[发明专利]隧道衬砌模型浇筑装置及隧道衬砌模型浇筑方法

权利要求书

1.隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，包括具有泄砂孔的底座，所述底座放置在水平面时，其上的泄砂孔的位置高于水平面；所述底座上的泄砂孔处放置有支撑内模，所述支撑内模具有容纳及排出抵抗其向内变形的填充物的内腔；所述支撑内模的外部套装有支撑外模，支撑外模与支撑内模之间形成浇筑隧道衬砌模型的浇筑腔，支撑外模上等间距安装有多个抵抗支撑外模向外变形的锁紧机构；浇筑腔的顶端和底端分别放置有限定浇筑腔外形的底限位板和顶限位板；所述顶限位板上开设有注浆孔。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，所述顶限位板上还开设有通气孔。

3.根据权利要求1所述的隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，所述支撑内模包括由若干呈弧形的第一支撑板拼组为隧道结构的内模主体，所述内模主体外套装有用于增加内模主体刚度的金属套筒；所述内模主体的底部和顶部分别放置有限定内模主体形状的底内模固定板和顶内模固定板，所述底内模固定板上开设有与泄砂孔相配合的通孔；所述内腔由底内模固定板上的通孔和内模主体的空腔组成。

4.根据权利要求3所述的隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，所述内模主体的两个拱脚处的第一支撑板设置为楔形块，且两块楔形块内外表面的弧长均小于余下第一支撑板内外表面的弧长。

5.根据权利要求1-4任一所述的隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，所述支撑外模为由若干弧形的第二支撑板拼组为隧道结构的外模主体，所述锁紧机构等间距地安装在外模主体高度方向。

6.根据权利要求5所述的隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，所述锁紧机构包括两块弧形板，两块弧形板配合后通过安装连接件箍紧外模主体。

7.根据权利要求1所述的隧道衬砌模型浇筑装置，其特征在于，所述底座包括底部支座和放置在底部支座上的底板，所述漏砂孔开设在底板上。

8.一种采用权利要求1-7任一所述的隧道衬砌模型浇筑装置浇筑隧道衬砌模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

底座放置于地面，并使底座顶面与水平面平行，之后在底座的漏砂孔下方放置多块支撑件封住漏砂孔；

在底座顶面放置底内模固定板，并使底内模固定板上的通孔与底座的漏砂孔对齐；放置底限位板，使底限位板内边缘与底内模固定板外边缘形成放置支撑内模的间隙；

标记两块相邻且位于底限位板仰拱侧的第一支撑板为板A和板B，在安装间隙内依次放置未标记的第一支撑板，之后安装板A；

采用铁皮从板A处环绕支撑内模一周，之后放入板B，并在铁皮顶部和底部采用一圈钢丝固定铁皮形成隧道形套筒；

向支撑内模的空腔中填充砂，敲击捣实，并使填充砂的高度低于支撑内膜3～6cm，之后在砂的顶部放置顶内模固定板及在铁皮外表面涂刷脱模剂；

在拼组外模主体的第二支撑板的内表面涂刷脱模剂，之后在底限位板边缘采用第二支撑板拼组形成外模主体，并在外模主体的底部架设一个锁紧机构；

在顶部的内模主体与外模主体之间放置顶限位板，之后将余下的锁紧机构安装在外模主体上，并在弧形板未与外模主体贴合处放置楔块，最后旋紧连接件锁紧锁紧机构；

将浇筑隧道衬砌模型的浆料通过注浆孔注入支撑内模和支撑外模之间，待隧道衬砌模型凝固成型后，取掉顶内模固定板；

移除底部的支撑件，捣松砂使其从漏砂孔漏出，排砂完成后敲出内模主体的楔形块，依次去除余下第一支撑板后，取出铁皮；

拧松连接件取下所有的锁紧机构后，拆除支撑外模的所有第二支撑板得到成型的隧道衬砌模型。

9.根据权利要求1所述的浇筑衬砌模型的方法，其特征在于，所述脱模剂为桐油或凡士林。