[发明专利]一种隧道二次衬砌模板台车封端系统

说明书

本发明公开了一种隧道二次衬砌模板台车封端系统，包括多个封端单元和充放气装置；封端单元包括内环钢模机构、夹持中埋式止水带的外环钢模机构、设置在外环钢模机构上的气囊模板、用于调节内环钢模机构伸缩长度的调节机构、用于顶撑内环钢模机构的定位顶撑机构、以及用于对外环钢模机构和气囊模板外撑的模背穿撑机构。本发明通过可调内环钢模机构位置适应不同衬砌厚度情况下，环向中埋式止水带位置，通过可调双层气囊模板，满足不同衬砌厚度情况下的封端，借助气囊模板的弹性及可塑性特点，有效解决因施工人为误差，初期支护喷射同表面不平整，造成的衬砌外圈变化厚度不均匀的情况，避免二次衬砌封端外缘漏浆，利用模背穿撑机构加强封端强度。

技术领域

本发明属于二次衬砌模板台车封端技术领域，具体涉及一种隧道二次衬砌模板台车封端系统。

背景技术

在隧道施工中二次衬砌是关键的施工结构，在整套隧道施工工序中投入人力物力最大，工序整个贯穿隧道施工，特别是在隧道掌子面围岩较好、掘进较快时，衬砌施工尤为紧张，往往出现因衬砌施工速度慢，造成衬砌端头直至掌子面距离超过安全步距，掌子面停下来追赶施工衬砌的情况，给施工造成了极大的不利。而隧道二次衬砌目前施工已是一项较为成熟的工艺，普遍采用工厂设计加工现场拼装，钢制大型二衬模板台车施工，但是该工艺也存在着薄弱环节，那就是二次衬砌模板台车封端，目前普遍存在两种封端方式，一种是木板封端，一种是钢木结合封端，这两种方式普遍存在着材料浪费大、投入人工、操做繁杂耗费工时多、止水带安装及成型不好、封端露浆及跑模的情况，极大制约了衬砌施工速度的同时存在质量通病。

传统钢木组合模板封端技术：内环采用封端组合钢模板封堵，外环采用木模板组拼封堵，两环之间夹放衬砌环向中埋式止水带。存在以下弊病：(1)该工艺内环组合钢模板由工厂钢板加工，由于现场人工组配安装重量不易过大，所以单块钢模板较小，施工内环组合钢模板时，逐块与衬砌台车端肋板螺栓连接固定，需要工人在封端现场，递一块、装一块、固一块，现场多人配合手工配模加工安装，施工时耗费大量劳动力；(2)由于隧道初期支护喷射混凝土施工时工人的技术差异，存在喷砼表面平整度参差不齐的问题，造成外环木模板环向宽度不统一，无法采用统一的钢模板，只能采用木模板现场施工配板的方式，在封端现场采用宽度10-30cm，厚度4-5cm的木板，长度不一的情况下需要工人，量一块、锯一块、递一块、装一块、固一块，现场多人配合手工配模加工安装，加之外环木模板施工作业空间小，木模板原材木板宽窄不一，板与板之间需要对缝处理，稍有不合适极易造成露浆，施工时消耗大量的木料，耗费大量劳动力；(3)衬砌环向中埋式止水带内侧与内环组合钢模板绑扎连接固定，辅以加工安装止水带钢筋卡定位，加固工序繁杂，外侧与外环木模板顶压连接。施工时止水带与外环木模板安装定位加固交叉作业，加之止水带以外部分施工作业空间小(宽度15-30cm)，安装定位加固衬砌环向中埋式止水带，需要大量施工时间和劳动力；(4)设计中的衬砌环向中埋式止水带是相对固定位置，位于衬砌厚度的中间位置，而每条隧道的衬砌都随着围岩的变化，有着多种衬砌类型及厚度，不同的衬砌厚度就需要调整环向中埋式止水带位置，使之始终位于衬砌厚度的中间位置，而传统封端技术，内环组合钢模板是与衬砌台车端肋板螺栓连接固定，造成衬砌环向中埋式止水带位置固定，单套内环组合钢模板，只能满足一个衬砌厚度环向中埋式止水带位置要求，也就是说，施工一条隧道时，就需要根据该隧道衬砌类型厚度，加工配套多个型号的内环组合钢模板及外环木模板，才能满足施工需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道二次衬砌模板台车封端系统，其设计新颖合理，通过可调内环钢模机构位置适应不同衬砌厚度情况下，环向中埋式止水带位置，通过可调双层气囊模板，满足不同衬砌厚度情况下的封端，借助气囊模板的弹性及可塑性特点，有效解决因施工人为误差，初期支护喷射同表面不平整，造成的衬砌外圈变化厚度不均匀的情况，避免二次衬砌封端外缘漏浆，利用模背穿撑机构加强封端强度，机动灵活、缩短封端施工时间、促进施工循环、提高衬砌封端质量及止水带安装质量，解决传统施工方式存在材料使用多，搭建和拆除封端模板消耗工时多，定位加固止水带工作繁杂投入工时多，模板露浆，跑模，止水带位置埋设不准确等施工质量通病的问题，便于推广使用。