隧道二衬合页式钢端模工艺

1、. 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

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

3、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2010241号）铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241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

4、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

5、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46.3 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

6、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，

7、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

8、量备 注1模板工57.2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。8 质量控制8.1易出现的质量问题(1) 止水带原材不合格(2) 中埋式橡胶止水带埋设不居中(3) 模板安装不牢固8.2保证措施8.2.1针对止水带原材不合格，采取如下措施：(1) 选择优秀的供应商。通过多方市场调查，选择具有稳定的供货能力、服务良好、质量信得过的企业作为钢筋原材供应商，而不应该把价格因素作为唯一的衡量标准。(2) 严格材料进场报审制度。任何一次材料进场必须先向现场监理方申报进场，并查对钢筋合格证与标牌，仔细核

9、对厂标、钢号、炉罐号及规格，检查钢筋外观质量，做到不合格的材料不进场。(3) 严格材料抽样检验，材料使用审批制度。在监理监督下，按国家现行的有关技术标准和规范的规定，进行现场取样，做到试样(件)具有代表性、真实性、可靠性。材料检验合格后经监理方审批方可进行加工及绑扎。做到不合格的材料不使用。8.2.2针对中埋式橡胶止水带埋设不居中，采取如下措施：(1) 加强操作工人的技能水平及责任心。(2) 中埋式橡胶止水带埋设完成后进行检查，对不满足要求的坚决进行返工。8.2.3针对模板安装不牢固，采取如下措施：(1) 加强操作工人的技能水平及责任心。(2) 钢模板安装完成后要有足够的刚度、稳定性，对于钢模

10、板安装不够牢固处，应增加临时支撑进行加固，确保在浇注混凝土时不跑模。9隧道衬砌合页式钢端模安装施工安全措施9.1 隧道衬砌合页式钢端模安装主要安全风险分析隧道衬砌合页式钢端模安装的安全风险主要有：机械伤害、物体打击等，如果不做好防范措施，易出现安全事故。9.2 安全保证措施(1) 作业人员身体健康，上岗前必须进行培训，经考核合格后方可上岗作业，特殊工种必须持证上岗。(2) 作业人员应按规定配戴安全帽、安全带、手套等劳动保护用品。(3) 钢模板应按规格、品种分别堆放整齐，安装场地平整，工作台要稳固，照明灯具须加网罩。(4) 多人合作制作安装钢端模时，起落、转、停动作要一致，人工上下传送钢端模、物

11、件不得在同一垂直线上。(5) 安装钢端模时需用的小型施工工具要放入工具袋中，用绳索提放进行上下传递，严禁抛掷。(6) 临时堆放在现场及钢端模安装平台上的钢端模堆放应适量、分散、稳妥。(7) 隧道中场地空间有限，施工中注意来往车辆。10 环保措施拆除时的钢模板要统一存放在规定地点，排放整齐。11 应用情况采用隧道衬砌合页式钢端模施工。图12 合页式钢端模使用后效果图一图13 合页式钢端模使用后效果图二12效果评价采用合页式钢端模工艺，提高了隧道衬砌环向施工缝的施工质量，保证了止水带的安装质量，能够有效预防在后期二衬环向施工缝位置渗漏水等病害处理的风险。采用合页式钢端模工艺，铰接翻转减少了拆除后模板上下倒运的工作，减少劳动强度。钢端模周转寿命长，减少了木材的浪费。按照铁路双线隧道拱墙衬砌全环30m，因两侧仰拱预留钢筋影响，下部不能采用钢端模，实际采用钢端模按25m计算，传统木模施工的封端模板需要木板1.25m