隧道二次衬砌模板台车用堵头模板、堵头节点及封堵方法
【专利摘要】一种隧道二次衬砌模板台车用堵头模板、堵头节点及封堵方法，其中模板部分包括由同心圆结构的弧形钢模上联和弧形钢模下联组成的钢模部分，在上下联连接杆中设有长条孔；钢模上联和钢模下联分别通过螺栓固定在上下联连接杆上且在两钢模之间形成一个用于容止水带穿过的弧形缝隙，对侧面进行封堵的弧形木质板是由多段组成，在浇筑状态下可贴合在钢模上联的外侧。同时公开了节点结构和封堵方法。本发明钢模部分设置止水带卡槽，克服拼接木模存在的诸多缺陷，大幅提高施工缝处防水处理的效率和防水效果，降低工程造价；木模部分由板条拼接而成，可调节性强，可以适应围岩凹凸不平的基面，其高度也可随衬砌厚度的不同进行调节。
【专利说明】隧道二次衬砌模板台车用堵头模板、堵头节点及封堵方法
【技术领域】
[0001]该方案属于隧道隧道工程中需要混凝土浇灌的模板领域，具体地说是一种隧道二次衬砌模板台车用堵头模板、堵头节点及封堵方法。
【背景技术】
[0002]在钻爆法施工且采用复合式衬砌的隧道工程中，需要配合钢质模板台车进行二次衬砌的模筑。目前，国内外采用钻爆法施工的隧道大多采用复合式衬砌，即由锚喷支护组成的初期支护和模筑混凝土组成的二次衬砌。其中，二次衬砌多采用钢制模板台车进行模筑，二衬混凝土浇注过程中，台车两端的一侧与已经成形的混凝土接触，不需要封堵，另外一侧临空，需设置堵头模板。由于隧道二次衬砌的厚度随围岩级别发生变化，且钻爆法开挖导致的围岩基面凹凸不平，堵头模板无法做成定型的钢模。目前隧道施工中基本采用临时拼制的木模，环向固定长短不一的窄木条作为堵头模板，而中埋式止水带(条)则采用钢筋卡固定在衬砌中部(环向布置)。
[0003]这种结构的模板系统受现有施工工艺的影响，采用的木质拼装模板由于接缝过多，施工过程中经常出现局部漏浆现象，导致基面粗糙，膨胀止水条防水效果大打折扣；而对于中埋式止水带，由于堵头模板为木质结构，无法预留固定卡槽，只能通过设置钢筋卡进行定位(采用素混凝土二次衬砌的段落，尚需设置环向定位钢筋)，无形中增加了工程费用，且施工工艺复杂，质量难以保障。也就是说，一方面止水带(条)安装程序较为复杂，一方面施工缝接触基面较为粗糙，导致防水效果变差，运营过程中经常出现施工缝渗漏水病害(据不完全统计，国内90%的隧道均出现了施工缝渗漏水病害)。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中埋式止水带(条)安装难、安装基面粗糙问题，本发明提供一种隧道二次衬砌模板台车用钢木组合堵头模板，用于提高接缝质量和防水效果，并提供了使用这种模板的堵头节点和封堵方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:隧道二次衬砌模板台车用堵头模板，其特征在于，包括
[0006]由同心圆结构的弧形钢模上联和弧形钢模下联组成的钢模部分，其中，所述钢模上联断面为Z形，钢模下联断面为I形；
[0007]上下联连接杆，且在所述上下联连接杆中设有长条孔；
[0008]所述钢模上联和钢模下联分别通过螺栓固定在上下联连接杆上且在两钢模之间形成一个用于容止水带穿过的弧形缝隙，在所述钢模下联和上下联连接杆之间设有垫圈；
[0009]木质板，对侧面进行封堵的弧形木质板是由多段组成的，在浇筑状态下可贴合在钢模上联的外侧。
[0010]进一步地，在所述钢模下联上具有用于与台车测肋进行固定的预留孔。
[0011]进一步地，所述上下联连接杆为一条状钢板冲压件。[0012]一种隧道二次衬砌堵头节点，其特征在于，包括
[0013]硬化的喷射砼基面，所述喷射砼基面与隧道基岩固化成一体；
[0014]模筑混凝土层，所述模筑混凝土层为湿质状态，
[0015]以及对模筑混凝土层顶面进行支撑的环向模板，所述环向模板直接连接到台车上，
[0016]以及对模筑混凝土层侧面进行封堵的堵头模板，所述堵头模板为上述的隧道二次衬砌模板台车用堵头模板，且所述堵头模板中的钢模下联通过紧固件固定在用于向堵头模板提供支撑的台车侧肋上；
[0017]以及预填充的止水带，所述止水带的外端穿过所述堵头模板上的缝隙后延伸至外侦牝且止水带的枢接部位位于外侧，
[0018]以及环向固定筋，与台车直接连接的所述环形固定筋分别固定在所述堵头模板中的木质板的内外两侧，且所述木质板穿过环形固定筋并使得顶部顶在所述喷射砼基面上。
[0019]进一步地，所述木质板为多层复合木板。
[0020]进一步地，所述堵头模板以2米为一个单位长度组合使用。
[0021]一种使用上述堵头模板进行作业的封堵方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0022]步骤一，将所述钢模下联与模板台车的侧肋进行栓接固定，然后安装中埋式止水带，使得止水带的两边分别置于缝隙的两侧，且止水带的枢接部位位于外侧，安装好止水带后再安装钢质模板上联，并通过上下联连接杆将钢模上下联固定为一整体，并夹紧止水带;
[0023]步骤二，将木质板自下而上穿过环向固定筋并使得木质板的顶部顶紧在喷射砼基面上,所述环向固定筋固定在台车上；
[0024]步骤三，重复步骤二，寻次渐进，完成整个断面模板安装后进行常规泵送混凝土做业，将混凝土注入堵头模板和环向模板之间的空间中，经过一段时间的养护后即可。
[0025]本发明的有益效果是:本发明研发了钢木组合的模板形式，钢模部分设置止水带(条)卡槽，克服拼接木模存在的诸多缺陷，大幅提高施工缝处防水处理的效率和防水效果，降低工程造价；木模部分由板条拼接而成，可调节性强，可以适应围岩凹凸不平的基面，其高度也可随衬砌厚度的不同进行调节。另外，本模板十分注重实用性，可以大幅提高隧道二次衬砌及施工缝防水的施工质量和施做效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为模板的立体图。
[0027]图2为模板的主视图。
[0028]图3为图2中I — I断面图。
[0029]图4为图2中II — II断面图。
[0030]图5为节点示意图。
[0031]图6为使用该堵头模板形成的环形封堵效果示意图。
[0032]图7为使用该模板二次衬砌形成的施工缝示意图。
[0033]图中:I钢模上联，2钢模下联，3上下联连接杆，31长条孔，4螺栓，41垫圈，5止水带，51缝隙，52避让空间，6木质板，7预留孔，8侧肋，9环向固定筋，91环向模板。【具体实施方式】
[0034]如图1至图4所示，
[0035]隧道二次衬砌模板台车用钢木组合堵头模板，由以下部分组成。
[0036]由同心圆结构的弧形钢模上联I和弧形钢模下联2组成的钢模部分，其中，两个钢模都是成型，在钢模上联I断面为Z形，钢模下联2断面为I形，参考图1和图3中的样式。两钢模具有相似的弧度，且为同心圆分布样式。
[0037]上下联连接杆3，且在所述上下联连接杆中设有长条孔31，上述上下联连接杆为一条状钢板冲压件，具有是一个连接件。钢模上联和钢模下联分别通过螺栓4固定在上下联连接杆上，且在两钢模之间形成一个弧形的用于容止水带5穿过的缝隙51，其中钢模上联与上下联连接杆直接紧固连接，且在钢模下联和上下联连接杆之间设有垫圈41，形成一个内凹的避让空间52，用于避让止水带，为止水带提供空间。在所述钢模下联上具有用于与台车测肋进行固定的预留孔7，用于和台车侧肋进行合理的紧固连接。
[0038]木质板6，对侧面进行封堵的弧形木质板是由多段组成的，与钢模部分联合使用，在浇筑状态下可贴合在钢模上联的外侧。
[0039]一种隧道二次衬砌堵头节点，下面对节点的组成结构进行详细的描述。
[0040]如图5和图6，硬化的喷射砼基面，所述喷射砼基面与隧道基岩固化成一体，其表面具有凹凸不平的形状，也是堵头模板中木质板上边沿直接接触的面，要保证此处的接触面处紧密配合不漏浆料。
[0041]为便于施工过程中的拆装和运输，上述堵头模板拟以2米为一个单元(为便于说明结构组成，图6中给出了一种简单的示意图)。
[0042]二衬混凝土浇注前，首先将钢质模板的钢模下联2与模板台车的侧肋8进行栓接固定，然后安装中埋式止水带5，安装好止水带5后再安装钢质模板上联1，并通过上下联连接杆3将钢模上下联合为整体，并夹紧止水带，其中止水带部分应外漏一段余量，枢接部位与避让空间内，并向下折叠。然后将木质板6自下而上穿过环向固定筋9并使得木质板6的顶部顶紧在喷射砼基面上，即完成一个单位的暗转工作。寻次渐进，完成整个断面模板安装后进行常规泵送混凝土做业，将混凝土注入堵头模板和环向模板之间的空间中，经过一段时间的养护后即可，拆模后，二次衬砌形成的施工缝形成如图7所示的样式。
[0043]在该节点中，模筑混凝土层为湿质状态，经过一段时间的养护后可固定化。
[0044]上述的环向模板91直接连接到台车上，使用台车进行支撑。
[0045]上述堵头模板对模筑混凝土层侧面进行封堵且所述堵头模板中的钢模下联通过紧固件固定在用于向堵头模板提供支撑的台车侧肋上，与台车进行连接，使用台车进行支撑。
[0046]环向固定筋9与台车直接连接，其实质为一个刚强度的弧形钢筋，形成一个外在支撑，环形固定筋分别固定在所述堵头模板中的木质板的内外两侧，是支撑木质板的钢制构件，在内外两侧对木质板提供支撑并夹紧木质板，使得木质板6穿过环形固定筋并使得顶部顶在所述喷射砼基面上。
[0047]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种隧道二次衬砌模板台车用堵头模板，其特征在于，包括 由同心圆结构的弧形钢模上联和弧形钢模下联组成的钢模部分，其中，所述钢模上联断面为Z形，钢模下联断面为I形； 上下联连接杆，且在所述上下联连接杆中设有长条孔； 所述钢模上联和钢模下联分别通过螺栓固定在上下联连接杆上且在两钢模之间形成一个用于容止水带穿过的弧形缝隙，且在所述钢模下联和上下联连接杆之间设有垫圈；以及木质板，对侧面进行封堵的弧形木质板是由多段组成的，在浇筑状态下可贴合在钢模上联的外侧。
2.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌模板台车用堵头模板，其特征是，在所述钢模下联上具有用于与台车测肋进行固定的预留孔。
3.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌模板台车用堵头模板，其特征是，所述上下联连接杆为一条状钢板冲压件。
4.一种隧道二次衬砌堵头节点，其特征在于，包括 硬化的喷射砼基面，所述喷射砼基面与隧道基岩固化成一体； 模筑混凝土层，所述模筑混凝土层为湿质状态， 以及对模筑混凝土层顶面进行支撑的环向模板，所述环向模板直接连接到台车上， 以及对模筑混凝土层侧面进行封堵的堵头模板，所述堵头模板为权利要求1至3中任意一项所述的隧道二次衬砌模板台车用堵头模板，且所述堵头模板中的钢模下联通过紧固件固定在用于向堵头模板提供支撑的台车侧肋上； 以及预填充的止水带，所述止水带的外端穿过所述堵头模板上的缝隙后延伸至外侧，且止水带的枢接部位位于外侧， 以及环向固定筋，与台车直接连接的所述环形固定筋分别固定在所述堵头模板中的木质板的内外两侧，且所述木质板穿过环形固定筋并使得顶部顶在所述喷射砼基面上。
5.根据权利要求4所述的隧道二次衬砌堵头节点，其特征是，所述木质板为多层复合木板。
6.根据权利要求4所述的隧道二次衬砌堵头节点，所述堵头模板以2米为一个单位长度组合使用。
7.一种使用权利要求1至3中任意一项所述的堵头模板进行作业的封堵方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，将所述钢模下联与模板台车的侧肋进行栓接固定，然后安装中埋式止水带，使得止水带的两边分别置于缝隙的两侧，且止水带的枢接部位位于外侧；安装好止水带后再安装钢质模板上联，并通过上下联连接杆将钢模上下联固定为一整体，并夹紧止水带；步骤二，将木质板自下而上穿过环向固定筋并使得木质板的顶部顶紧在喷射砼基面上，所述环向固定筋固定在台车上； 步骤三，重复步骤二，寻次渐进，完成整个断面模板安装后进行常规泵送混凝土做业，将混凝土注入堵头模板和环向模板之间的空间中，经过一段时间的养护后即可。
【文档编号】E21D11/10GK103982199SQ201410208544
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】万利, 李振江 申请人:山东省交通规划设计院