隧道二衬端头模优化设计技术研究隧道二衬带模注浆.doc

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1、 隧道二衬端头模优化设计技术研究:隧道二衬带模注浆 中图分类号: U455.91 文献标识码:A文章编号: 前言： 目前我国隧道工程普遍应用原理为“新奥法”，其二衬混凝土作为“新奥法”的刚性支护，为永久性支护，对隧道运营安全有着至关重要的作用，由于隧道二衬的施工工艺缘由，二衬大都为812m一循环，每循环接头施工缝处，大都设置环向中置式止水带，该止水带的安装质量对整条隧道的防水有着重要意义。 但目前施工单位对该处止水带普遍安装无法到达设计要求，尺寸及位置不能精确定位，甚至多数消失破损状况，就其缘由，大都是端头模设计不合理，本设计依托梅大高速第十合同段桃子窝隧道及杨公坑隧道工程实体，对端头模进展优

2、化设计，以到达能准确定位止水位置及尺寸，确保止水带在施工过程中不折叠、不破损，以到达设计要求。技术特点：2.1、进过优化设计的端头模，可使止水环向位置全都、精确，误差不超过3mm；预留尺寸环向每处全都，误差不超过5mm，预留止水带尺寸完全具中；2.2、进过优化设计的端头模，有效提高了端头混凝土的施工质量，浇筑过程中不易跑模；2.3、进过优化设计的端头模，安装简易，有效削减人工的投入，节约了施工本钱；适用范围：全部采纳二衬模板台车施工的隧道二衬环向止水带安装工程；工艺原理： 利用CAD制图，对端头模进展模拟，讨论可行性，提出初步制作方案，制作模型并加以改良，依托桃子窝隧道及杨公坑隧道工程实体，在

3、实际施工逐步完善。4.1、工程概况： 桃子窝隧道及杨公坑隧道均为两车道隧道，隧道净空高7.24m，宽11.4m，二衬混凝土厚度设计为：II级为30cm，III级为35cm，IV级为40cm，V级为50cm，均采纳C25防混凝土，每环向施工缝处设置中置式钢板腻子止水带，止水带宽26cm，厚6mm。4.2、端头模设计： 依据设计特点，转变传统端头模由一整块模板组成，而将端头模设计为内外两局部组成，外侧（靠台车侧）采纳钢模，内侧（靠围岩侧）采纳木模，在钢模及木模中间设置止水带安装位置。内侧采纳木模主要考虑围岩面喷射砼不平，木模调整敏捷的缘由；同时考虑二衬厚度不同的问题，为节省本钱，外侧钢模宽度统一采

4、纳20cm，为便利工人安装，长度采纳100cm每块，其弧度按台车模板弧度加工，内侧木模组合采纳5cm厚木模板与8cm*8cm方木，木模宽度依据二衬厚度不同敏捷调整。整个端头模固定装置采纳12槽钢与50钢管组合，其槽钢翼缘板利用螺母固定在台车端头（台车加工时候已要求厂家按30cm间距预留了螺母孔）。 依据上述特点，绘制端头模如下： 端头模安装立面图 A固定装置大样图 端头模剖面图 依据上述图纸，按图加工出实际端头模效果如下： 端头模装置实际效果图端头模细部图施工工艺： 二衬端头钢模板安装对初期支护平坦度要求较高，须满意设计标准100mm。为了保证模板精确定位，一块模板范围内（即环向1001500

5、mm范围内）凹凸面高差50mm/为宜。在施工过程中，应严格按设计及标准施工，制约好隧道超、欠挖，保证喷射混凝土外表平坦度达标。衬砌施工前，采纳断面仪检查初支面平坦度是否满意要求，超限部位二次喷射混凝土找平。5.1施工程序： 进过优化后的端头模施工工艺极为简洁，其工序为：二衬台车就位安装端头模外侧钢模安装止水带安装内侧木模调整止水带预留尺寸固定装置锁定安装内侧8*8cm方木以固定内侧木模浇筑二衬砼。二衬端头模板安装挨次自下而上，左、右侧可同时安装。加固必需牢靠，端头模板除自身连接、与台车端模固定外，还应采纳钢管等进展侧向加固。安装完成后的端头模图5.2与传统工艺比照：采纳传统端头模施工工艺的止水

6、带易产生如下质量通病： 5.2.1传统工艺普遍采纳整块木模作为端头模，因此加固起来比拟困难，且牢靠性和反抗混凝土侧压力力量均较差；另外，固定止水带的钢筋卡强度较低，在施工过程中，简单发生弯折现象，甚至连同端头模板一起变形，从而影响止水带的精确定位及安装质量。另一个大的缺陷是：在安装过程中必需将止水折叠，导致止水安装位置不精确，线条不平顺且易破损，直接影响止水带安装质量。 5.2.2采纳整块木模，安装过程中与台车不密贴，混凝土浇筑过程中，易产生漏浆现象，尤其在二衬混凝土浇筑过程中消失“跑模”状况，更是无法制约止水带的施工质量，直接影响防水效果及运营安全。混凝土面易产生蜂窝麻面现象，对端头混凝土质

7、量不利。5.2.3 止水带预留尺寸不精准，止水带预埋环向不统一、预留尺寸宽窄不一。直接给后期使用埋下极大隐患。 而采纳优化后的端头模，可有效保证止水带的安装位置精确、预留尺寸全都，且对端头混凝土质量有显著提高。优化后的端头模止水带安装质量有着明显提高：（1）二次衬砌端头模板采纳定制的内、外弧形钢模板，可坚固定位止水带，精确制约预留长度，削减施工活动对其造成破坏；而且封端更加牢靠，增加了反抗混凝土浇筑时侧压力的力量，利于纵向钢筋的安装及预留。（2）依据隧道设计半径及衬砌厚度，定制内、外弧形钢模板，采纳螺栓连接。止水带设置在内、外模板之间。除弧形钢模本身连接外，并通过定型台车内侧钢板预留孔及端头钢

8、管固定，实现止水带精准安装。（3）优化后的止水带环向位置统一精确，预留尺寸环向全都，线条平顺，止水带搭接处密贴，不错位，不破损。采纳弧形衬砌端头钢模安装止水带，定位更加精确，安装质量明显提高。彻底消退了止水带安装移位、扭曲现象，削减了施工对止水带的破坏。同时纵向连接钢筋预留更加标准，有效解决了木模封端“跑模”的难题。通过对二衬端模及止水带安装工艺的改善，隧道防水效果明显，未发觉衬砌外表及施工缝有渗漏及潮湿现象。效益分析： 使用新工艺的端头模施工，有效保证了隧道二衬环向止水带的安装质量，使设计的止水带真正发挥设计作用，对隧道防水工程起到了至关重要的意义，并有效提高了端头混凝土的施工质量。同时安装简洁，有效削减人工的投入，节省了施工本钱，取得了较好的经济效益。 梅大10标应用该新工艺，取得较大胜利，被业主评为全线样板工程并通报表扬，在全线隧道工程中强制应用。该项工艺也被广东省交通监视站在2023年在建高速大路工程其次次质量监视综合检查评比状况通报中点名表扬，同时也被广东省交通厅列入为广东省高速大路建立样板（标杆）工程，并在全省隧道建立中推广应用，取得了较好的社会效益。注：文章内全部公式及图表请以PDF形式查看。