本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種隧道中埋式止水帶安裝裝置及其施工方法。

背景技術(shù)：

隨著我國鐵路建設(shè)行業(yè)的快速發(fā)展，隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化要求也在逐漸提高，同時對隧道的防排水施工工藝也有較高的要求，而目前有很多已經(jīng)建成的隧道工程均在運營后出現(xiàn)或多或少的滲漏現(xiàn)象，在對其滲漏的原因進行分析后得出，導(dǎo)致其滲漏的主要原因是在隧道施工過程中止水帶安裝質(zhì)量不過關(guān)。因為中埋式止水帶在澆筑仰拱混凝土過程中容易因為受到擠壓、埋入而失去防水作用，由于水不斷的通過施工縫流出，不僅會影響車輛的通行安全，而且還會造成隧道次生災(zāi)害，嚴(yán)重威脅人民的生命與財產(chǎn)安全。

傳統(tǒng)的縱向施工縫的中埋式止水帶基本都是采用懸吊式卡具將一半的止水帶以懸吊的形式形成中埋方式，但是由于懸吊系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，極容易導(dǎo)致止水帶在混凝土中發(fā)生扭曲、上浮、不居中、不順直甚至是偏移至仰拱、二襯混凝土之外，難以保證中埋式止水帶的安裝質(zhì)量要求，而且起不到為施工縫防水的作用，一旦存在漏水或滲水現(xiàn)象，對隧道的耐久性和使用性會產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)然，目前也用采用牽引線牽引的方式對止水帶進行拉伸，使止水帶繃直，但是這種拉伸方式在施工過程中不僅穩(wěn)定性差，而且在拉伸過程中容易導(dǎo)致牽引線崩裂，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量和施工工期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的主要目的提供一種穩(wěn)定性好，并且能夠保證止水帶在澆埋時順直、不扭曲變形和澆埋位置準(zhǔn)確隧道中埋式止水帶安裝裝置。

本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠保證止水帶在澆埋時順直、不扭曲變形和澆埋位置準(zhǔn)確，并且使止水帶在拉直時穩(wěn)定性好的隧道中埋式止水帶安裝裝置的施工方法。

為了本發(fā)明的主要目的，本發(fā)明提供一種隧道中埋式止水帶安裝裝置，包括安裝支架，其中，隧道中埋式止水帶安裝裝置還包括托夾和張拉裝置，托夾與安裝支架固定連接，張拉裝置固定安裝在安裝支架上，張拉裝置包括齒輪和與齒輪嚙合的齒條，齒條與托夾共線設(shè)置，并且齒條可沿隧道的縱向施工縫的延伸方向相對或相背托夾運動，齒條的第一端設(shè)置有牽引夾，所述牽引夾將止水帶的活動端夾持。

由上可見，施工縫在對止水帶進行澆埋時，通過施工時用于封堵的端頭模板或者上一澆筑端的止水帶對本澆筑段的止水帶的第一端進行固定，并通過托夾對止水帶進行支撐和導(dǎo)向，并通過張拉裝置的牽引夾對止水帶的第二端進行固定，通過調(diào)節(jié)齒輪，使齒輪驅(qū)動齒條對止水帶進行拉直，防止止水帶在混凝土中發(fā)生扭曲、上浮、不居中、不順直甚至是偏移至仰拱、二襯混凝土之外的情況發(fā)生。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的隧道中埋式止水帶安裝裝置在對止水帶進行澆埋拉直時穩(wěn)固可靠，并且能夠有效減少施工時所需的勞動力和節(jié)約生產(chǎn)成本；保證了止水帶的澆埋質(zhì)量和隧道的施工質(zhì)量，使得隧道在后期的使用過程中不會出現(xiàn)滲水、漏水的情況，提高隧道使用的安全性。

進一步的方案是，隧道中埋式止水帶安裝裝置還包括延伸支架，延伸支架與安裝支架固定連接。

由上可見，延伸支架能夠使得張拉裝置遠(yuǎn)離待施工段用于封堵的端頭模板，使得止水帶具有更好的澆埋空間和澆埋長度，能夠縮短施工時間，并且能夠防止張拉裝置與要進行止水帶澆埋的施工縫形成干擾，從而導(dǎo)致施工完成后無法對隧道中埋式止水帶安裝裝置進行拆除。

更進一步的方案是，隧道中埋式止水帶安裝裝置還包括固定桁架，固定桁架固定連接在延伸支架和安裝支架之間。

由上可見，固定桁架用于對延伸支架和固定支架進行連接、固定，提高延伸支架和固定支架之間的連接強度，防止在對止水帶進行拉直時由于延伸支架的強度不夠而導(dǎo)致的延伸支架發(fā)生彎曲和止水帶發(fā)生變形、扭曲。

更進一步的方案是，張拉裝置還包括調(diào)節(jié)手輪，調(diào)節(jié)手輪與齒輪固定連接。

由上可見，設(shè)置調(diào)節(jié)手輪使得在驅(qū)動齒輪控制齒條移動時更加方便，并且使得在進行人工對止水帶進行拉直時，工人具有剛好的施力點，同時齒輪具有更好的受力點。

更進一步的方案是，牽引夾設(shè)置有通槽，牽引夾包括夾片和第一螺栓，夾片設(shè)置在通槽內(nèi)，螺栓穿過通槽的槽壁與夾片固定連接。

由上可見，設(shè)置夾片可以增加牽引夾對止水帶的施力面積，使得止水帶在進行拉直過程能夠受力均勻，同時避免通過螺栓或螺釘直接對止水帶進行固定時對止水帶造成破環(huán)。

更進一步的方案是，張拉裝置包括齒輪座，齒輪座固定安裝在安裝支架上，齒輪沿齒輪的軸線可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪座內(nèi)；安裝支架呈U型設(shè)置。

由上可見，齒輪座能夠使齒輪安裝更加牢固、可靠，并且能夠?qū)X條起到導(dǎo)向作用，防止齒條在移動過程中發(fā)生偏移，脫離與齒輪的嚙合區(qū)域，將安裝支架設(shè)置呈U型，能夠為托夾和張拉裝置提供良好的安裝位置，防止托夾和張拉裝置在進行作業(yè)時與要進行止水帶澆埋的施工縫之間形成干擾。

更進一步的方案是，齒條的第二端設(shè)置有限位片。

由上可見，限位片能夠?qū)X條起到限位作用，防止齒條在進行移動時與齒輪脫離。

更進一步的方案是，張拉裝置還包括止動機構(gòu)，止動機構(gòu)包括彈性件和棘爪，棘爪沿棘爪的軸向可轉(zhuǎn)動地安裝在齒輪座上，棘爪的爪端與齒條鄰接，彈性件連接在齒輪座和棘爪之間。

由上可見，由上可見，設(shè)置棘爪和彈性件能夠?qū)X條起鎖緊作用，防止將止水帶拉直后由于止水帶自身的彈性勢能使得齒條被拉動，而造成止水帶在澆埋時出現(xiàn)扭曲、變形。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明提供一種隧道中埋式止水帶安裝裝置的施工方法，其中，隧道中埋式止水帶安裝裝置包括安裝支架、托夾和張拉裝置，托夾與安裝支架固定連接，張拉裝置固定安裝在安裝支架上，張拉裝置包括齒輪和與齒輪嚙合的齒條，齒條與托夾共線設(shè)置，并且齒條可沿隧道的縱向施工縫的延伸方向相對或相背托夾運動，齒條的第一端設(shè)置有牽引夾，所述牽引夾將止水帶的活動端夾持；施工方法包括：

裝置安裝步驟，將安裝支架與仰拱模板可拆卸地連接；

止水帶放置及固定步驟，將止水帶放置在縱向施工縫中，對止水帶的固定端進行固定后，將止水帶穿過托夾，并且將止活動端固定在牽引夾上；

止水帶拉直步驟，調(diào)節(jié)齒輪驅(qū)動齒條移動，使齒條拉動止水帶，并且使止水帶被拉直，通過托夾對止水帶進行固定；

施工縫封堵步驟，將止水帶與環(huán)向止水帶固定連接，采用端頭模板對仰拱模板的端部進行封堵；

止水帶澆埋及裝置卸除步驟，對封堵的區(qū)域進行混凝土澆筑，待混凝土初凝后，松開托夾、牽引夾對止水帶的固定，將隧道中埋式止水帶安裝裝置從仰拱模板卸除。

由上可見，通過張拉裝置對止水帶進行拉直，防止止水帶在澆埋過程中出現(xiàn)扭曲、上浮、不居中、不順直或者是止水帶偏移至仰拱、二襯混凝土之外的現(xiàn)象，并且通過該隧道中埋式止水帶安裝裝置對止水帶澆埋進行輔助施工，能夠有效的減少施工時所需的勞動力，并且能夠節(jié)約生產(chǎn)成本，保證止水帶的澆埋質(zhì)量和隧道的施工質(zhì)量，使得隧道在后期的施工過程中不會出現(xiàn)滲水、漏水的現(xiàn)象，提高隧道的使用的安全性。與現(xiàn)有的止水帶安裝裝置的施工方法相比，既不會存在懸吊式施工方法施工時穩(wěn)定性差的問題，又不會存在牽引式施工方法牽引線崩裂的問題，本發(fā)明的施工方法能夠很好的保證止水帶在澆埋過程中的穩(wěn)定性和止水帶澆埋的質(zhì)量。

進一步的方案是，止水帶放置及固定步驟還包括沿仰拱模板的延伸方向固定安裝多個支撐桿，將止水帶安裝在支撐桿上。

由上可見，通過將止水帶安裝在支撐桿上，使得止水帶在澆埋時不會出現(xiàn)因為自身重力因素和柔軟性因素而導(dǎo)致嚴(yán)重下垂的現(xiàn)象，保證止水帶在豎直方向上的順直度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的另一視角的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的分解圖。

圖4是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的安裝支架、托夾和張拉裝置的相對位置示意圖。

圖5是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的托夾的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的張拉裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是圖6中A處的放大圖。

圖8是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的齒條的結(jié)構(gòu)圖。

圖9是圖8中B處的放大圖。

圖10是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的齒輪座的結(jié)構(gòu)圖。

圖11是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置的施工方法實施例的安裝位置示意圖。

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。

具體實施方式

隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例：

參照圖1和圖2，圖1是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的結(jié)構(gòu)圖，圖2是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的另一視角的結(jié)構(gòu)圖。隧道中埋式止水帶安裝裝置1包括安裝支架11、延伸支架12、固定桁架13、托夾2和張拉裝置3。安裝時，首先將延伸支架12安裝在預(yù)先安裝好的仰拱模板41上，延伸支架12與安裝支架11固定連接，固定桁架13連接在延伸支架12和安裝支架11之間。延伸支架12用于延長安裝支架11的安裝位置，使得張拉裝置3能夠位于待施工的縱向施工縫6外，并且遠(yuǎn)離用于對仰拱模板41和帶施工區(qū)域進行封堵的端頭模板4，使得在對止水帶5進行澆埋時，隧道中埋式止水帶安裝裝置1不會與澆筑的混凝土接觸。有效的防止在混凝土凝固后無法對隧道中埋式止水帶安裝裝置1進行拆除，或者在對隧道中埋式止水帶安裝裝置1進行拆除時會對已經(jīng)澆筑好的縱向施工縫6和澆埋好的止水帶5造成破壞。并且，通過設(shè)置延伸支架12，能夠使得止水帶5在進行澆埋時具有更好的澆埋長度和澆埋空間，能夠適當(dāng)?shù)目s短施工時間。

具體地，參照圖3和圖4，圖3是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的分解圖,圖4是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的安裝支架、托夾和張拉裝置的相對位置示意圖。結(jié)合圖1和圖2，安裝支架11呈U型設(shè)置，托夾2與安裝支架11的第一端固定連接，張拉裝置3固定安裝在安裝支架11的第二端。將安裝支架11設(shè)置呈U型，能夠為托夾2和張拉裝置3提供良好的安裝位置，防止托夾2和張拉裝置在進行作業(yè)時與要進行止水帶5澆埋的縱向施工縫6之間形成干擾。

安裝支架11上設(shè)置有通槽111和通槽112，延伸支架12上設(shè)置有通槽，用螺栓穿過延伸支架12的通槽和安裝支架11的通槽112將延伸支架12和安裝支架11固定連接。固定桁架13的第一端通過螺栓與延伸支架12固定連接，固定桁架13的第二端通過螺栓與安裝支架11的通槽112連接，固定桁架13用于對延伸支架12和安裝支架11進行固定和加固。

通過安裝固定桁架13能夠解決當(dāng)安裝支架11遠(yuǎn)離仰拱模板41時，當(dāng)延伸支架12的強度不足以支撐安裝支架11和安裝在安裝支架11上的托夾2和張拉裝置3，而導(dǎo)致的延伸支架12發(fā)生彎曲變形的問題。并且，上述結(jié)構(gòu)還解決了當(dāng)延伸支架12由于強度不足，導(dǎo)致張拉裝置3無法對需要澆埋的止水帶5進行拉直，而使止水帶在澆埋過程中發(fā)生扭曲、變形和不順直的問題，有效的提高施工質(zhì)量，防止隧道在后期使用時發(fā)生滲水和漏水。

參照圖5，圖5是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的托夾的結(jié)構(gòu)圖。結(jié)合圖4，托夾2設(shè)置有通槽21，托夾2包括夾片22和螺栓23，夾片22設(shè)置在通槽21內(nèi)，螺栓23穿過通槽21的槽壁與夾片22固定連接，夾片22可以增大止水帶5的受力面積，使得在對止水帶5進行澆埋時，托夾2能夠?qū)χ顾畮?進行固定，并且通過夾片22代替螺栓23與止水帶5直接接觸，解決當(dāng)螺栓23直接對止水帶5進行固定時由于壓強過大而對止水帶5造成破壞的問題。

參照圖6和圖7，圖6是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的張拉裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖7是圖6中A處的放大圖。結(jié)合圖2，張拉裝置3包括齒輪31、齒條32、調(diào)節(jié)手輪33、齒輪座34和止動機構(gòu)36，齒輪座34包括蓋體341和座體342，座體342固定安裝在安裝支架11的第二端，蓋體341和座體342形成容納腔344，齒輪31安裝在容納腔344內(nèi)，并且，齒輪31可以繞自身軸線轉(zhuǎn)動。調(diào)節(jié)手輪33與軸35的第一端固定連接，軸35的第二端通過定位鍵351與齒輪31固定連接，調(diào)節(jié)手輪33用于向齒輪31輸出動力并驅(qū)動齒輪31轉(zhuǎn)動。當(dāng)然，張拉裝置3還可以包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機用于向調(diào)節(jié)手輪33輸出動力并驅(qū)動調(diào)節(jié)手輪33轉(zhuǎn)動，通過驅(qū)動電機可以節(jié)省勞動力并且能夠更好的對止水帶5進行拉直。

止動機構(gòu)36包括棘爪361和彈性件362，彈性件362根據(jù)安裝位置可以設(shè)置成拉簧或其他彈簧，棘爪361固定安裝在座體342上，并且棘爪361可以繞自身軸線轉(zhuǎn)動，棘爪361的爪端與齒條32上的齒鄰接，用于對齒條32起到鎖緊作用，防止張拉裝置3控制齒條32將止水帶5拉直后由于止水帶5自身的彈性勢能使齒條32移動，造成止水帶5在澆埋時出現(xiàn)扭曲、變形和不順直的問題。

參照圖8、圖9和圖10，圖8是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的齒條的結(jié)構(gòu)圖,圖9是圖8中B處的放大圖,圖10是本發(fā)明隧道中埋式止水帶安裝裝置實施例的齒輪座的結(jié)構(gòu)圖。結(jié)合圖1、圖2和圖8，座體362沿齒輪31的徑向貫穿地設(shè)置有通槽342，齒條32與齒輪31嚙合，并且齒條32穿過通槽342可沿隧道的縱向施工縫6移動，通槽342對齒條32起導(dǎo)向作用。齒條32與托夾2在齒輪31的徑向的投影方向上共線設(shè)置，并且齒條31沿徑向可相對托夾2相對或相背運動。

齒條32的第一端設(shè)置有牽引夾321，牽引夾321設(shè)置有通槽322，牽引夾321還包括夾片323和螺栓324，夾片323設(shè)置在通槽322內(nèi)，螺栓324穿過通槽322的槽壁與夾片323固定連接，夾片323可以增大止水帶5的受力面積，使得齒條32在對止水帶5進行拉直時，能夠防止對止水帶5造成破壞，避免通過螺栓324直接對止水帶5進行固定時由于壓強過大而對止水帶5被破壞的問題。齒條32的第二端設(shè)置有限位片325，限位片325能夠?qū)X條32起到限位作用，防止齒條32在進行移動時與齒輪31脫離。

隧道中埋式止水帶安裝裝置的施工方法實施例：

隧道中埋式止水帶的澆埋的施工方法是基于上述實施例的隧道中埋式止水帶安裝裝置，隧道中埋式止水帶安裝裝置的結(jié)構(gòu)已在所述實施例中詳細(xì)描述，故不贅述。以下結(jié)合圖1至圖11，隧道中埋式止水帶安裝裝置的施工方法進行說明，施工方法包括下面幾個步驟。

裝置安裝步驟：首先，將延伸支架12通過螺栓固定安裝在預(yù)先安裝好的仰拱模板41上；然后，將安裝支架11與延伸支架12固定連接；最后，通過固定桁架13對延伸支架12和安裝支架11進行連接、加固，增加隧道中埋式止水帶安裝裝置1的整體剛度。

止水帶放置及固定步驟：首先，在仰拱模板41靠近縱向施工縫6的一側(cè)沿仰拱模板41的延伸方向焊接多個均勻分布的支撐桿，支撐桿呈U型設(shè)置，并且支撐桿的U型開口朝向縱向施工縫6外設(shè)置。

接著，對止水帶5進行預(yù)埋，對止水帶5的固定端進行固定，即對止水帶5的第一端進行固定，將止水帶5沿縱向施工縫6的延伸方向?qū)χ顾畮?進行預(yù)埋鋪設(shè)，并且止水帶5安裝在支撐桿的U型開口內(nèi)，并通過繩子或鋼絲等將支撐剛和止水帶5進行捆綁、固定。

然后，并將止水帶5穿過托夾2的通槽21后，將止水帶5的第二端穿過齒條32的牽引夾321的通槽322，即將止水帶5的固定端穿過齒條32的牽引夾321的通槽322；調(diào)節(jié)螺栓324，使夾片323與抵住止水帶5，并將止水帶5固定在夾片323和通槽322的槽壁之間，對螺栓324進行鎖緊。

需要注意的是，止水帶5的水平位置為縱向施工縫6寬度的二分之一，即仰拱厚度的二分之一；止水帶5的安裝高度為保證止水帶5的二分之一寬度位于施工縫中，二分之一寬度位于施工縫外。

其中，在對止水帶5的固定端進行固定具有兩種固定方式：第一，如果對止水帶5的澆埋是屬于該隧道施工中的首段澆埋，將止水帶5的固定端固定安裝在用于進行封堵的端頭模板上；第二，如果對止水帶5的澆埋不屬于該隧道施工中的首段澆埋，將止水帶5的固定端與上一施工段的止水帶的活動端進行固定連接。

止水帶拉直步驟：首先，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪33，使調(diào)節(jié)手輪33向齒輪31輸出動力并驅(qū)動齒輪31轉(zhuǎn)動，進而控制齒條32沿齒輪31的徑向移動并對止水帶5施加拉力，使止水帶5被拉直；然后，調(diào)節(jié)托夾2的螺栓23，使夾片22與抵住止水帶5，并將止水帶5固定在夾片22和通槽21的槽壁之間，對螺栓23進行鎖緊。

施工縫封堵步驟：首先，將止水帶5與澆埋好的環(huán)向止水帶進行固定連接；然后，采用端頭模板4對仰拱模板41的端部和縱向施工縫6的端部進行封堵、固定，形成混凝土的澆筑區(qū)域，防止混凝土泄漏。

其中，對止水帶與止水帶之間的固定連接的接頭方式有兩種：第一種方式是粘接劑冷接頭，采用橡膠止水帶專用冷接膠水、采用搭接法把止水帶需要接頭的斷面用磨光機磨平5至10厘米，涂膠水壓實即可，該連接方式具有強度高、凝固快的優(yōu)點，并且施工方便、省時省力，可達到一般工程質(zhì)量要求。第二種方式是現(xiàn)場熱接硫化法接頭：使用與止水帶匹配的熱硫化模具及生膠片現(xiàn)場硫化熱接，該連接方式雖然施工難度大，但接頭效果理想，適合對工程質(zhì)量要求嚴(yán)格的項目。

止水帶澆埋及裝置卸除步驟：對施工縫封堵步驟中封堵的澆筑區(qū)域進行混凝土澆筑，澆筑完成后等待混凝土進行凝固。當(dāng)混凝土完成初凝后，松開托夾2的螺栓23和牽引夾321的螺栓324，接觸夾片22和夾片323對止水帶5的固定，將隧道中埋式止水帶安裝裝置1從仰拱模板41卸除，進行下一施工段的止水帶澆埋。其中，混凝土初凝的時間一般為2至3小時。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過本實施例的隧道中埋式止水帶安裝裝置以及這種止水帶的施工方法進行止水帶的澆埋，能夠保證對止水帶拉直的穩(wěn)定性，防止止水帶在澆埋時在混凝土中發(fā)生扭曲、上浮、不居中、不順直或者是偏移至仰拱、二襯混凝土之外，保證止水帶的澆埋質(zhì)量和隧道的施工質(zhì)量，節(jié)省勞動力和施工成本，并且能夠有效的提高施工效率。

最后需要強調(diào)的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種變化和更改，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。