隧道二次襯砌澆筑裝置及方法
【專利摘要】本發明涉及一種隧道二次襯砌澆筑裝置及方法，包括針梁式模板臺車，針梁式模板臺車上裝有適應小半徑曲線段施工的特殊模板，針梁式模板臺車與平移支撐千斤頂相連接。具體施工步驟是：（1）非常規斷面處施工：在施工擴散段時將針梁式模板臺車上面的可更換頂模板換下，以適應頂升管的斷面要求；（2）小曲線半徑段施工：模板每滑移1.5m后需調整平移支撐千斤頂的位置，使整個模板臺車轉移到中間位置后再進行模板滑移操作，如此往復，滑移到下一模指定位置。本發明采用的施工設備及方法具備局部更換模板以及能夠適應小半徑曲線段施工的能力，能解決二次襯砌施工在非常規斷面下及小曲線半徑段的施工難題。
【專利說明】隧道二次襯砌澆筑裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能夠適應非常規斷面及小半徑曲線段應用的二次襯砌澆筑裝置及方法。
【背景技術】
[0002]隨著盾構法技術的不斷發展，盾構隧道的應用越來越廣泛，從最早的公路隧道、鐵路隧道發展到地鐵隧道、電纜隧道、取排水隧道等。根據隧道的多元化應用，對隧道的結構強度、使用年限及防水能力等也有了更高的要求，常規的一次襯砌結合嵌縫抹孔及堵漏措施已不能滿足對具有特殊用途的隧道的使用需要，因此需對已建隧道澆筑內二次襯砌以滿足隧道的特殊使用要求。
[0003]多年來，國內施工的二次襯砌大多存在接縫錯臺、漏漿、施工冷縫多、混凝土表面平整度差、顏色不一致、滲漏水等施工問題。究其原因，早期二次襯砌施工多采用自行設計的簡易襯砌模具設備進行施工(例如易拆裝的工字鋼襯砌拱架)，由于工藝限制導致二次襯砌施工存在諸多問題。經過建設者們的不斷努力，1953年，我國首次使用模板臺車進行隧道二次襯砌施工，完成了我國隧道建設史上從手工襯砌到機械作業的一次飛躍，1982年我國首次從日本引進模板臺車用于衡廣復線上的大瑤山隧道襯砌施工，1985年廣東完成了我國第一臺模板臺車的設計制造。1988年該工藝首次應用在市南電纜過江盾構隧道工程中，并且取得了成功。工藝的不斷進步也將二次襯砌施工在安全控制、質量保證及節省工期方面提升到了一個新的高度。
[0004]施工完二次襯砌的隧道具有結構強度高、使用年限長及防水能力強等優點。而使用模板臺車進行二次襯砌施工具有工程質量高、結構可靠、操作方便、澆筑速度快、隧洞成型面好等優點，目前已廣泛的應用于國內各個隧道的建設中。但是目前廣泛應用于隧道二次襯砌混凝土澆筑的模板臺車，因為要考慮工程進度，大都設計成具有較大長度的模板臺車，同時為了確保澆筑后二次襯砌的混凝土觀感質量，一般設計成整段不可彎曲的直線剛性體。若直接將目前的模板臺車用于曲線段尤其是小半徑曲線段二次襯砌施工，隨著模具長度的延伸，模具中心軸線與隧道中心軸線之間的偏差將越來越大，因此將造成澆筑后二次襯砌軸線偏離原隧道軸線、曲線段二次襯砌線形與設計不一致、分段澆筑的二次襯砌接縫不順直、局部二次襯砌內部凈空直徑縮小等質量缺陷。同時二次襯砌由于混凝土的澆筑空間是由隧道原有襯砌與模具封閉而成的完全封閉空間，而現有混凝土的運輸、入模以及澆搗施工工藝基本上是針對開放空間的混凝土澆筑開發的，在二次襯砌這種封閉空間進行混凝土澆筑，因振搗工藝的制約、澆搗后期空間縮小造成混凝土入模困難以及混凝土無排氣通道等因素的影響，二次襯砌的混凝土的密實度尤其是頂部混凝土的密實度難以保證，往往造成隧道頂部的二次襯砌出現蜂窩麻面甚至空洞等質量缺陷。如何開發出一套能夠滿足非常規斷面及小半徑曲線段的二次襯砌澆筑設備及方法是保證工程質量的關鍵。
【發明內容】
[0005]本發明是要提供一種能夠適應非常規斷面及小半徑曲線段施工的隧道二次襯砌澆筑裝置及方法。
[0006]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種隧道二次襯砌澆筑裝置，包括針梁式模板臺車，其特點是:針梁式模板臺車上裝有適應小半徑曲線段施工的特殊模板。
[0007]針梁式模板臺車與平移支撐千斤頂相連接。
[0008]一種采用隧道二次襯砌澆筑裝置進行隧道二次襯砌澆筑方法，具體步驟是:
(1)非常規斷面處施工
在施工擴散段時將針梁式模板臺車上面的可更換頂模板換下，以適應頂升管的斷面要
求；
(2)小曲線半徑段施工
模板每滑移1.5m后需調整平移支撐千斤頂的位置，使整個針梁式模板臺車轉移到中間位置后再進行模板滑移操作，如此往復，滑移到下一模指定位置。
[0009]本發明的有益效果是:
本發明采用的施工設備及方法具備局部更換模板以及能夠適應小半徑曲線段施工的能力，能解決二次襯砌施工在非常規斷面下及小曲線半徑段的施工難題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的針梁式模板臺車截面圖；
圖3是可更換模頂板結構示意圖；
圖4是6m模板臺車定位圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0012]本發明在秦山核電廠擴建項目(方家山核電工程)排水隧道及排放口(CH、CG)工程施工，該工程需在已施工完成的盾構隧道內進行二次襯砌施工，該隧道全長1087.33m，二次襯砌厚度為25cm，其中擴散段150m內有10根垂直頂升管侵入內襯斷面內，另有200m轉彎半徑為R=350m的小曲線半徑段(圖4)。
[0013]如圖1，2所示，本發明的隧道二次襯砌澆筑裝置，包括針梁式模板臺車，可更換頂模板(圖3)。
[0014]針梁式模板臺車上裝有適應小半徑曲線段施工的特殊模板。針梁式模板臺車與平移支撐千斤頂相連接。
[0015]采用本發明的裝置進行隧道二次襯砌澆筑方法，具體步驟是:
(I)非常規斷面處應用方法
在施工擴散段時將模板臺車可更換頂模板換下，以適應頂升管的斷面要求。
[0016](2)小曲線半徑段施工方法 模板每滑移1.5m,頂模板的前后邊界將碰觸上一模已施工完的內襯3及下一模已綁扎完成的鋼筋，所以每滑移1.5m后需調整平移支撐千斤頂的位置，使整個模板臺車轉移到中間位置后再進行模板滑移操作，如此往復，滑移到下一模定位位置4 (圖4)。
【權利要求】
1.一種隧道二次襯砌澆筑裝置，包括針梁式模板臺車，其特征在于:所述針梁式模板臺車上裝有適應小半徑曲線段施工的特殊模板。
2.根據權利要求1所述的隧道二次襯砌澆筑裝置，其特征在于:所述針梁式模板臺車與平移支撐千斤頂相連接。
3.一種采用權利要求1或2的裝置進行隧道二次襯砌澆筑方法，其特征在于，具體步驟是: (1)非常規斷面處施工 在施工擴散段時將針梁式模板臺車上面的可更換頂模板換下，以適應頂升管的斷面要求； (2)小曲線半徑段施工 模板每滑移1.5m后需調整平移支撐千斤頂的位置，使整個針梁式模板臺車轉移到中間位置后再進行模板滑移操 作，如此往復，滑移到下一模指定位置。
【文檔編號】E21D11/10GK103603677SQ201310588652
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】韓建, 吳小羊, 盛倩, 陳靜 申請人:上海市基礎工程集團有限公司