專利名稱：雙圓隧道混凝土襯砌管片鋼模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土襯砌管片鋼模，尤指一種針對雙圓隧道混凝土 襯砌標(biāo)準(zhǔn)型和異型管片的鋼模。
背景技術(shù)：
目前盾構(gòu)法隧道混凝土襯砌管片都是采用鋼模澆筑而成的。隨著隧道 施工技術(shù)的發(fā)展，使用盾構(gòu)法施工的隧道不再局限于單圓隧道，雙圓隧道 施工技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用。
為了雙圓隧道施工的需要，雙圓隧道管片根據(jù)管片寬度不同，可分為
標(biāo)準(zhǔn)型管片和異型管片兩大類型。標(biāo)準(zhǔn)型管片如圖1A 1B所示，其整環(huán)管 片可分割成A型8塊，形狀為扇形；B型l塊，形狀為Y形；C型l塊， 形狀為Y形；D型1塊，形狀為長方體。A、 B、 C、 D共11塊，均等寬， 為1200mm。異型管片如圖2所示，也可分割成A、 B、 C、 D共11塊，不 等寬，具體尺寸如圖2A 2D所示。異型管片根據(jù)襯砌投影形狀的不同，可 分為投影形狀為直角梯形的單面楔形即33L型91和22V型92，和投影形 狀為等腰梯形的雙面楔形即66L型93; ^^據(jù)隧道轉(zhuǎn)彎方向的不同，可分為 左曲、右曲、上曲、下曲等類型。每一種異型管片，往往就需要一套對應(yīng) 的鋼模來進(jìn)行澆筑，而雙圓隧道管片的分塊數(shù)量也多達(dá)11塊。如果按照以 往的設(shè)計(jì)，每種類型的異型管片分別設(shè)計(jì)制作一套鋼模的話，鋼模在設(shè)計(jì)、 制造、管片生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)成本都將很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對不同厚度尺寸的混凝土襯砌管片，如標(biāo)準(zhǔn)型管片 和異型管片，不分別采用各種內(nèi)腔寬度的鋼模，而采用同一套混凝土襯砌
管片鋼模來澆筑。
本發(fā)明的混凝土襯砌管片鋼模，具有一內(nèi)腔，包括
一底座，位于所述鋼才莫的底部，具有一弧面板，以形成管片的內(nèi)環(huán)面；
兩側(cè)板，分別位于所述鋼才莫的前側(cè)和后側(cè)；
兩端板，分別位于所述鋼才莫的左側(cè)和右側(cè)，以形成管片的端面；一蓋板，位于所述鋼模的上側(cè)，以形成管片的外環(huán)面； 其中還包括
兩村墊，分別可拆卸地緊固于所述側(cè)板的內(nèi)表面，以形成管片的側(cè)環(huán) 面，從而由所述襯墊代替?zhèn)劝?，與所述底座的弧面板、端^反和蓋板圍成所 述鋼模內(nèi)腔的六個(gè)面。
所述襯墊包括面板以及加固所述面板的背部框架。
所述襯墊具有一與所述底座接觸的接觸面，所述接觸面上設(shè)有供組裝 密封條的密封槽，以保證所述襯墊與所述底座之間的密封。
所述襯墊還具有一端面，所述襯墊的端面上焊^接有密封鑲塊，以保證 所述襯墊與所述端板之間的密封。
其中，
所述側(cè)板由定位裝置定位并由鎖緊裝置鎖緊在所述底座的前后側(cè)之
上；
所述端板由定位裝置定位并由鎖緊裝置鎖緊在所述底座的左右側(cè)之 上，且與所述側(cè)板由鎖緊裝置鎖緊聯(lián)接；
所述蓋板由若干蓋板夾夾固于所述側(cè)板和端板上。 本發(fā)明的混凝土襯砌管片鋼模，還包括
側(cè)板開合裝置，焊接于所述底座上，供所述側(cè)板坐于其上，以便將所 述側(cè)板打開與閉合；
端板開合裝置，焊接于所述底座上，供將所述端板鉸接于所述底座上， 以便將所述端板打開與閉合。
本發(fā)明的的混凝土襯砌管片鋼模，還包括
塑料模芯，為可拆卸式活絡(luò)模芯，通過螺栓連接于所述端板或側(cè)板上； 端側(cè)板接頭安裝附件，穿過所述端板或側(cè)板，與所述塑料模芯連接， 于澆筑混凝土襯砌管片時(shí)，供與預(yù)埋于混凝土襯砌管片中的螺栓接頭連接， 以將其定位并鎖緊；
注入孔固定附件，焊接于所述底座上，用于固定舉重兼注漿孔的部件。 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的混凝土村砌管片鋼模由襯墊代 替?zhèn)劝濉⑴c端板、底座弧面板及蓋板形成鋼模的內(nèi)腔，因此可通過調(diào)換不 同厚度的襯墊，而改變鋼模內(nèi)腔的寬度，來澆筑不同寬度的標(biāo)準(zhǔn)型和異型 管片，從而大大降低鋼模在設(shè)計(jì)、制造、管片生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)的成本。


圖1A為雙圓隧道襯砌標(biāo)準(zhǔn)型管片平面示意圖IB為圖1A中標(biāo)準(zhǔn)型管片的投影示意圖2A為雙圓隧道襯砌異型管片平面示意圖2B為圖2A中33L型異型管片的投影示意圖2C為圖2A中66L型異型管片的投影示意圖2D為圖2A中22L型異型管片的投影示意圖3A為本發(fā)明的混凝土襯砌管片鋼模結(jié)構(gòu)示意圖3B為本發(fā)明的混凝土襯砌管片鋼模的剖面示意圖4A為襯墊60的結(jié)構(gòu)示意圖4B為圖4A的剖面示意圖5A為襯墊60與端板40接觸的端面示意圖5B為圖5A的左視示意圖6為襯墊60安裝的剖面圖7為襯墊60的尺寸計(jì)算示意圖；以及
圖8A 8D分別為標(biāo)準(zhǔn)型和各種異型管片鋼模實(shí)施例的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3A 3B所示，為本發(fā)明的混凝土襯砌管片鋼才莫10,為六面板壁 模具，具有一內(nèi)腔ll，內(nèi)腔形狀與混凝土管片外形相同，包括
一底座20，位于鋼才莫10的底部，具有一弧面一反21,以形成管片的內(nèi) 環(huán)面；
兩側(cè)4反30,分別位于鋼模10的前側(cè)和后側(cè)，由定位裝置12采用錐面 定位的方式定位在底座20的前后側(cè)之上，并由鎖緊裝置13采用螺栓與螺 母的方式鎖緊在底座20上，側(cè)板30坐于焊接于底座20上的側(cè)板開合裝置 14上，側(cè)板開合裝置14為滾輪導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，采用平移式開啟完成側(cè)板30的 開啟與閉合；
兩端板40,分別位于鋼模10的左側(cè)和右側(cè)，由定位裝置12采用錐面 定位的方式定位在底座20的左右側(cè)之上，并由鎖緊裝置13采用螺栓與螺 母的方式鎖緊在底座20上，并且與側(cè)板30也由鎖緊裝置13采用螺栓與螺 母的方式鎖緊聯(lián)接，以形成管片的端面；
一蓋板50,位于鋼模10的上側(cè)，由布置于蓋板50周邊的若干蓋板夾 51夾固于側(cè)板30和端板40上，覆蓋住鋼模0的內(nèi)腔11,以形成管片的 外環(huán)面；
6如圖4A 4B所示，兩襯墊60,包括面板61以及加固面板61的背部 框架62,面板61加工后的形狀即為管片環(huán)面的形狀，襯墊60分別可拆卸 地緊固于側(cè)板30的內(nèi)表面，代替?zhèn)劝?0以形成管片的側(cè)環(huán)面，如圖5A 所示，襯墊60具有一與底座20接觸的接觸面63,接觸面63上設(shè)有供組 裝密封條的密封槽64,以保證襯墊60與底座20之間的密封，再如圖5B 所示，襯墊60的一端面65上設(shè)有密封槽67,密封槽67上焊接有密封鑲 塊66，以保證襯墊60與端板40之間的密封，這樣就形成了一整圈密封。
塑料模芯16,為可拆卸式活絡(luò)模芯，通過螺栓連接于端板40或側(cè)板 30上；端側(cè)板接頭安裝附件17,穿透端板40或側(cè)板30，與塑料模芯16 連接，于澆筑混凝土襯砌管片時(shí)，供與預(yù)埋于混凝土襯砌管片中的螺栓接 頭18連接，以將其定位并鎖緊。
注入孔固定附件19,焊接于底座20上，用于固定舉重兼注漿孔的部件。
從而由襯墊60、弧面板21、端板40和蓋板50圍成鋼;f莫10內(nèi)腔11 的六個(gè)面，以澆筑出管片。而通過調(diào)換不同厚度的襯墊60，即可改變鋼模 10內(nèi)腔11的寬度，實(shí)現(xiàn)一套鋼模10澆筑多種不同寬度的標(biāo)準(zhǔn)管片和楔形 管片的目的。
鋼模IO可分為A型(如圖3A 3B所示)、B型(圖未示)、C型(圖 未示)，A型鋼模端板滿足自脫模條件，為固定式，無端板開合裝置；B 型、C型鋼模的端板開合裝置(圖未示)為鉸鏈?zhǔn)?，其自身焊接于底?0 上，其將端板40的下部4交接于底座20上，以i更將端板40打開與閉合。
再請參閱圖6，為襯墊安裝示意圖，本發(fā)明中，襯墊60安裝于側(cè)板30 的面板上，采用螺栓進(jìn)行緊固。若欲更換襯墊60來澆筑其它厚度的管片時(shí)， 只需松開螺栓，將鋼模打開，取出當(dāng)前安裝的襯墊60;然后裝入所需厚度 的襯墊60,調(diào)整到位，檸緊螺栓，再將鋼模合上，即可完成整個(gè)襯墊60 的更換。
如圖7所示，所需更換襯墊60厚度計(jì)算如下襯墊60的厚度即為面 板61型腔基準(zhǔn)面到背部框架62外側(cè)的距離。設(shè)定鋼模10內(nèi)腔11寬度(即 管片寬度)Ll二1200mm時(shí)，底座20及端板40的寬度L2=1280mm,貝'J相 應(yīng)襯墊60的厚度L=( L2-Ll)/2=40mm。
針對圖1和圖2中雙圓隧道管片共有4種不同類型標(biāo)準(zhǔn)型、33L型、 22V型、66L型，在本發(fā)明中，需要制作1套鋼模和4種類型的襯墊(見 圖8A 8D),分別為標(biāo)準(zhǔn)型襯墊60A (用于標(biāo)準(zhǔn)型鋼4莫兩側(cè)、33L型鋼模和22V型鋼模隧道側(cè))、66L型襯墊(開挖側(cè))60B (用于66L型鋼模 和33L型鋼模開挖側(cè))、66L型村墊(隧道側(cè))60C (用于66L鋼模隧道側(cè)) 和22V型襯墊60D(用于22V型鋼4莫開挖側(cè))。通過不同的組合，可裝配成 4種型號的鋼模，標(biāo)準(zhǔn)型鋼模(圖8A)、 33L型鋼模(圖8B)、 22V型鋼 模(圖8C)和66L型鋼模(圖8D)。這樣，相對于制造4套鋼模，本發(fā) 明可以降低將近四分之三的成本。
本發(fā)明所述的雙圓隧道混凝土襯砌管片鋼模通過更換不同厚度的襯 墊，實(shí)現(xiàn)一套鋼模澆筑多種不同寬度的標(biāo)準(zhǔn)管片和楔形管片，大大降低了 設(shè)計(jì)的工作量和鋼模制造、管片生產(chǎn)的成本。
權(quán)利要求
1.一種混凝土襯砌管片鋼模，具有一內(nèi)腔，包括一底座，位于所述鋼模的底部，具有一弧面板，以形成管片的內(nèi)環(huán)面；兩側(cè)板，分別位于所述鋼模的前側(cè)和后側(cè)；兩端板，分別位于所述鋼模的左側(cè)和右側(cè)，以形成管片的端面；一蓋板，位于所述鋼模的上側(cè)，以形成管片的外環(huán)面；其特征在于還包括兩襯墊，分別可拆卸地緊固于所述側(cè)板的內(nèi)表面，以形成管片的側(cè)環(huán)面，從而由所述襯墊代替?zhèn)劝?，與所述底座的弧面板、端板和蓋板圍成所述鋼模內(nèi)腔的六個(gè)面。
2. 如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于，所述村墊 包括面板以及加固所述面板的背部框架。
3. 如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于，所述襯墊 具有一與所述底座接觸的接觸面，所述接觸面上設(shè)有供組裝密封條的密封 槽，以保證所述襯墊與所述底座之間的密封。
4. 如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于，所述村墊 具有一端面，所述襯墊的端面上焊接有密封鑲塊，以保證所述襯墊與所述 端才反之間的密封。
5. 如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于， 所述側(cè)板由定位裝置定位并由鎖緊裝置鎖緊在所述底座的前后側(cè)之上；所述端板由定位裝置定位并由鎖緊裝置鎖緊在所述底座的左右側(cè)之 上，且與所述側(cè)板由鎖緊裝置鎖緊聯(lián)接；所述蓋板由若干蓋板夾夾固于所述側(cè)板和端板上。
6. 如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于還包括 側(cè)板開合裝置，焊接于所述底座上，供所述側(cè)板坐于其上，以便將所述側(cè)板打開與閉合；端板開合裝置，焊接于所述底座上，供將所述端板鉸接于所述底座上， 以便將所述端板打開與閉合。
7. 如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于還包括 塑料模芯，為可拆卸式活絡(luò)模芯，通過螺栓連接于所述端板或側(cè)板上； 端側(cè)板接頭安裝附件，穿過所述端板或側(cè)板，并與所述塑料模芯連接。
8.如權(quán)利要求1所述的混凝土襯砌管片鋼模，其特征在于還包括注 入孔固定附件，焊接于所述底座上，用于固定舉重兼注漿孔的部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土襯砌管片鋼模，具有一內(nèi)腔，包括一底座，位于所述鋼模的底部，具有一弧面板；兩側(cè)板，分別位于所述鋼模的前側(cè)和后側(cè)；兩端板，分別位于所述鋼模的左側(cè)和右側(cè)；一蓋板，位于所述鋼模的上側(cè)；兩襯墊，分別可拆卸地緊固于所述側(cè)板的內(nèi)表面，從而由所述襯墊代替?zhèn)劝?，與所述底座的弧面板、端板和蓋板圍成所述鋼模內(nèi)腔的六個(gè)面。在本發(fā)明中，因此可通過調(diào)換不同厚度的襯墊，而改變鋼模內(nèi)腔的寬度，來澆筑不同寬度的標(biāo)準(zhǔn)型和異型管片，從而大大降低鋼模在設(shè)計(jì)、制造、管片生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)的成本。
文檔編號E21D11/10GK101603428SQ200910054900
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者丁保國, 馮鈺斌, 方海珍, 王佩明, 虞祖藝, 龔海云 申請人:上海隧道工程股份有限公司