如专利cn206016827u提出一种翻转式夹持止水带的堵头板，该专利采用组合钢制平板代替木板，并可以翻转夹持止水带，在一定程度上提升了原有止水带的安装质量和效率，但其在大截面范围内各个堵头板依次翻转仍存在不少的尺寸误差，且在施工振捣中容易造成松动，同时堵头板的弧形尺寸轨迹仍然是标准理想断面尺寸。在实际施工中，对于隧道断面的不规则超挖的普遍现象，仍然不能有效解决问题。
6.如何设计一种设计巧妙，施工方便，解决止水带安装偏差和开挖面不规则造成的堵头板难以密封贴合问题，同时降低操作者技术难度，减少操作人员劳动强度，提高止水带的安装效率和质量的隧道衬砌台车用顶部自动振捣系统是目前需要解决的问题。


技术实现要素：

7.为了解决隧道二次衬砌止水带安装质量问题及钻爆法开挖面不规则造成的堵头板难以密封贴合等技术问题，本发明提供一种隧道衬砌台车用滑移式气囊堵头板系统，来实现设计巧妙，施工方便，降低操作者技术难度，减少操作人员劳动强度，提高止水带的安装效率和质量的目的。
8.本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种隧道衬砌台车用滑移式气囊堵头板系统，包括台车模板第一耳板、台车模板第二耳板、堵头板底座、滑移方管轴、压板组件、下滑板、上滑板、升降调节机构、螺栓组件和气囊，其中，滑移方管轴通过压板组件固定设置在堵头板底座上，堵头板底座于台车模板第一耳板和台车模板第二耳板固定连接在一起，下滑板和上滑板设置在滑移方管轴上，升降调节机构设置在下滑板和上滑板之间用
以驱动上滑板相对于下滑板沿滑移方管轴上下滑移，气囊位于上滑板顶部和隧道开挖衬面之间，充满气体的气囊能够在上滑板向上推动下逐渐与隧道开挖衬面贴合。
9.所述堵头板底座包括内板、外板、顶板、连接板、侧板、支撑板、外方管、六角螺栓和六角螺母，其中内板、外板、顶板、连接板和侧板围成开口向下的筒状机构，支撑板的两端分别焊接在内板和顶板上用以固定筒状机构，外方管竖直焊接在外板外侧，外方管的管径与滑移方管轴的管径匹配，外方管的一侧设置有两个圆形通孔，六角螺栓的一端固定焊接在圆形通孔中间，压板组件通过六角螺栓、六角螺母和通孔将滑移方管轴固定在外方管内。
10.所述压板组件包括压板、两个压板圆钢柱和压板中心孔，其中，两个压板圆钢柱分别穿过外方管一侧的两个圆形通孔，六角螺母套设在压板外部，通过旋紧六角螺母以使两个压板圆钢柱顶靠滑移方管轴，并将滑移方管轴固定在堵头板底座的外方管内。
11.所述下滑板包括第一背板、下板和用于滑移方管轴穿过的第一方形套口。
12.所述上滑板包括第二背板、上板、用于滑移方管轴穿过的第二方形套口、两个限位板和加强板，两个限位板中间留有安装升降调节机构的间隙，两个限位板上均设置有圆孔。
13.所述升降调节机构包括限位顶板、升降螺杆和升降螺母，所述升降螺母上设置有手柄，所述升降螺母卡设在两个限位板中间，升降螺杆依次穿过两个限位板，通过转动手柄控制上滑板整体的升降。
14.所述螺栓组件包括螺栓、螺母和弹簧垫。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）本发明包括台车模板第一耳板、台车模板第二耳板、堵头板底座、滑移方管轴、压板组件、下滑板、上滑板、升降调节机构、螺栓组件和气囊；升降调节机构用以调整下滑板和上滑板在滑移方管轴上下滑移，气囊位于上滑板和隧道开挖衬面之间，气囊充满气体并在上滑板的上下滑移推动下逐渐与隧道开挖衬面严密贴合。本发明一方面解决止水带安装偏差问题，另一方面解决钻爆法开挖面不规则造成的堵头板难以密封贴合问题；2）通过调整升降调节装置调整下滑板、上滑板间距，气囊充满气体且在上滑板推动下逐渐与隧道开挖一衬面贴合。由于气囊是可压缩改变形状的，可根据隧道不规则轮廓面自由贴合，因而保证贴合面严密；3）本发明结构轻巧，使用工况方式灵活多样，重量轻，正常情况下无需中途调整，提高了施工效率，并且可以重复使用，降低施工机械的购买费用。
附图说明
16.图1是本发明总体结构示意图；图2是本发明堵头板部分局部放大示意图；图3是本发明单个堵头板侧视结构示意图；图4是本发明堵头板底座主视结构示意图；图5是本发明堵头板底座侧视结构示意图；图6是本发明下滑板侧视结构示意图；图7是本发明下滑板俯视结构示意图；图8是本发明上滑板主视结构示意图；图9是本发明上滑板侧视结构示意图；
图10是本发明上滑板俯视结构示意图；图11是本发明压板组件侧视结构示意图；图12是本发明升降调节机构侧视结构示意图；图中标记：1、台车模板第一耳板，2、台车模板第二耳板，3、堵头板底座，301、内板，302、外板，303、顶板，304、连接板，305、侧板，306、支撑板，307、外方管，308、六角螺栓，309、六角螺母，4、滑移方管轴，5、压板组件，501、压板，502、压板圆钢柱，503、压板中心孔，6、下滑板，601、第一背板，602、下板，603、第一方形套口，7、上滑板，701、第二背板，702、上板，703、第二方形套口，704、限位板，705、加强板，8、升降调节机构，801、限位顶板，802、升降螺杆，803、升降螺母，804、手柄，9、螺栓，10、螺母，11、弹簧垫，12、气囊。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
18.如图所示，一种隧道衬砌台车用滑移式气囊堵头板系统，包括台车模板第一耳板1、台车模板第二耳板2、堵头板底座3、滑移方管轴4、压板组件5、下滑板6、上滑板7、升降调节机构8、螺栓组件和气囊12，所述堵头板底座3包括内板301、外板302、顶板303、连接板304、侧板305、支撑板306、外方管307、六角螺栓308和六角螺母309，其中内板301、外板302、顶板303、连接板304和侧板305围成开口向下的筒状机构，支撑板306的两端分别焊接在内板301和顶板303上用以固定筒状机构，外方管307竖直焊接在外板302外侧，外方管307的管径与滑移方管轴4的管径匹配，外方管307的一侧设置有两个圆形通孔，六角螺栓308的一端固定焊接在圆形通孔，压板组件5通过六角螺栓308、六角螺母309和通孔将滑移方管轴4固定在外方管307内；所述压板组件5包括压板501、两个压板圆钢柱502和压板中心孔503，其中，两个压板圆钢柱502分别穿过外方管307一侧的两个圆形通孔，六角螺母309套设在压板501外部，通过旋紧六角螺母309以使两个压板圆钢柱502顶靠滑移方管轴4，并将滑移方管轴4固定在堵头板底座3的外方管307内；其中，滑移方管轴4通过压板组件5固定设置在堵头板底座3上，堵头板底座3于台车模板第一耳板1和台车模板第二耳板2固定连接在一起，下滑板6和上滑板7设置在滑移方管轴4上，升降调节机构8设置在下滑板6和上滑板7之间用以驱动上滑板7相对于下滑板6沿滑移方管轴4上下滑移，气囊12位于上滑板7顶部和隧道开挖衬面之间，充满气体的气囊12能够在上滑板7向上推动下逐渐与隧道开挖衬面贴合；所述螺栓组件包括螺栓9、螺母10和弹簧垫11。
19.所述下滑板6包括第一背板601、下板602和用于滑移方管轴4穿过的第一方形套口603；上滑板7包括第二背板701、上板702、用于滑移方管轴4穿过的第二方形套口703、两个限位板704和加强板705，两个限位板704中间留有安装升降调节机构8的间隙，两个限位板704上均设置有圆孔。
20.所述升降调节机构8包括限位顶板801、升降螺杆802和升降螺母803，所述升降螺母803上设置有手柄804，所述升降螺母803卡设在两个限位板704中间，升降螺杆802依次穿过两个限位板704，通过转动手柄804控制上滑板7整体的升降。
21.实际操作中，在初始状态，在初始状态通过压板组件5保持上滑板7、下滑板6与堵头板底座3合适距离用于安装止水带，待止水带安装完毕，调整压板组件5，使堵头板底座3、下滑板6夹紧止水带，然后锁紧压板组件5；通过调整升降调节机构8调整下滑板6、上滑板7
之间的间距。此时气囊12充满气体且在上滑板7推动下逐渐与隧道开挖一衬面贴合。由于气囊12是可压缩改变形状的，可根据隧道不规则轮廓面自由贴合，因而保证贴合面严密。衬砌浇筑完成后，将升降调节机构8放松，上滑板7及气囊12脱离隧道面。此时拆掉台车模板第一耳板1的螺栓，以实现整个堵头板系统的翻转收模。
22.此后，堵头板系统随台车重新置于下一段未浇筑混凝土,并准备下一环止水带及二衬。如此循环，可完成所有隧道止水带及二衬工作。
23.本发明设计巧妙，施工方便，降低操作者技术难度，减少操作人员劳动强度，提高止水带的安装效率和质量，解决隧道二次衬砌止水带安装质量问题及钻爆法开挖面不规则造成的堵头板难以密封贴合等技术问题，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。
24.上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。