隧道二衬合页式钢端模工艺

二次衬砌合页式钢端模施工工艺

1 工艺概况

高速铁路隧道二衬施工缝防水具有质量标准高、影响因素多、控制难度大等特点,是整个防水系统中最薄弱的环节。传统工艺中二衬台车端模采用木模拼装，止水带采用钢筋弯卡固定，成型后的效果不尽理想；木端模缝隙大，在浇筑砼过程中漏浆严重造成二衬环向施工缝处砼易不密实，环向止水带在砼浇筑过程易扰动，施工缝防水效果不理想，极易造成后期不同程度的渗漏水现象，对电气化铁路的运营带来较大的隐患，同时渗漏水处理亦是地下工程面临的难题之一。针对诸多问题，在施工中通过改进二衬封端工艺，利用定制弧形钢模板翻转法封端的二衬合页式钢端模，模板缝隙严密，大大的提高了环向施工缝的防水效果。

2 工艺特点

2.1传统工艺的优缺点

优点：传统工艺利用木端模，装拆方便，适用性强；

缺点：传统工艺利用木端模封端后缝隙大，容易造成水泥浆液流出导致环向施工缝处砼松散；从木端模缝间流出的浆液易对前方仰拱边墙造成污染，清理难度大；木端模封端加固不牢固易“爆模”；采用钢筋弯卡固定的止水带容易扭曲，安装定位不易控制；采用木端模周转使用次数较少，每次切割损耗较大。

2.2 改进后的合页式钢端模的优点

优点：合页式钢端模利用定制弧形钢模板翻转法封端，模板缝隙严密；合页式钢端模铰接在衬砌台车模板的边裙上，通过铰接保证翻转，利用钢支撑及丝杆加固，保证了封端的加固质量，利用内外层弧形钢端模夹固中埋式止水带，保证了止水带安装的平顺度和外露宽度；内外层弧形钢端模均采用铰接连接，安装、

拆除均采用翻转，无需拆除倒运；采用合页式钢端模周转使用次数较多。

缺点：对工人操作熟练程度要求较高，对初支轮廓平顺度要求较高。

3 适用范围

适用于各类隧道二次衬砌端模及环向止水带安装施工。

4 主要引用标准

《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）

5 施工方法

根据隧道设计半径及衬砌厚度，利用工字钢弯曲至设计弧度并焊接5mm钢面板作为内、外层弧形端板，内、外层弧形端板采用铰结连接形成合页式钢端模，利用钢支撑及丝杆加固，钢端模与初支基面间隙采用调节木板封堵，利用内、外层模板上固定环穿入钢管，辅以木楔子加固，实现衬砌堵头模板密封。止水带设置在内、外层弧形端板之间，实现止水带平铺。见附图1。

图1 合页式钢端模构造

6 工艺流程及操作要点

6.1施工流程

台车走行定位→安装背贴式止水带→翻转钢端模、安装中埋式止水带→加固钢端模→处理钢端模与初支间隙→浇筑二衬砼→拆模进入下一循环

6.2 合页式钢端模组成

合页式钢端模由加工成型的25节内外层钢端模（每节长100cm）、加固用钢支撑、销钉、丝杆、钢套管、调节木板组成，具体见下图2、图3、图4、图5。

内外层弧形钢模，每节100cm

丝杆，长100cm

图2 合页式钢端模图一

加固用钢支撑

图3 合页式钢端模图二

铰结、销钉

图4 合页式钢端模三调节木板

钢套管

图5 合页式钢端模4

6.3 施工方法

6.3.1台车走行定位

测量放样完成后，走行衬砌台车，调整至设计断面。

6.3.2安装背贴式止水带

衬砌有结构钢筋段，利用结构钢筋将背贴式止水带固定至防水板表面；衬砌无结构钢筋段，采用单独设置一根环向钢筋将背贴式止水带固定至防水板表面，钢端模翻转完成后可将该环向钢筋拆除。详见附图6。

背贴式止水带

图6 安装背贴式止水带

6.3.3 翻转合页式钢端模、安装中埋式止水带

首先由拱顶正中一块钢端模开始，将中埋式止水带悬挂在台车边缘，翻转内层弧形钢模，将中埋式止水带平顺的置于内层弧形钢模顶面，翻转外层弧形钢模，

安装丝杠支撑钢端模；然后按照上述方法左右对称翻转钢端模、安装中埋式止水带，直到安装完成，具体操作详见附图7、附图8。

图7 翻转合页式钢端模（拱顶部位，过程中）

图8 翻转合页式钢端模（拱顶部位，安装完成）

6.4.4 加固钢端模

利用调节丝杆加固内外层钢端模，每节合页式内外层弧形钢端模用2根丝杠和2根钢支撑加固支撑，丝杆与钢支撑和钢端模间采用铰接连接。

6.4.5 调整钢端模与初支间隙

由于实际开挖轮廓与设计轮廓存在偏差，部分二衬厚度大于设计厚度，致使外层钢端模不能完全抵到初支基面上，按间隙大小加工木板条塞紧，利用模板上耳环穿入钢管，辅以木楔子固定木板条，确保端头模板密封，详见图9、图10。

调节木板

图9 合页式钢端模用丝杆加固完成，用调节木板调整钢端模与初支间隙

用钢套管

加固调节木板

图10 采用钢套管加固调节木板

6.4.6浇筑二衬砼

6.4.7拆模进入下一循环

待混凝土强度符合拆模要求后，先松动固定钢管，去掉调节木板，然后松动丝杆翻转外层钢端模，使之脱离砼面；最后再翻转内层钢端模。拆模完成后对钢端模进行打磨涂油，为下档衬砌施工做准备，详见附图11。

图11 拆模完成后效果图（拱顶部位）

7 劳动力组织

7.1隧道衬砌合页式钢端模安装施工人员

钢筋加工制安施工人员配置表1 序号工种数量备注

1 模板工 5

7.2隧道衬砌合页式钢端模安装施工人员要求

负责隧道衬砌合页式钢端模安装施工的人员必须是经过培训，考试合格，富有经验的工人，并且要求其具备较高的质量意识。