CN204827473U - 隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置及节点构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置及节点构造，其中端头封堵装置包括：多段木模上联及钢模下联，每段钢模下联包含：钢模下联弧面板、钢模下联弧形立板及钢模下联矩形肋板，每两块径向矩形肋板的其中一端固定于钢模下联弧形立板上而另一端用于与一根径向延伸的钢管焊接；每段木模上联由两块楔形板所组成，木模上联的内弧侧与钢模下联弧面板的弧度与弧长均相吻合，而木模上联的两块楔形板之间的缝隙通过木楔块楔紧；所述钢管内穿设有钢筋，采用木楔块将钢筋与木模上联之间的间隙楔紧。本实用新型能够解决安装各种形状止水带变形缝位置端头封堵的构造问题，且钢木组合的构造能适应初衬的不同表面状况，整体稳定性强。

Description

隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置及节点构造

技术领域

本实用新型涉及一种地下工程中隧道现浇混凝土结构变形缝施工时的端头封堵装置，适用于地铁或水利等工程中圆形隧道衬砌采用钢模板台车支模进行混凝土浇筑时，变形缝位置存在止水带条件下的结构端头封堵施工，尤其是在设有异形断面止水带的变形缝位置端头封堵施工。

背景技术

目前地下隧道工程结构多采用复合式衬砌，即锚喷初衬和模筑混凝土二衬结构，或管片初衬和模筑混凝土二衬结构，其中模筑混凝土二衬结构以钢模板台车为内支撑形式施工的方式逐渐增多，全圆针梁模板台车作为钢模板台车的一种，以其能够实现全圆隧道全断面一次性混凝土浇筑成型的特性，在水利工程全圆输水隧道施工中得到普遍应用。模板台车支模时，台车模板一端与已衬砌端的成型混凝土接触，无需封堵，另一端临空，临空处往往位于二衬混凝土变形缝位置，变形缝安装止水带，止水带的形状有规则的（如一字型钢边止水带）和不规则的（如型紫铜止水带），临空处封堵的常用方法有两种：一种通过木模板封堵，一种采用内外两片钢制的弧形封堵板。

上述常用的封堵构造在施工中由于其使用的局限性及其适用性不能被广泛的推广应用。其一，木模板封堵构造，其缺点是木模板与台车不能有效的牢固地固定，使用的过程中多次浸水容易变形，拼制缝隙过多，易错位，端头封堵整体性差且不能重复利用，施工中经常出现止水带偏移和漏浆现象，造成成型的隧道表面骨料集中、蜂窝麻面现象严重，致使止水带不能达到有效的止水效果；其二，使用内外两片钢制的弧形封堵板，其缺点是外弧板的使用仅局限于初衬表面规则平整，如盾构管片，对于人工开挖的隧道，初衬结构凹凸不平，外弧板不能有效的和初衬密贴，导致局部二次封堵工作量大，且对隧道断面的适应性差，内外侧弧形钢板相连接封堵的装置，要求精确度较高，必须委托加工厂进行精加工，成本高，出现损坏时更换或维修较困难；其三，以上两种方法均不能对台车侧移以及上浮有支撑或者补救作用。

有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明人基于相关领域的研发，并经过不断测试及改良，进而有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种用于圆形钢模板台车适用性强、强度高且方便加工的端头封堵装置及节点构造，解决安装各种形状止水带变形缝位置端头封堵的构造问题，同时避免端头封堵位置所设置的止水带容易错位、漏浆、强度低、加工及更换不便、成本高等方面的问题，且钢木组合的构造能适应初衬的不同表面状况，整体稳定性强，且对于施工中台车的上浮提供了一定的支撑力。

为达上述目的，本实用新型提供一种隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其特征在于，包括：同心布置的木模上联及钢模下联，木模上联位于钢模下联与隧道一衬之间，且木模上联与钢模下联均是由多段组成；

每段钢模下联包含：钢模下联弧面板、钢模下联弧形立板及钢模下联矩形肋板，钢模下联弧面板和钢模下联弧形立板所组成的结构的横断面为L形，所述的钢模下联矩形肋板包含多块轴向矩形肋板和多块径向矩形肋板，轴向矩形肋板平行于钢模下联弧面板，径向矩形肋板垂直于钢模下联弧面板，每两块径向矩形肋板的后端焊接于钢模下联弧形立板上而前端与一根径向延伸的钢管焊接，且径向矩形肋板的上端焊接于钢模下联弧面板上，每两块轴向矩形肋板的后端焊接于钢模下联弧形立板上且位于相邻的两根钢管之间，轴向矩形肋板的左右两端分别焊接于邻近的两块径向矩形肋板上；

每段木模上联由两块楔形板所组成且木模上联的横断面为矩形，木模上联的内弧侧与钢模下联弧面板的弧度与弧长均相吻合，而木模上联的两块楔形板之间的缝隙通过木楔块楔紧；

所述钢管内穿设有钢筋，采用木楔块将钢筋与木模上联之间的间隙楔紧。

所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其中，所述钢模下联弧形立板的内弧侧设置螺栓孔，用于与台车钢模端头肋板相连接。

所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其中，所述的径向矩形肋板的宽度与钢模下联弧面板的宽度相等，轴向矩形肋板的宽度小于钢模下联弧面板的宽度。

所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其中，钢筋直径与钢管内径相匹配。

所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其中，所述的木模上联选用5cm厚实木板。

本实用新型还提供一种隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵节点构造，其包括：

隧道一衬和隧道二衬；

所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置；

紫铜止水带，其一半宽度置于隧道二衬的模筑混凝土范围内，另一半置于钢模下联弧面板上；所述的木模上联在紫铜止水带底面与隧道一衬的基面之间楔紧，钢模下联的钢管中穿出的钢筋顶抵至隧道一衬基面；

所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵节点构造，其中，所述的隧道一衬的基面为盾构管片内弧面或者是锚喷混凝土面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型研发了隧道二衬全圆针梁模板台车用钢木组合的端头封堵装置及节点构造，一方面钢模部分设置可安装不同断面形状止水带的弧面板，并通过钢筋或者钢管楔紧木模上联，解决了断面变化导致的变形缝漏浆问题，适用性强，密封性好且可重复利用；另一方面钢木结合的构造，相对于两片钢模组合而言加工精度，可现场加工，且木模上联可调节性强，使用材料简单，节约了成本；另外，端头封堵构造提供的支撑力能及时有效的检查台车上浮和侧移的情况，避免了在使用过程中台车偏移而造成混凝土外泄，能有效地保证施工质量和安全。

附图说明

图1为端头封堵装置的立体图；

图2为端头封堵装置的主视图；

图3为图2中的A-A断面图；

图4为图2中的B-B断面图；

图5为节点构造示意图；

图6为使用端头封堵装置形成的环形闭合封堵效果示意图；

图7为使用端头封堵装置施工隧道二衬形成的变形缝示意图。

附图标记说明：1-木模上联；2-钢模下联弧面板；3-钢模下联弧形立板；4-钢模下联矩形肋板；41-轴向矩形肋板；42-径向矩形肋板；5-钢管；6-钢筋；7-螺栓孔；8-木楔块；9-紫铜止水带；10-台车钢模端头肋板；11-高强螺栓；21-隧道一衬；22-隧道二衬。

具体实施方式

有关本实用新型为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳可行的实施例，并配合附图所示，详述如下：

如图1至图4所示，隧道二衬全圆针梁模板台车用钢木组合端头封堵装置，主要包括与台车模板呈同心圆结构的木模上联1及钢模下联，其中木模上联1与钢模下联均是由多段组成，例如木模上联1与钢模下联的圆心角均可在20°~30°之间为一个单元，但不以此为限，以便于施工过程中的拆装和运输，下文也以其中一个单元为例进行结构上的说明。

所述的钢模下联包含：钢模下联弧面板2、钢模下联弧形立板3及钢模下联矩形肋板4，其中，钢模下联弧面板2和钢模下联弧形立板3所组成的结构的横断面为“L”形，具体可参考图1和图3中的样式，所述的钢模下联矩形肋板4包含多块轴向矩形肋板41和多块径向矩形肋板42，轴向矩形肋板41大致平行于钢模下联弧面板2，而径向矩形肋板42大致垂直于钢模下联弧面板2。其中，每两块径向矩形肋板42的后固定于钢模下联弧形立板3上而径向矩形肋板42的前端用于与一根径向延伸的钢管5焊接，且径向矩形肋板42的上端焊接于钢模下联弧面板2上，每两块轴向矩形肋板41的后端固定于钢模下联弧形立板3上且位于相邻的两根钢管5之间，轴向矩形肋板41的左右两端分别焊接于邻近的两块径向矩形肋板42上。所述的径向矩形肋板42的宽度与钢模下联弧面板2的宽度相等，轴向矩形肋板41的宽度小于钢模下联弧面板2的宽度。

所述的木模上联1的横断面为矩形，其由两块楔形板所组成，木模上联1的内弧侧与钢模下联弧面板2的弧度与弧长均相吻合，而木模上联1的两块楔形板之间的断面变化的位置缝隙可通过木楔块8楔紧。所述的木模上联1可选用5cm厚实木板。

木模上联1及钢模下联的整体稳固靠与下联矩形肋板3焊接的钢管5以及穿于钢管中的钢筋6实现功能，钢筋6直径与钢管5内径相匹配。且在所述钢模下联弧形立板3内弧侧设置螺栓孔7，采用高强螺栓11穿过螺栓孔7以及台车钢模端头肋板10上对应设置的螺栓孔，而使端头封堵装置与台车钢模端头肋板10固定。

钢模下联弧面板2安装完成环形封闭后，将紫铜止水带9安置于其外侧，一半宽度置于隧道二衬22的模筑混凝土范围内，另一半宽度置于钢模下联弧面板2上，实现紧贴。

紫铜止水带9设置于钢模下联弧面板2上后，将木模上联1在紫铜止水带9底面与隧道一衬21基面之间楔紧，之后在钢模下联的钢管5中穿出钢筋6直至隧道一衬21基面，利用木楔块8将木模上联1与钢筋6之间的间隙楔紧。

再如图5至图7所示，本实用新型还提供一种隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵节点构造。其中，隧道一衬21的基面为盾构管片内弧面或者是锚喷混凝土面，是端头封堵装置中木模上联1外边沿直接接触的面，要保证此处的接触面紧密契合不漏浆。

隧道二衬22每个施工段钢筋绑扎完成后，全圆针梁模板台车移动就位，并进行模板定位，定位时确保全圆模板周边与隧道一衬21的间距均匀，以保证隧道二衬22厚度均匀和端头封堵装置的顺利安装；

台车模板定位完成后，将紫铜止水带9临时固定于模板端头位置，先安装顶部4~5块端头封堵装置下联钢模部分，然后将紫铜止水9带固定于安装完成的钢模下联弧面板2上，之后依次自上而下安装其余的下联钢模；每块下联钢模的安装位置按照事先的编号进行安装；安装完下联钢模后，紫铜止水带9也就同时就位；

用木模上联1将紫铜止水带9与隧道一衬21基面之间楔紧，整环封闭，既固定了紫铜止水带9又达到了良好的密封效果，楔紧木模上联1的同时，将钢筋6穿过钢模下联的钢管5中并顶抵至隧道一衬21基面，利用木楔块8将木模上联1与钢筋6之间楔紧，浇筑混凝土时的侧压力会使此处的楔合越来越紧，有效保证上下联的整体受力。

上述台车模板直接连接于台车上，用台车针梁进行支撑。

上述端头封堵装置对模筑混凝土端头侧面进行封堵，且所述端头封堵装置中的下联钢模通过高强螺栓11固定在用于向封堵装置提供支撑的台车模板端头肋板10上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型研发了隧道二衬全圆针梁模板台车用钢木组合的端头封堵装置及节点构造，一方面钢模部分设置可安装不同断面形状止水带的弧面板，并通过钢筋或者钢管楔紧木模上联，解决了断面变化导致的变形缝漏浆问题，适用性强，密封性好且可重复利用；另一方面钢木结合的构造，相对于两片钢模组合而言加工精度，可现场加工，且木模上联可调节性强，使用材料简单，节约了成本；另外，端头封堵构造提供的支撑力能及时有效的检查台车上浮和侧移的情况，避免了在使用过程中台车偏移而造成混凝土外泄，能有效地保证施工质量和安全。

以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其特征在于，包括：同心布置的木模上联及钢模下联，木模上联位于钢模下联与隧道一衬之间，且木模上联与钢模下联均是由多段组成；

每段钢模下联包含：钢模下联弧面板、钢模下联弧形立板及钢模下联矩形肋板，钢模下联弧面板和钢模下联弧形立板所组成的结构的横断面为L形，所述的钢模下联矩形肋板包含多块轴向矩形肋板和多块径向矩形肋板，轴向矩形肋板平行于钢模下联弧面板，径向矩形肋板垂直于钢模下联弧面板，每两块径向矩形肋板的后端焊接于钢模下联弧形立板上而径向矩形肋板的前端与一根径向延伸的钢管焊接，且径向矩形肋板的上端焊接于钢模下联弧面板上，每两块轴向矩形肋板的后端焊接于钢模下联弧形立板上且位于相邻的两根钢管之间，轴向矩形肋板的左右两端分别焊接于邻近的两块径向矩形肋板上；

每段木模上联由两块楔形板所组成且木模上联的横断面为矩形，木模上联的内弧侧与钢模下联弧面板的弧度与弧长均相吻合，而木模上联的两块楔形板之间的缝隙通过木楔块楔紧；

所述钢管内穿设有钢筋，采用木楔块将钢筋与木模上联之间的间隙楔紧。

2.根据权利要求1所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其特征在于，所述钢模下联弧形立板的内弧侧设置螺栓孔，用于与台车钢模端头肋板相连接。

3.根据权利要求1所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其特征在于，所述的径向矩形肋板的宽度与钢模下联弧面板的宽度相等，轴向矩形肋板的宽度小于钢模下联弧面板的宽度。

4.根据权利要求1所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其特征在于，钢筋直径与钢管内径相匹配。

5.根据权利要求1所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置，其特征在于，所述的木模上联选用5cm厚实木板。

6.一种隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵节点构造，其特征在于，包括：

隧道一衬和隧道二衬；

根据权利要求1至5中任一项所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵装置；

紫铜止水带，其一半宽度置于隧道二衬的模筑混凝土范围内，另一半置于钢模下联弧面板上；所述的木模上联在紫铜止水带底面与隧道一衬的基面之间楔紧，钢模下联的钢管中穿出的钢筋顶抵至隧道一衬基面。

7.根据权利要求6所述的隧道二衬变形缝位置钢木组合的端头封堵节点构造，其特征在于，所述的隧道一衬的基面为盾构管片内弧面或者是锚喷混凝土面。