隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板的制作方法

1.本实用新型涉及模板，尤其是隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，应用于水利水电工程、公路工程隧道二次衬砌施工领域。


背景技术：

2.近年来国家水电工程及公路工程发展迅猛，其工程均涉及到不同结构形式的隧道施工，隧道衬砌结构形式多为复合式衬砌，采用钢模台车进行二次衬砌已在全国普遍推广使用，为防止隧道内地下水侵蚀而破坏衬砌混凝土结构，通常在初支面与二衬面之间设置eva防水板和中埋式止水带。施工中为便于衬砌台车进行混凝土浇筑，需要在衬砌台车的一侧设置堵头模板，堵头施工受隧道环境的限制，传统做法为待端头环向支撑钢架定位后，在钢架内侧插入临时长短不一的窄木条拼装作为堵头模板；在实际应用中，因隧道初支面凹凸不平的原因，窄木条拼装的堵头模板底口不能与初支面紧密贴合，造成堵头模板与整个环向初支面间存在大小不等的空隙，在二次衬砌混凝土浇筑过程中整个环向堵头位置漏浆严重，施工过程中需对漏浆位置采用土工布等软质材料进行及时封堵，如此一来，浇筑成型后的混凝土质量差，内部空洞多且夹杂土工布，从而降低工程质量及混凝土防水效果；同时，散木拼装成的堵头模板结构工序复杂，每仓二次衬砌施工均要重复操作，严重影响了施工进度。因此，现传统的散木拼装堵头模板已无法满足越来越高要求的隧道二次衬砌施工要求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，有效的解决了隧道二次衬砌端头堵头模板拼装的复杂工艺及堵头漏浆严重问题，二次衬砌堵头模板制作安装工艺简单，保证了堵头模板与初支面的紧密贴合封堵密实，无漏浆现象发生，改善混凝土质量及防水效果。橡胶气囊堵头模板制作简单，一次性安装定位后可重复使用，混凝土施工质量有保证，其工艺操作简单、成本低、施工效率高、适用范围广。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
5.隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，包括支墩系统，支墩系统下部与衬砌台车勒板垂直连接、上部外侧与侧面支撑连接，支墩系统、衬砌台车勒板、侧面支撑共同构成堵头模板；所述支墩系统上设有支撑平台，气囊平铺于支撑平台上且对堵头模板与初期支护结构之间的间隙紧密贴合封堵。
6.所述支墩系统包括内侧面板、顶面板及外侧面板，内侧面板、顶面板及外侧面板相互垂直焊接且横截面为梯形。
7.所述支墩系统分多段环向设置且与隧道二衬弧形结构面一致。
8.所述支墩系统的内侧面板、外侧面板之间设置加劲板。
9.所述气囊与支撑平台之间设置一道中埋式止水带，中埋式止水带的另一端受二衬混凝土中的定位钢筋支撑。
10.所述气囊为橡胶气囊，橡胶气囊的长度为整个隧道初支面环向弧长，橡胶气囊的厚度在20cm～25cm之间。
11.所述侧面支撑为镀锌方钢，镀锌方钢环向间隔设置。
12.本实用新型一种隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，有效的解决了隧道二次衬砌端头堵头模板拼装的复杂工艺及堵头漏浆严重问题，二次衬砌堵头模板制作安装工艺简单，保证了堵头模板与初支面的紧密贴合封堵密实，无漏浆现象发生，改善混凝土质量及防水效果。橡胶气囊堵头模板制作简单，一次性安装定位后可重复使用，混凝土施工质量有保证，其工艺操作简单、成本低、施工效率高、适用范围广。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
14.图1为本实用新型的截面图。
15.图2为本实用新型中支墩系统的截面图。
16.图中：初期支护结构1，衬砌台车面板2，衬砌台车勒板3，定位钢筋4，中埋式止水带5，加劲板6，支墩系统7，侧面支撑8，螺杆9，螺栓10，气囊11，二衬混凝土12。
具体实施方式
17.如图1所示，隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，包括支墩系统7，支墩系统7与衬砌台车勒板3垂直连接固定形成堵头模板及支撑平台，气囊11平铺于支撑平台上，气囊11外侧借助侧面支撑8与支墩系统7连接后形成整套橡胶气囊堵头模板。
18.所述支墩系统7包括内侧面板7.1、顶面板7.2及外侧面板7.3，内侧面板7.1、顶面板7.2及外侧面板7.3采用5mm厚钢板相互垂直焊接且横截面为梯形。支墩系统7环向设置，每段长度控制在2.0m～3.0m之间，支墩系统7整体外形与隧道二衬弧形结构面一致。
19.另外，在内侧面板7.1底部竖向预留两个螺栓孔，螺栓孔间距30cm一道，采用配套螺栓10将支墩系统与衬砌台车勒板3连接固定。
20.在支墩系统7中间每间隔30cm设置一道加劲板6。加劲板6可提高支墩系统7的整体强度。
21.所述气囊11预先在专业厂家订做，气囊11为橡胶气囊，橡胶气囊长度为隧道初支面环向弧长，高度可根据隧道衬砌厚度选择20cm～25cm不等。橡胶气囊的宽度为15cm，约为中埋式止水带5宽度的二分之一。
22.橡胶气囊与顶面板7.2之间设置一道中埋式止水带5，中埋式止水带5平铺于顶面板7.2上，顶面板7.2与二衬混凝土12中定位钢筋4共同支撑固定中埋式止水带5，定位钢筋4与二衬混凝土12中环向主筋焊接固定。
23.所述侧面支撑8采用镀锌方钢加工而成，镀锌方钢每段长度与二衬混凝土12厚度一致，垂直于二衬混凝土12，环向每间隔40cm设置一道，底部环向设置两个螺栓孔，采用螺杆9将镀锌方钢与外侧面板7.3连接固定形成支撑系统。
24.实施步骤:
25.步骤1）、支墩系统7按隧道衬砌结构弧形断面预先加工成型，内侧面板7.1、顶面板7.2及外侧面板7.3为5mm厚钢板相互垂直焊接组成，中间每间隔30cm设置一道加劲板6，每
段支墩系统7的长度为2.0m～3.0m不等，支墩系统7通过内侧面板7.1底部竖向预留螺栓孔，采用配套的螺栓10将支墩系统7与衬砌台车勒板3连接固定。
26.步骤2）、在支墩系统7的顶面板7.2上铺设中埋式止水带5，中埋式止水带5通过二衬混凝土12中定位钢筋4和支墩系统顶部面板7共同固定。
27.步骤3）、中埋式止水带5外端顶部安装气囊11，气囊11定位不得侵占二次衬砌混凝土12结构，气囊11内侧边缘与支墩系统7的内侧面板7.1处于同一垂直面，对气囊11进行高压充气，此时充气量无需过大。
28.步骤4）、安装侧面支撑8，将镀锌方钢采用螺杆9将其与支墩系统7的外侧面板7.3连接固定，并紧固螺栓。
29.步骤5）、支撑系统安装完成后，对气囊11进行二次高压充气，通过高压充气使气囊11顶面与初期支护结构1混凝土表面紧密贴合封堵密实。此时，隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板安装完成，可进行隧道二次衬砌混凝土浇筑。


技术特征：
1.隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：包括支墩系统（7），支墩系统（7）下部与衬砌台车勒板（3）垂直连接、上部外侧与侧面支撑（8）连接，支墩系统、衬砌台车勒板（3）、侧面支撑（8）共同构成堵头模板；所述支墩系统（7）上设有支撑平台，气囊（11）平铺于支撑平台上且对堵头模板与初期支护结构（1）之间的间隙紧密贴合封堵。2.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：所述支墩系统（7）包括内侧面板（7.1）、顶面板（7.2）及外侧面板（7.3），内侧面板（7.1）、顶面板（7.2）及外侧面板（7.3）相互垂直焊接且横截面为梯形。3.根据权利要求2所述的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：所述支墩系统（7）分多段环向设置且与隧道二衬弧形结构面一致。4.根据权利要求2所述的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：所述支墩系统（7）的内侧面板（7.1）、外侧面板（7.3）之间设置加劲板（6）。5.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：所述气囊（11）与支撑平台之间设置一道中埋式止水带（5），中埋式止水带（5）的另一端受二衬混凝土（12）中的定位钢筋（4）支撑。6.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：所述气囊（11）为橡胶气囊，橡胶气囊的长度为整个隧道初支面环向弧长，橡胶气囊的厚度在20cm～25cm之间。7.根据权利要求1所述的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，其特征在于：所述侧面支撑（8）为镀锌方钢，镀锌方钢环向间隔设置。

技术总结
隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，包括支墩系统，支墩系统下部与衬砌台车勒板垂直连接、上部外侧与侧面支撑连接，支墩系统、衬砌台车勒板、侧面支撑共同构成堵头模板；所述支墩系统上设有支撑平台，气囊平铺于支撑平台上且对堵头模板与初期支护结构之间的间隙紧密贴合封堵。本实用新型提供的隧道二次衬砌施工用橡胶气囊堵头模板，有效的解决了隧道二次衬砌端头堵头模板拼装的复杂工艺及堵头漏浆严重问题。重问题。重问题。


技术研发人员：冯灿通 刘彤 周善元 梁宇 陈万昌 杨军 杨洋 杨晓明
受保护的技术使用者：中国葛洲坝集团建设工程有限公司
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2022/3/8