隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模及其调节方法与流程

本发明属于隧道工程二次衬砌技术领域，具体地，涉及一种隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模，以及其调节方法。

背景技术：

隧道工程中，围岩支护一般分为初期支护和二次衬砌。二次衬砌，是指在隧道已经进行初期支护的条件下，用混凝土等材料修建的内层衬砌，以达到加固支护、优化路线、安装排水系统、美化外观、方便设置通讯、照明、监测等设施的作用，以适应现代化隧道建设的要求。

隧道二次衬砌一般是混凝土或钢筋混凝土结构。衬砌台车是隧道施工过程二次衬砌中必须使用的专用设备，用于对隧道内壁的砼衬砌施工。传统二次衬砌的施工工艺是，衬砌台车就位后，使用木质端模将拱形模板与初期支护面之间的空隙封堵，从下向上环形依次加固木质端模，然后进行浇筑作业。浇筑完成并拆模后，木质端模没有达到重复利用，造成材料浪费严重；此外，木质端模加固和拆模工效低，作业时间长，而且跑模严重，施工质量较差。

目前，针对上述木质端模的弊端，行业中出现了一种新的二次衬砌混凝土浇筑工艺是，使用钢制端模代替木质端模，钢制端模分为外侧端模和内侧端模，两者通过合页相铰接，夹缝处设置中埋式止水带。但是，由于端模的宽度固定，不可伸缩，进而不能适应台车模板与初期支护面之间的宽度变化，外侧端模找不到受力点，最终导致背贴式止水带无法有效加固，经常造成背贴式止水带损坏或者嵌入混凝土中无法发挥止水作用，影响防水效果。

隧道二次衬砌环向施工缝防水施工质量是隧道整体施工质量的重要环节，其直接关系到以后运营安全。上述钢制端模二次衬砌浇筑工艺的应用性不强，更多隧道二次衬砌施工仅使用内侧端模，外侧端模仍使用传统的木质端模加固。因此，以往采用的木制端模及固定式钢端模施工方法令其施工质量无法保障，使环向施工缝成为渗漏水的薄弱环节。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术中钢制端模无法伸缩以固定背贴式止水带，导致背贴式止水带无法发挥止水作用的问题，提供一种隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模及其调节方法，该端模的宽度可根据台车模板与初期支护面之间的宽度调节，以有效固定背贴式止水带，达到其应有的防水效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模，包括相互铰接的内侧端模和外侧端模，所述内侧端模连接于台车本体上，所述外侧端模上滑动连接有一延长板，且相对滑动的方向沿外侧端模扇形的半径方向。因为初期支护层内轮廓不平整，延长板可向台车本体的外侧或内侧滑动，从而使端模的整体宽度可调节，满足不同初期支护层宽度、不同二次衬砌宽度的施工需求，能够将背贴式止水带固定良好，实现其应有的防水效果。

作为本发明的优选方案，所述滑动连接的具体结构包括：设置于延长板上的长孔，所述外侧端模上设置有与所述长孔相匹配的固定轴，所述固定轴穿出所述长孔并套设螺母将延长板固定于外侧端模上。通过旋松或旋紧螺母，可使长孔相对于固定轴移动，进而实现端模的宽度调节。

作为本发明的优选方案，还包括伸缩支架，所述伸缩支架包括支杆和伸缩杆；所述支杆的一端固定于台车本体上，另一端与伸缩杆的一端铰接，所述伸缩杆的另一端与外侧端模铰接，所述支杆、伸缩杆与内侧端模和外侧端模围成一三角形。以台车为基体，使用三角结构顶紧外侧端模，便可完成端模与二次衬砌台车的加固。

进一步地，所述伸缩杆采用花篮螺栓。使用常用部件，利于工人熟悉操作，且节省了成本。

作为本发明的优选方案，所述内侧端模通过铰接耳ⅰ与台车本体相互铰接。由于端模通常采用6mm厚钢板制成，重约25kg，采用传统的螺栓安装和拆卸，一方面容易坠落发生危险，另一方面安装耗时费力，影响工作效率。相比于采用螺栓固定的方式，铰接连接方式无需拆卸，利于安全生产，且缩短了工期。

作为本发明的优选方案，所述内侧端模和外侧端模之间设置有用于放置中埋式止水带的夹缝，且两者通过设置在夹缝处的铰接耳ⅱ相互铰接。内侧端模和外侧端模采用合页方式连接并夹紧中埋式止水带，使中埋式止水带安装顺直、圆顺，真正起到防水作用。

作为本发明的优选方案，所述内侧端模的外侧设置有内侧端模筋板。起到了维形加固的作用。

作为本发明的优选方案，所述延长板的外侧设置有延长板筋板。起到了维形加固的作用。

上述隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模的调节方法，包括如下步骤：

一、旋松所述螺母；

二、向上伸长或向下缩短所述延长板，使延长板抵紧背贴式止水带，将背贴式止水带固定于延长板与初期支护层之间；

三、旋紧所述螺母。

以上方法操作简单，工人容易上手，能够提高整体施工进度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、端模的宽度可调节，彻底解决了背贴式止水带的固定问题，从而保障了施工质量的可靠，同时具有很强推广意义。

2、提高工作效率，二次衬砌端模的安装和拆卸效率有效提升，大大缩短了工期。

3、避免材料浪费，节省了施工成本。

4、施工环境安全性提高，各部件之间均相互连接，不存在孤立部件，无坠落风险。

附图说明

图1是本发明的侧断面示意图。

图2是本发明的主视示意图。

图3是本发明的应用示意图。

附图中标记对应的部件名称为：a-初期支护层，b-二次衬砌层，c-台车本体，d-中埋式止水带，e-背贴式止水带；1-内侧端模，11-铰接耳ⅰ，12-内侧端模筋板；2-外侧端模，21-固定轴，22-铰接耳ⅱ；3-伸缩支架，31-支杆，32-伸缩杆；4-延长板，41-长孔，42-延长板筋板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

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。

实施例1

隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模，具体地，如图1、2所示，包括相互铰接的内侧端模1和外侧端模2，所述内侧端模1连接于台车本体c上，其特征在于：所述外侧端模2上滑动连接有延长板4，且相对滑动的方向沿外侧端模2扇形的半径方向。

所述滑动连接的具体结构包括：设置于延长板4上的长孔41，所述外侧端模2上设置有与所述长孔41相匹配的固定轴21，所述固定轴21穿出所述长孔11并套设螺母将延长板4固定于外侧端模2上。

还包括伸缩支架3，所述伸缩支架3包括支杆31和伸缩杆32；所述支杆31的一端固定于台车本体c上，另一端与伸缩杆32的一端铰接，所述伸缩杆32的另一端与外侧端模2铰接，所述支杆31、伸缩杆32与内侧端模1和外侧端模2围成一三角形。所述伸缩杆32为花篮螺栓。

所述内侧端模1通过铰接耳ⅰ11与台车本体c相互铰接。

所述内侧端模1和外侧端模2之间设置有用于放置中埋式止水带d的夹缝，且两者通过设置在夹缝处的铰接耳ⅱ22相互铰接。

所述内侧端模1的外侧设置有内侧端模筋板12。所述延长板4的外侧设置有延长板筋板42。

所述隧道二次衬砌宽度可调节式混凝土端模的调节方法，包括如下步骤：

一、旋松所述螺母；

二、向上伸长或向下缩短所述延长板4，使延长板4抵紧背贴式止水带e，将背贴式止水带e固定于延长板4与初期支护层a之间；

三、旋紧所述螺母。

接下来就可以进行浇筑操作，如图1所示，根据建设单位的防水要求，二次衬砌层b各施工段之间的连接处，须在二次衬砌层b与初期支护层a之间设置背贴式止水带e，以及在二次衬砌层b中部设置中埋式止水带。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。