5、隧道衬砌多功能端头定型钢模安装止水带施工工法(四处)

1、隧道衬砌多功能端头定型钢模安装止水带施工工法中铁隧道集团四处有限公司张瑞前言高速铁路隧道衬砌环向施工缝及中埋止水带安装质量，是影响隧道衬砌施工进度、防排水效果、运营安全的重要因素，而传统木模板存在材料资源浪费、止水带安装定位不准确且破损 严重、衬砌端头混凝土缺棱掉块等诸多缺陷。如何设计加工一套施工方便、经济、功能多的端 头模板是加快衬砌施工进度，提升防水效果、保证施工质量和运营安全的关键所在。在富宁隧 衬砌端头混凝土缺棱掉块影响运营安全等缺点，通过对隧道结构尺寸的仔细研究论证，最终设 计出了成本低、施工方便、可以重复周转利用的衬砌多功能端头定型钢模板，克服了木模板在 施工中存在的缺点。结合衬砌

2、多功能端头定型钢模板在富宁隧道衬砌施工中的成功应用，在总 结经验的基础上，加以整理提升，形成本工法。工法特点单块结构尺寸可以灵活根据劳动力组织情况确定，现场安拆方便，无需全部拆除后模，仅需沿滑杆拖拽20-40cm 即可脱模。充分体现多功能性，即可作为衬砌堵头模板，同时兼顾中埋止水带安装固定。中埋止水带安装定位准确，不容易造成止水带破裂，有效提升环向施工缝防水效果。全提供保障。采用钢板焊接制作，可以多次周转使用，减少木材使用量，经济且环保。适用范围本工法适用于衬砌质量要求高、防水要求高的复合式衬砌施工。工艺原理将中埋止水带左右两侧分别设置两块模板，采用两块模板将中埋止水带夹紧，左右两块模板之间采

3、用螺栓连接，螺栓孔设置在距离衬砌端头1/2 中埋止水带宽度位置，以保证止水带位准确。模板宽度按照最小衬砌厚度设计，外侧块设计为抽插式以满足各种围岩级别衬砌厚度要求，见图4.1 。图4.1衬砌端头定型钢模板构件设计图为保证结构稳定性，在台车纵梁位置设计反向牛腿对模板进行支撑，见图4.2。模板安装时，靠内侧块根据既定结构尺寸，采用钢棒滑杆与模板台车连接，靠外侧块采用螺栓与内侧块连接，环向每块同样采用螺栓连接。脱模时松开单块间螺栓，拆除外侧模板，内侧模板沿滑杆将模板向外拖拽20-40cm 即可，无需将所有模拆除。图4.2反向牛腿支撑设计图施工工艺流程5、施工工艺流程及操作要点施工工艺流程参见图5.1

4、 所示。施工准备二衬台车就位台车端头模板加工安装内侧模板定位加固安装中埋式止水带外侧模板安装定位安装背贴式止水带安装反向牛腿加固端头二衬浇筑拆除牛腿拆除外侧模板沿滑杆向外拖拽内侧模板脱模养护等强下一循环图5.1端头模板施工工艺流程图操作要点施工步骤和方法施工准备校正模板台车，确保模板台车没有变形，结构尺寸符合设计要求。预加工多功能端头定型钢模。安装模板内侧块滑杆内侧定型模外侧定型模连接螺栓连接螺栓滑杆滑杆内侧定型模外侧定型模连接螺栓连接螺栓滑杆滑杆预留孔夹于内外模间止水带图5.2.1端头模板安装定位安装中埋式止水带将中埋止水带按照1/2 宽度位置平顺的放置在内侧模板顶面，见图5.2.2 。中埋

5、式止水带外侧定型模内侧定型模图5.2.2中埋止水带安装图5.2.3反向牛腿支撑安装采用螺栓将外侧模板与内侧模板、外侧模板与内侧模板连接并拧紧，见图5.2.1 。采用反向牛腿将端头模板支撑加固牢固即可浇筑衬砌混凝土，见图5.2.3 。拆模板前先拆除反向牛腿，然后将外侧、内侧模板间螺栓全部拆除。沿滑杆向外拖拽内侧模板后即可脱模。劳动力组织劳动力配备见表5.3 。表 5.3劳动人员配备表序号工种人数备注1工班长2施工作业面的施工协调2电工2负责现场施工用电3模板工4多功能端头模板的安装、脱模4机修工1机械设备的修理维护5杂工合计211 人负责施工材料的投放、配合模板工6.1材料、设备组织材料与设备本

6、工法不涉及需特别说明的材料，所需的机械设备情况参见表6.1 。表6.1主要施工机具配备表序号设备名称规格型号单位数量备注1电焊机BX1-500A台6模板加工2小车式火焰切割机CG1-30 型台3模板加工3钢板8mmT4.5制作模板对本项工程建立完善的质量保证体系施工前的技术准备工作一定要充分，技术方案要切实可行，措施到位。本工程建立以项目总工程师为首的技术责任制，健全技术管理体系，实行项目部、架子队、施工队三级技术管理。组织技术人员及质检人员认真学习设计文件，技术规范及验收标准，以指导施工，控制质量。由项目总工全面负责质量，设立专职质检工程师，对施工质量、设备配置、物资供应、施工过程等方面进行

7、严格的控制，严格按现行规范及验收评定标准的质量要求施工，确保工程质量达到优良标准。施工过程中的控制做好技术交底，技术交底以书面形式下发，通过技术交底使施工人员明确设计意图、技术标准和施工工艺。制订工程质量的内控标准和工序操作细则，对作业人员进行多媒体教学培训及现场指导作业， 推行标准化作业。进行定期、不定期质量检查，以做到及时发现问题，解决问题。严格质量奖惩制度，坚持安设质量不合格不予放行，对于在质量工作中取得成绩的单位和个人要实施特别奖励，对造成质量事故的单位和个人要严加惩处，决不姑息。安全措施协调等工作。组成人员职责分明，相互协作。防止发生火灾；钢筋焊接应采取防护措施，切割掉的钢筋头等都应

8、妥善处理。车辆驾驶员和各类机械操作员，必须持证上岗，严禁无证操作。严禁酒后驾驶车辆和操机械，车辆严禁“三超”。在高处作业时，不准往上或往下抛掷物料和工具。底鞋。所有个人防护装备需定期维护并保持良好状态；损坏的个人防护装备要进行维修或更新。严禁酒后作业。模板台车、台架上应加有足够的照明设施，施工照明电压应采用36V以下安全电压。装在工具袋内，不能随意将工具、模板、零件放在平台上，以防坠落伤害事故。强调群安员的作用，在模板施工过程中全程有群安员参与、监督，发现安全隐患及时纠正。环保措施施工过程产生的废弃物随时清理回收，做到工完、料净、场地清。处理。施工期间产生的工业污油（如设备有油污等），由专用回

9、收装置专人送到营地统一处理，止随意倾倒。施工前对工程机械设备进行全面检修，确保性能良好，减少震动和噪音。施工区内专人定时清扫，并确保作业区域路面干净畅通。效益分析优化了衬砌端头施工缝中埋式止水带安装所使用的材料，定型钢模板损耗小，一套定型模板可满足一个作业面施工任务的需要，而木模板损耗量大，节约了木材，也减小端头模板安拆的工作量整个富宁隧道7个正洞衬砌作业面全部采用定型模板后，木模与钢模主要成本投入比较如下：（1）端头木模板： 木材：每组衬砌木材使用量：0.7m0.05m=0.945m3衬砌组数：（13625+2625）m/11.9m/ 组=1366组总木材使用量：13660.945=1290

10、.87m 3使用母材总费用：1290.87m3 0.2 万元/m3 =258.17 万元。按照每组衬砌台车所需木材可以施工四组衬砌，则总费用需要64.54万元6.5 钢筋卡：27/0.5 0.6m/ 根0.26kg/m 1366 组4.75 元/kg/10000=5.47万合计：64.54+5.47=70.01万元（2）端头定型模板：模板加工： 3.79 万元/ 套 7 套=26.53 万元堵头模板现场改装费：1.3 万元/ 台7台=9.1 万合计：35.63 万元（3）定型钢模比木模板节约成本：34.38 万元。通过以上经济效益必选，三分部管辖两座隧道竣工后，采用定型钢模板比木模板节约34.38 元，其中仍未包含采用定型钢模板的残值。应用实例衬砌端头定型钢模板首先于2011 年 9 月份在富宁隧道斜井架子队投入使用，并取得良好效果。随后于 2012 年6月份复工后， 云桂三分部在所辖各架子队进行了推广使