一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，包括有机玻璃底座、有机玻璃外模、一个或多个有机玻璃内模，有机玻璃外模是由多块带有外侧把手的曲墙式柱状外模板组成的封闭式筒状体，相邻两块外模板间有拼接缝；所述有机玻璃内模是由多块带有内侧把手的曲墙式柱状内模板组成的封闭式筒状体，相邻两块内模板间有拼接缝；有机玻璃外模与有机玻璃内模的顶部拼接缝处设有卡子；有机玻璃底座上设有外模插槽、一个或多个内模插槽，有机玻璃外模的底部均插入外模插槽内，有机玻璃内模的底部均插入内模插槽内，有机玻璃内模位于有机玻璃外模的内侧，有机玻璃内模与所述有机玻璃外模之间留有隧道衬砌模型浇筑槽。

【技术实现步骤摘要】
一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具
本技术涉及一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，尤其能够用于制作不同尺寸的单洞隧道、连拱隧道及其他复杂断面隧道衬砌模型。
技术介绍
复杂断面隧道例如非对称连拱隧道的设计施工理论十分复杂。模型试验为解决这类问题提供了最为直观的方法，尤其是研究复杂断面隧道衬砌结构的受力特征及破坏模式。在有关的隧道模型试验中，要保证隧道结构的完整性及其与原型的一致性，对于隧道衬砌的制作尤为困难。而现有的木板模具遇水易变形，不易重复使用，制作的模型粗糙；整体式钢制模具造价较高，重量大，拆模复杂且成功率较低；热轧型有机玻璃模具制作的模型断面不均匀。
技术实现思路
为了克服现有的木板模具不易重复使用和准确成型，整体式钢制模具造价高、重量大和拆模成功率低，热轧型有机玻璃模具制作的模型断面不均匀，本技术提供一种制作复杂断面隧道衬砌模型的拼装式有机玻璃模具，该模具不仅能够精准地制作不同尺寸的单洞隧道、连拱隧道及其他复杂断面隧道衬砌模型，尤其适用于制作比例尺较大的复杂隧道衬砌模型，而且成本较低，加工容易，拆模方便，成模率高，浇筑后的隧道衬砌模型整体性较好。本技术所采用的技术方案是：一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，包括：有机玻璃底座3、有机玻璃外模5、一个或多个有机玻璃内模7，所述有机玻璃外模5是由多块带有外侧把手4的曲墙式柱状外模板组成的封闭式筒状体，相邻两块外模板间有拼接缝9；所述有机玻璃内模7是由多块带有内侧把手6的曲墙式柱状内模板组成的封闭式筒状体，相邻两块内模板间有拼接缝9；所述有机玻璃外模5与有机玻璃内模7的顶部拼接缝9处设有卡子10；所述有机玻璃底座3上设有外模插槽1、一个或多个内模插槽2，所述有机玻璃外模5的底部均插入外模插槽1内，所述有机玻璃内模7的底部均插入内模插槽2内，所述有机玻璃内模7位于有机玻璃外模5的内侧，所述有机玻璃内模7与所述有机玻璃外模5之间留有隧道衬砌模型浇筑槽8。在上述方案的基础上，所述有机玻璃内模7可根据隧道衬砌模型尺寸要求做成具有不同曲率半径和厚度的封闭式筒状体，通过有机玻璃内模7的外边缘尺寸控制隧道衬砌模型内侧尺寸，有机玻璃外模5可根据隧道衬砌模型尺寸要求做成具有不同曲率半径和厚度的封闭式筒状体，通过有机玻璃外模5的内边缘尺寸控制隧道衬砌模型外侧尺寸。在上述方案的基础上，所述内模插槽2的内弧半径与有机玻璃内模7的内侧尺寸相比统一减少0.5mm，外模插槽1的外弧半径与有机玻璃外模5的外侧尺寸相比统一增大0.5mm，目的是保证隧道衬砌模型精度的同时方便有机玻璃内模7、有机玻璃外模5的插入与拔出。在上述方案的基础上，所述有机玻璃内模7和有机玻璃外模5在加工时要进行分块，分割线对应不同半径弧线的交点，每块外模板、内模板均由多个已切割好的厚度为15～30mm的有机玻璃条用强力防水胶水粘结而成，方便加工和组装，所述有机玻璃模具是透明的，便于在浇筑衬砌模型材料时观察是否有气泡。在上述方案的基础上，所述外侧把手4为有机玻璃块，黏贴在外模板的外侧，内侧把手6为有机玻璃块，黏贴在内模板的内侧，外侧把手4和内侧把手6的尺寸会根据有机玻璃模具的大小进行相应的调节，外侧把手4的宽度最小为20mm，内侧把手6的宽度最小为15mm，外侧把手4、内侧把手6均分上、下两排，上排距模板顶部4cm，下排距模板底部6cm，设计意图为方便拆模。在上述方案的基础上，所述拼接缝9的位置要保证铅垂，拼接缝9的缝宽不能超过1mm，拼接缝9的位置处须用胶带严密封闭，防止浇筑衬砌模型材料时浆液从拼接缝9处漏出。在上述方案的基础上，所述卡子10用于保证隧道衬砌模型浇筑槽8顶部的厚度符合设计尺寸，每个制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具一般需要4～10个卡子10。在上述方案的基础上，所述有机玻璃内模7的外表面、有机玻璃外模5的内表面涂抹一定厚度的凡士林，每块外模板、内模板与有机玻璃底座3的接触部位、隧道衬砌模型浇筑槽8的底端、拼接缝9处均涂抹少量的凡士林，为方便拆模。在上述方案的基础上，所述有机玻璃底座3与有机玻璃外模5的外侧、有机玻璃内模7的内侧的接触位置用松软的高级脂肪酸皂(肥皂)封闭，防止浇筑衬砌模型材料时浆液从有机玻璃底座3漏出，防止浆液泄漏的效果较好。本技术的有益效果是，能够制作不同尺寸的复杂断面隧道衬砌模型，而且结构简单，定位精准，操作便捷，造价较低，可重复使用，拆模方便，成模率高，整体性好。附图说明本技术有如下附图：图1是本技术第一个实施例的平面图。图2是图1中的有机玻璃外模、内模和底座示意图。图3是图2的I--I剖视图。图4是图2的Ⅱ--Ⅱ剖视图。图5是图1中的带有外侧把手的有机玻璃外模分块示意图。图6是图1中的带有内侧把手的有机玻璃内模分块示意图。图7是本技术第二个实施例的平面图。图8是图7中的有机玻璃外模、内模和底座示意图。图9是图8的Ⅲ--Ⅲ剖视图。图10是图8的Ⅳ--Ⅳ剖视图。图11是图7中的带有外侧把手的有机玻璃外模分块示意图。图12是图7中的带有内侧把手的有机玻璃内模分块示意图。图13是外侧把手与有机玻璃外模连接关系示意图。图14是卡子与有机玻璃外模、有机玻璃内模连接关系示意图。图中：1.外模插槽，2.内模插槽，3.有机玻璃底座，4.外侧把手，5.有机玻璃外模，6.内侧把手，7.有机玻璃内模，8.隧道衬砌模型浇筑槽，9.拼接缝，10.卡子。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。结合图1～图14所述的一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，包括设有外模插槽1、一个或多个内模插槽2的有机玻璃底座3、置于有机玻璃底座3上的分别与外模插槽1、内模插槽2嵌合的有机玻璃外模5、位于有机玻璃外模5内的一个或多个有机玻璃内模7。有机玻璃内模7与有机玻璃外模5间有隧道衬砌模型浇筑槽8。在图1所示实施例中，有机玻璃外模5是由带有外侧把手4的八块曲墙式柱状外模板组成的封闭式筒状体，有机玻璃内模7是由带有内侧把手6的四块曲墙式柱状内模板组成的封闭式筒状体，相邻两块外模板、内模板间有拼接缝9。如图1～图6所示，外侧把手4安装在外模板的外侧，有机玻璃外模5的每块外模板可通过黏贴其上的外侧把手4取出；内侧把手6安装在内模板的内侧，有机玻璃内模7的每块内模板可通过黏贴其上的内侧把手6取出。在图7所示实施例中，有机玻璃外模5是由带有外侧把手4的四块曲墙式柱状外模板组成的封闭式筒状体，有机玻璃内模7是由带有内侧把手6的四块曲墙式柱状内模板组成的封闭式筒状体。如图7～图12所示，外侧把手4安装在外模板的外侧，有机玻璃外模5的每块外摸板可通过黏贴其上的外侧把手4取出；内侧把手6安装在内模板的内侧，有机玻璃内模7的每块内模板可通过黏贴其上的内侧把手6取出。如图1～图14所示，有机玻璃底座3上的外模插槽1对有机玻璃外模5定位，内模插槽2对有机玻璃内模7定位，有机玻璃外模5、有机玻璃内模7的一端固定安装在有机玻璃底座3上，有机玻璃外模5、有机玻璃内模7的顶部拼接缝处设有卡子10。本技术的具体实施过程为：在有机玻璃外模5的内表面、有机玻璃内模7的外表面涂抹凡士林，将有机玻璃外模5和有机玻璃内模7安装固定在有机玻璃底座3上，有机玻璃外模5、有机玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，其特征在于，包括：有机玻璃底座(3)、有机玻璃外模(5)、一个或多个有机玻璃内模(7)，所述有机玻璃外模(5)是由多块带有外侧把手(4)的曲墙式柱状外模板组成的封闭式筒状体，相邻两块外模板间有拼接缝(9)；所述有机玻璃内模(7)是由多块带有内侧把手(6)的曲墙式柱状内模板组成的封闭式筒状体，相邻两块内模板间有拼接缝(9)；所述有机玻璃外模(5)与有机玻璃内模(7)的顶部拼接缝(9)处设有卡子(10)；所述有机玻璃底座(3)上设有外模插槽(1)、一个或多个内模插槽(2)，所述有机玻璃外模(5)的底部均插入外模插槽(1)内，所述有机玻璃内模(7)的底部均插入内模插槽(2)内，所述有机玻璃内模(7)位于有机玻璃外模(5)的内侧，所述有机玻璃内模(7)与所述有机玻璃外模(5)之间留有隧道衬砌模型浇筑槽(8)。

【技术特征摘要】
1.一种制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，其特征在于，包括：有机玻璃底座(3)、有机玻璃外模(5)、一个或多个有机玻璃内模(7)，所述有机玻璃外模(5)是由多块带有外侧把手(4)的曲墙式柱状外模板组成的封闭式筒状体，相邻两块外模板间有拼接缝(9)；所述有机玻璃内模(7)是由多块带有内侧把手(6)的曲墙式柱状内模板组成的封闭式筒状体，相邻两块内模板间有拼接缝(9)；所述有机玻璃外模(5)与有机玻璃内模(7)的顶部拼接缝(9)处设有卡子(10)；所述有机玻璃底座(3)上设有外模插槽(1)、一个或多个内模插槽(2)，所述有机玻璃外模(5)的底部均插入外模插槽(1)内，所述有机玻璃内模(7)的底部均插入内模插槽(2)内，所述有机玻璃内模(7)位于有机玻璃外模(5)的内侧，所述有机玻璃内模(7)与所述有机玻璃外模(5)之间留有隧道衬砌模型浇筑槽(8)。2.如权利要求1所述的制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，其特征在于，所述有机玻璃内模(7)可根据隧道衬砌模型尺寸要求做成具有不同曲率半径和厚度的封闭式筒状体，通过有机玻璃内模(7)的外边缘尺寸控制隧道衬砌模型内侧尺寸；有机玻璃外模(5)可根据隧道衬砌模型尺寸要求做成具有不同曲率半径和厚度的封闭式筒状体，通过有机玻璃外模(5)的内边缘尺寸控制隧道衬砌模型外侧尺寸。3.如权利要求1所述的制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，其特征在于，所述内模插槽(2)的内弧半径与有机玻璃内模(7)的内侧尺寸相比统一减少0.5mm，外模插槽(1)的外弧半径与有机玻璃外模(5)的外侧尺寸相比统一增大0.5mm，目的是保证隧道衬砌模型精度的同时方便有机玻璃内模(7)、有机玻璃外模(5)的插入与拔出。4.如权利要求1所述的制作复杂断面隧道衬砌模型的有机玻璃模具，其特征在于，所述有机玻璃内模(7)和有机玻璃外模(5)在加工时要进行分块，分割线...

【专利技术属性】
技术研发人员：何珺，张成平，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11