CN203685208U - 隧道二衬台车端头定型钢模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道衬砌台车施工领域，具体为一种隧道二衬台车端头定型钢模板，解决现有端头模板都是采用木板存在费时费力、浪费材料、止水带安装质量难保证等问题，由若干组合模板单元拼装而成，每个组合模板单元包含内圈面板及内圈弧板、外圈面板及外圈弧板，内、外圈面板之间预留止水带安放间隙，内、外圈面板之间通过铰接耳板Ⅰ固定，内圈面板与衬砌台车之间通过铰接耳板Ⅱ、Ⅲ固定；内、外圈弧板之间安设夹耳，还包含一端与衬砌台车连接的支撑架以及与支撑架另一端铰接的斜向丝杆，斜向丝杠上端与夹耳铰接。缩短了台车就位和安装止水带等浇筑混凝土前的准备时间，节省了人力、物力，提高了二衬施工的功效，保证了二衬施工防排水质量。

Description

隧道二衬台车端头定型钢模板

技术领域

本实用新型涉及隧道衬砌台车施工领域，具体为一种隧道二衬台车端头定型钢模板。

背景技术

目前隧道二次衬砌大多采用衬砌台车模筑法施工，为了提高衬砌的防水功能，基本上均采用了拱墙施做EVA防水板的防水处理及设计抗渗等级高的混凝土，为了防止每板二衬施工缝处的渗漏，在二衬端头设计安装了中埋式橡胶止水带。以前二衬台车的端头模板都是采用木板加工拼装，止水带利用钢筋弯卡固定，施工中难以保证中埋式止水带安装质量，一是安装的位置难以保证；二是预留长度难以保证。而且木模做挡头模板加工安装十分困难，首先要将木模原材料及加工模板的工具运到现场，根据初喷基面的轮廓加工合适长度的木条，从台车下部两侧一块一块拼装，同时将止水带先用钢筋弯卡固定成90度，然后在固定到小块模板上，止水带自身重量较大，固定成90度后刚度增加，操作十分不便，木模拼装后外侧还要支挡，整个模板安装至少要4个人5-6小时，严重费时费力，同时浪费周转材料，主要是止水带的安装质量难以保证。因止水带全部在模板内部，如果工人马虎或是责任心不强，技术较差，拆模后止水带经常会出现为止不正，埋深超标，止水带被压倒没有埋入混凝土中等问题，严重影响止水带的防水作用，给隧道留下较大的施工隐患。木模好处是轻巧、加工、安装比较容易，由于木模在二衬台车挡头肋板上顺径向活动范围大，所以只需要将30cm左右宽的木板锯成100cm左右长的木模即可在二衬挡头模的任一处使用，从墙脚向拱顶依次安装，两块木模重叠处安装一个止水带钢筋定位卡具。

发明内容

本实用新型为了解决现有二衬台车的端头模板都是采用木板加工拼装，止水带利用钢筋弯卡固定，存在费时费力、浪费周转材料、止水带安装质量难以保证等问题，提供一种隧道二衬台车端头定型钢模板。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：隧道二衬台车端头定型钢模板，所述端头定型钢模板是由若干组合模板单元拼装而成的，每个组合模板单元的结构包含内圈面板以及垂直固定在内圈面板外侧上边缘的内圈弧板、外圈面板以及垂直固定在外圈面板外侧下边缘的外圈弧板，内圈面板和外圈面板之间预留止水带安放间隙，内圈面板和外圈面板之间通过铰接耳板Ⅰ连接固定，内圈面板与衬砌台车之间通过铰接耳板Ⅱ和铰接耳板Ⅲ连接固定；内圈弧板和外圈弧板之间安设夹耳，还包含一端与衬砌台车连接的支撑架以及与支撑架另一端铰接的斜向丝杆，斜向丝杠上端与夹耳铰接。

为了进一步优化该定型钢模板的结构，完善其功能，本实用新型还进行了以下结构设计：

所述外圈面板内侧安装有作为遇水膨胀止水条预留槽的方钢止水条，作为二次防水。

所述外圈面板外侧上边缘通过螺杆、角铁固定有与初喷基面相抵的软木条，当开挖轮廓大于设计时使用软木条填堵，保证模板密封严实。

所述内圈面板、外圈面板外侧间隔固定有加强肋板，增加定型模板整体强度。

所述相邻组合模板之间通过定位板及贯穿连接于定位板之间的连接销拼装在一起，通过连接销及定位板将各组合模板有机拼装在一起，结构简单，操作方便。

本实用新型所述的定型钢模板做端头模板完全克服了传统木模的通病，首先定型钢模是与二衬台车一体，不需要二次加工拼装，节省时间，定型钢模在使用过程中的优点：

⑴、保证每板二衬端头的平整度。在浇筑过程中绝对不会出现混凝土跑模涨模现象，保证了每板二衬混凝土接缝在同一个平面，大大减小了施工缝处的应力集中；

⑵、约束了隧道开挖的轮廓。如果出现欠挖台车模板就不能安装到位，二衬施工的前提是开挖轮廓必须符合设计要求，从而有效地实现了工序转换之间的相互制约；

⑶、在安装过程中节省了人力和时间。以新建张唐铁路李家营隧道二次衬砌为例，拱墙全环25m，传统木板端模安装需要4个人5-6小时，且必须有一个是木工，利用电锯对木模进行现场加工，在施工工程中要有专人时刻检验端头模板是否变形，而定型钢模安装只需4个普通工人3-4小时就能完成，施工过程中也不需要专人对钢模进行看护。

⑷、在经济效益方面大大减少了周转材料的投入。对于拱墙全环25m的隧道，在传统木模施工的挡头板需要的木板为25m×1m×0.05m=1.25m3 ，按照10m衬砌台车、木模循环3次、每立方松木板材包括运费2460元计算，每一板衬砌需要摊销1.25×2460÷3=1025元，每一米衬砌需要摊销102.5元；定型钢模板每套3.2万，残值1.2万，净成本2万一套。按照衬砌台车10m长、端头钢模循环200次，每一板衬砌需要摊销20000÷200=100元，每一米衬砌需要摊销10元；传统木模与定型钢模相比每米衬砌多花费92.5元。

⑸、简化了中埋式止水带安装工序。将整条止水带预先搭在定型钢模的外沿，每隔1-2米在止水带上增设一个钢筋卡，增加止水带的刚度，当定型模板内侧面板固定好后，直接把止水带放在定型模板预留缝上，不需要弯成90度，对工人的技术要求降低，只要按照步骤合上模板，就完成了止水带和端头模板的安装，且保证了止水带的安装质量。

⑹、完全保障了止水带的中埋效果。安装好的止水带不会因浇筑混凝土而变形，轴向和纵向的位置完全符合设计要求，且平顺度与二衬的表面一致，真正实现了中埋式止水带的 “中埋”安装质量，保证了二衬环向施工缝处的防水处理。该套模板的使用彻底解决了隧道施工三大死结之一的渗漏水问题，隧道二衬一次成型使用，永无后顾之忧。 

总之，该套定型钢模板一次性投入，与二衬台车形成一体，大大缩短了台车就位和安装止水带等浇筑混凝土前的准备工作时间，节省了人力、物力，提高了二衬施工的功效，保证了二衬施工防排水的质量，对隧道施工增添一道质量保障，整体提高隧道施工质量。

附图说明

图1为本实用新型的拼装示意图；

图2为本实用新型的立面示意图；

图中：1-内圈面板；2-内圈弧板；3-外圈面板；4-外圈弧板；5-预留止水带安放间隙；6-铰接耳板Ⅰ；7-衬砌台车；8-铰接耳板Ⅱ；9-铰接耳板Ⅲ；10-夹耳；11-支撑架；12-斜向丝杆；13-方钢止水条；14-螺杆；15-角铁；16-软木条；17-加强肋板；18-定位板；19-连接销；20-止水带。

具体实施方式

隧道二衬台车端头定型钢模板，端头定型钢模板是由若干组合模板单元拼装而成的，如图1、2所示，每个组合模板单元的结构包含内圈面板1以及垂直固定在内圈面板外侧上边缘的内圈弧板2、外圈面板3以及垂直固定在外圈面板外侧下边缘的外圈弧板4，内圈面板和外圈面板之间预留止水带安放间隙5，内圈面板和外圈面板之间通过铰接耳板Ⅰ6连接固定，内圈面板与衬砌台车7之间通过铰接耳板Ⅱ8和铰接耳板Ⅲ9连接固定；内圈弧板和外圈弧板之间安设夹耳10，还包含一端与衬砌台车连接的支撑架11以及与支撑架另一端铰接的斜向丝杆12，斜向丝杠上端与夹耳10铰接。

外圈面板1内侧安装有作为遇水膨胀止水条预留槽的方钢止水条13。外圈面板1外侧上边缘通过螺杆14、角铁15固定有与初喷基面相抵的软木条16。内圈面板1、外圈面板3外侧间隔固定有加强肋板17。如图1所示，相邻组合模板之间通过定位板18及贯穿连接于定位板之间的连接销19拼装在一起。

具体制作时，可按照以下步骤操作：

1、面板

面板由内圈面板和外圈面板组成，根据台车模板的半径确定内外圈面板的弧度，内圈面板宽18.5cm，背面由一块弧板（内圈弧板）和四块三角板钢板走位加强肋板焊接加固，同时在两侧边缘焊接两块交接耳板Ⅰ和铰接耳板Ⅱ，与衬砌台车和外圈面板连接；外圈面板宽13.5cm，背面由一块弧板（外圈弧板）和四块三角钢板（加强肋板）焊接加固，同时在内圈侧距边缘5cm面板焊接一方钢止水条(1x3cm)，作为遇水膨胀止水条预留槽，边缘焊接两块交接耳板Ⅰ，与内圈面板螺丝连接，当开挖轮廓大于设计时使用固定在外圈面板上方的软木条填堵，外侧边缘打两个螺栓孔，与角铁连接固定软木条，内外圈面板中间为安装止水带预留1cm缝隙，面板和弧板均采用6mm的钢板加工而成，交接耳板采用12mm钢板加工而成。

2、支撑架

支撑架采用12工字钢，长度80cm，一端与衬砌台车可焊接或螺栓连接，另一端焊接交接耳板与丝杠连接，主要起支撑和固定面板的作用。

3、丝杠及夹耳

丝杠采用φ60x4mm无缝钢管和φ40x155（Tr40x4）丝杠、φ60x55（Tr40x4）丝母组成，一端与支撑架铰接，另一端与夹耳铰接，夹耳由12mm、16mm的钢板焊接，等面板合上后夹定到内外圈弧板上，紧固丝杠，固定该块端头模板。

4、端头模板安装及止水带固定

4.1面板安装

将衬砌台车边缘预留3cm做好标记，安装时小块组合模板的下边缘与之对齐，同时定位好铰接耳板Ⅲ的位置，交接耳板Ⅲ与衬砌台车焊接固定，与小块组合模板螺栓连接。螺栓不但起到翻转轴承作用，同时可以在安装好止水带合上模板，拧紧螺栓，确保模板位置固定。小块组合模板从台车顶部中间开始向两侧对称焊接安装。

4.2支撑系统安装

每块组合模板由1根丝杠和1根支撑架固定，支撑架垂直焊接在台车上，丝杠与支撑架和夹板利用销钉连接，在安装好止水带后拧紧丝杠，将小块组合模板顶固。同时将相邻的小块模板用销钉串联。

4.3止水带安装

将止水带按照设计长度焊接好后悬挂在台车边缘，先从顶部开始安装，每块组合模板范围的止水带安装一个钢筋弯卡，确保浇筑混凝土时止水带不被挤倒。依次安装并固定小模板，最终将端头模板串联起来。

4.4模板封闭

由于开挖轮廓与设计存在偏差，部分二衬厚度大于30cm，小块模板不能抵到初喷基面上，按空隙的大小加工木板条，利用小块模板外侧的角钢固定，确保端头模板密封。

Claims (5)

1.一种隧道二衬台车端头定型钢模板，其特征是所述端头定型钢模板是由若干组合模板单元拼装而成的，每个组合模板单元的结构包含内圈面板（1）以及垂直固定在内圈面板外侧上边缘的内圈弧板（2）、外圈面板（3）以及垂直固定在外圈面板外侧下边缘的外圈弧板（4），内圈面板和外圈面板之间预留止水带安放间隙（5），内圈面板和外圈面板之间通过铰接耳板Ⅰ（6）连接固定，内圈面板与衬砌台车（7）之间通过铰接耳板Ⅱ（8）和铰接耳板Ⅲ（9）连接固定；内圈弧板和外圈弧板之间安设夹耳（10），还包含一端与衬砌台车连接的支撑架（11）以及与支撑架另一端铰接的斜向丝杆（12），斜向丝杠上端与夹耳（10）铰接。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬台车端头定型钢模板，其特征是外圈面板（1）内侧安装有作为遇水膨胀止水条预留槽的方钢止水条（13）。

3.根据权利要求1或2所述的隧道二衬台车端头定型钢模板，其特征是外圈面板（1）外侧上边缘通过螺杆（14）、角铁（15）固定有与初喷基面相抵的软木条（16）。

4.根据权利要求1或2所述的隧道二衬台车端头定型钢模板，其特征是内圈面板（1）、外圈面板（3）外侧间隔固定有加强肋板（17）。

5.根据权利要求1或2所述的隧道二衬台车端头定型钢模板，其特征是相邻组合模板之间通过定位板（18）及贯穿连接于定位板之间的连接销（19）拼装在一起。

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