一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，包括底座、設(shè)置在底座上的外筒和設(shè)置在所述外筒內(nèi)的模柱，所述外筒和模柱之間形成隧道襯砌間隙，所述底座上設(shè)置有與所述外筒形狀相配合的凹槽，所述凹槽的底部開設(shè)有至少兩個(gè)第一導(dǎo)向通孔，所述模柱上開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一導(dǎo)向通孔和所述第二導(dǎo)向通孔內(nèi)設(shè)置有用于固定底座和模柱的導(dǎo)向桿。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，制作模型試驗(yàn)隧道襯砌的工序簡(jiǎn)便，且脫模方便，制得的隧道襯砌結(jié)構(gòu)表面規(guī)整，滿足隧道襯砌的設(shè)計(jì)精度，同時(shí)可循環(huán)使用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【專利說(shuō)明】
一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模型試驗(yàn)制作裝置，具體涉及一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]公路、鐵路等線狀分布工程建設(shè)的過(guò)程中，常常需要開挖建設(shè)各種類型的隧道以便于穿越崇山峻嶺，隨之而來(lái)就難免會(huì)遇到各種隧道工程問題。小比例尺的模型試驗(yàn)是一種進(jìn)行上述隧道工程問題研究的有效方法。隧道模型試驗(yàn)研究需要制作類型各異的小比例尺隧道襯砌，加之以隧道襯砌尺寸一般較小，使得隧道襯砌制作很不方便。有些研究者試驗(yàn)時(shí)為圖省事，采用現(xiàn)成的、斷面形狀為圓形的金屬或非金屬材料管材來(lái)模擬斷面形狀為非圓形的隧道，這造成了試驗(yàn)所得的隧道襯砌應(yīng)力應(yīng)變特征與實(shí)際工程隧道襯砌受力情況有所出入。專利名稱為模型試驗(yàn)隧道襯砌模具(CN201020259204.4)的實(shí)用新型專利曾發(fā)明了鋼筒襯砌模具，可實(shí)現(xiàn)制作曲墻式襯砌模型;但鋼筒模具制作不易且容易生銹，鋼質(zhì)內(nèi)筒因是一體的，與隧道襯砌側(cè)壁的摩擦力較大，故不易與制作完成的隧道襯砌分離，影響隧道襯砌制作的質(zhì)量。專利名稱為一種隧道襯砌模型澆筑工具(CN204235779U)的實(shí)用新型專利也曾發(fā)明了主要針對(duì)教學(xué)用的隧道襯砌制作工具，但專利的內(nèi)模結(jié)構(gòu)分為四塊內(nèi)模板和一個(gè)內(nèi)模芯，可見內(nèi)膜結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且其制作不易；制作后的隧道襯砌側(cè)壁與內(nèi)膜結(jié)構(gòu)側(cè)壁之間也會(huì)存在較大的摩擦力，造成二者分離不易，也會(huì)影響隧道襯砌制作的質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置。該制作裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，制作模型試驗(yàn)隧道襯砌的工序簡(jiǎn)便，且脫模方便，制得的隧道襯砌結(jié)構(gòu)表面規(guī)整，滿足隧道襯砌的設(shè)計(jì)精度，制作的隧道襯砌模型不易破損，同時(shí)可循環(huán)使用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，包括底座、設(shè)置在底座上的外筒和設(shè)置在所述外筒內(nèi)的模柱，所述外筒和模柱之間形成隧道襯砌間隙，所述底座上設(shè)置有與所述外筒形狀相配合的凹槽，所述凹槽的底部開設(shè)有至少兩個(gè)第一導(dǎo)向通孔，所述模柱上開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一導(dǎo)向通孔和所述第二導(dǎo)向通孔內(nèi)設(shè)置有用于固定底座和模柱的導(dǎo)向桿。
[0005]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述模柱包括多個(gè)第一模板和第二模板，多個(gè)所述第一模板和第二模板自下而上間隔堆疊設(shè)置，所述第一模板和第二模板上均開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一模板的中部開設(shè)有第一拆卸孔，所述第二模板的中部開設(shè)有第二拆卸孔，所述第一拆卸孔和第二拆卸孔均為圓形通孔，所述第一拆卸孔與第二拆卸孔的半徑不相等。
[0006]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述第一拆卸孔的半徑小于第二拆卸孔的半徑。
[0007]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述第一拆卸孔的半徑比第二拆卸孔的半徑小5mm?10mm。
[0008]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述外筒由第一半外筒和第二半外筒對(duì)接組成，所述第一半外筒和第二半外筒之間設(shè)置有緊固裝置。
[0009]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述緊固裝置包括用于纏繞在第一半外筒和第二半外筒外側(cè)的鋼絲繩。
[0010]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述鋼絲繩的兩端部均穿過(guò)銷孔螺栓的銷孔，并通過(guò)固定螺母使鋼絲繩與銷孔螺栓固定在一起。
[0011]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述外筒、第一模板和第二模板均采用亞克力板制成。
[0012]上述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)向通孔的數(shù)量為兩個(gè)。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，制作隧道襯砌模型方法簡(jiǎn)單，可以循環(huán)使用，制作隧道襯砌模型的工序也非常簡(jiǎn)便，并且容易脫模，提高了脫模效率，脫模過(guò)程也不易損壞澆注好的隧道襯砌模型。
[0015]2、本實(shí)用新型的外筒與模柱之間形成隧道襯砌間隙，外筒通過(guò)底座上的凹槽將外筒的一端固定在底座上，并通過(guò)導(dǎo)向柱將模柱與底座固定在一起，最后向隧道襯砌間隙中澆注隧道襯砌模型制作材料，待凝固后，脫模即可完成隧道襯砌模型的成型。
[0016]3、本實(shí)用新型的模柱由多個(gè)自下而上間隔堆疊設(shè)置的第一模板和第二模板組成，并且第一模板的中部開設(shè)有第一拆卸孔，第二模板的中部開設(shè)有第二拆卸孔，第一拆卸孔和第二拆卸孔均為圓形通孔，所述第一拆卸孔的半徑小于第二拆卸孔的半徑，這方便后續(xù)脫模時(shí)手指伸入第一拆卸孔和第二拆卸孔將第一模板和第二模板取出。
[0017]4、本實(shí)用新型外筒由第一半外筒和第二半外筒對(duì)接組成，一端通過(guò)插入底座凹槽固定，另一端采用鋼絲繩固定，方便后續(xù)脫模拆卸。
[0018]5、本實(shí)用新型采用亞克力板制作外筒和模柱，亞克力板的表面光滑，減少了隧道襯砌模型與外筒和模柱之間的摩擦力，容易脫模，并且對(duì)隧道襯砌模型的影響較小。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0022]圖3是圖1中的B處放大圖。
[0023]圖4是本實(shí)用新型底座的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0025]I—底座；2—凹槽；3—第一導(dǎo)向通孔；
[0026]4—導(dǎo)向桿；5-丨一第一半外筒；5-2 一第二半外筒；
[0027]6—隧道襯砌間隙； 7-1—第一模板； 7-1-1—第一拆卸孔；
[0028]7-2—第二模板； 7-2-1—第二拆卸孔；8—鋼絲繩；
[0029]9 一銷孔螺栓；10—固定螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型包括底座1、設(shè)置在底座I上的外筒和設(shè)置在所述外筒內(nèi)的模柱，所述外筒和模柱7之間形成隧道襯砌間隙6，所述底座I上設(shè)置有與所述外筒形狀相配合的凹槽2，所述凹槽2的底部開設(shè)有至少兩個(gè)第一導(dǎo)向通孔3，所述模柱7上開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔3位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一導(dǎo)向通孔3和所述第二導(dǎo)向通孔內(nèi)設(shè)置有用于固定底座I和模柱7的導(dǎo)向桿4。
[0031]本實(shí)施例中，所述模柱7包括多個(gè)第一模板7-1和第二模板7-2，多個(gè)所述第一模板7-1和第二模板7-2自下而上間隔堆疊設(shè)置，所述第一模板7-1和第二模板7-2上均開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔3位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一模板7-1的中部開設(shè)有第一拆卸孔7-1-1，所述第二模板7-2的中部開設(shè)有第二拆卸孔7-2-1，所述第一拆卸孔7-1-1和第二拆卸孔7-2-1均為圓形通孔，所述第一拆卸孔7-1-1的半徑小于第二拆卸孔7-2-1的半徑。
[0032]本實(shí)施例中，所述第一拆卸孔7-1-1的半徑比第二拆卸孔7-2-1的半徑小5mm?10mm，優(yōu)選小8mm。
[0033]本實(shí)施例中，所述外筒由第一半外筒5-1和第二半外筒5-2對(duì)接組成，所述第一半外筒5-1和第二半外筒5-2之間設(shè)置有緊固裝置。
[0034]本實(shí)施例中，所述緊固裝置包括用于纏繞在第一半外筒5-1和第二半外筒5-2外側(cè)的鋼絲繩8，所述鋼絲繩8的兩端部均穿過(guò)銷孔螺栓9的銷孔，所述銷孔螺栓9上設(shè)置有用于固定鋼絲繩8和銷孔螺栓9的固定螺母10。
[0035]本實(shí)施例中，所述外筒、第一模板7-1和第二模板7-2均采用亞克力板制成，選擇亞克力板主要是因?yàn)槠浔砻婀饣膊粫?huì)生銹，方便后續(xù)脫模。
[0036]本實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)向通孔3的數(shù)量為兩個(gè)。
[0037]使用本實(shí)用新型用于澆注隧道襯砌模型的過(guò)程為:將底座I平放于地面上，在底座I的第一導(dǎo)向孔3中插入導(dǎo)向桿4，根據(jù)需要選取多個(gè)第一模板7-1和第二模板7-2，并間隔堆疊穿入導(dǎo)向桿4，在底座凹槽2中插入對(duì)接的第一半外筒5-1和第二半外筒5-2，并使用鋼絲繩8和銷孔螺栓9將第一半外筒5-1和第二半外筒5-2勒緊固定，最后在外筒與模柱之間的隧道襯砌間隙中澆筑隧道襯砌制作材料，待隧道襯砌模型凝固成型。
[0038]隧道襯砌模型成型后脫模過(guò)程為:緩慢拔出導(dǎo)向桿4，然后慢慢傾斜放置外筒，輕輕拔出底座1，將外筒輕輕地放在比較松軟的海綿等墊子上，擰松固定螺母10，從銷孔螺栓9上抽出鋼絲繩8，打開對(duì)接的第一半外筒5-1和第二半外筒5-2，用手指伸入第一拆卸孔7-1-1和第二拆卸孔7-2-1將第一模板7-1和第二模板7-2取出，最終得到隧道襯砌模型。
[0039]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制。凡是根據(jù)實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，包括底座(1)、設(shè)置在底座(I)上的外筒和設(shè)置在所述外筒內(nèi)的模柱，所述外筒和模柱(7)之間形成隧道襯砌間隙(6)，所述底座(I)上設(shè)置有與所述外筒形狀相配合的凹槽(2)，所述凹槽(2)的底部開設(shè)有至少兩個(gè)第一導(dǎo)向通孔(3)，所述模柱(7)上開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔(3)位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一導(dǎo)向通孔(3)和所述第二導(dǎo)向通孔內(nèi)設(shè)置有用于固定底座(I)和模柱(7)的導(dǎo)向桿(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述模柱(7)包括多個(gè)第一模板(7-1)和第二模板(7-2)，多個(gè)所述第一模板(7-1)和第二模板(7-2)自下而上間隔堆疊設(shè)置，所述第一模板(7-1)和第二模板(7-2)上均開設(shè)有與第一導(dǎo)向通孔(3)位置相對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)向通孔，所述第一模板(7-1)的中部開設(shè)有第一拆卸孔(7-1-1)，所述第二模板(7-2)的中部開設(shè)有第二拆卸孔(7-2-1)，所述第一拆卸孔(7-1-1)與第二拆卸孔(7-2-1)均為圓形通孔，所述第一拆卸孔(7-1-1)與第二拆卸孔(7-2-1)的半徑不相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述第一拆卸孔(7-1-1)的半徑小于第二拆卸孔(7-2-1)的半徑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述第一拆卸孔(7-1-1)的半徑比第二拆卸孔(7-2-1)的半徑小5mm?10mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述外筒由第一半外筒(5-1)和第二半外筒(5-2)對(duì)接組成，所述第一半外筒(5-1)和第二半外筒(5-2)之間設(shè)置有緊固裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述緊固裝置包括用于纏繞在第一半外筒(5-1)和第二半外筒(5-2)外側(cè)的鋼絲繩(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述鋼絲繩(8)的兩端部均穿過(guò)銷孔螺栓(9)的銷孔，所述銷孔螺栓(9)上設(shè)置有用于固定鋼絲繩(8)和銷孔螺栓(9)的固定螺母(10)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述外筒、第一模板(7-1)和第二模板(7-2)均采用亞克力板制成。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種模型試驗(yàn)隧道襯砌制作裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)向通孔(3)的數(shù)量為兩個(gè)。
【文檔編號(hào)】B28B7/30GK205668315SQ201620501591
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】許江波, 孫巍鋒, 晏長(zhǎng)根, 萬(wàn)琪, 于澎濤
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)