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二次衬砌定型组合钢端模施工工艺工法

发表时间：2021/5/13 来源：《城市建设》2021年4月作者：马全奉

[导读] 铁路隧道衬砌施工具有质量标准高，影响因素多、控制难度大等特点，而施工缝防水是整个隧道防水系统中最薄弱的环节，直接影响后期运营安全。传统衬砌端头模板均采用木模板进行端头封堵，止水带定位易偏位，浇筑过程中受混凝土冲击作用，造成止水带偏位或夹入衬砌混凝土内，会产生渗漏水及衬砌夹块或掉块质量缺陷。

广西南宁中铁广州工程局马全奉 530012

【摘要】铁路隧道衬砌施工具有质量标准高，影响因素多、控制难度大等特点，而施工缝防水是整个隧道防水系统中最薄弱的环节，直接影响后期运营安全。传统衬砌端头模板均采用木模板进行端头封堵，止水带定位易偏位，浇筑过程中受混凝土冲击作用，造成止水带偏位或夹入衬砌混凝土内，会产生渗漏水及衬砌夹块或掉块质量缺陷。为有效解决这一质量隐患，确保衬砌施工缝止水效果，同时解决了木模板封堵工效低、端头易漏浆造成不密实等质量通病，采用隧道二次衬砌定型组合钢端模工艺，有效解决了传统施工中存在的问题，确保了衬砌施工缝止水效果及施工缝实体质量。
【关键词】衬砌；环向止水带；定型组合钢端模
        1工法特点
        2.1衬砌定型组合钢端模采用可开阖小块钢模组装而成，安装及拆除方便。
        2.2端模结合衬砌台车统一定做，采用钢支撑、丝杠、顶卡、连接销钉、吊耳等连接构件与衬砌台车连接，连接可靠稳固，衬砌混凝土施工安全及质量均可有效保障。
        2.3端模采用小块钢模与木板结合使用，适应于任何厚度衬砌施工。
        2.4采用定型组合钢端模，环向中埋式止水带得到有效居中定位及加固，保证了止水带定位安装质量。
        2.适用范围
        本工法适用于铁路、公路隧道衬砌施工。
        3工艺原理
        衬砌定型组合钢端模采用小块可开阖钢模与方木结合使用，利用钢模与方木对环向止水带对夹定位，将止水带安装由传统的“盲操作”变为“明操作”，明显提高止水带的施作质量，同时确保端头混凝土密实，不漏浆。
        4施工操作要点
        4.1施工要点
        4.1.1端模制作加工
        衬砌定型组合钢端模由若干钢模板组成，每小块组合模板由可开阖模板、钢支撑、丝杠、顶卡、连接销钉、吊耳等组成，由厂家根据衬砌台车结构尺寸定做，支护内侧用小块木模调整衬砌的厚度。小块钢模共计26块，其中标准节 24 块，拱脚底部各 1 块异性块。钢模通过钢支撑、丝杠、顶卡、连接销钉、吊耳等连接构件与衬砌台车相连组成端模下层结构，上层结构采用木板作为端模，止水带位于钢模与木板之间对夹固定。

        4.2 安装流程
        4.2.1组装下层钢模
        止水带对夹端模定做完成并运至现场后，首先利用连接法兰钢板将槽钢安装至衬砌台车端模上，然后将钢模、丝杆、限位块等构件通过销钉依次连接在槽钢上，从而组装完成下层模板。
        4.2.2安装止水带
        下层小块钢模安装完成后即可安装止水带，止水带顺钢模边缘从一侧铺至另一侧，安装过程中调节止水带位置，使止水带中部位于钢模面板位置，从而保证止水带外露宽度符合设计要求。
        4.2.3安装上层木板
        止水带铺设完毕后立即安装上层木板，再次调整止水带位置，利用上层木板与下层钢模对夹固定止水带。木板安装时利用钢模上的限位块对木板进行固定。
        5.劳动组织
        采用衬砌定型组合钢端模，下层钢模固定在衬砌台车上，利用丝杠调节和固定钢模，上层木板利用钢模自带限位块固定，操作简单。作业人员配置只需 2 人即可完成模板及止水带的安装和固定。
        6设备配置
        衬砌止水带平展对夹模板主要采用丝杠对模板进行安装加固的拆卸，只需要简单的撬杠或钢筋即可对丝杠进行紧固或松动。止水带搭接采用止水带热熔焊接机，设备轻巧易于操作，在地面上焊接完成后铺设或在台车上焊接均可。
        7.质量控制
        8.1下层钢模在组装过程中，连接法兰钢板与衬砌台车端模采用螺栓连接，螺栓必须紧固，局部可采用焊接。
        8.2止水带采用热熔焊接工艺，焊接必须牢靠。
        8.3钢模及木板安装完成后要仔细检查模板接缝，如缝隙过大，必须采取有效堵塞措施，避免浇筑混凝土过程中出现漏浆。
        8.4止水带安装过程中，严格控制外露宽度，保证止水带居中。
        8.5上层木板根据衬砌厚度变化而调整，严禁采用短板施工较厚衬砌混凝土浇筑，避免拱部出现漏浆和空洞。
        8安全措施
        9.1需对参与施工的人员进行安全教育，并经过专业培训和考试合格后，方可上岗。做好高空作业临边防护措施，保证施工安全。
        9.2 模板加固必须牢固，安装完成后应检查是否加固牢靠，浇筑混凝土过程中因模板松动造成掉落或爆模。
        9.3 加强施工用电管理，施工用电必须由专职电工接引，严禁作业人员私拉乱接。作业人员必须穿戴雨鞋、橡胶手套等防电设备进行作业。
        9.4 台车上材料和工具应用绳索或起重工具传递，严禁向下投掷或向上抛送物件。
        9.5 安全员加强安全检查，规范作业，保证施工安全。
        9节能环保措施
        9.1成立相应的节能减排领导小组，制定节能减排制度、技术措施及奖惩制度，明确各部门在节能减排工作中的职责分工，定期对各项节能减排工作落实情况进行检查、督促、落实。
        9.2台车附近照明，采用节能灯等能耗低、亮度大的照明设施。
        9.3加强机械保养维修，降低机械噪声和废气排放。
        9.4 配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。
        9.5施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章制度，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生活和生产垃圾、弃渣的管理和治理，接受相关单位及部门的监督和检查。
        10应用实例
        10.1工程简介
        新建磨丁至万象线第Ⅱ标段，位于老挝国乌多姆赛省境内，起讫里程DⅡK52+929～D2K119+977，线路全长66.95km。其中隧道44.36km，桥梁9.65km，路基及站场12.94km。Ⅱ标段以隧道工程为主，桥隧比重达80.7%，长大隧道多，管段内孟塞一号隧道3395m、那科村隧道9310m、努瓦山隧道8176m、孟阿一号隧道4615m、旺科村二号隧道4134m、旺科村一号隧道2970m、楠暖二号隧道2136m，地质多为砂岩、泥岩互层，复杂多变，且该地区水量丰富，安全管控风险大。
        10.2工法应用
        自2017年5月隧道衬砌开始施工前，项目与衬砌台车制造厂家合作研究定做定型组合钢端模并投入使用，标段内9座隧道衬砌施工全部采用平展对夹端模。
        10.3工程结果评价
        采用定型组合钢端模，减少了传统利用木板加工端模的安装时间，提高了衬砌端模和止水带安装功效。因定型组合钢端模采用的小块钢模与衬砌台车连接为整体，上层木板通过钢模上设置的限位块加以固定，避免了木板因加固不牢靠而出现爆模现象。同时，因采用平展对夹工艺，避免在浇筑衬砌混凝土过程中，受混凝土冲击影响，造成止水带变形、破损现象，从而减少了衬砌混凝土渗漏水及施工缝夹块和掉块质量缺陷。
        结束语：
        采用隧道二次衬砌定型组合钢端模工艺，有效解决了衬砌环向中埋式止水带在混凝土浇筑过程中产生的止水带偏位和变形，确保了衬砌施工缝止水效果及施工缝实体质量。
参考文献：
1.杨志勇.隧道二次衬砌合叶式钢端模施工工艺[J].四川建筑,2014:223-224+227.
2.刘述才.铁路客运专线隧道二次衬砌止水带及端头钢模施工技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2012