一种隧道二衬纵向止水带安装装置及其安装方法与流程

1.本发明属于隧道工程二衬防排水施工技术领域，具体涉及一种隧道二衬纵向止水带安装装置及其安装方法。


背景技术：

2.随着经济快速发展我国的交通建设事业也取得了极大的成就，尤其是隧道勘察设计，施和运营管理水平都有了很大的提高。我国的高速公路建设现在还处于建设高峰期，随之而来公路隧道的数量和里程都在快速的增长。由于水的可流动性及水压的传递性，隧道的衬砌结构往往都要承受较高的水头压力，隧道在地下水的环境中，衬砌中的任何缺陷和病害都极有可能成有渗漏水的通道。反过来，滲漏水又会加速各种病害的发生和发展，影响隧道的使用性能，减少使用寿命。因此，隧道防排水工程的设计与施工极为重要，其质量的好坏直接关系到隧道建成后的运营环境、结构的稳定和耐久性、运营成本和运营安全。
3.隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理”的原则，防排水措施之一是在二次衬砌沉降缝及纵向施工缝处设置中埋式止水带，隧道二衬中埋式止水带的施工过程中，中埋式止水带一般由端头模板固定，由于端头模板固定困难、连接不牢，造成止水带在混凝土浇筑完成后“s”型扭曲和前后跑位现象比较严重，经常出现二衬板缝渗漏水等质量缺陷，为了规避渗漏水的发生、减少其对隧道运营造成的损失，通常在施工过程中要对防水做到万无一失。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决上述技术问题，提供一种隧道二衬纵向止水带安装装置。
5.本发明的技术方案为：包括横梁、紧固器与定位夹具，所述紧固器固定在横梁两端端部，且所述紧固器可拆卸式固定在二衬钢筋表面，所述定位夹具与横梁活动连接，所述定位夹具用于夹持纵向止水带。
6.进一步的，所述定位夹具包括至少两块相对设置的角钢片，两块所述角钢片自由端之间用于放置纵向止水带，所述角钢片顶部与横梁活动连接。
7.进一步的，两块相对设置的所述角钢片之间穿设有间距调节件，转动所述间距调节件可使角钢片自由端相互靠近或远离。
8.进一步的，还包括微调机构，所述定位夹具通过微调机构与横梁活动连接，所述定位夹具通过微调机构沿横梁长度方向左右移动。
9.进一步的，所述微调机构包括沿横梁长度方向开设的安装腔以及安装在安装腔内底部的齿条，与所述齿条啮合有齿轮组，所述齿轮组与定位夹具顶部转动连接，通过驱动齿轮组带动定位夹具沿齿条长度方向左右移动。
10.进一步的，所述齿轮组包括从动齿轮、主动齿轮与连动块，所述连动块与相对设置的角钢片顶部转动连接，所述角钢片顶部通过连接销钉与从动齿轮转动连接，所述主动齿轮位于相对设置的角钢片之间，所述主动齿轮通过转动件与连动块转动连接，所述转动件
固定穿设于主动齿轮，所述转动件两端端部贯穿连动块，所述转动件与连动块转动连接。
11.进一步的，所述转动件包括圆杆、棱柱，圆杆固定在棱柱两端，所述棱柱固定穿设于主动齿轮，所述圆杆贯穿连动块，并与所述连动块转动连接，所述连动块与横梁之间设置圆环体磁环，所述棱柱贯穿磁环，所述磁环可在棱柱表面滑动，所述磁环始终吸附在横梁表面。
12.进一步的，所述角钢片顶部体通过连接销钉与横梁转动连接。
13.进一步的，相邻设置的一种隧道二衬纵向止水带安装装置之间设置防挤压角钢条，所述防挤压角钢条设置在角钢片自由端端部，所述角钢片与纵向止水带之间通过防挤压角钢条隔开。
14.进一步的，所述间距调节件包括螺栓，所述螺栓贯穿相对设置的角钢片，所述角钢片另一端穿设有螺帽，所述螺帽通过螺纹与螺栓旋合。
15.本发明还公开一种隧道二衬纵向止水带安装方法，包括以下步骤，
16.步骤一，定位夹具通过防挤压角钢条夹住拟安装的纵向止水带，以二衬钢筋作为滑移轨道；
17.步骤二，横梁将纵向止水带滑移安装至对应位置后，通过紧固器将整套安装装置及纵向止水带固定在二衬钢筋上；
18.步骤三，防挤压角钢条待混凝土浇筑完成后，将安装装置与纵向止水带松开，沿二衬钢筋轨道上滑取下安装装置。
19.由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
20.(1)采用隧道二衬钢筋作为止水带运输及定位轨道，可以将纵向止水带顺利安装到对应空间位置，相比端头模板安装止水带，具有更广泛的适用性，在保证施工速度的同时，可有效避免止水带在安装时发生弯折情况，从而保证止水带的整体完整性。
21.(2)定位夹具通过微调机构沿横梁长度方向左右移动，对定位夹具的位置进行左右微调，进一步方便纵向止水带对准施工缝处，方便纵向止水带的安装，使安装装置适配不同的安装条件，提升其实用性。
附图说明
22.图1为本发明实施例一中安装装置安装纵向止水带示意图；
23.图2为本发明实施例一中安装装置正视结构示意图；
24.图3为本发明实施例一中安装装置侧视结构示意图；
25.图4为本发明实施例一中安装装置俯视结构示意图；
26.图5为本发明实施例一中定位夹具结构示意图；
27.图6为本发明实施例二中安装装置结构示意图；
28.图7为本发明实施例二中齿轮组结构示意图；
29.图8为本发明实施例二中转动件结构示意图；
30.图9为本发明实施例三中安装装置结构示意图；
31.图10为本发明实施例二中安装装置对弯折的施工缝安装纵向止水带示意图。
32.图中部件名称序号为：1、定位夹具；2、横梁；3、防挤压角钢条；4、纵向止水带；5、二衬钢筋；6、间距调节件；61、螺帽；62、螺栓；7、紧固器；71、连接套；8、连接销钉；9、扭片；10、
紧固螺栓；13、角钢片；14、微调机构；15、磁环；16、限位螺栓；17、伸缩条；
33.140、转环；141、齿条；142、从动齿轮；143、转动件；144、主动齿轮；145、连动块；146、安装腔；
34.1431、圆杆；1432、棱柱。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例一
37.如图1、图2所示，本实施例所述的一种隧道二衬纵向止水带安装装置，包括横梁2，与横梁2活动连接有定位夹具1，横梁2两端端部固定有紧固器7，紧固器7可拆卸式固定在二衬钢筋5表面。
38.其中，定位夹具1包括至少两块“l”型角钢片13，两块“l”型角钢片13对称设置，角钢片13顶部与横梁2活动连接，具体的，角钢片13顶部体通过连接销钉8与横梁2转动连接，两块角钢片13自由端(即夹紧端之间用于放置纵向止水带4)；两块相对设置的角钢片13之间穿设有间距调节件6，转动间距调节件6可使角钢片13自由端相互靠近或远离，角钢片13自由端相互靠近时，由角钢片13自由端夹紧纵向止水带4，当角钢片13自由端相互远离时，相应的角钢片13自由端松开纵向止水带4。
39.紧固器7包括圆筒状的连接套71，连接套71与横梁2端部固定，连接套71套设在二衬钢筋5表面，连接套71外侧穿设有紧固螺栓10，紧固螺栓10通过螺纹与紧固器7旋合，拧紧紧固螺栓10，紧固螺栓10自由端抵在二衬钢筋5表面，完成对连接套71的固定；
40.如图5所示，为方便工作人员徒手拧动紧固螺栓10，在紧固螺栓10拧动端(即紧固螺栓10与远离紧固器7一端端部固定有扭片9)，工作人员通过拧动扭片9带动紧固螺栓10转动，使紧固螺栓10一端端部抵住二衬钢筋5。
41.如图2所示，为避免角钢片13压伤纵向止水带4，以及方便在安装过程中使纵向止水带4定型，在相邻设置的一种隧道二衬纵向止水带安装装置之间设置防挤压角钢条3，具体防挤压角钢条3设置在角钢片13自由端端部，角钢片13与纵向止水带4之间通过防挤压角钢条3隔开，位于相邻设置的一种隧道二衬纵向止水带安装装置之间的纵向止水带4，由防挤压角钢条3夹紧对其进行定型，在后期将纵向止水带4安装在施工缝处时，也方便纵向止水带4对准施工缝处，可起到方便安装的作用；本实施例防挤压角钢条3同样为“l”型，由“l”型角钢片13托住防挤压角钢条3。
42.请参阅图2所示，间距调节件6包括螺栓62，螺栓62贯穿相对设置的角钢片13，角钢片13另一端穿设有螺帽61，螺帽61通过螺纹与螺栓62旋合；拧紧螺帽61，角钢片13自由端相互靠近，反之相互远离。
43.其中螺栓62穿过角钢片13贯穿处尺寸大于螺栓62直径，略大于即可，给角钢片13自由端相互靠近或相互远离，留有一定的活动空间，方便角钢片13自由端移动。
44.基于本实施例安装装置对纵向止水带4进行安装的方法，包括如下步骤：
45.步骤一，定位夹具1通过防挤压角钢条3夹住拟安装的纵向止水带4，以二衬钢筋5作为滑移轨道；
46.步骤二，横梁2将纵向止水带4滑移安装至对应位置后，通过紧固器7将整套安装装置及纵向止水带4固定在二衬钢筋5上；
47.步骤三，防挤压角钢条3待混凝土浇筑完成后，将安装装置与纵向止水带4松开，沿二衬钢筋5轨道上滑取下安装装置。
48.实施例二
49.请参阅图6所示，本实施例在实施例一的基础上，进一步改进设计，不同的是，定位夹具1通过微调机构14与定位夹具1活动连接，定位夹具1通过微调机构14沿横梁2长度方向左右移动，对定位夹具1的位置进行左右微调，进一步方便纵向止水带4对准施工缝处，方便纵向止水带4的安装。
50.其中，微调机构14包括沿横梁2长度方向开设的矩形安装腔146以及安装在安装腔146内底部的齿条141，与齿条141啮合有齿轮组，齿轮组与定位夹具1顶部转动连接，通过驱动齿轮组，带动定位夹具1沿齿条141长度方向左右微调。
51.齿轮组包括从动齿轮142、主动齿轮144与连动块145，连动块145与相对设置的角钢片13顶部转动连接，用于连接相对设置的角钢片13顶部，角钢片13顶部通过连接销钉8与从动齿轮142转动连接，主动齿轮144位于相对设置的角钢片13之间，主动齿轮144通过转动件143与连动块145转动连接，其中，转动件143固定穿设于主动齿轮144，转动件143两端端部贯穿连动块145，转动件143与连动块145转动连接。
52.安装时，当纵向止水带4位置与施工缝处有偏差时，通过转动主动齿轮144，主动齿轮144沿齿条141表面向左或向右移动，并通过连动块145带动相对设置的角钢片13向左或向右移动，达到对定位夹具1左右微调的目的，方便纵向止水带4对准施工缝处，从而方便安装纵向止水带4，提升工作人员的安装效率。
53.当施工缝处不是一条直线时，如图10所示，可以在施工缝处两端端部各设置一个本实施例提供的一种隧道二衬纵向止水带安装装置，以及在施工缝处弯折处设置相应的隧道二衬纵向止水带安装装置；具体安装如图10所示，ab两点为施工缝处两端，cd两点为施工缝处弯折处，将本实施例提供的一种隧道二衬纵向止水带安装装置，相应的安装在a、b、c、d四点处即可，然后同实施例一叙述的安装方法将纵向止水带4安装在施工缝处，进一步使安装装置适配不同的安装条件，提升其实用性。
54.请参阅图5所示，为方便工作人员转动转动件143，在转动件143端部固定转扭140，通过转动转扭140转动转动件143更加省力。
55.请参阅图8所示，为方便对微调完成的定位夹具1进行固定时，转动件143包括圆杆1431、棱柱1432，圆杆1431固定在棱柱1432两端，棱柱1432固定穿设于主动齿轮144，圆杆1431贯穿连动块145，并与连动块145转动连接，上述转扭140与圆杆1431端部固定，并在连动块145与横梁2之间设置圆环体磁环15，棱柱1432贯穿磁环15，磁环15可在棱柱1432表面滑动，磁环15始终吸附在横梁2表面，这样在完成对定位夹具1微调之后，即可完成对定位夹具1的固定，避免在纵向止水带4再次移动。
56.为方便磁环15始终与横梁2吸附，连动块145可为塑料材质制成。
57.实施例三
58.本请参阅图8所示，本实施例在实施例二的基础上，进一步改进设计，不同的是，为方便本实施例提供的一种隧道二衬纵向止水带安装装置，能够适应不同间距的二衬钢筋5，将横梁2设计在可伸缩结构，可伸缩结构包括穿设在横梁2端部的长方形条状伸缩条17，伸缩条17可在横梁2端部内部沿横梁2长度方向左右移动，从而达到调节横梁2的长度，能够适应不同间距的二衬钢筋5。
59.为方便固定伸缩条17，在横梁2表面穿设限位螺栓16，限位螺栓16通过螺纹与横梁2旋合，限位螺栓16攻入端抵在磁环15表面，完成对伸缩条17的固定，本实施例限位螺栓16穿设在横梁2顶部。
60.上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。