CN108533292A - 一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构及安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，包括二衬纵向钢筋(52)、弧形端模(2)、中埋止水带(4)和中埋止水带固定装置(51)，弧形端模(2)上设有中埋止水带预留卡槽(24)和端模纵向钢筋预留孔(23)，中埋止水带固定装置(5)包括两侧弯钩和U型槽，二衬纵向钢筋(52)一端设于端模纵向钢筋预留孔(23)内，弯钩绕设在二衬纵向钢筋(52)上，中埋止水带(4)的外侧置于中埋止水带预留卡槽(24)中，内侧置于U型槽中。本发明还公开了一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模安装方法。本发明的隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，利用二衬纵向钢筋和中埋止水带固定装置固定中埋止水带，保证止水带安装的精确度、平顺度和外露宽度。

Description

一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构及安装方法
技术领域
本发明属于隧道二衬技术领域，更具体地，涉及一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构及安装方法。
背景技术
目前，复合式衬砌在我国隧道工程中广泛应用，根据新奥法设计理念，二次衬砌是在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌。
一方面，由于二衬施工工艺原因，大都为8～12米一个循环，因此存在环向施工缝，环向施工缝处设置有环向中埋止水带，该止水带的安装质量对隧道的防水有着重要作用。传统结构中，止水带需折叠并采用钢筋弯卡固定，而中埋式止水带位于混凝土结构当中，安装比较复杂，一般先将止水带固定，然后安装模板，常规操作方法是将止水带1/2宽度埋在混凝土中，1/2宽度回折，紧贴模板，待拆模后将止水带整理顺直。
由于止水带预留位置不准确、环向位置不统一、预留深度宽窄不一，常出现止水带被全部埋入混凝土中或是完全脱落现象，中埋止水带需弯折固定，加上后续施工(如拆模板)，很容易破坏止水带，出现止水带破损断裂及端头混凝土易出现麻面蜂窝等质量问题从而失去止水作用。
另一方面，传统的二衬端模采用木模拼装以形成完整的二衬结构，拼装后的木模封端后缝隙大，不仅容易造成水泥浆液渗漏导致环向施工缝处砼松散，影响端头砼质量，而且从木模缝间流出的浆液容易对前方仰拱边墙造成污染，清理难度大；另外，传统的二衬的端模靠近初期支护的一侧，为了适应初支喷砼表面围岩表面的不平顺，传统木模安装过程需反复调整，效率低，且木模周转使用次数少，每次切割磨损的损耗较大；同时二衬端模与初衬之间因为初支喷砼表面围岩表面的不平顺还会导致浆液渗漏的问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种隧道二衬钢筋混凝土段端模结构及安装方法，中埋止水带固定装置包括弯钩和顶部U型凸起，弯钩卡在二衬纵向钢筋上，二衬纵向钢筋置于弧形端模上中埋止水带固定预留孔中，以辅助中埋止水带的固定，U型凸起的内侧为U型槽用于放置中埋止水带的内侧，中埋止水带固定装置结合二衬纵向钢筋将中埋止水带固定在弧形端模内，并对中埋止水带提供防护防止其折断损坏；且相邻弧形端模之间设置端模卡槽接头，实现弧形端模的可拆卸连接的同时，避免拼装缝隙导致的浆液泄漏。相邻弧形端模之间设有端模卡槽接头端模卡槽接头中的接头挡板设于相邻弧形端模的底部，其固定端固定在一块弧形端模上，活动端通过预留孔洞和螺栓固定在相邻的另一弧形端模上，用于挡住相邻端模之间的缝隙，使得接头缝隙严密，防止水泥浆液渗漏导致环向施工缝处砼松散，同时实现相邻两块弧形端模可拆卸式连接，使得端模接头能够适应相邻弧形端模之间的拼装误差，提高其适用性。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，包括二衬纵向钢筋、弧形端模和设于其中部的中埋止水带，还包括中埋止水带固定装置，所述弧形端模上设有中埋止水带预留卡槽和与所述二衬纵向钢筋相匹配的端模纵向钢筋预留孔；
若干块所述弧形端模之间可拆卸式拼装，且相邻的所述弧形端模之间设有端模卡槽接头，以实现无缝拼接；
所述中埋止水带固定装置包括两侧弯钩和内侧为U型槽的顶部U型凸起，所述二衬纵向钢筋一端设于所述端模纵向钢筋预留孔内，两侧所述弯钩绕设在所述二衬纵向钢筋上，以实现所述中埋止水带固定装置的固定，所述中埋止水带的外侧置于所述中埋止水带预留卡槽中，内侧置于所述U型槽中，在所述二衬纵向钢筋上移动所述中埋止水带固定装置，以实现所述中埋止水带的固定和防护。
进一步地，端模卡槽接头包括设于相邻所述弧形端模底部的接头挡板，所述接头挡板包括固定端和活动端，其固定端固定在所述弧形端模上，活动端与相邻另一所述弧形端模活动连接。
进一步地，所述端模纵向钢筋预留孔的深度小于所述弧形端模的宽度。
进一步地，两侧所述弯钩的顶部之间的距离与上下两个所述二衬纵向钢筋之间的距离相匹配。
进一步地，所述弧形端模的外侧与隧道初期支护外轮廓之间设有若干均匀分布的密封刷。
进一步地，若干所述密封刷分层设置，每层所述密封刷均完全覆盖在所述弧形端模的外侧。
进一步地，相邻两层所述密封刷之间错缝设置。
作为本发明的另一方面，一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模的安装方法，步骤如下：
S1绑扎和安装二衬纵向钢筋，并将中埋止水带固定装置的两侧活动固定在上下两根二衬纵向钢筋上；
S2从拱顶正中一块弧形端模开始安装，将中埋止水带的外侧置于中埋止水带预留卡槽中；
S3所述二衬纵向钢筋的一端放置于端模纵向钢筋预留孔内，移动所述中埋止水带固定装置，将所述中埋止水带的内侧置于U型槽内并对所述中埋止水带进行固定；
S4重复步骤S2和S3左右对称安装两侧所述中埋止水带和所述弧形端模，直至整体拼装完成；
S5二衬端模结合所述二衬纵向钢筋及中埋止水带安装固定后，二衬台车预定位置就位，二衬端模与二衬台车间通过连接端模预留孔、固定装置配套螺母、台车预留孔和配套螺栓连接固定；
S6二衬浇筑完成后，逐块拆除配套螺栓螺母及接头后，拆除相应的弧状端模，弧状端模脱模完成后，二衬台车脱模；
S7下一循环二衬浇筑时，下一循环的所述二衬纵向钢筋与上一循环的预留的所述二衬纵向钢筋接头连接后完成余下二衬浇注。
进一步地，步骤S1中，所述弧形端模的外侧与隧道初期支护外轮廓之间安装若干层的密封刷，且相邻两层密封刷错缝安装。
进一步地，步骤S2中，将所述弧形端模底部的接头挡板的活动端固定在相邻的另一块所述弧形端模上。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)本发明的隧道二衬钢筋混凝土段端模结构，中埋止水带固定装置包括弯钩和顶部U型凸起，弯钩卡在二衬纵向钢筋上，二衬纵向钢筋置于弧形端模上中埋止水带固定预留孔中，以辅助中埋止水带的固定，U型凸起的内侧为U型槽用于放置中埋止水带的内侧，中埋止水带固定装置结合二衬纵向钢筋将中埋止水带固定在弧形端模内，并对中埋止水带提供防护防止其折断损坏；且相邻弧形端模之间设置端模卡槽接头，实现弧形端模的可拆卸连接的同时，避免拼装缝隙导致的浆液泄漏。
(2)本发明的隧道二衬钢筋混凝土段端模结构，相邻弧形端模之间设有端模卡槽接头端模卡槽接头中的接头挡板设于相邻弧形端模的底部，其固定端固定在一块弧形端模上，活动端通过预留孔洞和螺栓固定在相邻的另一弧形端模上，用于挡住相邻端模之间的缝隙，使得接头缝隙严密，防止水泥浆液渗漏导致环向施工缝处砼松散，同时实现相邻两块弧形端模可拆卸式连接，使得端模接头能够适应相邻弧形端模之间的拼装误差，提高其适用性。
(3)本发明的隧道二衬钢筋混凝土段端模结构，弧形端模的外侧与隧道初期支护外轮廓之间安装若干均匀分布的密封刷，能够很好地适应初支喷砼表面围岩表面的不平顺减少磨损；且相邻两层密封刷错缝设置，用于消除端模与围岩面之间的间隙，使端模适应围岩面初喷砼不平，以防止浆液渗漏。
(4)本发明的隧道二衬钢筋混凝土段端模结构的安装方法，通过将弧形端模固定在二衬台车上，并通过端模卡槽接头的接头挡板实现弧形端模的拼装，并使得接头缝隙严密，防止水泥浆液渗漏导致环向施工缝处砼松散；从拱顶正中的一块弧形端模开始安装中埋止水带，并每个相同的距离安装一个中埋止水带固定装置，实现中埋止水带的固定，防止止水带受损产生渗漏。
附图说明
图1为本发明实施例一种隧道二衬钢筋混凝土段端模结构的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为本发明实施例中单块弧形端模的平面结构示意图；
图4为本发明二衬端模端模卡槽接头结构的示意图；
图5为本发明实施例中单块弧形端模的剖视图；
图6为本发明实施例中隧道二衬钢筋混凝土段端模的安装后细节结构示意图；
图7为本发明实施例中二衬端模拼装过程示意图；
图8为本发明实施例中二衬端模脱模纵断面示意图。
所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中：1-隧道初期支护外轮廓、2-弧形端模、3-二衬台车、4-中埋止水带；
21-密封刷、22-端模卡槽接头、23-端模纵向钢筋预留孔、24-中埋止水带预留卡槽、25-连接固定装置、26-端模预留固定孔；221-接头挡板、222-螺栓、223-垫片；
31-连接端模预留孔、32-固定装置配套螺母；51-中埋止水带固定装置、52-二衬纵向钢筋。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1为本发明实施例一种隧道二衬钢筋混凝土段端模结构的结构示意图。图2为图1的局部放大图。图3为本发明实施例中单块弧形端模的平面结构示意图。如图1、图2和图3所示，隧道二衬端模接头结构包括隧道初期支护外轮廓1、弧形端模2、二衬台车3、中埋止水带4和连接固定装置25，隧道初期支护外轮廓1设于弧形端模2的外侧，弧形端模2的外侧与隧道初期支护外轮廓1之间设有若干层均匀分布的密封刷21，每层密封刷21均完全覆盖在弧形端模的一侧，以适应初支喷砼表面围岩表面的不平顺减少磨损，且相邻两层密封刷21错缝设置，消除端模与围岩面之间的间隙，使端模适应围岩面初喷砼不平，以防止浆液渗漏；二衬台车3上设有连接端模预留孔31，连接固定装置25一端固定在弧形端模2上，另一端通过固定装置配套螺母32和连接端预留孔31固定在二衬台车3上。
其中，弧形端模2为若干块，且相邻弧形端模2之间拼装，形成组合拼装的二衬结构；相邻端模之间拼装存在缝隙。图4为本发明二衬端模端模卡槽接头结构的示意图。如图4所示，端模卡槽接头22包括接头挡板221、螺栓222和垫片223，接头挡板221设于相邻弧形端模2的底部，用于挡住相邻端模之间的缝隙，使得接头缝隙严密，防止水泥浆液渗漏导致环向施工缝处砼松散；弧形端模2的端部设有端模预留固定孔26，接头挡板221固定端固定在一块弧形端模2上，活动端设有与端模预留固定孔26相对应的预留孔，并通过螺栓222依次穿过接头挡板221上的预留孔和端预留螺栓孔26，实现相邻两块弧形端模2可拆卸式连接，使得端模接头能够适应相邻弧形端模2之间的拼装误差，提高其适用性。
图5为本发明实施例中单块弧形端模的剖视图。如图1、图3和图5所示，弧形端模2的中部设有中埋止水带预留卡槽24，中埋止水带预留卡槽24中设有中埋止水带4，中埋止水带预留卡槽24沿弧形端模2的弧形走向设置，且其弧度与弧形端模的弧度相匹配，若干弧形端模2拼接形成圆弧状二衬，若干中埋止水带预留卡槽24连接形成与二衬圆弧同心的圆弧，以使得若干弧形端模2中的中埋止水带4连接形成环向止水结构，实现环向施工缝的防水，避免浆液渗漏。
钢筋混凝土地段端模结构和素混凝土段端模结构不同，钢筋混凝土段先用钢筋搭成框架后浇灌混凝土，因此可以利用钢筋进行固定。
图5为本发明实施例中埋止水带固定装置的结构示意图。图6为本发明实施例中埋止水带组装固定示意图。如图6和图7所示，端模结构还包括中埋止水带固定装置51，中埋止水带固定装置51包括两侧的弯钩和顶部的U型凸起，弧形端模2上对应二衬纵向钢筋52的位置设有两处端模纵向钢筋预留孔23，且端模纵向钢筋预留孔23的深度小于弧形端模的宽度，以防止钢筋穿过弧形端模2发生渗漏；中埋止水带固定装置51两侧的弯钩分别绕在上下两根二衬纵向钢筋52上，且两侧弯钩的顶部之间的距离与上下两二衬纵向钢筋52之间的距离相匹配，使得中埋止水带固定装置51与弧形端模2平行且卡紧在上下两二衬纵向钢筋52之间，且能顺利沿上下两根二衬纵向钢筋52顺利移动，实现对中埋止水带4的固定。
U型凸起内侧为U型槽，且U型槽与中埋止水带4相匹配，U型槽和中埋止水带预留卡槽24配合恰好使得中埋止水带4首尾分别与U型槽和中埋止水带预留卡槽24接触，并通过中埋止水带固定装置51两侧的弯钩的卡紧作用，将中埋止水带4的一部分固定在弧形端模2上，并对中埋止水带4的另一部分通过U型凸起进行保护，防止出现止水带破损断裂而失去防水作用。
弧形端模2上设有若干组与中埋止水带固定装置5对应的中埋止水带固定预留孔23，若干组中埋止水带固定预留孔23间隔相同距离设置在弧形端模2上，对应地埋止水带固定装置5每隔相同的距离固定一个在弧形端模2上。
图6为本发明实施例中隧道二衬钢筋混凝土段端模的安装后细节结构示意图。图7为本发明实施例中二衬端模拼装过程示意图。图8为本发明实施例中二衬端模脱模纵断面示意图。如图6、图7和图8所示，
一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模的安装方法，步骤如下：
S1绑扎和安装二衬纵向钢筋52，并将中埋止水带固定装置51两侧活动固定在上下两根二衬纵向钢筋52上；
S2从拱顶正中一块弧形端模2开始安装，将中埋止水带4的外侧置于中埋止水带预留卡槽24中；
将弧形端模2底部的接头挡板221的活动端通过螺栓222固定在相邻的另一块弧形端模2上，用于挡住相邻端模之间的缝隙，使接头缝隙严密，防止水泥浆液渗漏导致环向施工缝处砼松散；
S3二衬纵向钢筋52的一端放置于端模纵向钢筋预留孔23内，以将二衬纵向钢筋52固定在弧形端模2上，移动中埋止水带固定装置51，中埋止水带4的内侧置于U型槽内对中买止水带4进行固定；
S4重复步骤S2和S3左右对称安装两侧中埋止水带4和弧形端模2，直至整体拼装完成；
S5二衬端模结合二衬纵向钢筋52及中埋止水带4安装固定后，二衬台车预定位置就位，二衬端模与二衬台车间通过连接端模预留孔31、固定装置配套螺母32、台车预留孔和配套螺栓连接固定；
S6二衬浇筑完成后，逐块拆除配套螺栓螺母及接头后，拆除相应的弧状端模2，弧状端模2脱模完成后，二衬台车脱模；
S7下一循环二衬浇筑时，下一循环的所述二衬纵向钢筋52与上一循环的预留的所述二衬纵向钢筋52接头连接后完成余下二衬浇注。
作为优选，步骤S1中，弧形端模2的外侧与隧道初期支护外轮廓1之间安装若干均匀分布的密封刷21，以适应初支喷砼表面围岩表面的不平顺减少磨损，且相邻两层密封刷21错缝安装，消除端模与围岩面之间的间隙，使端模适应围岩面初喷砼不平，以防止浆液渗漏。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，包括二衬纵向钢筋(52)、弧形端模(2)和设于其中部的中埋止水带(4)，其特征在于，还包括中埋止水带固定装置(51)，所述弧形端模(2)上设有中埋止水带预留卡槽(24)和与所述二衬纵向钢筋(52)相匹配的端模纵向钢筋预留孔(23)；
若干块所述弧形端模(2)之间可拆卸式拼装，且相邻的所述弧形端模(2)之间设有端模卡槽接头(22)，以实现无缝拼接；
所述中埋止水带固定装置(5)包括两侧弯钩和内侧为U型槽的顶部U型凸起，所述二衬纵向钢筋(52)一端设于所述端模纵向钢筋预留孔(23)内，两侧所述弯钩绕设在所述二衬纵向钢筋(52)上，以实现所述中埋止水带固定装置(5)的固定，所述中埋止水带(4)的外侧置于所述中埋止水带预留卡槽(24)中，内侧置于所述U型槽中，在所述二衬纵向钢筋(52)上移动所述中埋止水带固定装置(5)，以实现所述中埋止水带(4)的固定和防护。
2.根据权利要求1所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，其特征在于，所述端模卡槽接头(22)包括设于相邻所述弧形端模底部的接头挡板(221)，所述接头挡板(221)包括固定端和活动端，其固定端固定于所述弧形端模(1)上，活动端与相邻另一所述弧形端模(1)活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，其特征在于，所述端模纵向钢筋预留孔(23)的深度值小于所述弧形端模(2)的宽度值。
4.根据权利要求1所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，其特征在于，两侧所述弯钩的顶部之间的距离与上下两个所述二衬纵向钢筋(52)之间的距离相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，其特征在于，所述弧形端模(2)的外侧与隧道初期支护外轮廓之间设有若干均匀分布的密封刷(21)。
6.根据权利要求5所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，其特征在于，若干所述密封刷(21)分层设置，每层所述密封刷(21)均完全覆盖在所述弧形端模(2)的外侧。
7.根据权利要求5或6所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构，其特征在于，相邻两层所述密封刷(21)之间错缝设置。
8.一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模的安装方法，其特征在于，应如权利要求1～7中任一项所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模结构实现，步骤如下：
S1绑扎和安装二衬纵向钢筋(52)，并将中埋止水带固定装置(51)的两侧活动固定在上下两根二衬纵向钢筋(52)上；
S2从拱顶正中一块弧形端模(2)开始安装，将中埋止水带(4)的外侧置于中埋止水带预留卡槽(24)中；
S3所述二衬纵向钢筋(52)的一端放置于端模纵向钢筋预留孔(23)内，移动所述中埋止水带固定装置(51)，将所述中埋止水带(4)的内侧置于U型槽内并对所述中埋止水带(4)进行固定；
S4重复步骤S2和S3左右对称安装两侧所述中埋止水带(4)和所述弧形端模(2)，直至整体拼装完成；
S5二衬端模结合所述二衬纵向钢筋(52)及中埋止水带(4)安装固定后，二衬台车预定位置就位，二衬端模与二衬台车间通过连接端模预留孔(31)、固定装置配套螺母(32)、台车预留孔和配套螺栓连接固定；
S6二衬浇筑完成后，逐块拆除配套螺栓螺母及接头后，拆除相应的弧状端模(2)，弧状端模(2)脱模完成后，二衬台车脱模；
S7下一循环二衬浇筑时，下一循环的所述二衬纵向钢筋(52)与上一循环的预留的所述二衬纵向钢筋(52)接头连接后完成余下二衬浇注。
9.根据权利要求8所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模的安装方法，其特征在于，步骤S1中，所述弧形端模(2)的外侧与隧道初期支护外轮廓(1)之间安装若干层的密封刷(21)，且相邻两层密封刷(21)错缝安装。
10.根据权利要求8所述的一种隧道二衬钢筋混凝土地段端模的安装方法，其特征在于，步骤S2中，将所述弧形端模(2)底部的接头挡板(221)的活动端固定在相邻的另一块所述弧形端模(2)上。
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