一種用于隧道模型試驗的大體積襯砌模型澆筑裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于隧道模型試驗的大體積襯砌模型澆筑裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]模型試驗是按一定的幾何、物理關系,用模型代替原型進行測試研究,并將研究結果用于原型的試驗方法。在隧道工程相關的模型試驗中,其隧道襯砌模型通常采用如下方法制作:根據(jù)襯砌模型的幾何尺寸定制鋼模具,將流塑狀態(tài)的石膏漿液或水泥砂漿液注入其中,待漿液凝固且充分干燥后,拆除鋼模具,得到試驗用的襯砌模型。
[0003]若襯砌模型的設計斷面較大、設計長度較長,則襯砌模型與鋼模具之間的接觸面積也相應地顯著增大,此時大體積襯砌模型的脫模存在較大困難,若采用敲擊方式強行脫模,容易損壞鋼模具和襯砌模型。另一方面大體積襯砌模型的輪廓線曲率變化通常也比較復雜,如何保證內(nèi)外模板之間的準確定位,保證澆筑成型的襯砌模型幾何尺寸符合設計要求,也存在一定困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明針對上述問題進行了改進,即本發(fā)明要解決是,現(xiàn)有隧道襯砌模型制作過程中存在的,襯砌不易脫模以及幾何尺寸難以控制等技術問題。
[0005]本發(fā)明的第一具體實施方案是:一種用于隧道模型試驗的大體積襯砌模型澆筑裝置,其特征在于,包括內(nèi)模板及套于內(nèi)模板外部的外模板,所述內(nèi)模板由三個或三個以上的內(nèi)模弧板拼接而成,所述外模板由三個或三個以上的外模弧板拼接而成,相鄰內(nèi)?;“迤唇犹幖跋噜復饽;“迤唇犹幹g設有止?jié){條。
[0006]進一步的,內(nèi)?;“鍍啥司哂邢騼?nèi)側延伸的內(nèi)模固定板,相鄰內(nèi)?;“宓南噜弮?nèi)模固定板經(jīng)螺栓固定連接,所述止?jié){條固定于相鄰內(nèi)模固定板之間。
[0007]進一步的,外?;“鍍啥司哂邢蛲鈧妊由斓耐饽9潭ò?,相鄰外?;“宓南噜復饽9潭ò褰?jīng)螺栓固定連接,所述止?jié){條固定于相鄰外模固定板之間。
[0008]進一步的,所述內(nèi)模板及外模板的底端設有封閉內(nèi)外模板間隙的止?jié){環(huán)。
[0009]進一步的,所述止?jié){環(huán)呈弓狀,且中部插入內(nèi)模板與外模板之間的間隙內(nèi),所述中部呈內(nèi)大外小的錐狀。
[0010]進一步的,所述內(nèi)外模板表面均涂抹有凡士林層。
[0011]本發(fā)明的第二具體實施方案是:一種用于隧道模型試驗的大體積襯砌模型澆筑方法,利用如權利要求4所述的一種用于隧道模型試驗的大體積襯砌模型澆筑裝置,具體步驟如下:
(1)根據(jù)相似比例,依據(jù)實際隧道斷面的足尺襯砌原型設計成縮尺襯砌模型;
(2)根據(jù)襯砌模型的內(nèi)輪廓線形狀,加工成三片內(nèi)?;“?,各片內(nèi)?;“宓膬?nèi)模固定板上設有螺栓孔,以方便各片內(nèi)?;“宓钠唇樱⒃趦?nèi)?;“灞砻嫱磕ǚ彩苛?,以方便脫模;
(3)根據(jù)襯砌模型的外輪廓線形狀,加工成三片外?;“澹髌饽;“宓耐饽9潭ò迳显O有螺栓孔,以方便各片外?;“宓钠唇?并在外?;“灞砻嫱磕ǚ彩苛?,以方便脫模;
(4)將橡膠帶加工成豎向止?jié){條,將三個豎向止?jié){條與相鄰外模固定板通過螺栓拼接成外模板;將三個豎向止?jié){條與相鄰內(nèi)模固定板通過螺栓拼接成內(nèi)模板;
(5)將弓狀底部止?jié){環(huán)扣入內(nèi)模板與外模板之間;
(6)將建筑石膏粉和水按比例攪拌均勻后注入模具內(nèi),并采取通風或加熱等方式,加速模型襯砌的干燥成型;
(7)解除內(nèi)模板接縫處的螺栓,撕下接縫內(nèi)的豎向止?jié){條,進而依次拆除三片內(nèi)模板;相同方法,依次拆除三片外模板,最終得到澆筑質(zhì)量優(yōu)良的大體積隧道襯砌模型。
[0012]現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:與現(xiàn)有的襯砌模型澆筑裝置相比,本發(fā)明采用豎向止?jié){條充填模板拼接處的接縫,既能防止?jié)仓^程的側面露漿,又能為后續(xù)拆模過程提供一定的操作空間,以方便大體積襯砌模型脫模;采用底部止?jié){環(huán)充填內(nèi)外模板間的空隙,既能防止底部露漿,又能控制內(nèi)外模板之間的相互定位,以保證襯砌模型的幾何尺寸符合設計要求。
【附圖說明】
[0013]圖1為拼裝前的襯砌模型澆筑裝置。
[0014]圖2為拼裝后的襯砌模型澆筑裝置(俯視圖)。
[0015]圖3為拼裝后的襯砌模型澆筑裝置(剖面圖)。
[0016]圖4為止?jié){環(huán)結構示意圖。
[0017]圖中:10-內(nèi)模板,110-內(nèi)?;“澹?11-內(nèi)模固定板,20-外模板,210-外模板,211_外模固定板,30-止?jié){條,40-螺栓,50-止?jié){環(huán)。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0019]如圖1?4所示,一種用于隧道模型試驗的大體積襯砌模型澆筑裝置,包括內(nèi)模板10及套于內(nèi)模板外側的外模板20,所述內(nèi)模板10由三個或三個以上的內(nèi)?;“?10拼接而成,所述外模板20由三個或三個以上的外?;“?10拼接而成,相鄰內(nèi)?;“?10拼接處及相鄰外?;“?10拼接處之間設有止?jié){條30。
[0020]內(nèi)?;“?10兩端具有向內(nèi)側延伸的內(nèi)模固定板111,相鄰內(nèi)?;“?10的相鄰內(nèi)模固定板111經(jīng)螺栓40固定連接,所述止?jié){條30固定于相鄰內(nèi)模固定板111之間。為了利于后期脫模,所述內(nèi)模板表面涂抹有凡士林層。
[0021]外?;“?10兩端具有向外側延伸的外模固定板211,相鄰外?;“?10的相鄰外模固定板211經(jīng)螺栓40固定連接,所述止?jié){條30固定于相鄰外模固定板211之間。為了利于后期脫模,所述外模板表面涂抹有凡士林層。
[0022]所述內(nèi)模板10及外模板20的底端設有封閉內(nèi)外模板間隙的止?jié){環(huán)60。所述止?jié){環(huán)60截面呈弓狀,邊緣扣入內(nèi)模板10與外模板20,中部插入內(nèi)模板10與外模板20之間的間隙內(nèi),所述中部呈內(nèi)大外小的錐狀,以增大密封性。
[0023]本實施例中共有三片內(nèi)?;“?10及外?;“?10,工作時,將三片內(nèi)模板110通過螺栓拼接成襯砌模型的內(nèi)模,各片內(nèi)?;“?10的接縫處應留有一定間隙,并用豎向止?jié){條充填;
將三片外?;“?10通過螺栓拼接成襯砌模型的外模,各片外?;“?10的接縫處應留有一定間隙,并用豎向止?jié){條充填。
[0024]所述多個所述內(nèi)?;“迤唇犹幱诙鄠€所述外?;“迤唇犹庡e位設置,以免影響襯砌模型的澆筑質(zhì)量。
[0025]上述內(nèi)