一种隧道二次衬砌封端装置的制作方法

1.本实用新型属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种隧道二次衬砌封端装置。


背景技术：

2.在隧道施工中，开挖的洞室需要沿开挖的轮廓线浇筑一层环形砼，该环形砼称之为二次衬砌。在二次衬砌施工过程中，通常使用比开挖轮廓线略小的台车做环内模板，台车与开挖轮廓线之间采用砼浇筑填实，故在台车的纵向端头需要安装封端模板堵住端头，以利于砼的浇筑，国内山岭隧道、地下铁道、电热力隧道等区间隧道工程拱墙二衬基本上采用了台车模板支撑体系，由于隧道的使用功能、断面尺寸和结构厚度不尽相同，且施工缝的做法不一，导致台车模板的封端方法也各式各样。
3.施工缝采用中埋式止水带操作方便、止水效果明显，因此，目前使用极为广泛。根据相关规范要求，在使用中埋式止水带时，必须使止水带在施工缝内双向居中。
4.目前，含中埋式止水带的隧道二衬台车的封端方法主要有以下两种：第一种方法是台车端头移动至环向止水带中部，止水带外侧采用衬垫板进行填充，填充厚度等于二衬结构厚度与止水带厚度之差的1/2，衬垫板宽度为止水带宽度的1/2，衬垫板边缘与止水带边缘保持齐平，止水带内侧采用环向密排木板进行封端，通过环向击打木板，可使外侧衬垫板、止水带及内侧木板密贴，最后在止水带外侧衬垫板边缘焊接环向钢筋进行纵向加固，加强钢筋分别焊在内外层分布筋上，加强钢筋间距为30-50cm；第二种方法是台车端头移动至止水带边缘，止水带内、外侧均采用衬垫板进行填充，填充厚度等于二衬结构厚度与止水带厚度之差的1/2，衬垫板宽度均为止水带宽度的1/2，台车端部、衬垫板边缘、止水带边缘保持齐平，最后在台车端部外密排通长木板进行纵向加固，木板端头仅靠防水板。
5.然而，由于隧道开挖环向轮廓线一般均为不规则的坑凹不平的圆弧状，无法采用定型模板封端，在二次衬砌施工过程中，一般采用小块木条加工拼装而成，加工及装拆十分不便。同时，在浇筑砼过程中漏浆现象较多，而且每浇筑一环二次衬砌砼必须补充加工一批小木条，木材消耗量较大，浪费惊人。因此，如何有效的减少二次衬砌的漏浆现象以及木材消耗，并能够高效的进行施工是隧道工程的重点问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种隧道二次衬砌封端装置。
7.本实用新型通过以下技术方案得以实现。
8.本实用新型提供一种隧道二次衬砌封端装置，包括气囊、端模板、顶模板和台车，所述顶模板固定安装于所述台车上，所述端模板固定于所述顶模板前后两端，所述端模板边沿设置有容置槽，所述气囊套装于该容置槽内，所述气囊表面设置有若干个充放气孔。
9.所述气囊的材质是橡胶。
10.所述气囊还通过使用若干条绑绳与所述容置槽绑扎固定在一起。
11.所述绑绳还将支承钢管与所述气囊均同时绑扎固定在所述容置槽上。
12.所述容置槽与支承钢管之间还夹塞有若干条木楔。
13.所述绑绳数量为5条以上。
14.所述绑绳的材质是尼龙。
15.所述台车上还固定安装有气控阀，所述充放气孔通过气控阀与外部大气环境连通，气控阀用于切换所述气囊与外部大气环境之间的气流流向。
16.所述端模板上还固定安装有中埋止水带，中埋止水带与所述容置槽分列于所述端模板左右两侧。
17.所述气囊整体为非封闭的圆环形状，该圆环对应圆心角为10
°
、45
°
或90
°
。
18.本实用新型的有益效果在于：采用本实用新型的技术方案，通过使用气囊使台车上端模板边沿能够与隧洞内壁紧密贴合，使混凝土能够完全密实填充至端模板、顶模板和隧洞内壁围绕形成的封闭空间内，在填充混凝土的施工过程中，防止混凝土从端模板边沿溢漏出来，本实用新型采用气囊替代传统二次衬砌施工中使用的木条，随着气囊内充气量的变化，使气囊能够更容易适应隧洞内壁凹凸不平的表面变化，节省了木条用量，缩减了木条拆装工序，缩短了二次衬砌施工工期，提高了施工效率，适应性更好，封端密封效果更好，并且气囊轻便易携带和拆装，便于进行施工转场。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是本实用新型气囊、绑绳与气控阀的连接结构示意图。
21.图中：1-气囊，2-端模板，3-顶模板，4-台车，5-容置槽，6-充放气孔，7-绑绳，8-支承钢管，9-木楔，10-气控阀，11-中埋止水带，12-防水板，13-一次衬砌层。
具体实施方式
22.下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
23.如图1、图2所示，本实用新型提供一种隧道二次衬砌封端装置，包括气囊1、端模板2、顶模板3和台车4，顶模板3固定安装于台车4上，端模板2固定于顶模板3前后两端，端模板2边沿设置有容置槽5，气囊1套装于该容置槽5内，气囊1表面设置有若干个充放气孔6。
24.进一步地，优选气囊1的材质是橡胶。气囊1还通过使用若干条绑绳7与容置槽5绑扎固定在一起。绑绳7还将支承钢管8与气囊1均同时绑扎固定在容置槽5上。容置槽5与支承钢管8之间还夹塞有若干条木楔9。绑绳7数量为5条以上。绑绳7长度不小于3m。绑绳7的材质是尼龙。支承钢管8与木楔9的配合结构使气囊1固定更稳固，以利于抵抗来自于浇注混凝土施工时产生的冲击力，保证混凝土充填密实。
25.另外，台车4上还固定安装有气控阀10，充放气孔6通过气控阀10与外部大气环境连通，气控阀10用于切换气囊1与外部大气环境之间的气流流向。充放气孔6孔径不小于20mm。通过气控阀10控制切换气囊1与外部大气环境之间的气流流向，使本实用新型提供的封端装置能够适气囊1与隧洞内壁中任何地段紧密贴合，保证了封端质量。
26.此外，端模板2上还固定安装有中埋止水带11，中埋止水带11与容置槽5分列于端模板2左右两侧。气囊1整体为非封闭的圆环形状，该圆环对应圆心角为10
°
、45
°
或90
°
。
27.采用本实用新型的技术方案，通过使用气囊使台车上端模板边沿能够与隧洞内壁
紧密贴合，使混凝土能够完全密实填充至端模板、顶模板和隧洞内壁围绕形成的封闭空间内，在填充混凝土的施工过程中，防止混凝土从端模板边沿溢漏出来，本实用新型采用气囊替代传统二次衬砌施工中使用的木条，随着气囊内充气量的变化，使气囊能够更容易适应隧洞内壁凹凸不平的表面变化，节省了木条用量，缩减了木条拆装工序，缩短了二次衬砌施工工期，提高了施工效率，适应性更好，封端密封效果更好，并且气囊轻便易携带和拆装，便于进行施工转场。


技术特征：
1.一种隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：包括气囊(1)、端模板(2)、顶模板(3)和台车(4)，所述顶模板(3)固定安装于所述台车(4)上，所述端模板(2)固定于所述顶模板(3)前后两端，所述端模板(2)边沿设置有容置槽(5)，所述气囊(1)套装于该容置槽(5)内，所述气囊(1)表面设置有若干个充放气孔(6)。2.如权利要求1所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述气囊(1)的材质是橡胶。3.如权利要求1所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述气囊(1)还通过使用若干条绑绳(7)与所述容置槽(5)绑扎固定在一起。4.如权利要求3所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述绑绳(7)还将支承钢管(8)与所述气囊(1)均同时绑扎固定在所述容置槽(5)上。5.如权利要求4所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述容置槽(5)与支承钢管(8)之间还夹塞有若干条木楔(9)。6.如权利要求3所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述绑绳(7)数量为5条以上。7.如权利要求3所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述绑绳(7)的材质是尼龙。8.如权利要求1所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述台车(4)上还固定安装有气控阀(10)，所述充放气孔(6)通过气控阀(10)与外部大气环境连通，气控阀(10)用于切换所述气囊(1)与外部大气环境之间的气流流向。9.如权利要求8所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述端模板(2)上还固定安装有中埋止水带(11)，中埋止水带(11) 与所述容置槽(5)分列于所述端模板(2)左右两侧。10.如权利要求1所述的隧道二次衬砌封端装置，其特征在于：所述气囊(1)整体为非封闭的圆环形状，该圆环对应圆心角为10
°
、45
°
或90
°
。

技术总结
本实用新型提供一种隧道二次衬砌封端装置，包括气囊、端模板、顶模板和台车，顶模板固定安装于台车上，端模板固定于顶模板前后两端，端模板边沿设置有容置槽，气囊套装于该容置槽内，气囊表面设置有若干个充放气孔。采用本实用新型的技术方案，通过使用气囊使台车上端模板边沿能够与隧洞内壁紧密贴合，使混凝土能够完全密实填充至端模板、顶模板和隧洞内壁围绕形成的封闭空间内，在填充混凝土的施工过程中，防止混凝土从端模板边沿溢漏出来，气囊能够更容易适应隧洞内壁凹凸不平的表面变化，缩短了二次衬砌施工工期，提高了施工效率，适应性更好，封端密封效果更好，并且气囊轻便易携带和拆装，便于进行施工转场。便于进行施工转场。便于进行施工转场。


技术研发人员：张卓淳 韩谊 王金山 王礼华 陈积粮 武绍元 赵连文 薛日全 蒋云龙 张瑞生 王金勇 杨义 周金刚 肖俊文 高波 龙前进 张东琴 周俊丞 谭志涛 向国波 刘尧洪 韩家佳 孙川 谭武林 刘欣 任举 古方鹏 王云来 岑仕荣 张武胜 张富轩 来志涛
受保护的技术使用者：中国水利水电第九工程局有限公司
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2022/4/21