一种隧道衬砌防脱空装置的制作方法

本发明涉及隧道施工建设领域，具体来说，涉及一种隧道衬砌防脱空装置。

背景技术：

目前在我国隧道施工过程中，衬砌作为最后一道工序，背后脱空一直是难于解决的问题。由于衬砌施工采取整体式台车，拱顶部位紧设置两个泵送混凝土管道口，浇筑混凝土时人员无法肉眼看到是否灌注饱满，全部凭借经验及感觉确定，这就易造成隧道拱顶部位混凝土与防水板间出现空洞、脱空。针对这些空洞、脱空部位就得采取回填注浆处理，要配置回填注浆台架、专业人员及专业设备，施工工期较长，且对衬砌混凝土表面会造成二次污染，并进行二次处理，导致施工成本较高；同时回填注浆期间会占用隧道作业空间，影响各道工序施工通行，降低隧道施工效率，如何解决衬砌的背后脱空难题是本专业技术人员亟待解决的问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种隧道衬砌防脱空装置，能够克服上述不足，提供一种结构简单、节能环保、使用方便用的隧道衬砌防止脱空装置,主要是利用信息传递方式直接控制衬砌混凝土浇筑密实。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种隧道衬砌防脱空装置，包括上层防水板，其特征在于，所述的上层防水板每12米成为一个单元，每个单元的上层防水板下面每间隔3米设有一个下层防水板，所述的上层防水板和所述的下层防水板之间设有芯片，所述的上层防水板的端头设有串联信号线，所述的芯片上设有下层防水板芯片信号线，所述的串联信号线和下层防水板芯片信号线分别连接于显示箱上，所述的显示箱内设有灯泡及线路板，所述的显示箱安装在衬砌台车上。

进一步的，所述的下层防水板数量为4个，规格为5cm*5cm。

进一步的，所述的下层防水板芯片信号线数量为4个。

进一步的，所述的芯片为铁片或其他导电材料。

进一步的，所述的显示箱内安装4个灯盒，每个灯盒内设有一组5号电池。

本发明的有益效果：

1、结构简单，施工现场制作容易，成本低。

2、节能环保，安全可靠，采用电池供电、家用手电灯泡及电路板、信号线为原件，无需单独供电，且不会对人体产生伤害，既达到了节能环保要求又安全可靠。

3、使用及安装方便，采用防水板焊接工艺及胶粘结，安装简便，电路连接好后不用专人看管，自动信息传输，维修频率较小。

4、显示箱及显示箱内原件可重复利用，节约了材料投入，买入混凝土内防水板及芯片等不会对混凝土造成质量隐患。

5、通过信息传递、显示灯警示，有效的显示衬砌施工密实程度，降低了衬砌空洞、脱空质量风险，减少后期回填注浆施工增加的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的一种隧道衬砌防脱空装置的工作示意图。

图2是根据本发明实施例所述的一种隧道衬砌防脱空装置布置示意图。

图3是根据本发明实施例所述的一种隧道衬砌防脱空装置的显示箱布置示意图。

图中：1、上层防水板；2、芯片；3、下层防水板；4、串联信号线；5、显示箱；6、下层防水板芯片信号线；7、灯泡及线路板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，根据本发明实施例所述的一种隧道衬砌防脱空装置，包括上层防水板1，其特征在于，所述的上层防水板1每12米成为一个单元，每个单元的上层防水板1下面每间隔3米设有一个下层防水板3，所述的上层防水板1和所述的下层防水板3之间设有芯片2，所述的上层防水板1的端头设有串联信号线4，所述的芯片2上设有下层防水板芯片信号线6，所述的串联信号线4和下层防水板芯片信号线6分别连接于显示箱5上，所述的显示箱5内设有灯泡及线路板7，所述的显示箱5安装在衬砌台车上。

进一步的，所述的下层防水板3数量为4个，规格为5cm*5cm。

进一步的，所述的下层防水板芯片信号线6数量为4个。

进一步的，所述的芯片2为铁片或其他导电材料。

进一步的，所述的显示箱5内安装4个灯盒，每个灯盒内设有一组5号电池。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在具体操作使用时，隧道衬砌防止脱空装置采用隧道防水板边角料裁剪成5cm*5cm，防水板铺挂完成后，在隧道拱顶按照每板衬砌12m均匀分布四个点，将裁减好的防水板一边削成45度斜井，斜边与已铺挂防水板面利用吹风机焊接牢固，对边与已铺挂防水板形成3cm空隙，在隧道衬砌拱顶形成四组双层防水板夹层；每组双层防水板空隙内侧上下对应位置利用胶水各粘结1个1cm*1cm芯片或铁片，4组双层防水板安装4组芯片或铁片；利用1根信号线分别连接上层防水板上的4个芯片或铁片，形成串联；下层防水板4个芯片或铁片分别引1根信号线，共计5根信号线并拢利用胶带粘结固定在拱顶防水板上，并同时在衬砌端头模板缝引出，引至衬砌台车显示箱内；显示箱内安装一组两节5号电池，两节电池正负级对接，可采用手电固定充电器；将连接4组芯片的引出线接入电池正极；显示箱内装4个手电带灯泡的线路板，电池负极接1根信号线，并与4个线路板负极串联；下层防水板4个芯片的引出线分别接入显示箱内4个线路板的正极；当混凝土浇筑时，自混凝土输送管泵入混凝土，当混凝土泵入高度达到下层防水板时将挤压下层风水版上升，上升至上层防水板密贴后，形成电流回路，对应的显示箱内显示灯供电亮灯，当4个显示灯均亮灯后，表明衬砌拱顶混凝土已密实，达到了隧道衬砌防止脱空的目的。

本发明经过太焦项目榆社隧道出口衬砌施工实际需要，经与其它隧道口检测衬砌背后脱空对比，减少衬砌脱空达五分之四，保证隧道衬砌厚度及隧道衬砌施工质量的同时，提高了隧道施工效率和安全。本防脱空技术成功解决了隧道衬砌背后易出现空洞、脱空的难题，加工、制作、安装简单，适用于所有隧道衬砌施工，值得推广应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种隧道衬砌防脱空装置，包括上层防水板（1），其特征在于，上层防水板每12米成为一个单元，每个单元的上层防水板下面每间隔3米设有一个下层防水板，上层防水板和下层防水板形成双层防水板，在双层防水板对应部位安装芯片，并利用细电线串联铺设防水板的四组芯片，当浇筑混凝土接近密实时挤压防水板，使双层防水板密贴接触、芯片接触，形成电流回路，显示箱内对应的显示灯逐一供电发光，当混凝土浇筑全部密实后，四个显示灯全部发光，确定衬砌拱部混凝土浇筑密实，达到防止衬砌混凝土背后出现空洞、脱空的目的。

技术研发人员：马栋
受保护的技术使用者：中铁十六局集团第一工程有限公司
技术研发日：2018.03.06
技术公布日：2018.07.27