說明書

公路、鐵路、地鐵等軌道交通隧道，有單線、雙線、以及三線共洞，開挖后采用新奧法，經(jīng)過初次襯砌和二次襯砌(本文稱初襯和二襯)。二襯采用素混凝土(一般沒有鋼筋的混凝土稱素混凝土)和鋼筋混凝土，施工需要二襯臺車，臺車設(shè)計也分單線臺車、雙線臺車和三線臺車，臺車模由拱頂模、左側(cè)模、右側(cè)模(本文稱雙側(cè)模)組裝而成，拱頂模與雙側(cè)模有同半徑弧度，有的不同半徑弧度，一般雙側(cè)模大于拱頂模半徑弧度，有的雙側(cè)模還是異型模。

現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(一)

現(xiàn)有二襯臺車斷面堵頭施工，二襯如是素混凝土，用鋼筋在臺車堵頭筋板上焊接的弧形鋼管，與拱頂模和雙側(cè)模在同一弧線上，拱頂模與雙側(cè)模位置斷開，以便調(diào)整臺車可以活動，距離堵頭筋板80mm至90mm，用于臺車堵頭模板木楔固定，弧形鋼管每距離500mm，用鋼筋焊接一個d形環(huán)，用于撇短鋼管給堵頭模板加固。

臺車液壓調(diào)整定位后，堵頭模板采用規(guī)格50mmx100mm木方，用圓盤鋸鋸斷，從堵頭筋板抵?jǐn)n圍巖防水板豎向扇形裝模施工，二襯混凝土標(biāo)準(zhǔn)厚度是350mm，斷面堵頭中間要安裝止水帶，止水帶鐵絲綁扎在堵頭模板上，用這種技術(shù)設(shè)計施工進展慢，木方重復(fù)使用率低，耗損大，有縫隙需要土工布堵漏，止水帶安裝也不規(guī)范。

現(xiàn)有另一種二襯斷面堵頭施工采用鋼模，鋼模厚度是10mm，鋼模堵頭用螺絲固定在臺車堵頭筋板上，每塊長400mm，共有四塊筋板加固，兩端相互有連接筋板螺絲連接，堵頭鋼模分兩層，臺車堵頭筋板一層用螺絲固定，鋼模堵頭比臺車堵頭筋板上沿線寬170mm在同一弧線上，把止水帶安裝在鋼模堵頭上沿弧線平面上，止水帶厚度為10mm，寬度是300mm，又把靠圍巖防水板一層堵頭鋼模也是170mm裝上，止水帶夾在中間，兩層連接面寬度是200mm，同樣用螺絲固定，這樣安裝的止水帶很規(guī)范。

但問題又出現(xiàn)了，隧道開挖以及初襯后不可避免出現(xiàn)超欠現(xiàn)象，而且在同一斷面堵頭也會超欠共存，按施工技術(shù)要求，超200mm以下不用處理，但欠30mm以上，要處理欠挖，超了鋼模堵頭不夠?qū)挘枰痉饺ザ?，并且要加固，拆模要把靠圍巖防水板一層的鋼模堵頭卸下來，工序繁瑣復(fù)雜，進度緩慢。只要欠上10mm，鋼模根本安裝不上去，對開挖和初襯施工的要求苛刻，過于局限性，根本不適應(yīng)。

現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(二)

如二襯采用鋼筋混凝土，環(huán)向是20mm大的鋼筋，縱向是14mm大的鋼筋，環(huán)向縱向間距150mm，井字形綁扎，分上下雙層間距150mm至200mm，縱向要預(yù)留余長300mm至1000mm的連續(xù)鋼筋，鋼筋混凝土保護層按技術(shù)要求50mm以上，100mm以下。二襯臺車調(diào)整定位，鋼筋混凝土二襯斷面一般采用鋼邊止水帶，先安裝鋼邊止水帶在斷面堵頭兩層鋼筋之間，長短由施工人員憑經(jīng)驗估計，過于隨意性，安裝后鋼邊止水帶不在斷面堵頭同一弧線上，或上下起伏，其應(yīng)有的止水防水功能大打折扣。鋼邊止水帶安裝后斷面堵頭裝模，裝模用50mmx100mm的木方，用圓盤鋸鋸斷安裝，以鋼邊止水帶為界內(nèi)外兩層安裝，一層用短木方從堵頭筋板至鋼邊止水帶，另一層用短木方從鋼邊上水帶至圍巖防水板位，縱向連續(xù)鋼筋間距是150mm，而木方是100mm寬，空位裝一塊不夠，裝兩塊又多了，安裝后縱向連續(xù)鋼筋出現(xiàn)間距不均勻，鋼筋混凝土保護層也不在同一弧線上，鋼筋位有縫隙如消缺，下次再用木方可能不在同一位置，每塊木方都要木楔楔固在堵頭筋板上的弧形鋼管里，鋼邊止水帶至圍巖防水板位的短方木，下個斷面堵頭圍巖如出現(xiàn)超欠挖，也裝不上去，重復(fù)使用率極低，大多數(shù)是一次性拋棄式使用，木材損耗極大，最后還要撇短鋼管背木方加固，有縫隙的還要土工布堵塞，施工進度緩慢，效率低下。

本項技術(shù)設(shè)計(一)

隧道開挖或初襯噴漿都要用高壓橡膠風(fēng)水管(本文稱橡膠管)，橡膠管分兩種，分纖維橡膠管和鋼絲網(wǎng)橡膠管，又有不同規(guī)格直徑尺寸，主管60mm至100mm，分管20mm至40mm，施工時風(fēng)管用空壓機送風(fēng)，水管前端加了中繼泵加壓，管內(nèi)氣壓，水壓都很大，橡膠管容易損壞，既無法修復(fù)又沒有回收價值，同垃圾一樣丟棄，橡膠管有柔韌性，用直徑75mm至100mm的橡管膠鋸斷成六米至十米一條，兩端端頭插入一條20mm大，一米長的鋼筋，管內(nèi)填充滿澎漲泡沫膠，也可以堵充塑料泡沫或海綿等輕質(zhì)材料，端頭用木塞堵住，橡膠管在承受擠壓不會改變太大管內(nèi)體積，更具彈性變形，是隧道二襯臺車斷面堵頭施工的理想材料，橡膠管端頭插入了鋼筋加固，更具可靠性和穩(wěn)定性，理論連續(xù)重復(fù)使用可以超過兩百次。用60mm至100mm的鋼絲網(wǎng)橡膠管鋸斷成二至三米一條，在地上放平直，用角向打磨機帶砂輪片縱向把鋼絲網(wǎng)砂斷，用施工刀具縱向剖開，剔除鋼絲網(wǎng)，縱向切割成80mm寬的橡膠模塊，插花(一種模工技術(shù)術(shù)語，這里意思是橡膠模塊上下層對接接頭不要在同一位置)二層或三五幾層重疊在一起，涂一層膠水外面用布螺旋狀纏繞，制作成不同厚度，長度五米至八米長的橡膠堵頭模塊，作為二襯臺車斷面堵頭施工材料。除此之外，泡沫橡膠模塊，管帶泡沫填充，也具有彈性變形，也可以用報費輸送帶或報費輪胎制作橡膠模塊，或者可以找橡膠制品生產(chǎn)廠家定做橡膠模塊，泡沫橡膠模塊或橡膠模塊外涂上膠水，螺旋形纏繞一層布，以提高重復(fù)使用率。

如果二襯是素混凝土，利用臺車堵頭筋板固定這一層鋼模堵頭，進行系統(tǒng)性技術(shù)設(shè)計改進，每塊在中間筋板內(nèi)側(cè)空位的兩個面再用20mm厚的鋼板焊接加固，使鋼模堵頭更牢固，鋼模堵頭中間上沿弧線平面從里到外100mm處用氧焊割一個直徑65mm大的圓孔，在圓孔內(nèi)焊接一條直徑65mm大200mm長的鋼管，上端與鋼模堵頭上沿弧線平面平，下端用鋼筋焊接固定在兩邊筋板上，鋼管在鋼模堵頭上沿平面外沿一側(cè)鉆一個15mm大的孔，孔位焊接一個螺絲帽帶上70mm長螺絲銷釘，鋼管內(nèi)插入一條40mm至50mm大，500mm至800長鋼棍(本文稱堵頭加固鋼棍)，用于堵頭加固，螺絲銷釘都制作成t字形，不用工具隨手可以擰緊或擰松。鋼管在同一方位間距20mm，用角向打磨砂輪砂20mm寬，5mm深的銷槽，螺絲銷釘調(diào)整鋼棍長短并固定，如果堵頭鋼棍采用螺紋鋼，就不用打磨銷槽。

改進后的鋼模堵頭裝上臺車，臺車液壓調(diào)整定位后，止水帶安裝在鋼模堵頭上沿弧線平面上，止水帶在鋼模堵頭內(nèi)外平分，止水帶上面用直徑75mm至100mm的橡膠管，環(huán)向重疊安裝，最好同斷面堵頭采用同樣直徑大的橡膠管，使堵頭平整，接頭不要在同一位置，至少錯開一米以上，每間距二至三米用尼龍扎帶綁扎(本文稱綁扎)在堵頭加固鋼棍上，止水帶到堵頭加固鋼棍位置有寬的往上卷在橡膠管外。如果靠圍巖防水板有縫隙又安裝不進去橡膠管，就用80mm寬的橡膠模塊安裝進去，安裝時擠壓緊，用手去審沒縫隙為止，然后把鋼管里的堵頭加固鋼棍抽出來抵到圍巖防水板位加固，拱頂模最高處防水板位置，預(yù)留一個150mm高200mm長的觀察孔，用來觀察二襯臺車的混凝土澆注到什么位置，估計還差多少方量，是否澆注滿，澆注到最后才堵住。本項施工技術(shù)設(shè)計，可以解決250mm以下的超挖，50mm以下的欠挖，把鋼模堵頭鋼管的鋼棍抽出來加固，不需要木方、木楔、也不需土工布堵縫、完成二襯臺車斷面堵頭施工。

本項技術(shù)設(shè)計(二)

如果二襯是鋼筋混凝土，出于本項技術(shù)設(shè)計需要，拆除二襯臺車堵頭筋板上的弧形鋼管，用薄層板或硬紙板在堵頭筋板上取樣，用10mm厚的鋼板制作鋼模堵頭，每塊鋼模堵頭長40mm，如果雙側(cè)模底部有導(dǎo)邊墻，底部留200mm不做到位，寬比雙側(cè)模堵頭筋板底部上沿線寬50mm，至與拱頂模堵頭筋板交界位，擴大到100mm，拱頂模堵頭筋板上的鋼模堵頭，比堵頭筋板上沿線寬100mm，在這里鋼模堵頭具備兩種功能用途，一種是堵頭施工橡膠管、橡膠模塊、泡沫橡膠模塊安裝平臺，堵頭加固的受力作用面，一種可以對底層鋼筋混凝土保護層厚度進行糾正，鋼筋綁扎施工往往出現(xiàn)雙側(cè)模底部位不足50mm厚的鋼筋混凝土保護層，而拱頂模又大于100mm，也就是說不足50mm糾正成50mm，超過100mm可以控制在100mm以內(nèi)，迎合鋼筋綁扎需要，使鋼筋綁扎更規(guī)范。每塊鋼模堵頭用螺絲固定在堵頭筋板上，鋼模堵頭上沿線平面寬度為250mm，每塊鋼模堵頭分別用四塊筋板加固，兩端為連接筋板，與另一塊鋼模堵頭用螺絲連接，每塊鋼模堵頭注明編號，拆卸后再次安裝不會出現(xiàn)錯亂。中間筋板內(nèi)側(cè)空位用20mm厚的鋼板加固，防止鋼模堵頭施工加固受力變形，鋼模堵頭中間上沿弧線平面從里到外170mm處用氧焊割一個65mm大的孔，孔位用電焊焊接一條65mm大200mm長的鋼管，上端與鋼模堵頭上沿平面平，下端用鋼筋焊接固定在兩邊筋板上，鋼管外面一側(cè)鉆一個15mm大的孔，孔位焊接一個螺絲帽帶上一個70mm長的螺絲銷釘，鋼管內(nèi)插一條直徑40mm至50mm大，500mm至800長的鋼棍，用作堵頭加固，螺絲銷釘制作成t字形，不用工具可以隨手?jǐn)Q緊或擰松，鋼棍間距20mm用角向打磨機打磨20mm長5mm深作銷槽，螺絲銷釘調(diào)整鋼棍長短并固定。

鋼模堵頭制作完成裝在二襯臺車堵頭筋板上，臺車液壓調(diào)整定位，鋼模堵頭上沿線平面安裝一塊30mm厚的泡沫橡膠模塊，邊與上沿線平面里面齊，每間距三米用尼龍扎帶綁扎在底層縱向連續(xù)鋼筋下，底層縱向連續(xù)鋼筋壓在泡沫橡膠模塊上，泡沫橡膠模塊更具彈性變形，消除縱向連續(xù)鋼筋位環(huán)向的縫隙，所以到縱向連續(xù)鋼筋位要安裝一層泡沫橡膠模塊，在雙側(cè)模與拱頂模交界位置下去一米的位置，底層縱向鋼筋上安裝一塊上面厚10mm，到下面擴大到50mm的一塊橡膠模塊，邊與下面橡模塊安裝齊整，綁扎在底層縱向連續(xù)鋼筋上，使雙側(cè)模底部鋼模堵頭窄50mm給鋪平，橡膠模塊上經(jīng)拱頂模環(huán)向安裝一條直徑75mm至100mm大的橡膠管，綁扎在底層縱向鋼筋上，橡膠管上環(huán)向安裝鋼邊止水帶，鋼邊止水帶寬度是350mm，外邊抵在鋼模堵頭上的鋼棍位，鋼邊止水帶上面再環(huán)向安裝一層橡膠管，上面也用一塊30mm厚的泡沫橡膠模塊安裝并一起綁扎上層縱向連續(xù)鋼筋上，上層縱向連續(xù)鋼筋到圍巖防水板位，同樣安裝一層橡膠管，擠壓緊如有縫隙的位置用橡膠模塊安裝。同一斷面堵頭采同樣直徑尺寸的橡膠管，橡膠模塊、泡沫橡膠模塊混合重疊安裝在同一環(huán)向弧線上，使其更具協(xié)調(diào)性，保持上下幾層齊整，拱頂模最高處防水板位置預(yù)留一個寬150mm高200mm的觀察孔，以便澆注混凝土觀察。安裝好后把堵頭加固鋼棍抽出來加固，只有鋼邊止水帶的邊抵到了鋼棍，鋼棍離橡膠管和橡膠模塊還差50mm至80mm，也取決于安裝的橡膠管大小，比如橡膠管大，離堵頭加固鋼棍距離越小，橡膠管越小，離堵頭加固鋼棍距離越大。要給橡膠管、橡膠模塊、泡沫橡膠模塊加固，也分層次安裝，采用50mm至80mm的等邊角鋼，切割成50mm長和150mm長兩種，用角鋼的一邊與角鋼一樣長直徑65mm鋼管側(cè)面縱向垂直焊接(本文稱加固角鋼)。每條堵頭加固鋼棍要兩個加固角鋼，鋼邊止水帶下面一層用50mm長的加固角鋼，上面一層用150mm的加固角鋼，安裝時把鋼管里的堵頭加固鋼棍抽上去套上，堵頭外鋼棍用鋼筋環(huán)向焊接在縱向連續(xù)鋼筋上加固，整個斷面堵頭施工過程不用木方、木楔，也不用土工布堵縫隙，而且不滲漏混凝土漿，最大可以解決250mm以下的超挖，50mm以下的欠挖，有效應(yīng)對二襯混凝土厚度的不確定性。效率至少是現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的三倍，完成二襯臺車斷面堵頭施工。

除了在二襯臺車堵頭筋板制作鋼模堵頭，也可以不需要制作鋼模堵頭，直接把直徑65mm大200mm長的鋼管焊接在堵頭筋板上，加固鋼棍插入鋼管內(nèi)，加固角鋼長度都制作成150mm長，橡膠管、橡膠模塊、泡沫橡膠模塊混合環(huán)向重量安裝在二襯臺車端頭模板上面，制作和安裝方式與有鋼模堵頭類似，施工更簡單化。除二襯臺車斷面堵頭施工外，鋼管架二襯斷面堵頭也可以采用本項技術(shù)設(shè)計施工。

混凝土澆注后，逆向倒序拆除堵頭，只要用液壓把臺車模松掉，臺車向前走200mm，用手?jǐn)Q松鋼管上的螺絲銷釘，把堵頭加固鋼棍往內(nèi)收，取出加固角鋼，用剪刀剪斷尼龍扎帶，拉出橡膠管、橡膠模塊、泡沫橡膠模塊，下次斷面堵頭施工重復(fù)使用，鋼模堵頭和堵頭加固鋼棍不用拆除，留在堵頭筋板上，下次斷面堵頭施工再使用。拆除后斷面堵頭混凝土的鋼邊止水帶在同一弧線上，上下層連續(xù)鋼筋間距均勻，也在同一弧線上，縱向連續(xù)鋼筋保護層也在同一弧線上，橡膠管與橡膠管重疊位置，混凝土?xí)霈F(xiàn)凸痕，但不影響隧道二襯混凝土質(zhì)量。